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法拉第电磁感应定律公式,法拉第电磁感应定律的公式是什么?

admin admin 发表于2024-03-30 14:01:15 浏览18 评论0

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法拉第电磁感应定律的公式是什么?

E=nΔΦ/Δt(普适公式)
E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为E=n△φ/△t,当磁感应强度不变而回路面积在变化时,此回路中的电动势就是动生电动势。
由此可以设计这样一个实验,如图,金属棒ab向右匀速运动,穿过回路的磁通量发生变化,说明回路中有感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律可以算出这个过程中的平均电动势E=B△S/△t=BLvt/t=BLv,又因为整个回路中只有金属棒ab在运动,也就是回路的电动势只有ab贡献,说明金属棒ab因平动产生的动生电动势为E=BLv。
扩展资料
把感应电动势区分为动生电动势和感生电动势。感生电动势和动生电动势根本区别在于磁场是否变化,磁场不变则产生的电动势是动生电动势。磁场变化产生的电动势是感生电动势。当然,可以感生电动势和动生电动势同时产生。
因此,磁棒插入线圈,不论以谁作为参考系,都是感生电动势,不能因为磁棒运动了就说是动生电动势,因为此时电动势成因并不是因为洛伦兹力。

电磁感应定律的表达式


法拉第电磁感应定律公式:E=△Φ/△t;还有一个电动势的求法:E=BLv,它是上述定义式的特殊推导,指的是引起磁通量变化的是导体棒的切割运动,是法拉第电磁感应定律的推论。

法拉第电磁感应定律公式是什麽?

电磁感应定律的公式:
Δφ的单位是Wb,φ=BS,而B=F/IL,所以φ=FS/IL。
F单位是N,S单位是m^2,I的单位是A,L的单位是m,所以φ的单位是N*m^2/A*m=N*m/A。
F=ma,所以F的单位还可以是千克米每秒平方(kgm/s^2),带入上面φ的单位中,得到φ的单位是kg*m^2/A*s^2,所以Δφ/Δt的单位是kg*m^2/A*s^3。
E=BLV,B=F/IL,所以E=FV/I。F的单位是kgm/s^2,V的单位是m/s,I的单位是A,所以E的单位是kg*m^2/A*s^3。
法拉第电磁感应定律的意义
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的相互联系。
法拉第电磁感应定律的重要意义在于,一方面,依据电磁感应的原理,人们制造出了发电机,电能的大规模生产和远距离输送成为可能;另一方面,电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。人类社会从此迈进了电气化时代。

