空間中的磁場如果發生變化,那么在空間中就會產生電場,將導體放在此空間中,導體兩端產生的電動勢叫做感生電動勢,如果導體是閉合回路,就會產生感應電流。
變化的磁場周圍會產生電場
感生電動勢產生的條件:
1、有導體
2、導體處在變化的磁場
例題:
1、(2014·四川理綜)(多選)如圖所示,不計電阻的光滑U形金屬框水平放置,光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上,H、P的間距很小.質量為0.2 kg的細金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間,與金屬框接觸良好并圍成邊長為1 m的正方形,其有效電阻為0.1 Ω.此時在整個空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強磁場,磁感應強度隨時間變化規律是B=(0.4-0.2t) T,圖示磁場方向為正方向.框、擋板和桿不計形變.則( AC )
A. t=1 s時,金屬桿中感應電流方向從C到D
B. t=3 s時,金屬桿中感應電流方向從D到C
C. t=1 s時,金屬桿對擋板P的壓力大小為0.1 N
D. t=3 s時,金屬桿對擋板H的壓力大小為0.2 N
解析:由于B=(0.4-0.2t) T,在t=1 s 時穿過平面的磁通量向下并減少,則根據楞次定律可以判斷,金屬桿中感應電流方向從C到D,A正確。在t=3 s時穿過平面的磁通量向上并增加,則根據楞次定律可以判斷,金屬桿中感應電流方向仍然是從C到D,B錯誤。由法拉第電磁感應定律得E=ΔΦ/Δt=(ΔBSsin30°)/Δt=0.1 V,由閉合電路歐姆定律得電路電流I=E/R=1 A,在t=1 s時,B=0.2 T,方向斜向下,電流方向從C到D,金屬桿對擋板P的壓力水平向右,大小為FP=BILsin30°=0.1 N,C正確。同理,在t=3 s時,金屬桿對擋板H的壓力水平向左,大小為FH=BILsin30°=0.1 N,D錯誤。