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LOREM IPSUM DOLOR
法拉第电磁感应定律
2
第二章 电磁感应
人教物理选择性必修2
v
S
N
B0
B
电磁感应现象
电流
感应电流
电源
感应电动势
一 感应电动势
1.概念
在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。
2.感应电流：
（闭合电路欧姆定律）
有I感就一定有E感
有E感就一定有I感
没有I感就没发生电磁感应现象
判断电磁感应现象是否发生，更具有实际意义的是看有没有感应电动势。
实验演示
A
0
N
S
1.磁铁插入的越快，感应电流
2.磁铁磁性越强，感应电流
3.闭合回路匝数越多，感应电流
猜想:感应电动势的大小可能与磁通量变化的快慢有关
越大
越大
越大
感应电动势跟哪些因素有关？
二 电磁感应定律
1.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换率成正比。
2.公式：
（单匝线圈）
（多匝线圈）
E单位：V
Φ单位：Wb
3.说明：
1）Φ，ΔΦ，ΔΦ/Δt 比较
Φ—磁通量，Φ=BSsinθ
ΔΦ—磁通量的变化量，ΔΦ=Φ2-Φ1
—磁通量的变化率，
注意：电磁感应定律中，ΔΦ取绝对值，即 ΔΦ=│Φ2-Φ1│
2） 是决定式。
3） 是平均感应电动势，普遍适用。
三 导体切割磁感线时的感应电动势
已知：B，MN有效长度l，速度v，t时间内，从MN移动到M1N1
求：感应电动势
电磁感应定律：
1.当v⊥B时：
能量转化与守恒定律：
安培力做多少负功，就有多少其他形式的能转化为电能
安培力做多少正功，就有多少电能转化为其他形式的能
F
× × × × × × × B
× × × × × × ×
× × × × × × ×
× × × × × × ×
× × × × × × ×
v
N
M
C
F
↑
N1
M1
I
v
2.当v与B不垂直时：B、v夹角为θ
v1
v2
B
θ
3.说明
1）L为有效长度：与B、v都垂直的长度
× × × × × × × B
× × × × × × ×
× × × × × × ×
× × × × × × ×
× × × × × × ×
↑
↑
v
v
v
有效长度均为l
2）E=Blv是 的一个特例，只适用于切割。
3）E=Blv
v-瞬时速度，E是瞬时感应电动势
v-平均速度，E是平均感应电动势
1.动生电动势：导体做切割磁感线运动产生的电动势。
①导体棒以v1向右运动，洛伦兹力F1什么方向？
②正电荷向什么方向运动？
③以v2向上运动，受不受洛伦兹力F2？
F1=qv1B，向上
思考
设正电荷为自由电荷
正电荷除了向右运动，还要向上运动向上
受洛伦兹力 F2=qv2B，向左
× × × × B
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
v1
F1=qv1B
v2
F2=qv2B
－－
＋＋
四 电磁感应现象中的洛伦兹力
④F1、F2各做什么功？
2.动生电动势产生原因
由于导体中自由电子受洛伦兹力作用而引起的。
3.动生电动势的本质
动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关。
F1做正功、F2做负功
洛伦兹力永远不做功
× × × × B
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
v1
F1=qv1B
v2
F2=qv2B
－－
＋＋
F
v
做功代数和为0.
X X X X B X X X X
O
A
L
1.转动切割
如图所示，导体棒长为L，磁感应强度为B,垂直于纸面向里。
v
由于棒上各点的速度都不同，所以要求出平均速度
右手定则：φA>φO
1）以O为圆心转动，角速度ω，求E
O
A
X X X X B X X X X
2)以O1为圆心转动,O1为OA的中点。 求E
O1
●
v
v
3)以O1为圆心转动，O1为三等分点。求E
O
A
X X X X B X X X X
O1
●
v
v
总结：转动切割产生的感应电动势
L-转动半径
2.线圈绕垂直于磁场的轴转动，线圈匝数n，求E.
B
ω
O'
O
L1
L2
如图所示位置
v1
v2
当线圈转过θ 时，电动势
θ
B
v
v
v
B
L
ω
O'
O
l1
l2
E1
E2
其他位置同上：
说明：
1、适用于线圈绕垂直于磁场的轴的转动，与轴的位置无关。
2、与线圈平面形状无关
3、线圈从平行于磁场的位置开始计时
3.感应电荷量
磁铁快插慢插，产生的感应电荷量相同，与时间无关
4.有效长度
× × × B
× × ×
× × ×
× × × B
× × ×
× × ×
× × × B
× × ×
× × ×
× × × B
× × ×
× × ×
v
θ
v
v
v
课堂小结
一.感应电动势
二.法拉第电磁感应定律
1.内容
2.公式
三 导体切割磁感线时的感应电动势
1.公式
决定式
Φ，ΔΦ，ΔΦ/Δt 比较
平均电动势
2.说明
L为有效长度
可以是平均值可以是瞬时值

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