6.3　电磁感应定律

一、感应电动势

1．感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

2．方向：和感应电流方向相同，用右手定则来判断。

3．不管外电路是否闭合，只要穿过电路的磁通发生变化，电路中就有感应电动势。产生感应电动势的那段导体相当于电源。

二、切割磁感线时的感应电动势

1．感应电动势的大小

（1）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向也垂直，则

E= B l v

（2）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向成q角，则

E=B l vsinθ

2．推导过程

（1）设：ab长为l，以速度v沿垂直磁感线方向匀速向右运动，t s内移动距离aa'

F= BIl ；Fout = F

外力反抗磁场力做的功

W1= Foutlaa'= Flaa' = BIlvt

感应电流做的功：

W2 = EIt

因为

W1=W2

BIlvt= EIt

所以

E=Blv

I = （R是闭合电路电阻）

（2）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向成θ角，v分解为v1、v2，v1不切割磁感线，不产生感应电动势，只有v2产生感应电动势所以

E = Blv2 = Blvsinθ

3．单位：B—特斯拉（T）；

E—伏特（V）；

l—米（m）；

v—米/秒（m／s）。

三、电磁感应定律

E=B l v sinq ——单位时间内穿过线圈的磁通的改变量，若用ΔΦ= Φ2- Φ1表示线圈在Δt = t2-t1时间内磁通的改变量，则

E =——单位时间内导线回路里磁通的改变量

1．法拉第电磁感应定律：线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通变化率成正比。

E= 

若线圈有N匝，则

E= N =

（NΔΦ = NΦ2 - NΦ1= ψ2 - ψ1=Δψ ）（ψ 称为磁链）

3．（a）E= N中的E是时间 Δt内感应电动势的平均值。

（b）在应用E = Blvsinθ时，若v为一段时间内的平均速度，则E为这段时间内感应电动势的平均值；若v为某一时刻的瞬时速度，则E就为那个时刻感应电动势的瞬时值。