几个计算感应电动势的公式的运用

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电动势的计算

电动势的计算
1、当以导体棒的一端为转轴时
(B⊥L) 2、当以导体棒的中点为轴转动时 E=0 (B⊥L)
3、当以导体棒上任意一点为轴转动时 (B⊥L) 【说明】:L1与L2是导体棒的两段长度,且L1>L2)
例3、 如图所示为法拉第圆盘发电机。半径为r的导体圆 盘绕竖直轴以角速度ω旋转,匀强磁场B竖直向上,电 刷a与圆盘表面接触,接触点距圆心为r/2 ,电刷b与圆 盘边缘接触,两电刷间接有阻值为R的电阻,忽略圆盘 电阻与接触电阻,求通过电阻R的电流强度的大小和方 向。
例4、如图所示,边长为L的正方形 线框abcd的面积为S=0.1m2,匝数为 N=100匝,线框绕ad边的中点和bc边 的中点的连线由图所示位置开始以 ω=100πrad/S做匀速转动,磁感应 强度为B=0.1T。线圈内电阻不计与外 电阻R=10πΩ构成闭合电路,求: (1)感应电动势的峰值; (2)闭合电路电流的瞬时表达式; (3)若在A、B两点接入一理想电压 表,则电压表的读数为多少?
例4【解析】(1)()(3)(交流电)
一、定义式:
1、当B变,S不变时
(适用于求平均感应电动势)
2、当S变,B不变时,
注意
当B和S都变化时
例1、有一面积为S=100cm2的金属环,电阻为R=0.1Ω, 环中磁场变化规律如图所示,磁场方向垂直环面向里,则在 0.1s-0.2s内金属环中产生的感应电动势 、通过金 属环的电流 、通过金属环的电荷量为________.
例2【解析】
(1)棒ab上产生的感应电动势: E=BLV
(2)通过电阻R的电流:I
E BLV Rr Rr

BLV R ab间的电压: U IR Rr
(3)金属棒ab所受安培力: 所加外力为:

电磁感应定律的计算公式

电磁感应定律的计算公式

电磁感应定律的计算公式电磁感应定律的计算公式1.[感应电动势的大小计算公式]1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}。

2)E=BLVsinA(切割磁感线运动) E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中sinA为v或L 与磁感线的夹角。

{L:有效长度(m)},一般用于求瞬时感应电动势,但也可求平均电动势。

3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}。

4)E=B(L^2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s),(L^2)指的是L的平方}。

2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)} 计算公式△Φ=Φ1-Φ2 ,△Φ=B△S=BLV△t。

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}。

4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,Δt:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}。

△特别注意 Φ,△Φ ,△Φ/△t无必然联系,E与电阻无关E=n△Φ/△t 。

感应电动势的四种表达式

感应电动势的四种表达式

感应电动势的四种表达式一、法拉第电磁感应定律①表达式:tnE ∆∆=ϕ,其中n 为线圈匝数。

E 的大小与ϕ、ϕ∆无直接关系,与t ∆∆ϕ成正比,不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,就会产生感应电动势;若电路是闭合的,才会有感应电流产生。

②当E 由磁场的磁感应强度变化而产生时,tBnSt n E ∆∆=∆∆=ϕ;当E 由回路面积变化而产生时,t SnBt n E ∆∆=∆∆=ϕ;其中tB ∆∆、t S ∆∆恒定时,即磁场或回路面积均匀变化时,则产生的感应电动势是恒定的。

1.穿过一个阻值为1Ω,面积为1 m 2的单匝闭合线圈的磁通量每秒均匀的减小2 Wb ,则线圈中A .感应电动势每秒增加2VB .感应电动势每秒减小2VC .感应电动势为2VD .感应电流为2 A 2.(09·全国)如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率为ΔBΔt=k ,k 为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S 的硬导线做成一边长为l的方框,将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中.求 (1)导线中感应电流的大小.(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.3.如图,一个圆形线圈的匝数n =1000,线圈面积S =200cm 2,线圈的电阻为r =1Ω,在线圈外接一个阻值R =4Ω的电阻,电阻的一端b 与地相接,把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感强度随时间变化规律如图B -t 所示,求: (1)从计时起在t =3s 、t =5s 时穿过线圈的磁通量是多少?(2)a 点的最高电势和最低电势各是多少?B /10-1Tt /s 4 2 2 0 46 B R ab二、导体切割磁感线产生的感应电动势导体切割磁感线产生的感应电动势的大小,跟磁感应强度B 、导线长度L 、运动速度v 成正比:E =BLv 。