法拉第电磁感应定律的公式是什么

高中物理:求问E=BLV是如何推导的

1、法拉第电磁感应定律的角度
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为E=n△φ/△t,当磁感应强度不变而回路面积在变化时,此回路中的电动势就是动生电动势。
由此可以设计这样一个实验,金属棒ab向右匀速运动,穿过回路的磁通量发生变化,说明回路中有感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律可以算出这个过程中的平均电动势E=B△S/△t=BLvt/t=BLv,又因为整个回路中只有金属棒ab在运动,也就是回路的电动势只有ab贡献,说明金属棒ab因平动产生的动生电动势为E=BLv。
2、路端电压与电动势关系角度
一个电源(比如干电池)做好了,它的电动势就确定了,怎么测量呢?如果我们有理想电压表,那么将理想电压表接在电源正负极,其读数就是该电源的电动势,当然这在实验中是不可能实现的,因为没有理想电压表。
但是,当一个电源没有工作时,也就是不接外电路时,其正负两极是存在电压的,只不过我们测不出来而已,并且,这个电压在数值上就等于电源电动势。
这是因为外电路电阻无穷大,电路中电流为零,而内阻是有限值,因此内阻上的电压为零,根据闭合电路欧姆定律可知此时外电路的电压就等于电源电动势。
一根金属棒在匀强磁场中运动,没有接外电路(也就是外电路电阻无穷大)。我们来分析一下过程。当金属棒向右运动时,内部的自由电子在洛伦兹力的作用下向下运动,并累积在金属棒下端,金属棒的上端由于少了电子而带正电,这时候正负电荷之间会形成电场。
接下来的电子想要继续移动,除了受到洛伦兹力还会受到静电力的作用,开始的时候洛伦兹力比较大,两端会继续积累电荷,随着电荷越积越多,电场力会越来越大,直到电场力与洛伦兹力平衡,也就是qE场=qvB。
(由于电动势和电场强度在物理里面均用E表示,为区分特此下标E场表示电场强度)就不再有电荷定向移动了。这其实就类似于速度选择器、霍尔效应等。
现在知道了稳定的时候金属棒内部的电场强度,就可以算出两端的电压了,根据U=E场L=vBl,可知U=BLv,由此推得E=BLv。
扩展资料
(1)不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,产生感应电动势是电磁感应现象的本质。
(2)磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通量变化了,电路中就会产生感应电动势,再若电路又是闭合的,电路中将会有感应电流。
(3)产生感应电流只不过是一个现象,它表示电路中在输送着电能;而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质,它表示电路已经具备了随时输出电能的能力。
(4)在磁通量变化△φ相同时,所用的时间△t越大,即磁通量变化越慢,感应电动势E越小;反之, △t越小,即磁通量变化越快,感应电动势E越大。
(5)在变化时间△t相同时,变化量△φ越大,表明磁通量变化越快,感应电动势E越大;反之,变化量△φ越小,表明磁通量变化越慢,感应电动势E越小。
参考资料来源:百度百科-感应电动势
推导过程很简单:
e=dQ/dt = d(NBS)/dt = NBLda/dt = BLv
其中,e=dQ/dt 是法拉第电磁感应定律。
e 感应电势,单位V;
Q 磁通链,单位 Wb;
t 时间 ,单位 s;
N 线圈匝数,这里选择N=1;
B 磁感强度,单位 T;
S 有效磁通面积,单位m2;
L 面积中不切割磁力线的边,单位m;
a 面积中切割磁力线的边,单位m;
v 面积中切割磁力线的速度,单位m/s。
LV.42019-07-25
1、法拉第电磁感应定律的角度
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为E=n△φ/△t,当磁感应强度不变而回路面积在变化时,此回路中的电动势就是动生电动势。
由此可以设计这样一个实验,金属棒ab向右匀速运动,穿过回路的磁通量发生变化,说明回路中有感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律可以算出这个过程中的平均电动势E=B△S/△t=BLvt/t=BLv,又因为整个回路中只有金属棒ab在运动,也就是回路的电动势只有ab贡献,说明金属棒ab因平动产生的动生电动势为E=BLv。
2、路端电压与电动势关系角度
一个电源(比如干电池)做好了,它的电动势就确定了,怎么测量呢?如果我们有理想电压表,那么将理想电压表接在电源正负极,其读数就是该电源的电动势,当然这在实验中是不可能实现的,因为没有理想电压表。
但是,当一个电源没有工作时,也就是不接外电路时,其正负两极是存在电压的,只不过我们测不出来而已,并且,这个电压在数值上就等于电源电动势。
这是因为外电路电阻无穷大,电路中电流为零,而内阻是有限值,因此内阻上的电压为零,根据闭合电路欧姆定律可知此时外电路的电压就等于电源电动势。
一根金属棒在匀强磁场中运动,没有接外电路(也就是外电路电阻无穷大)。我们来分析一下过程。当金属棒向右运动时,内部的自由电子在洛伦兹力的作用下向下运动,并累积在金属棒下端,金属棒的上端由于少了电子而带正电,这时候正负电荷之间会形成电场。
接下来的电子想要继续移动,除了受到洛伦兹力还会受到静电力的作用,开始的时候洛伦兹力比较大,两端会继续积累电荷,随着电荷越积越多,电场力会越来越大,直到电场力与洛伦兹力平衡,也就是qE场=qvB。
(由于电动势和电场强度在物理里面均用E表示,为区分特此下标E场表示电场强度)就不再有电荷定向移动了。这其实就类似于速度选择器、霍尔效应等。
现在知道了稳定的时候金属棒内部的电场强度,就可以算出两端的电压了,根据U=E场L=vBl,可知U=BLv,由此推得E=BLv。
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扩展资料
(1)不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,产生感应电动势是电磁感应现象的本质。
(2)磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通量变化了,电路中就会产生感应电动势,再若电路又是闭合的,电路中将会有感应电流。
(3)产生感应电流只不过是一个现象,它表示电路中在输送着电能;而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质,它表示电路已经具备了随时输出电能的能力。
(4)在磁通量变化△φ相同时,所用的时间△t越大,即磁通量变化越慢,感应电动势E越小;反之, △t越小,即磁通量变化越快,感应电动势E越大。
(5)在变化时间△t相同时,变化量△φ越大,表明磁通量变化越快,感应电动势E越大;反之,变化量△φ越小,表明磁通量变化越慢,感应电动势E越小。
其中X表示该段时间内走过的长度
从法拉第电磁感应定律开始推导。
推导过程如下:
由法拉第电磁感应定律可知:
E=ΔΦ/Δt
当导体棒切割磁感线时,在切磁场线B不变;
所以ΔΦ=B*ΔS,S=L*S(L为导体棒长度,S为回路在磁场中的长度)
因为L不变,所以ΔS=L*ΔS/Δt* Δt
因为V=ΔS/Δt,所以ΔS=L*V* Δt
所以Δt=ΔS/(L*V)
将ΔΦ,Δt代入E=ΔΦ/Δt
得:E=BLV
此为感应电动势的计算公式。
扩展资料:
E=BLV的应用
1、此公式的应用对象是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电动势的计算,一般用于匀强磁场(或导体所在位置的各点的磁感应强度相同);
2、 此公式一般用于导体各部分切割磁感线速度相同的情况,如果导体各部分切割磁感线的速度不同,可取其平均速度求电动势;
3、此公式中的L不是导体棒的实际长度,而是导体切割磁感线的有效长度,所谓有效长度,就是产生感应电动势的导体两端点的连线在切割速度v的垂直方向上投影的长度;
4、在匀强磁场里,若切割速度v不变,则电动势E为恒定值,若v为时间t里的平均速度,则E为时间t里的平均电动势。若v为瞬时值,则E为瞬时电动势。
5、若v与导体棒垂直但与磁感应强度B有夹角θ时,公式中的v应是导体棒的速度在垂直于磁场方向的分速度。此时,公式应变为:E=BLVsinθ。
参考资料来源:百度百科—感应电动势

