第十一章 电磁感应（二）.doc

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1、第十一章电磁感应（二）第二课时一．法拉第电磁感应定律：电磁感应现象中感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，这是最普遍的表达式，表明了感应电动势的大小取决于磁通量变化的快慢和线圈匝数n．（注意区分Φ、△Φ、）①表示磁通量变化的快慢．②是磁通量的平均变化率，E是Δt时间内的平均感应电动势．③具体表达式还有（磁场不变）、（面积不变），使用时注意有效面积．④可推出电量计算式q=n计算的是Δt时间内的平均电动势，只有当恒定不变时，平均电动势跟瞬时电动势才相等．⑤导体切割磁感线运动时，由可推得E=BLv（适用于部分导体做切割磁感线运动产生的电动势，且导体运动方向跟磁场方向

2、垂直．）导体运动方向跟磁感线有夹角θ时，E=BLvsinθ，实际上vsinθ是v垂直磁感线的分量．E=NBsω是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动时产生的最大电动势，N是线圈匝数．二．导体切割磁感线运动时，E=BLvsinθ．①式中θ为导体运动速度v与磁感应强度B的夹角．此式只适用于匀强磁场，若是非匀强磁场则要求L很短．②v恒定时，产生的E恒定；v发生变化时，求出的E是与v对应的瞬时值；v为某段时间的平均速度时，求出的E为该段时间内的感应电动势的平均值．ωoav③导体平动切割时L用垂直于v的有效长度；转动切割时，速度v用切割部分的平均速度．在应用感应电动势的公式时

3、，必须注意其中的速度v应该指导线上各点的平均速度，在本题中应该是金属棒中点的速度，因此有。④产生感应电动势的那部分导体相当电源，在解决具体问题时导体可以看成电动势等于感应电动势，内阻等于该导体内阻的等效电源．感应电动势是反映电磁感应本质的物理量，跟电路是否闭合及组成的电路的外电阻的大小无关；感应电流的形成则要求电路闭合，并且电路中感应电动势的总和要不为零，感应电流的大小还与组成电路的外电阻有关，．三．自感①当导体中电流发生变化时，导体本身就产生感生电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，这种由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。②自感现象中的自感电动

4、势正比于自身电流的变化率，符合电磁感应现象的规律．．体现出了感应电流的效果阻碍产生感应电流的原因，日光灯是它的典型应用．自感电动势：E=L③自感系数L：自感系数的大小由线圈本身的特性决定，线圈越长，单位长度的匝数越多，线圈横截面积越大，自感系数越大。有铁芯时的自感系数比没有铁芯时大得多。220V自感现象的应用和防止。应用：日光灯电路图及原理：灯管、镇流器和启动器的作用。防止：定值电阻的双线绕法。④涡流现象：在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象。涡流现象应用：电磁灶、感应加热、涡流制动与涡流探测。四．电磁感应规律的综合应用(1)电磁感应规律与电路在电磁感应

5、现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电容器，便可使电容器充电，将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流．因此电磁感应问题又往往跟电路问题联系起来，解决这类问题，一方面要考虑电磁学中的有关规律，另一方面又要考虑电路中的有关规律，一般解此类问题的基本思路是：①明确哪一部分电路产生电磁感应，则这部分电路就是等效电源．②正确分析电路的结构，画出等效电路图．③结合有关的电路规律建立方程求解．(2)电磁感应和力学电磁感应与力学综合中，又分为两种情况：①与动力学、运动学结合的动态分析，思考方法是：电磁感应现象

6、中感应电动势→感应电流→通电导线受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定状态．②与功、能、动量守恒的综合应用．从能量转化的观点求解此类问题可使解题简化．例：闭合电路的部分导体做切割磁感线运动引起的电磁感应现象中，都有安培力做功．正是导体通过克服安培力做功将机械能转化为电能，这个功值总是与做功过程中转化为电能的数值相等．在无摩擦的情况下，又与机械能的减少数值相等，在只有电阻的电路中，电能又在电流流动的过程中克服电阻转化为电热Q热，这样可得到关系式ΔE机＝ΔE电＝Q热，按照这个关系式解题，常常带来很大方

7、便．五．针对训练1．如图竖直向下的匀强磁场中，一水平放置的金属棒ab以水平初速v0抛出，设在整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势情况：（）A．越来越大　B．越来越小C．保持不变　D．Ua>Ub2．日光灯点燃时需要一高出电源电压很多的瞬时高压，而日光灯点燃后正常发光时加在灯管上的电压又需大大低于电源电压，这两点的实现：（）A．靠与灯管并联的镇流器来完成B．靠与灯管串联的镇流器来完成C．靠与灯管并联的启动器来完成D．靠与灯管串联的启动器来完成3．如图所示，当金属棒a在金