第十一讲 法拉第电磁感应定律的应用 讲义 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第十一讲：法拉第电磁感应定律的应用 一、法拉第电磁感应定律 1.法拉第发现了电磁感应现象的规律，但法拉第电磁感应定律的数学形式是由纽曼和韦伯给出的。 2.内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率和线圈的匝数共同决定，与磁通量、磁通 量变化量的大小没有必然联系。 3.表达式： 二、电动势与感应电动势 电路中：电池（电源）提供电动势。 电磁感应现象中：B变化的线圈/切割杆（电源）提供感应电动势。 电磁感应现象产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。 感应电动势的方向：与感应电流方向相同，用楞次定律或右手定则判断。 三、感应电动势的计算 1.感生电动势，S不变，B变， 2.动生电动势，S不变，B变，—— 导体切割磁感线 （1）平动切割： ①公式的使用条件： a.匀强磁场； b.L 为切割磁场的有效长度； c.B、L、v 三者相互垂直；如不垂直，用求解，为 B 与 v 方向间的夹角。 ②瞬时性： a.若 v 为瞬时速度，则 E 为瞬时感应电动势； b.若 v 为平均速度，则 E 为平均感应电动势，即 。 ③有效长度：导体两端点的连线在与 v 垂直方向上的投影长度。 图中有效长度分别为： 甲： ； 乙：沿v1方向运动时为，沿v2方向运动时为0； 丙：沿v1方向运动时为2R ，沿v2方向运动时为0，沿v3方向运动时为R。 （2）定点转动垂直切割： 3.B和S同时变， 四、感应电流的计算 1.瞬时电流：（瞬时切割） 五、安培力的计算 1.瞬时值： 2.通过截面的电荷量： 注意：求电荷量只能用平均值，而不能用瞬时值 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$