资源描述:
《【学霸优课】2017届高考物理一轮复习专题十电磁感应考点2法拉第电磁感应定律自感.》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、考点二法拉第电磁感应定律自感和涡流(
2、
3、佢基础点重难点基础点知识点1法拉第电磁感应定律1.感应电动势(1)概念:在电磁感应现彖中产生的电动势。(2)产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关。(3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。2.法拉第电磁感应定律(1)内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成」E比。A0(2)公式:E=『p,其中刀为线圈匝数。(3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路的欧姆定律,即1=芒「斤十旷3.导体切割磁感线吋的感应电动势(1)垂直
4、切割:E=Blv,式中/为导体切割磁感线的有效长度。(2)不垂直切割:H=Blvs0,式中〃为/与“的夹角。(3)匀速转动:导休棒在垂直匀强磁场方向以角速度Q绕一端转动切割磁感线时,厶、=十Ba)l知识点2自感涡流1.自感现象:山于通过导体自身的施发牛变化而产牛的电磁感应现象。2.白感电动势(1)定义:在口感现彖中产生的感应电动势。(2)表达式:E=I*(3)口感系数厶①相关因素:与线圈的人小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关。②单位:亨利(H),常用单位还有毫亨(mH)、微亨(uH)o1mH=10
5、2H,1uH=10^Ho3.涡流:当线圈小的电流发牛变化时,在它附近的导体屮产生的像水的旋涡一样的感应电流。(1)电磁阻尼:当导体在磁场屮运动时,感应电流会使导体受到女培力,安培力的方向总是阻艮导体的相对运动。(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中产生的感应电流使导体受到安培力的作用而运动起来。(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了泌宦建的推广应用。重难点-、法拉第电磁感应定律的理解A①1.磁通量①、磁通量的变化量△①、磁通量的变化率wy的比较比较项目磁通最①磁通量的变化最△①亠△0磁通量的变化率胃
6、7物理意义某时刻穿过某个血的磁感线的条数某…段时间内穿过某个血的磁通量的变化量穿过某个面的磁通量变化的快慢大小C=B・S,S是与〃垂直的面的而积A0=P—5A(P=B・ASA①=S•AB△0A5△厂〃•AfAtAt注意穿过某个面冇方向相反的磁感线,则不能直接用e=B・s求解,应考虑相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量开始时和转过180。时的平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是一正一负,△①=2BS,而不是0既不表示磁通量的大小,也不表示变化的多少。实际它就是单匝线圈上产生的电动势附注△e线圈平面与磁感线平
7、行时,0=0,但27最大A(P线圈平面为磁感线乖直时,0最大,但xt-02.法拉第电磁感应定律应用的三种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时,、①=B・△$则E=€•氏AQQ(2)磁通量的变化是由磁场变化引起时,△◎=△〃・S,则*/飞于,S是磁场范
8、韦
9、内的有效面积。(3)磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的,则根据定义求,△①二①末一0初,厂BA~BS,△SEf~Nt°3・皿用法拉第电磁感丿应定律应注意的三个问题△(p(1)公式e/ry:求解的是一个回路屮某段时间内的平均电动势,在磁通最均
10、匀变化时,瞬时值才等于平均值。(2)利用公式片於#求感应电动势时,S为线圈在磁场范用内的有效面积。(3)通过回路截面的电荷量q仅与広△0和回路电阻斤有关,与时间长短无关。推导如下:q=IAt=—^杯特别提醒△(p(1)感应电动势的大小由线圈的匝数/?和穿过线圈的磁通量的变化率「7共同决定,而与磁通量⑦的大小、变化量A0的大小没有必然联系。A①⑦E=F的研究对象是一个回路,而不是一段导体。A①(3)0=/寸_求的是△f时间内的平均感应电动势,当△広一0时,则〃为瞬时感应电动势。A①⑷E=/丐求得的电动势是整个
11、回路的感应电动势,而不是回路屮某段导体的电动势,整个回路的电动势为零,其冋路中某段导体的感应电动势不一定为零。二、导休切割磁感线产主的感应电动势1.导体平动切割磁感线对于导体平动切割磁感线产牛感应电动势的计算式E=BW,应从以下儿个方血理解和掌握。(1)正交性本公式是在一定条件下得出的,除了磁场是匀强磁场,述需〃、/、卩三者相互垂直。实际问题中当它们不相互垂直时,应取垂直的分量进行计算,公式可为0,0为B与y方向间的夹角。(2)平均性导体平动切割磁感线时,若#为平均速度,则F为平均感应电动势,即亍=〃/匚。
12、(3)瞬时性若卩为瞬时速度,则E为相应的瞬时感应电动势。⑷有效性公式屮的/为有效切割长度,即导体与y垂直的方向上的投影长度。下图中有效长度分别为:XXXaXXX甲图:l=cdsin0(容易错算成l=absinB)。乙图:沿旳方向运动时,1=MN;沿盹方向运动时,7=0o丙图:沿旳方向运动时,!=血;沿陀方向运动时,7=0;沿内方向运动时,1=R°(5)相对性力-刃y中的速度y是相对于磁场的速度,若磁场也运动吋,应