法拉第定律的内容
电磁感应定律内容
电磁感应定律内容
电磁感应定律是指在一个导体中，当导体与磁场发生相对运动或磁场发生变化时，会产生感应电流。
电磁感应定律主要包括法拉第电磁感应定律和楞次定律。
1. 法拉第电磁感应定律：当闭合线圈中的磁通量发生变化时，会在线圈中产生感应电动势。
法拉第电磁感应定律可以用公式表示为：ε = -dΦ/dt
其中，ε表示感应电动势的大小，Φ表示磁通量，t表示时间，d表示对时间的导数。
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：楞次定律是根据能量守恒定律提出的，它描述了感应电流产生的规律。
根据楞次定律，当导体中的磁通量发生变化时，感应电流的方向会使得产生的磁场阻碍磁通量变化。
这一定律可以总结为以下两个原则：
- 磁通量增加时，感应电流的方向会使其产生的磁场与外部磁场方向相反，从而减小磁通量的变化。
- 磁通量减小时，感应电流的方向会使其产生的磁场与外部磁场方向相同，从而增加磁通量的变化。
通过电磁感应定律，我们可以理解电磁感应现象的原理，并应用于各种实际应用中，如发电机、变压器、感应炉等。
它为我们认识和利用
电磁现象提供了重要的理论基础。
4.4法拉第电磁感应定律
ΔΦ 的应用 公式 E＝n Δt 【例 2】如图 4－4－3 甲所示，圆形线圈 M 的匝数为 50匝，它的两个端 点 a、b 与理想电压表相连，线圈中磁场方向如图，线圈中磁通量的变化 规律如图乙所示，则 ab 两点的电势高低与电压表读数为( ) 题型1 A．Φa>Φb，20 V B．Φa>Φb，10 V
此电动势阻碍电路 中原来的电流. 故称之为反电动势
V
安 培 力 方 向 转动速度方向
S
N
电动机线圈的转动产生感应电动势是反电动势。这个电动势
是削弱了电源电流, 阻碍线圈的转动.
线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，
电能转化为机械能。
正因为反电动势 的存在,所以对电动机,欧姆定律不成立. 如果电动机因机械阻力过大而停止转动，这时就没有了
4.法拉第电磁感应定律
问题1：据前面所学，电路中存在持续电流的条 件是什么？
（1）闭合电路； （2）有电源
问题2：什么叫电磁感应现象？产生感应电流的 条件是什么？
利用磁场产生电流的现象 产生感应电流的条件是： （1）闭合电路；（2）磁通量变化。
一、法拉第电磁感应定律：
1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿
4、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，
转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量 随时间变化的规律如图所示，则：( ABD )
A、线圈中0时刻感应电动势最大
B、线圈中D时刻感应电动势为零 C、线圈中D时刻感应电动势最大 D、线圈中0到D时间内平均 感应电动势为0.4V
Φ/10-2Wb
2
1 0 A B D
1 B· vt· tan θ 2vt· ΔΦ BΔS 1 2 E＝ Δt ＝ Δt ＝ ＝2Bv tan θ· t. t
法拉第电磁感应定律及应用
法拉第电磁感应定律及应用高考要求：1、法拉第电磁感应定律。
、法拉第电磁感应定律。
2、自感现象和、自感现象和自感系数自感系数。
3、电磁感应现象的综合应用。
、电磁感应现象的综合应用。
一、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1、 内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量磁通量的变化率成正比。
的变化率成正比。
即E ＝n ΔФ/Δt 2、说明：1）在电磁感应中，E ＝n ΔФ/Δt 是普遍适用公式，不论导体回路是否闭合都适用，一般只用来求感应电动势的大小，方向由楞次定律或方向由楞次定律或右手定则右手定则确定。
2）用E ＝n ΔФ/Δt 求出的感应电动势一般是平均值，只有当Δt →0时，求出感应电动势才为瞬时值，若随时间均匀变化，则E ＝n ΔФ/Δt 为定值为定值3）E 的大小与ΔФ/Δt 有关，与Ф和ΔФ没有必然关系。
没有必然关系。