法拉第电磁感应定律的几种表达式

电磁感应现象
因磁通量变化产生感应电动势的现象,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生电流。这种现象叫电磁感应现象。产生的电流称为感应电流。这是初中物理课本为便于学生理解所定义的电磁感应现象,不能全面概括电磁感现象:闭合线圈面积不变,改变磁场强度,磁通量也会改变,也会发生电磁感应现象。所以准确的定义如下:
因磁通量变化产生感应电动势的现象。
1)e=n*dφ/dt(普适公式){法拉第电磁感应定律,e:感应电动势(v),n:感应线圈匝数,dφ/dt:磁通量的变化率}
  2)e=blvsina(切割磁感线运动)
e=blv中的v和l不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中sina为v或l与磁感线的夹角。{l:有效长度(m)}
  3)em=nbsω(交流发电机最大的感应电动势){em:感应电动势峰值}
  4)e=b(l^2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割)
{ω:角速度(rad/s),v:速度(m/s)}
  2.磁通量φ=bs
{φ:磁通量(wb),b:匀强磁场的磁感应强度(t),s:正对面积(m2)}
  3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
  *4.自感电动势e自=-n*dφ/dt=lδi/δt{l:自感系数(h)(线圈l有铁芯比无铁芯时要大),δi:变化电流,δt:所用时间,δi/δt:自感电流变化率(变化的快慢)}

法拉第电磁感应定律的表达式?

感应电流的公式可以根据法拉第电磁感应定律得到。根据法拉第电磁感应定律,当一个导体在磁场中发生变化时,会在导体中产生感应电动势,从而引发感应电流的产生。
感应电流的公式如下:
ε = -N * d(Φ) / dt
其中:
- ε 表示感应电动势(单位为伏特,V);
- N 表示线圈的匝数;
- Φ 表示磁通量(单位为韦伯,Wb);
- t 表示时间。
该公式说明了感应电动势与磁通量的变化率之间的关系。当磁通量变化时,感应电动势就会产生,并且根据电动势的极性,会在导体中引发感应电流的流动。
需要注意的是,上述公式描述的是感应电动势的大小,要获取感应电流的数值,还需要考虑导体的电阻以及电路中其他元件的影响,例如电感或电容等。

法拉第电磁感应定律的公式是什么?

