法拉第電磁感應定理知識點剖析
11.3電磁感應定理(Ⅱ)
在電磁感應現象中形成的電動勢叫作感應電動勢。
(1)條件：穿過回路的磁路量發生改變，與電路是否閉合無關。
無論是否閉合，Φ變化就形成電動勢。電路閉合才有電壓。
(2)方向判定：感應電動勢的方向用楞次定理或手指定則來判別。
電動勢及電壓方向的正負是人為設定的。假如設順秒針電壓為正方向，則逆秒針電壓為負方向。
11.3.1內容：閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁路量的變化率成反比。后人稱為法拉第電磁感應定理。
11.3.2發覺者：紐曼、韋伯
公式可以求平均電動勢。Δt→0時，可求瞬時電動勢（須要求行列式，或則根據Φ-t圖斜率）。
11.3.4單位換算：1V=1Wb/s
推論所用公式：電場力做功W=qU，鐵損量Φ=BS，安培力F=BIL，電量q=It，力做功W=FL。
1Wb/s=1Tm2/s=1Nm2/Ams=1Nm/As=1J/C=1V
11.3.5定理的重點是對ΔΦ的理解和估算。
1）電磁感應定理只估算感應電動勢的大小，所以只估算ΔΦ的絕對值。
2）線圈繞垂直于磁場的軸，從中性面（B⊥S）起轉轉過180°前后，有從正面穿過和從背面穿過兩種情況。穿過平面的磁路量是一正一負，ΔΦ＝2BS，不為零。從與中性面成θ角起轉，ΔΦ＝θ。但從B∥S位置起轉，ΔΦ＝0.
3）感應電動勢E的方向與感應電壓I的方向一致。可以設順秒針為正（也可以設逆秒針為正），充當電源的那部份線圈（或導體棒）相當于電源，其內阻為電源電阻。
電源兩端電流，即路端電流U=IR（外電路是純內阻）；或U=E-Ir（適用于電阻是純內阻，外電路可以有電動機）。
消耗功率：P外＝IU，P總＝EI。電熱：Q外＝I2Rt，Q總＝I2(R＋r)t。
11.3.6形成感應電動勢有5種常見情況（也是設計考題的重點）：
3）在勻強磁場中，導體棒以一端為軸旋轉切割磁感線。（3-2教材14頁題7。）
另一種推論過程：
導體棒以角速率ω旋轉，Δt時間內轉過的角為：θ=ωΔt
導體棒掃過的面積ΔS=，ΔΦ＝B·ΔS
4）在勻強磁場中，線圈繞垂直于磁場的軸旋轉。（3-2教材18頁題5.）
5）BS都變化，E感可能等于零。（例3-2教材第9頁題7。）
11.3.7對導線切割磁感線時的感應電動勢的剖析
1）BLv三個化學量彼此垂直時，E＝BLv.（條件：B⊥L，L⊥v法拉第電磁感應定律，v⊥B。）
2）BLv三個化學量中，有兩個量互相平行，而第三個量與前兩個量中某一個垂直；或則三個量都平行時。E=0.即：
B∥L，或則B∥Lv平面。
L∥v，或則L∥vB平面。
v∥B，或則v∥BL平面。
3）BLv三個化學量中法拉第電磁感應定律，有兩個量傾角為θ，而第三個量與前兩個量都垂直，則
E=θ.
4）BLv三個化學量彼此都不垂直（這些問題物理立體關系難度較大，不能重點考查化學知識，常從略）。
11.3.8反電動勢：電動機轉動時，線圈中發生電磁感應，所形成的電動勢E’與電源電動勢E方向相反，把E’叫作反電動勢。
（水平光滑滑軌上，通濁度體棒受安培力作用加速。導體棒運動切割磁感線，形成電動勢E’，E’與E方向相反，為反電動勢。）
歐姆定理只適用于純內阻電路，不適用電動機電路。E-E’=Ir+IR。導體電流U-E’=IR.
E=E1-E2=BL(v1-v2)=IR總.當I=0時，安培力為零，ab不再減速，cd不再加速。兩棒以相同速率勻速運動。若兩棒質量相等，由動量守恒定理，則mv0=2mv.