公式的适用条件是匀强磁场、直导线、其中B 、L 、v 相互垂直。

若B 、L 、v 相互不垂直,应先求出互相垂直的分量再代入公式计算。

高中物理公式总结--电磁感应

高中物理公式总结--电磁感应

高中物理公式总结:电磁感应
电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),
ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=1 06μH。

(4)其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

电磁感应公式总结

电磁感应公式总结

电磁感应公式总结电磁感应是物理学中的一个重要概念,描述了磁场和电流之间的关系。

在电磁感应的研究中,人们总结出了一些重要的电磁感应公式,用于描述和计算不同场景下的电磁感应现象。

本文将对这些公式进行总结,以期对读者有所启发。

1.法拉第电磁感应定律(Faraday's law)法拉第电磁感应定律描述了磁场变化引起的电动势。

简单来说,当一个导体被置于磁场中,如果磁场的磁通量发生变化,就会在导体中产生感应电动势。

这一定律可以用如下公式表示:ε = - dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,dΦ/dt表示磁通量的变化速率。

负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

2.楞次定律(Lenz's law)楞次定律描述了感应电流的方向。

根据这一定律,感应电流的方向总是使其自身的磁场与引起感应电流的磁场的变化相对抗。

这一定律可以用如下公式表示:I = -ε/R其中,I表示感应电流,ε表示感应电动势,R表示电阻。

3.恒定磁场中导体的感应电动势(导线规则)当一个导体以速度v切过垂直于磁场B的磁力线时,导体两端将出现感应电动势。

根据导线规则,感应电动势的大小和方向可以用如下公式表示:ε = Bvl其中,ε表示感应电动势,B表示磁场的大小,v表示导体的速度,l表示导体的长度。

4.感应电动势与匀变磁场的关系当导体在匀变磁场中运动时,感应电动势的大小可以通过如下公式计算:ε = Blv其中,ε表示感应电动势,B表示磁场的大小,l表示导体的长度,v表示导体的速度。

5.二次传感器中感应电动势的计算在二次传感器中,感应电动势可以通过下列公式计算:ε = N* dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,N表示线圈的匝数,dΦ/dt表示磁通量的变化速率。

总结:上述这些公式是电磁感应领域中的一些基础公式,用于描述和计算电磁感应现象。

它们在多个领域中有广泛应用,如发电机、变压器、电感等设备中。

对于深入理解电磁感应的原理和应用具有重要意义。

电磁感应基础知识归纳

电磁感应基础知识归纳

1.感应电动势大小的计算公式(1):E =tn ∆∆Φ〔任何条件下均适用;t ∆∆Φ为斜率,斜率的符号相同,表示感应电流的方向相同。

斜率的大小就表示感应电动势或感应电流的大小〕(2):E =tB nS ∆∆〔S 为有磁感线穿过的面积,适用于S 不变时;t B ∆∆为斜率,斜率的符号相同,表示感应电流的方向相同。

