法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律及其应用
一 法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
(1)概念:在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)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。
(3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容: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。
3.导体切割磁感线的情形
(1)若B、l、v相互垂直,则E=Blv。
(2)v∥B时,E=0。
法拉第电磁感应定律的应用
1.求解感应电动势常见情况与方法
【例1】 轻质细线吊着一质量为m=0.42 kg、边长为L=1m、匝数n=10的正方形线圈,其总电阻为r=1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场,如图1甲所示。磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。
(1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针;
(2)求线圈的电功率;
(3)求在t=4 s时轻质细线的拉力大小。
(4)磁感应强度为多少时,细线的拉力刚好为0。
(5)在t=6 s内通过导线横截面的电荷量。
导体切割磁感线产生感应电动势的计算
1.公式E=Blv的使用条件
(1)匀强磁场。
(2)B、l、v三者相互垂直。
2.E=Blv的“四性”
(1)正交性:本公式是在一定条件下得出的,除磁场为匀强磁场外,还需B、l、v三者互相垂直。
(2)瞬时性:若v为瞬时速度,则E为相应的瞬时感应电动势。
(3)有效性:公式中的L为导体切割磁感线的有效长度。
(4)相对性:E=Blv中的速度v是导体相对磁场的速度,若磁场也在运动,应注意速度间的相对关系。
【例2】(多选)如图4所示,两根足够长、电阻不计且相距L=0.2 m的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶端接有一盏额定电压U=4 V的小灯泡,两导轨间有一磁感应强度大小B=5 T、方向垂直斜面向上的匀强磁场。今将一根长为2L、质量m=0.2 kg、电阻r=1.0 Ω的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放,金属棒与导轨接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25,已知金属棒下滑到速度稳定时,小灯泡恰能正常发光,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则( )
青 春
人并不随着岁月的累积而衰老,
而是随着没有理想的心态而老。
虽然岁月增添皮肤上的皱纹;
但也只有热情冷却时,精神才会枯萎、松散。
苦闷、狐疑、不安、恐惧、失望,
一如无情的岁月,容易催人老去;
锐气、斗志也会因而消失殆尽。
70岁和16岁,他们的心态是怎样的呢?
“惊人的仰慕心“使我们不断追求如夜空中闪亮星辰的事物和思想,
而且能够勇敢去面对挑战;
对人生,也一如孩子般,以无止境的好奇心去探讨、去感兴趣、去爱。
年轻就是和信念与共,年迈则是与疑惑与共。
年轻就是和自信与共,年迈则是与恐怖与共。
有希望,就有无限青春,而失望,只会带来衰老。
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一旦失去这些灵感,内心深处就会被悲叹、哀伤所笼罩。
厚厚的冰层将封闭你的心灵,人也就会完全衰老,不再有任何朝气;
除了祈求神的怜悯,再也不能做什么。
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真诚感谢大家发现文中问题提出修改建议