高中物理電磁感應(yīng)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-01-25高中物理《電磁感應(yīng)》核心知識(shí)點(diǎn)歸納。
高中物理《電磁感應(yīng)》核心知識(shí)點(diǎn)歸納
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。
以上表述是充分必要條件。不論什么情況,只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個(gè)條件,就必然產(chǎn)生感應(yīng)電流;反之,只要產(chǎn)生了感應(yīng)電流,那么電路一定是閉合的,穿過該電路的磁通量也一定發(fā)生了變化。
2、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件。
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件是:穿過電路的磁通量發(fā)生變化。
這里不要求閉合。無論電路閉合與否,只要磁通量變化了,就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。這好比一個(gè)電源:不論外電路是否閉合,電動(dòng)勢(shì)總是存在的。但只有當(dāng)外電路閉合時(shí),電路中才會(huì)有電流。
3、關(guān)于磁通量變化
在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁通量,磁通量的變化有多種形式,主要有:
①S、α不變,B改變,這時(shí)
②B、α不變,S改變,這時(shí)
③B、S不變,α改變,這時(shí)
二、楞次定律
1、內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
在應(yīng)用楞次定律時(shí)一定要注意:“阻礙”不等于“反向”;“阻礙”不是“阻止”。
(1)從“阻礙磁通量變化”的角度來看,無論什么原因,只要使穿過電路的磁通量發(fā)生了變化,就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。
(2)從“阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的角度來看,楞次定律的這個(gè)結(jié)論可以用能量守恒來解釋:既然有感應(yīng)電流產(chǎn)生,就有其它能轉(zhuǎn)化為電能。又由于感應(yīng)電流是由相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的,所以只能是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,因此機(jī)械能減少。磁場(chǎng)力對(duì)物體做負(fù)功,是阻力,表現(xiàn)出的現(xiàn)象就是“阻礙”相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
(3)從“阻礙自身電流變化”的角度來看,就是自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙自身電流的變化。
2、實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)化與守恒
3、應(yīng)用:對(duì)阻礙的理解:
(1)順口溜“你增我反,你減我同”
(2)順口溜“你退我進(jìn),你進(jìn)我退”
即阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的意思。“你增我反”的意思是如果磁通量增加,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原來的磁場(chǎng)方向相反?!澳銣p我同”的意思是如果磁通量減小,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原來的磁場(chǎng)方向相同。
(3)用以判斷感應(yīng)電流的方向,其步驟如下:
①確定穿過閉合電路的原磁場(chǎng)方向;
②確定穿過閉合電路的磁通量是如何變化的(增大還是減小);
③根據(jù)楞次定律,確定閉合回路中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向;
④應(yīng)用安培定則,確定感應(yīng)電流的方向.
三、法拉第電磁感應(yīng)定律
1、定律內(nèi)容:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小決定于磁通量的變化率的大小,與穿過這一電路磁通量的變化率成正比。
(1)決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小因素:穿過這個(gè)閉合電路中的磁通量的變化快慢
(2)注意區(qū)分磁通量中,磁通量的變化量,磁通量的變化率的不同
2、導(dǎo)體切割磁感線:ε=BLv.
應(yīng)用該式應(yīng)注意:
(1)只適于導(dǎo)體切割磁感線的情況,求即時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(若v是平均速度則ε為平均值);
(2)B,L,v三者相互垂直;
(3)對(duì)公式ε=BLvsinθ中的θ應(yīng)理解如下:
①當(dāng)B⊥L,v⊥L時(shí),θ為B和v間夾角,如圖(a);
②當(dāng)v⊥L,B⊥v時(shí),θ為L(zhǎng)和B間夾角;
③當(dāng)B⊥L,v⊥B時(shí),θ為v和L間夾角。
上述①,②,③三條均反映L的有效切割長(zhǎng)度。
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3、回路閉合
式中ΔΦ為回路中磁通量變化,Δt為發(fā)生這段變化所需的時(shí)間,n為匝數(shù).