3、 导体在磁场中做切割磁感线运动导体在磁场中做切割磁感线运动1） 平动切割：当导体的运动方向与导体本身垂直，但跟磁感线有一个θ角在匀强磁场中平动切割磁感线时，产生感应电动势大小为：E ＝BLvsin θ。
此式一般用以计算感应电动势的瞬时值，但若v 为某段时间内的平均速度，则E ＝BLvsinθ是这段时间内的平均感应电动势。
其中L 为导体有效切割磁感线长度。
为导体有效切割磁感线长度。
2） 转动切割：线圈绕垂直于磁感应强度B 方向的转轴转动时，产生的感应电动势为：E ＝E m sin ωt ＝nBS m sin ωt 。
3） 扫动切割：长为L 的导体棒在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω匀速转动时，棒上产生的感应电动势：①动时，棒上产生的感应电动势：① 以中心点为轴时E ＝0；② 以端点为轴时E＝BL 2ω/2；③；③ 以任意点为轴时E ＝B ω（L 12 －L 22）／2。
二、自感现象及自感电动势二、自感现象及自感电动势1、 自感现象：由于导体本身自感现象：由于导体本身电流电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
法拉第定律
解：由 E = kL1L2可知，回路中感应电动势是
t
恒定的，电流大小也是恒定的，但由于安培 力F=BIL∝B=kt∝t，所以安培力将随时间而增 大。当安培力增大到等于最大静摩擦力时，ab 将开始向左移动。这时有：
kL1 L2 m gR kt L1 m g, t 2 2 R k L1 L2
F
P
b
Q
拉力克服安培力做功转化为电能: P外=PE 匀速运动时：
B 2 L2 v F FA BIL R
加速运动时：拉力的功转化为动能和电能
2 磁通量Ф , 磁通量变化△Ф 及 磁通量变化率 与电 t 磁感应的关系
物理意义
磁通量Ф
磁通量变化△Ф
与电磁感应的关系
穿过回路的磁感 线的条数
B R M
答案：1.0s
·
N
L
N
m
例6．如图所示，左端相连的足够长的金属导轨MN、PQ固定在水平面 内，两导轨间的宽度为l=0.50m。一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体 棒ab横跨在导轨上且接触良好，ab与导轨恰好构成一个正方形。该轨 道平面处在磁感强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。ab与导 轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm=1.0N，ab的电阻为R=0.10Ω， 其他各部分电阻均不计。开始时，磁感强度B0=0.50T。 （1）若从某时刻（t=0）开始，调节磁感强度的大小使其以=0.20T/s的变 化率均匀增加。求经过多长时间ab棒开始滑动？此时通过ab的电流大 小和方向如何？ （2）若保持磁感强度B0的大小不变，从t=0时刻开始，给ab施加一个水平 向右的拉力，使它以a=4.0m/s2的加速度匀加速运动。推导出此拉力T 的大小随时间变化的函数表达式。并在下面的坐标图上作出拉力T随时 间t变化的T-t图线。
1128法拉第电磁感应定律
化率也不一定大。
（可以类比速度、速度的变化和加速度。）
1、有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的 变化率为0.5Wb/s，求感应电动势。
25V
2、一个100匝的线圈，在0. 5s内穿过它的磁 通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应 电动势。
16V
3、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁 场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到 9T。求线圈中的感应电动势。
若导体斜切磁感线
（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）
B V1=Vsinθ θ v V2 =Vcosθ
Φ BLvt E t t
E BLv 1 BLv sin
（θ 为v与B夹角） 说明： 1、导线的长度L应为有效长度 2、导线运动方向和磁感线平行时，E=0 3、速度V为平均值（瞬时值），E就为平均 值（瞬时值）
A' O
ω A
