法拉第電磁感應(yīng)定律講義

1、1電磁感應(yīng)講義（二） 電磁感應(yīng)講義（二）【知識(shí)點(diǎn)】1、 、 、 同 v、△v、 一樣都是容易混淆的物理量，如果理不清它們之間 ? ? ? t ???tv??的關(guān)系，求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就會(huì)受到影響，要真正掌握它們的區(qū)別應(yīng)從以下幾個(gè)方面深入理解。磁通量? 磁通量變化量 ? ? 磁通量變化率 t ???物理意義磁通量越大，某時(shí)刻穿過(guò)磁場(chǎng)中某個(gè)面的磁感線條數(shù)越多某段時(shí)間穿過(guò)某個(gè)面的末、初磁通量的差值表述磁場(chǎng)中穿過(guò)某個(gè)面的磁通量變化快慢的物理量大小計(jì)

2、算， 為與 B 垂 ? ? BS ? ? S直的面積， 1 2 ? ? ? ? ? ?或 S B? ? ??B S? ? ??tS B t ?? ? ???或 tB S t ?? ? ???注意若穿過(guò)某個(gè)面有方向相反的磁場(chǎng)，則不能直接用 ， ? ? BS ?應(yīng)考慮相反方向的磁通量相互抵消以后所剩余的磁通量開(kāi)始和轉(zhuǎn)過(guò) 1800 時(shí)平面都與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)平面的磁通量是不同的，一正一負(fù)，△φ=2 BS，而不是零既不表示磁通量的大小，也不表示變

3、化的多少，在φ—t 圖象中用圖線的斜率表示2、明確感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的三種特殊情況中各公式的具體用法及應(yīng)用時(shí)須注意的問(wèn)題⑴導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=Blv，應(yīng)用此公式時(shí) B、l、v 三個(gè)量必須是兩兩相互垂直，若不垂直應(yīng)轉(zhuǎn)化成相互垂直的有效分量進(jìn)行計(jì)算，生硬地套用公式會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。有的注意到三者之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)不垂直后，在不明白θ角含義的情況下用 E=Blvsinθ求解，這也是不可取的。處理這類問(wèn)題，最好畫(huà)圖找 B、l、v 三個(gè)量的關(guān)系，

4、如若不兩兩垂直則在圖上畫(huà)出它們兩兩垂直的有效分量，然后將有效分量代入公式 E=Blv 求解。此公式也可計(jì)算平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，只要將 v 代入平均速度即可。⑵導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸在垂直于磁感線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)算此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)須注意棒上各點(diǎn)的線速度不同，應(yīng)用平均速度（即中點(diǎn)位置的線速度）來(lái)計(jì)算，所以。 ? 221 Bl E ?⑶矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)的任意軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)何時(shí)用E=nBsωsinθ計(jì)算，何時(shí)用

5、E=nBsωcosθ計(jì)算，最容易記混。其實(shí)這兩個(gè)公式的區(qū)別是計(jì)時(shí)起點(diǎn)不同，記住兩個(gè)特殊位置是關(guān)鍵。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面（即線圈平面與磁場(chǎng)垂直的位3為 ，磁通量的變化率為 ?！纠?5】一個(gè)圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，如圖 7-5 甲所示。設(shè)垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎怪奔埫嫦蛲獾拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)。線圈中順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流為正，逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

6、為負(fù)。已知圓形線圈中感應(yīng)電流 i隨時(shí)間變化的圖象如圖 7-5 乙所示，則線圈所在處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象可能是（ ）【例 6】如圖 7-6 所示，金屬導(dǎo)軌間距為 d，左端接一電阻 R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在的平面，一根長(zhǎng)金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置，金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計(jì)。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向，以恒定速度 v 在金屬導(dǎo)軌上滑行時(shí)，通過(guò)電阻的電流強(qiáng)度為 ；電阻 R 上的發(fā)熱功

7、率為 ；拉力的機(jī)械功率為 ?！纠?7】如圖 7-7 所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌 MN、PQ 平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為 L。M、P 兩點(diǎn)間接有電阻值為 R 的電阻，一根質(zhì)量為 m 的均勻直金屬桿 ab 放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓 ab 桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良