1.法拉第电磁感应定律:在电磁感应现象中产生的感应电动势大小,跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比.公式E=n
.?
2.法拉第电磁感应定律的特殊情况——回路中的一部分导体做切割磁感线的运动,产生的感应电动势计算公式为E=BLvsinθ,式中θ为导体运动方向与磁感线方向的夹角.?
3.由于通过导体本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象叫自感现象.自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势,自感电动势阻碍导体本身电流的变化.自感电动势的大小跟电流的变化率成正比,对同一线圈,电流变化越快,自感电动势越大.?
4.日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成.启动器实际上就是一个自动开关,一通一断,使通过镇流器的电流急剧变化,镇流器中产生自感电动势.镇流器在日光灯启动时提供瞬时高压,而在日光灯正常工作时起降压限流的作用.?
【方法解析】?
1.公式E=n
计算的是在Δt时间内的平均电动势;公式E=BLv中的v代入瞬时速度,则E为瞬时电动势;v代入平均速度,则E为平均电动势.这样在计算感应电动势时,就要审清题意是求平均电动势还是求瞬时电动势,以便正确地选用公式.?
2.公式E=n
中涉及到磁通量的变化量ΔΦ的计算.对于ΔΦ的计算,在高中阶段一般遇到的有两种情况:?
(1)回路与磁场垂直的面积S不变,磁感应强度发生变化,则ΔΦ=ΔB·S.此时E=n
·S,此式中的
叫磁感应强度的变化率.若
是恒定的,即磁场是均匀变化的,那么产生的感应电动势就是恒定电动势.?
(2)磁感应强度B不变,
回路与磁场垂直的面积发生变化,则ΔΦ=B·ΔS.线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属于这种情况.?
3.严格区别磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率
.磁通量Φ=BS表示穿过一平面的磁感线条数,磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1,表示磁通量变化的多少,磁通量的变化率
表示磁通量变化的快慢.Φ大,ΔΦ及
不一定大;
大,Φ及ΔΦ也不一定大.它们的区别类似于力学中的v、Δv及a=
的区别.?
4.公式E=BLv一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同,对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况,有时也可利用此式求感应电动势.如图12—2—1所示,一长为L的导体杆AC绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动,转动的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,求AC产生的感应电动势.AC各部分切割磁感线的速度不相等,vA=0,vC=ωL,而且AC上各点的线速度大小与半径成正比,所以AC切割的速度可以用其平均切割速度,即v=
,故E=
BωL2.?
图12—2—1
5.
电磁感应现象中产生感应电动势的那部分导体相当于电源,如果它有电阻,就相当于内电阻.不论回路是否闭合,都设想电路闭合,判断出感应电流的方向,根据在电源内部电流从负极到正极,确定相当电源的正负极.如图12—2—1中AC转动,设想AC与其他导体已组成闭合电路,判断AC中的感应电流方向是从C→A,那么A端相当于正极,C端相当于负极.

电磁感应定律怎么用公式表示?

电磁感应定律是由法拉第提出的,描述了磁场变化引起的感应电动势的产生。根据电磁感应定律,感应电动势的大小与磁场变化率成正比,可以用下面的公式表示:
ε = -dΦ/dt
其中,
ε 表示感应电动势(单位为伏特,V),
Φ 表示磁通量(单位为韦伯,Wb),
t 表示时间(单位为秒,s)。
感应电动势的负号表示其方向,遵循楞次定律。根据楞次定律,感应电动势的方向总是阻碍其产生的磁场变化。
在公式中,磁通量Φ是通过一个闭合线圈的磁场线数量的度量,其计算可以采用以下公式:
Φ = B * A
其中,
B 表示磁感应强度(单位为特斯拉,T),
A 表示线圈所围面积(单位为平方米,m^2)。
通过电磁感应定律的公式,可以计算在磁场发生变化时产生的感应电动势的大小。
1、E=n*ΔΦ/Δt(普适公式)法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt磁通量的变化率。
2、E=BLVsinA(切割磁感线运动)E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中角A为v或L与磁感线的夹角。L:有效长度(m)。
3、E=B(L^2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割)。ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)。
扩展资料:
感应电流的大小与磁感应强度B,导线长度L、运动速度v,以及运动方向和磁力线方向间的夹角θ的正弦成正比。增大磁感应强度B,增大切割磁力线的导线的长度L,提高切割速度v和尽可能垂直切割磁力线(θ=90°),均可增大感应电流。磁场做切割运动就会产生感应电流。
参考资料:百度百科-感应电流