例4：如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行 金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和 P 之间接有阻值为R＝ 3.0Ω的定值电阻，导体棒ab长＝ 0.5m，其电阻为r ＝1.0Ω ，与导轨接触良好.整个装置 处于方向竖直向上的匀强磁场中，B＝0.4T。现使ab以v ＝10m／s的速度向右做匀速运动。 （1）a b中的电流大? a b两点间的电压多大？ （2）维持a b做匀速运动的外力多大？ （3）a b向右运动1m的过程中，外力做的功是多少？电路 中产生的热量是多少？ N a
1.6V
4、 如下图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的 轴OO' 以角速度ω 作匀速转动，匀强磁场的磁感应强 度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时，则
在金属环转过30°角的过程中，环中产生的电动势的
深入解析法拉第电磁感应定律及其物理意义
深入解析法拉第电磁感应定律及其物理意义法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要基本原理之一，描述了导体中电磁场的变化可以诱发出电流。
本文将深入解析法拉第电磁感应定律及其物理意义。
一、法拉第电磁感应定律的表述法拉第电磁感应定律的表述可以用以下公式表示：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，dΦ表示磁通量的变化率，dt表示时间的微小变化。
该公式表明，当磁通量的变化率存在时，就会产生感应电动势。
二、法拉第电磁感应定律的实验验证为了验证法拉第电磁感应定律，我们可以进行以下实验。
1. 导体在磁场中的运动将一根导体放置在磁场中并使其运动，可以观察到在导体两端产生电势差，并且当导体运动速度加快时，感应电动势的大小也随之增加。
这一实验结果与法拉第电磁感应定律相符。
2. 磁场变化引起的感应电势通过改变磁场的强度或者方向，可以观察到在导体中产生感应电势。
当磁场的变化速率增大时，感应电动势的大小也相应增加。
这一实验结果再次验证了法拉第电磁感应定律。
三、法拉第电磁感应定律的物理意义法拉第电磁感应定律揭示了电磁现象中的基本规律，具有重要的物理意义。
1. 电磁感应现象的解释法拉第电磁感应定律提供了电磁感应现象的解释。
当磁通量发生变化时，电场会形成闭合回路，导致电荷在导体中移动从而形成电流。
这一现象广泛应用于发电机、变压器等电磁设备中，为我们的生活提供了便利。
2. 磁场与电场的关系通过法拉第电磁感应定律，我们可以了解到磁场和电场之间的密切关系。
当磁场变化时，在空间中就会存在电场。
这种磁场引起的电场变化可以用来解释电磁波传播的原理，进一步深化了我们对电磁学的理解。
3. 能量守恒定律的体现法拉第电磁感应定律也体现了能量守恒定律。
根据该定律，磁场与导体之间的相互作用产生的感应电动势来源于磁能或动能的转化，能量在闭合回路中得以守恒。
这一概念对于能源的有效利用和能量转换的研究具有重要意义。
总结起来，法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律，它描述了磁场的变化可以诱发出感应电动势。
写出法拉第电磁感应定律的内容
电磁感应定律又称法拉第电磁感应定律，电磁感应是它是指由于磁通量的变化而引起的感应电动势现象，例如，当闭合电路的一部分导体在磁场中移动以切断感应线时，导体中产生电流，产生的电流称为感应电流，产生电动势（电压）这叫做感应电动势。
内容和公式
法拉第电磁感应定律内容：闭合线圈中单位时间磁通量的变化，等于电动势的大小。
法拉第电磁感应定律：E=△Φ/△t；我们还学会了一个公式，E= BLv，它是上述公式的推导，在这种情况下，引起线圈中磁通量的变化是导线棒切割运动，是法拉第电磁感应定律的推导。
法拉第电磁感应定律的应用
交流发电机
根据法拉第电磁感应定律，电路与磁场的相对运动所产生的电动势，是发电机背后的基本现象。
当永磁体相对于导电体移动时（反之亦然），它会产生电动势。
如果导线连接到电气负载，电流会流动，它能发电，将机械运动的能量转换为电能。
例如，鼓式发电机。
另一种实现这个想法的生成器是是法拉第圆盘。
电磁流量计
