一根导线（没构成连接电压回路的导线）静止在变化的磁场中。感应电动势方向怎么判断？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-10-01 05:58 标签： 连接电压回路的导线

（12分）水平放置的平行导轨左边接有电阻R=1. 5Ω，轨道间距0 4m．且所在处有竖直向下的匀强磁场，磁场随时间变化的关系如图，金属棒ab横跨导轨两端，其电阻r=0.5Ω，棒ab与电阻R相距1m．整个系统始终处于静止状态求：

（1） （2） 【解析】（1）由图知，时磁感应强度B=0.05T① 此时磁感应强度的变化率② 回路中的感应电动势 ③ 回路中感应电流④ 根据楞次定律得ab中的感应电流由b到a⑤ （2）由图知，t=0.3s时磁感应强度B=0.2T⑥ 此时磁感应强度的变化⑦ 回路中的感应电动势⑧ 回路中感应电流⑨ 金属棒ab受到的安培力 ⑩...

考点1：电磁感应与图象

如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：

(1)ab棒中感应电动势的大小；

(2)回路中感应电流的大小；

(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．

如图(甲)所示，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，导线的电阻r＝1.5Ω，R1＝3.5Ω，R2＝25Ω.穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图(乙)所示规律变化， （1）则求线圈磁场所产生的感应电动势? （2）通过电阻的电流？

如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。已知ab长l=0.5m，电阻R1=2Ω，R2＝4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为________N，R1上消耗的电热功率为________W。（不计摩擦）

如图所示，矩形线圈abcd绕OO′轴在B=0.2T的匀强磁场中以n=120r/min的转速转动，已知ab=20cm,bc=40cm，线圈共有100匝,当线圈从如图所示位置开始转动，转过90°，则磁通量的变化量△φ=______Wb，磁通量的平均变化率为______Wb/s，线圈中产生的平均感应电动势E=_______V。