斜率的大小就表示感应电动势或感应电流的大小〕 (3):E =nBLV适用于导体棒垂直切割磁感线时;B 、L 和V 两两互相垂直,不垂直时,把B 或V 正交分解 L 为有效长度;切割的磁感线越多,E 就越大,切割的磁感线相同,E 就相同 B 为导体棒垂直切割处的磁感强度大小 B 可为非匀强磁场(4):E =nB 1L 1V 1 ± nB 2L 2V 2适用于两根以上导体棒垂直切割磁感线时,B 、L 和V 两两互相垂直,不垂直时,把B 或V 正交分解感应电流相互抵消时用减号L 为有效长度;切割的磁感线越多,E 就越大; B 为导体棒垂直切割处的磁感强度大小; B 可为非匀强磁场(5):E =ω221BL 用于导体一端固定以角速度ω旋转切割磁感线,ω单位必须用rad/s ;B 、L 和V 两两互相垂直,不垂直时,把B 或V 正交分解;L 为有效长度;切割的磁感线相同,E 就相同,切割的磁感线越多,E 就越大;; B 为导体棒垂直切割处的磁感强度大小; B 可为非匀强磁场(6):e= θωsin NBS = t NBS ωωsin 〔用于从中性面开始计时,即线圈垂直于磁感线开始计时〕e 为交流发电机的瞬时感应电动势〔V 〕; B 为匀强磁场(T);S 为有磁感线穿过的面积(m 2)ω为线圈的角速度,其单位必须用rad/s ;450=4π rad ;5r/s(转/秒)=5⨯2π rad/s ω=2πf 〔f 为交流电的频率〕θ为线圈和中性面的夹角〔rad 〕;线圈处于中性面时,Φ最大,感应电动势e=0应从切割磁感线的角度理解该公式,切割的磁感线越多,E 就越大;(7):e= βωcos NBS =t NBS ωωcos (从线圈平行于磁感线开始计时)e 为交流发电机的瞬时感应电动势〔V 〕; B 为匀强磁场(T);S 为有磁感线穿过的面积(m 2)ω为线圈的角速度,其单位必须用rad/s ;300= 6π rad ;5r/s(转/秒)=5⨯2π rad/s ω=2πf 〔f 为交流电的频率〕θ为线圈和磁感线的夹角〔rad 〕;线圈和中性面垂直时,即线圈和磁感线平行,Φ=0,感应电动势e 最大 应从切割磁感线的角度理解该公式,切割的磁感线越多,E 就越大;(8):E=U 外+Ir 〔适用条件:适用于任何电路;U 外为电源两端的电压〔即外电路的总电压〕,I 为总电流,r 为电源的内阻〕2:公式的推导:(1):E = BLV (如右图)E=t n ∆∆Φ=n BLv tBLdvt d BL tBLdS d BL tt ===-+-+∆Φ-∆Φ)()(0 (2):E=NBS ωsin θ(如右图)一矩形线圈绕oo ´轴转动〔t=0时,线圈处于中性面〕E=BL ad V ad sin θ + BL bc V bc sin θ E=BL ad ω21L ab sin θ + BL bc ω21L ab sin θE=21B ωS sin θ+ 21B ωS sin θ E=B ωS sin θ当线圈有N 匝时:E=NBS ωsin θθ=ωt∴ E=NBS ωsin ωt 即 e=NBS ωsin ωt3.磁通量:表示穿过某截面的磁感线数量,穿过的磁感线数量越多,磁通量越大;穿过的磁感线数量相同,磁通量就相同〔1〕:Φ=BS 使用条件:B 和S 垂直时,S 为有磁感线穿过的面积(m 2) 〔2〕:Φ=0 使用条件:B 和S 平行时〔3〕:当B 、S 既不平行也不垂直时,可以把B 拿来正交分解或把S 投影到B 的方向上,0<Φ<BS〔4〕:0Φ-Φ=∆Φt ,Φ是标量,但是它有正负,如:某线圈的磁通量为6 wb ,当它绕垂直于磁场的轴转过1800,此时磁通量为-6 wb ,在这一过程中,∆Φ=12 wb 而不是04:感应电动势E 与∆Φ的大小、B 的大小无关,E 与B 的变化快慢、∆Φ的变化快慢有关。

感生电动势公式解析

感生电动势公式解析

感生电动势公式解析
感生电动势公式
公式:E=n ΔΦ/Δt。

E,感应电动势(V);n,感应线圈匝数;ΔΦ/Δt,磁通量的变化率。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为E=n△φ/△t,当磁感应强度不变而路面积在变化时,此路中的电动势就是动生电动势。

根据法拉第电磁感应定律可以算出这个过程中的平均电动势E=B△S/△t=B L v t/t=B L v,又因为整个路中只有金属棒ab在运动,也就是路的电动势只有ab 贡献,说明金属棒ab因平动产生的动生电动势为E=B L v。

当线圈(导体回路)不动而磁场变化时,穿过回路的磁通量也发生变化,由此在回路中激发的感应电动势叫做感生电动势。

在电路学里,电动势表征一些电路元件供应电能的特性。

这些电路元件称为“电动势源”。

电化电池、太阳能电池、燃料电池、热电装置、发电机等等,都是电动势源。

感应电动势高中公式

感应电动势高中公式

感应电动势高中公式
感应电动势高中公式是中学物理中的一个重要概念,用于描述由磁场变化引起的电动势的大小。

根据法拉第电磁感应定律,当磁场的变化引起一个闭合回路中的磁通量发生改变时,该回路中会产生感应电流。

根据这个原理,可以推导出感应电动势的计算公式。

感应电动势的计算公式为EMF = -N * ΔΦ / Δt,其中EMF是感应电动势,N是导线的匝数,ΔΦ是磁通量的改变量,Δt是时间的改变量。

根据公式可以看出,当磁通量的改变量越大,时间的改变量越小,或者导线的匝数越多,感应电动势就越大。

这意味着,在产生感应电流的过程中,磁场的变化速度和导线的特性都是影响感应电动势大小的重要因素。

根据右手定则,感应电动势的方向与磁场变化的方向和导线的方向有关。

如果用右手的拇指指向磁场线的方向,其他四指的弯曲方向就表示了感应电动势的方向。

总结而言,感应电动势高中公式是EMF = -N * ΔΦ / Δt,其中EMF代表感应电动势,N代表导线的匝数,ΔΦ代表磁通量的改变量,Δt代表时间的改变量。

这个公式可以帮助我们计算由磁场变化产生的感应电动势的大小。

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