四、自感現(xiàn)象
1、自感現(xiàn)象是指由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變、化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
由于線圈(導(dǎo)體)本身電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)總量阻礙線圈(導(dǎo)體)中原電流的變化。
2、自感系數(shù)簡(jiǎn)稱自感或電感,它是反映線圈特性的物理量。線圈越長(zhǎng),單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多,截面積越大,它的自感系數(shù)就越大。另外,有鐵心的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵心時(shí)要大得多。自感現(xiàn)象分通電自感和斷電自感兩種。
3、自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟電流變化率成正比
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。
L是線圈的自感系數(shù),是線圈自身性質(zhì),線圈越長(zhǎng),單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多,截面積越大,有鐵芯則線圈的自感系數(shù)L越大。單位是亨利(H)。
五、主要的計(jì)算式(YJS21.com 幼兒教師教育網(wǎng))
1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算式:
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注:若閉合電路是一個(gè)匝的線圈,線圈中的總電動(dòng)勢(shì)可看作是一個(gè)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的n倍。E是時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
2、幾種題型
①線圈面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化:
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②磁感強(qiáng)度不變,線圈面積均勻變化:
③B、S均不變,線圈繞過線圈平面內(nèi)的某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),計(jì)算式為:
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3、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算式
(1)公式:
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(2)題型:
①若導(dǎo)體變速切割磁感線,公式中的電動(dòng)勢(shì)是該時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
②若導(dǎo)體不是垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng),v與B有一夾角,如圖b:
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③若導(dǎo)體在磁場(chǎng)中繞著導(dǎo)體上的某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體上各點(diǎn)的線速度不同,不能用計(jì)算,而應(yīng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律變成“感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于直線導(dǎo)體在單位時(shí)間內(nèi)切割磁感線的條數(shù)”來計(jì)算,如下圖c:
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從圖示位置開始計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間,導(dǎo)體位置由oa轉(zhuǎn)到oa1,轉(zhuǎn)過的角度
,則導(dǎo)體掃過的面積,切割的磁感線條數(shù)(即磁通量的變化量)
單位時(shí)間內(nèi)切割的磁感線條數(shù)為:
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,單位時(shí)間內(nèi)切割的磁感線條數(shù)(即為磁通量的變化率)等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小:
即:
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計(jì)算時(shí)各量單位:
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④轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
A.轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線平行。如圖d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,長(zhǎng)L的金屬棒oa以o為軸在該平面內(nèi)以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求金屬棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在應(yīng)用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式時(shí),必須注意其中的速度v應(yīng)該指導(dǎo)線上各點(diǎn)的平均速度,在本題中應(yīng)該是金屬棒中點(diǎn)的速度,因此有。
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B.線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線垂直。如圖,矩形線圈的長(zhǎng)、寬分別為L(zhǎng)1、L2,所圍面積為S,向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈繞圖e示的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈的ab、cd兩邊切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相加可得E=BSω。如果線圈由n匝導(dǎo)線繞制而成,則E=nBSω。從圖16-8示位置開始計(jì)時(shí),則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=nBSωcosωt。該結(jié)論與線圈的形狀和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的具體位置無關(guān)(但是軸必須與B垂直)。
實(shí)際上,這就是交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)公式。
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高中物理《電磁感應(yīng)》復(fù)習(xí)指導(dǎo)
1.★電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,即ΔΦ≠0。(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件:無論回路是否閉合,只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。
(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如果回路閉合,則有感應(yīng)電流,回路不閉合,則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流。
2.磁通量(1)定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量,定義式:Φ=BS。如果面積S與B不垂直,應(yīng)以B乘以在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積S′,即Φ=BS′,國(guó)際單位:Wb
求磁通量時(shí)應(yīng)該是穿過某一面積的磁感線的凈條數(shù)。任何一個(gè)面都有正、反兩個(gè)面;磁感線從面的正方向穿入時(shí),穿過該面的磁通量為正。反之,磁通量為負(fù)。所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線的代數(shù)和。