可以用法拉第定律来测量液体的流动，这种仪器叫做电磁流量计。
9.2 法拉第电磁感应定律
中产生的感应电动势。 。
以及是否有铁芯有关。 H)。 匝数 10-3 10-6
(3)长度
3.涡流 当线圈中的电流发生变化时,由于电磁感应,附近的任何导体中都会 产生 ,这种电流像水的旋涡,所以叫涡流。
答案：感应电流
核心理解深化 ◎拓展升华思维的加油站◎
返回目录
按Esc键退出
一、对法拉第电磁感应定律的理解
解析:(1)圆形线圈相当于电路的电源,根据法拉第电磁感应定律E=n
=n S,在0~4 s的时间内,回路内感应电流大小不变,由楞次定律 t t
判定感应电流方向为逆时针,a点电势最低。同理,在4~6 s的时间内,a
Φ
B
点的电势最高。
Φ3=(B0+k1t)· S=7×10-3 Wb
Φ5=(B4+k2t')· S=4×10-3 Wb。
解析:根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势的大小与磁通量的变化 率成正比,即磁通量变化越快,感应电动势越大,选项C正确;根据楞次定律 可知,当原磁场减小时,感应电流的磁场才与其方向相同,选项D错误。
归纳要点：1.感应电动势E的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率,而 与Φ的大小和ΔΦ的大小没有必然的联系,与电路的电阻R无关。感应电 流的大小与E和回路总电阻R有关。 2.在高中阶段所涉及的磁通量发生变化的两种方式:一是磁感应强度 B不变,垂直于磁场的回路面积发生变化,此时E=nB ;二是垂直于磁
命题研究二、导体棒切割磁感线类问题 【例2】 (2011· 天津理综)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨
MN、PQ间距为l=0.5 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水
平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒 两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02 kg,电阻均
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
法拉第定律的内容
法拉第定律是电磁学中的一个重要定律，描述了电流在导体中形成的磁场的强度与电流强度、导线的长度和导线与磁场的夹角之间的关系。
该定律由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出，是电磁学的基础之一。
根据法拉第定律，当导体中有电流通过时，会形成一个磁场。
这个磁场的强度与电流强度成正比，也与导线的长度成正比，与导线与磁场的夹角成正弦关系。
具体来说，如果电流强度增大，磁场的强度也会增大；如果导线的长度增加，磁场的强度也会增加；如果导线与磁场的夹角增大，磁场的强度也会减小。
法拉第定律的应用非常广泛。
在电磁铁中，通过控制电流的强度和方向，可以控制铁芯中的磁场强度，从而产生吸引或排斥的力。
这种原理被广泛应用于电磁吸盘、电磁阀等设备中。
另外，法拉第定律还可以解释电动机的工作原理。
当导体中的电流与磁场垂直时，会受到一个力的作用，使得导体发生运动。
利用这个原理，可以将电能转化为机械能，实现电动机的工作。
除了应用于实际设备中，法拉第定律还有很多理论上的研究价值。
通过研究电流在导体中形成的磁场，可以深入理解电磁学的基本原理，为其他相关领域的研究提供基础。
同时，法拉第定律也与其他定律和原理有着密切的联系，如安培定律、洛伦兹力等，共同构成
了电磁学的理论体系。
在实际应用中，我们需要根据具体情况来计算和测量磁场的强度。
通过测量电流强度、导线的长度和导线与磁场的夹角，可以得到磁场的强度。
为了方便计算，我们可以利用数学中的三角函数来描述夹角与磁场强度之间的关系。
这样，我们就可以利用已知的数值来计算未知的数值，实现对磁场强度的准确预测和控制。
总结来说，法拉第定律是电磁学中的一条重要定律，描述了电流在导体中形成的磁场的强度与电流强度、导线的长度和导线与磁场的夹角之间的关系。
该定律不仅在理论研究中有着重要的意义，也在实际应用中有着广泛的应用，如电磁吸盘、电动机等。
通过研究和应用法拉第定律，我们可以更好地理解和控制电磁现象，推动科学技术的发展。