电磁感应定律与楞次定律,电磁感应定律与楞次定律公式

法拉第电磁感应定律与楞次定律.右手定律一.感应电动势的大小1.法拉第电磁感应定律(2).如果磁感应强度B不变,磁通量的变化是由于闭合电路的面积发生变化而引起的,则有E=BΔS/Δt(动生)(3).如果闭合电路的面积不变,磁通量的变化是由于磁感应强度B发生变化而引起的,则有E=SΔB/Δt(感生)(1)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。E=ΔΦ/Δt2.切割磁力线运动时(1).导体平动,若B、v、l三者两两垂直，则E=Blv(2).导体棒以端点为轴,在垂直于磁感应线的匀强磁场中匀速转动,E=1/2Bωl2(用中点速度)注意:1.Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的区别:变化的物理量达到最大时,其对时间的变化率等于02.E=ΔΦ/Δt和E=Blv的区别和联系：产生感应电动势的那部分导体相当于电源.1.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,则线圈中[]A．O时刻感应电动势最大B．D时刻感应电动势为零C．D时刻感应电动势最大D．O至D时间内平均感生电动势为0.4VABD1t/sΦ/10-3WbA0BD20.012.有一边长为l、匝数为n、电阻为R的正方形闭合线框，处于磁感应强度为B匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，若将线框在磁场中翻转180°，求在这个过程中通过导线横截面的电量。解：将线框转过180°，则穿过线框的磁通量的变化量大小是:ΔΦ=2BS=2Bl2这个过程中产生的感应电动势为:E=nΔΦ/Δt感应电流:I=E/R电量:q=It=nΔΦ/R=2nB△l2/RRBab3.如图所示，匀强磁场竖直下，一根直导线ab在水平桌面上，以匀速率v向右垂直磁感应线滑入匀强磁场中，做切割磁感应线运动，不考虑空气阻力，直导线ab在下落过程中产生的感应电动势将会()A.逐渐增大B.逐渐减小C.为0D.保持不变vvtvxvy解：E==Blvxab做平抛运动，水平速度保持不变，感应电动势保持不变。D4、用同样材料和规格的导线做成的圆环a和b，它们的半径之比ra：rb＝2：1，连接两圆环部分的两根直导线的电阻不计，均匀变化的磁场具有理想的边界如图所示，磁感应强度以恒定的变化率减少.那么当a环置于磁场中与b环置于磁场中两种情况下，A、B两点电势差之比U1/U2为.BABA解:设小圆电阻为R,则大圆电阻为2R,小圆面积为S,大圆面积为4S.分别画出等效电路如图:E12RRBAE22RRBAE=ΔΦ/Δt=SΔB/ΔtS∝由闭合电路欧姆定律对上图U1=E1/3对下图U2=2E2/3U1/U2=E1/2E2=4S/2S=22：15.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此粒子带____电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为。(设线圈的面积为S)．解：分析粒子的受力情况如图：mgqE由平衡条件得qE=qU/d=mg由楞次定律，上板带正电，E向下,粒子带负电由法拉第电磁感应定律U=nΔΦ/Δt=nSΔB/Δt∴ΔB/Δt=U/nS=mgd/nqS负mgd／nqS二.楞次定律与右手定则1.楞次定律:感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。(1)关键:阻碍变化(2)理解:增反减同,来拒去留,增缩减扩.(3)楞次定律其他表述:阻碍相对运动2.右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流方向1.法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图。软环上绕有两个线圈M和N，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？分析：１、原磁场的方向：顺时针２、原磁通量变化情况：减小３、感应电流的磁场方向：顺时针４、感应电流的方向：顺时针逆时针逆时针NS2、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水平，从条形磁铁附近自由释放，分析下落过程中圆环中的电流方向。3.通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向.vI分析：１、原磁场的方向：向里２、原磁通量变化情况：减小３、感应电流的磁场方向：向里４、感应电流的方向：顺时针4.在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光滑的轨道上的两平行导线aa′、bb′，其中aa′受外力作用而向左运动，试分析导线bb′向哪边运动？分析：用右手定则判断出aa′中的感应电流的方向有a→a′→b′→b，bb′中因为有了电流受安培力而运动，由左手定则判断bb′向左运动