3、★楞次定律
(1)楞次定律:感應(yīng)電流的磁場(chǎng),總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定,而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況,此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便。
(2)對(duì)楞次定律的理解
①誰阻礙誰---感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量。
②阻礙什么---阻礙的是穿過回路的磁通量的變化,而不是磁通量本身。③如何阻礙---原磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反;當(dāng)原磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即“增反減同”。④阻礙的結(jié)果---阻礙并不是阻止,結(jié)果是增加的還增加,減少的還減少。
(3)楞次定律的另一種表述:感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個(gè)原因,表現(xiàn)形式有三種:
①阻礙原磁通量的變化;②阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng);③阻礙原電流的變化(自感)。
★★★★4.法拉第電磁感應(yīng)定律
電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。表達(dá)式E=nΔΦ/Δt
當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式為E=BLvsinθ。當(dāng)B、L、v三者兩兩垂直時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv。(1)兩個(gè)公式的選用方法E=nΔΦ/Δt計(jì)算的是在Δt時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì),只有當(dāng)磁通量的變化率是恒定不變時(shí),它算出的才是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)。E=BLvsinθ中的v若為瞬時(shí)速度,則算出的就是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì):若v為平均速度,算出的就是平均電動(dòng)勢(shì)。(2)公式的變形
①當(dāng)線圈垂直磁場(chǎng)方向放置,線圈的面積S保持不變,只是磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=nSΔB/Δt。
②如果磁感強(qiáng)度不變,而線圈面積均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Nbδs/Δt。
5.自感現(xiàn)象
(1)自感現(xiàn)象:由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(2)自感電動(dòng)勢(shì):在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的大小取決于線圈自感系數(shù)和本身電流變化的快慢,自感電動(dòng)勢(shì)方向總是阻礙電流的變化。
6.日光燈工作原理
(1)起動(dòng)器的作用:利用動(dòng)觸片和靜觸片的接通與斷開起一個(gè)自動(dòng)開關(guān)的作用,起動(dòng)的關(guān)鍵就在于斷開的瞬間。
(2)鎮(zhèn)流器的作用:日光燈點(diǎn)燃時(shí),利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時(shí)高壓;日光燈正常發(fā)光時(shí),利用自感現(xiàn)象,對(duì)燈管起到降壓限流作用。
7.電磁感應(yīng)中的電路問題
在電磁感應(yīng)中,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源,將它們接上電容器,便可使電容器充電;將它們接上電阻等用電器,便可對(duì)用電器供電,在回路中形成電流。因此,電磁感應(yīng)問題往往與電路問題聯(lián)系在一起。解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法是:
(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。(2)畫等效電路。
(3)運(yùn)用全電路歐姆定律,串并聯(lián)電路性質(zhì),電功率等公式聯(lián)立求解。
8.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題
(1)通過導(dǎo)體的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中將受到安培力作用,電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起,基本方法是:①用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。②求回路中電流強(qiáng)度。
③分析研究導(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向)。④列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解。
(2)電磁感應(yīng)力學(xué)問題中,要抓好受力情況,運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析,導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流→通電導(dǎo)體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→周而復(fù)始地循環(huán),循環(huán)結(jié)束時(shí),加速度等于零,導(dǎo)體達(dá)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài),抓住a=0時(shí),速度v達(dá)最大值的特點(diǎn)。
9.電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化問題
導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化,在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,機(jī)械能或其他形式能量便轉(zhuǎn)化為電能,具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱,又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能,因此,電磁感應(yīng)過程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化,用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)研究電磁感應(yīng)問題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)(勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)),對(duì)應(yīng)的受力特點(diǎn)是合外力為零,能量轉(zhuǎn)化過程常常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,解決這類問題的基本方法是:
(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。
(2)畫出等效電路,求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式。
(3)分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化,用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。
10.電磁感應(yīng)中圖像問題
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問題的分析,要抓住磁通量的變化是否均勻,從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(電流)大小是否恒定。用楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(或電流)的方向,從而確定其正負(fù),以及在坐標(biāo)中的范圍。
另外,要正確解決圖像問題,必須能根據(jù)圖像的意義把圖像反映的規(guī)律對(duì)應(yīng)到實(shí)際過程中去,又能根據(jù)實(shí)際過程的抽象規(guī)律對(duì)應(yīng)到圖像中去,最終根據(jù)實(shí)際過程的物理規(guī)律進(jìn)行判斷。