A. 开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来

B. K合上稳定后，A、B同时亮着

C. K断开瞬间，A、B同时熄灭

D. K断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭

三、 涡电流（涡流） 二. 互感应 2、互感系数与互感电动势 11-3、感生电动势和感生电场 1、感生电动势 由于磁场发生变化而激发的电动势 电磁感应 非静电力 洛仑兹力 感生电动势 动生电动势 非静电力 一、感生电动势 涡旋电场 2、 麦克斯韦假设： 变化的磁场在其周围空间会激发一种涡旋状的电场， 称为涡旋电场或感生电场。记作 或 非静电力 感生电动势 感生电场力 由法拉第电磁感应定律 由电动势的定义 讨论 2） S 是以 L 为边界的任一曲面。 的法线方向应选得与曲线 L的积分方向成右手螺旋关系 是曲面上的任一面元上磁感应强度的变化率 1） 此式反映变化磁场和感生电场的相互关系， 即感生电场是由变化的磁场产生的。 不是积分回路线元上的磁感应强度的变化率 与 构成左旋关系。 3） 感生电场电力线 由静止电荷产生 由变化磁场产生 线是“有头有尾”的， 是一组闭合曲线 起于正电荷而终于负电荷 线是“无头无尾”的 感生电场（涡旋电场） 静电场（库仑场） 具有电能、对电荷有作用力 具有电能、对电荷有作用力 动生电动势 感生电动势 特点 磁场不变，闭合电路的整体或局部在磁场中运动导致回路中磁通量的变化 闭合回路的任何部分都不动，空间磁场发生变化导致回路中磁通量变化 原因 由于S的变化引起回路中? m变化 非静电力来源 感生电场力 洛仑兹力 由于 的变化引起回路中? m变化 3、感生电场的计算 例1 局限于半径 R 的圆柱形空间内分布有均匀磁场， 方向如图。磁场的变化率 求： 圆柱内、外的 分布。 方向： 逆时针方向 讨论 负号表示 与 反号 与 L 积分方向切向同向 与 L 积分方向切向相反 在圆柱体外，由于B=0 上 于是 虽然 上每点为0， 在 但在 上则并非如此。 由图可知，这个圆面积包括柱体内部分的面积，而柱体内 上 故 方向：逆时针方向 例2 有一匀强磁场分布在一圆柱形区域内， 已知： 方向如图. 求： 解: 电动势的方向由C指向D 用法拉第电磁感应定理求解 所围面积为： 磁通量 讨论 CD导体存在时， 电动势的方向由C指向D 加圆弧连成闭合回路 矛盾？ 1 2 1 2 3 由楞次定理知：感生电流的 方向是逆时针方向…….. 4 ?1和?4 的大小不同，说明感生电场不是位场， 其作功与路径有关 的方向逆时针D? 4?C 1 练习 求杆两端的感应电动势的大小和方向 *4、感应电动势的相对性 磁场运动与否？导线运动与否？ 取决于参考系的选取 选择不同参考系进行坐标变换时，动生电动势和感生电动势可相互转换。 方向为y’正方向 利用涡旋电场对电子进行加速 二、 电子感应加速器 电子束 电子枪 靶 大块的金属在磁场中运动，或处在变化的磁场中，金属内部也要产生感应电流，这种电流在金属内部自成闭合回路，称为涡电流或涡流。 铁芯 交 流 电 源 涡流线 趋肤效应——涡电流或涡流这种交变电流集中于导体表面的效应。 涡电流的热效应 利用涡电流进行加热 利 1、冶炼难熔金属及特种合金 2、家用 如：电磁灶 3、电磁阻尼 铁芯 交 流 电 源 涡流线 弊 热效应过强、温度过高， 易破坏绝缘，损耗电能，还可能造成事故 减少涡流： 1、选择高阻值材料 2、多片铁芯组合 L——自感系数，单位：亨利（H） 一、自感 由于回路自身电流、回路的形状、或回路周围的磁介质发生变化时，穿过该回路自身的磁通量随之改变，从而在回路中产生感应电动势的现象。 1.自感现象 磁通链数 11-4 自感应 互感应 1) L的意义： 自感系数与自感电动势 自感系数在数值上等于回路中通过单位电流 时，通过自身回路所包围面积的磁通链数。 若 I = 1 A，则 L的计算 2)自感电动势 若回路几何形状、尺寸不变，周围介质的磁导率不变 讨论: 2. L的存在总是阻碍电流的变化，所以自感电动势是反抗电流的变化,而不是反抗电流本身。 自感的计算步骤： S l μ 例1 、 试计算长直螺线管的自感。 已知：匝数N,横截面积S,长度l ,磁导率? S l μ 单位长度的自感为： 例2 求一无限长同轴传输线单位长度的自感. 已知：R1 、R2 I I 例3 求一环形螺线管的自感。已知： R1 、R2 、h、N dr * 电 流 磁 场 电磁感应 感应电流 1831年法拉第 闭合回路 变化 实验 产生 产 生 ? 问题的提出 11-1 电磁感应定律 一.法拉第电磁感应定律 R 1 2 ε G m Φ 当回路 1中电流 发生变化时，在回路

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导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO

第九章 电磁感应 教学基本要求 1.深刻理解法拉第电磁感应定律和楞次定律，并能熟练地运用其计算感应电动势的大小和判断电动势的方向； 2.理解感生电场的概念．掌握动生电动势和感生电动势的计算方法； 3.了解自感和互感现象及其规律，掌握简单情形下自感和互感系数的计算； 4.理解磁场具有能量，并能计算典型磁场的能量． 教学内容提要 1.电磁感应的基本定律 （1） 法拉第电磁感应定律 （2） 楞次定律 感应电动势的方向总是反抗引起电磁感应的原因． 2.动生电动势与感生电动势 （1） 动生电动势 （2） 感生电动势 3.自感与互感 （1） 自感系数 自感电动势 （2） 互感系数 互感电动势 4.磁场的能量 （1） 自感磁能 （2）密度 （3） 磁场能量 重点和难点分析 1. 法拉第电磁感应定律 不论任何原因，当穿过闭合导体回路所包围面积的磁通量发生变化时，在回路中都会出现感应电动势, 而且感应电动势的大小总是与磁通量对时间 t 的变化率成正比．用数学公式可表示为 （1）感应电动势由决定，而与磁通量的大小无关，与是何种方法产生的变化无关； （2）引起磁通量变化的原因有随时间的变化和随时间变化； （3）电磁感应定律中的负号反映了感应电动势的方向与磁通量变化状况的关系，是楞次定律的数学表示； （4）使用上式是，先在闭合回路上任意规定一个正绕向，并用右螺旋法则确定回路所包围的面积的正法线的方向．然后，根据求出磁通量，根据求出电动势．最后，要根据的大小来判断电动势的方向．当>0时，感应电动势的方向与规定的正方向相同；当

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