電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。公式為:E=nΔΦ/Δt(n為線圈匝數(shù))。這是法拉第電磁感應(yīng)定律最普遍的表達(dá)式,表明了感應(yīng)電動勢的大小取決于磁通量變化的快慢和線圈匝數(shù)n。
1.若B、L、v相互垂直,則E=BLv。
2.E=BLvsin θ,θ為運(yùn)動方向與磁感線方向的夾角。
3.導(dǎo)體棒在磁場中轉(zhuǎn)動導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸,在勻強(qiáng)磁場中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv=1/2BLω(平均速度取中點(diǎn)位置線速度1/2Lω)。
1.E=nΔΦ/Δt求的是回路中Δt時(shí)間內(nèi)的平均電動勢。
2.E=BLv既能求導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動的平均電動勢,也能求瞬時(shí)電動勢。v為平均速度時(shí),E為平均電動勢;v為瞬時(shí)速度時(shí),E為瞬時(shí)電動勢,其中L為有效長度。
①.E=BLv的適用條件:導(dǎo)體棒平動垂直切割磁感線,當(dāng)速度v與磁感線B不垂直時(shí),要求出垂直于磁感線的速度分量。
②.E=1/2BLω的適用條件:導(dǎo)體棒繞一個(gè)端點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動垂直于切割磁感線,而不是繞導(dǎo)體棒上中間的某點(diǎn)。
③.E=nBSωsin ωt的適用條件:線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場方向的一條軸從中性面開始轉(zhuǎn)動,與軸的位置無關(guān),與線框的形狀無關(guān)。當(dāng)從與中性面垂直的位置開始計(jì)時(shí)時(shí),公式變?yōu)镋=nBSωcos ωt。
3.公式E=nΔΦ/Δt和E=Blv是統(tǒng)一的,前者當(dāng)Δt0時(shí),E為瞬時(shí)值,后者v若代入平均速度v,則求出的是平均值,只是一般來說前者求平均感應(yīng)電動勢更方便,后者求瞬時(shí)感應(yīng)電動勢更方便。