高中物理電磁感應(yīng)公式總結(jié)
高中物理電磁感應(yīng)公式總結(jié)
1、[感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式]
1、E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2、E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)){L:有效長(zhǎng)度(m)}
3、Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)){Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值}
4、E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)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:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對(duì)面積(m2)}
3、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}
4、自感電動(dòng)勢(shì)E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時(shí)要大),
ΔI:變化電流,Δt:所用時(shí)間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}
注:(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應(yīng)用要點(diǎn)
(2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢(shì)的電流的變化;
(3)單位換算:1H=103mH=106μH。
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感〔見第二冊(cè)P178〕/日光燈。
高考物理知識(shí)點(diǎn)積累:電磁感應(yīng)
高考物理知識(shí)點(diǎn)積累:電磁感應(yīng)
1.★電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,即ΔΦ≠0。(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件:無論回路是否閉合,只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。
(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如果回路閉合,則有感應(yīng)電流,回路不閉合,則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流。
2.磁通量
(1)定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量,定義式:Φ=BS。如果面積S與B不垂直,應(yīng)以B乘以在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積S′,即Φ=BS′,國(guó)際單位:Wb
求磁通量時(shí)應(yīng)該是穿過某一面積的磁感線的凈條數(shù)。任何一個(gè)面都有正、反兩個(gè)面;磁感線從面的正方向穿入時(shí),穿過該面的磁通量為正。反之,磁通量為負(fù)。所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線的代數(shù)和。
3.★楞次定律
(1)楞次定律:感應(yīng)電流的磁場(chǎng),總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定,而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況,此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便。
(2)對(duì)楞次定律的理解
①誰阻礙誰---感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量。
②阻礙什么---阻礙的是穿過回路的磁通量的變化,而不是磁通量本身。③如何阻礙---原磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反;當(dāng)原磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即“增反減同”。④阻礙的結(jié)果---阻礙并不是阻止,結(jié)果是增加的還增加,減少的還減少。
(3)楞次定律的另一種表述:感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個(gè)原因,表現(xiàn)形式有三種:
①阻礙原磁通量的變化;②阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng);③阻礙原電流的變化(自感)。
★★★★4.法拉第電磁感應(yīng)定律
電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。表達(dá)式E=nΔΦ/Δt
當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式為E=BLvsinθ。當(dāng)B、L、v三者兩兩垂直時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv。(1)兩個(gè)公式的選用方法E=nΔΦ/Δt計(jì)算的是在Δt時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì),只有當(dāng)磁通量的變化率是恒定不變時(shí),它算出的才是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)。E=BLvsinθ中的v若為瞬時(shí)速度,則算出的就是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì):若v為平均速度,算出的就是平均電動(dòng)勢(shì)。(2)公式的變形
①當(dāng)線圈垂直磁場(chǎng)方向放置,線圈的面積S保持不變,只是磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=nSΔB/Δt。
②如果磁感強(qiáng)度不變,而線圈面積均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Nbδs/Δt。
5.自感現(xiàn)象
(1)自感現(xiàn)象:由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(2)自感電動(dòng)勢(shì):在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的大小取決于線圈自感系數(shù)和本身電流變化的快慢,自感電動(dòng)勢(shì)方向總是阻礙電流的變化。
《電磁感應(yīng)》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
《電磁感應(yīng)》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1、磁通量的計(jì)算:
①根據(jù)定義,穿過閉合回路的磁感應(yīng)線的條數(shù)。
②回路處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)中,φ=Bscosθ計(jì)算
③磁場(chǎng)有界,按有效面積計(jì)算
④回路中有反向磁場(chǎng),則兩部分相減
2、形成感應(yīng)電流的條件
3、感應(yīng)電流方向判斷-楞次定律、右手定則
①內(nèi)容
②使用步驟
③感應(yīng)電流受安培力的方向:阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)
④感應(yīng)電流受到的安培力產(chǎn)生的作用效果。運(yùn)動(dòng)結(jié)果阻礙磁通量的變化。
4、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小-法拉第電磁感應(yīng)定律
(1)會(huì)計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小
①通式:E=△φ/△t
②切割:E=BLv
③螺線管:E=ns△B/△t
④自感:E=L△讠/△t(高中不要求)
⑤交流電:e=nBsωcosωt
(2)結(jié)合閉合電路歐姆定律使用
①路端電壓
②干路電流
③相關(guān)動(dòng)態(tài)分析
(3)進(jìn)一步結(jié)合力學(xué)
①安培力大小,方向
②安培力作用下的平衡、牛二。
③安培力做功與能量轉(zhuǎn)化。
(4)電磁感應(yīng)過程的圖像表示:電磁感應(yīng)中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)