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《高中物理《电磁感应现象与法拉第电磁感应定律》疑难辨析高中物理《电磁感应现象与法》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、高中物理:《电磁感应现象与法拉第电磁感应定律》疑难辨析1、对于法拉笫电磁感应定律保二一应从以下几个方面进行理解:At①它是定量描述屯磁感应现象的普遍规律,不管是什么原因,用什么方式所产生的电磁感应现彖,英感应电动势的大小均可由它进行计算。②一般说来,在中学阶段用它计算的是公t时间内电路中所产生的平均感应电动势的大小,只有当磁通盘的变化率为恒量时,用它计算的结果才等于电路中产生的瞬时感应电动势。③若冋路与磁场垂直的面积S不变,电磁感应仅仅是由于〃的变化引起的,那么上式也可以表述为:E=S黑,AB/Af是磁感应强度的变化率,若磁场的强册不变,电磁感应是由回路在垂直于磁场方向上的面积S的变化引起的
2、,则庐学=B等。在有些问题中,选用这两种表达方式解题会更简单。④若产生感应电动势的那部分导体是-个匝数为〃的线圈,口穿过每匝线圈的鹼通杲的变化率石又相同,那么线圈所产生的总的感应电动势庐泌①小i(相当于许多相同电源串联)2、公式庐风卩使用时应注意:①公式俟是法拉第电磁感应定律的一种特殊形式,不具有普遍适用性,仅适用于计算-•段导体因切割磁感线而产生的感应电动势,且在匀强磁场中〃、卩、厶三者必须互相垂直。②当y是切割运动的瞬时速度时,算出的是瞬时电动势:当y是切割运动的平均速度时,算出的是一段时间内的平均电动势.③若切割磁感线的导体足弯曲的,/应理解为有效切割长度,即导体在垂直于速度方向上的投
3、影长。④公式俟—般适用于在匀强磁场中导体各部分切割速度相同的情况,对一段导体的转动切割,导体I:各点的线速度不等,怎样求感应电动势呢?如图所示,一长为厶的导体棒胚绕月点在纸面内以角速度3匀速转动.转动区域内有垂直于纸而向里的匀强磁场。处转动切割时各点的速度不等,匕尸0,ViL,曲M到C点速度按与半径成」E比增加,取其平均切割速度心必得皿諛S为了证明这样做的正确性,我们可以假设如图所示的闭合电路,经时间Z,AC^转过的角度()=3"穿过回路的磁通量的变化量△①二洛加?B二竿8Z?,根据法拉第电磁感应定律毛二学=又知金屈棒胚是匀速转动,产生的感应电动势应该是不变的,即感应电动势的平均值和瞬时值是
4、相等的,所以時Bl®是正确的。XXXX①若切割速度与磁场方向不垂芯如图所示,y与“的夹角为(),将卩分解为:r//=FcoS0t兮rsinO,英中%不切割磁感线,根据合欠星和分矢虽的等效性得欣BL%二BLvsW0(想一想,此式还可适用于哪些情况?)②区分感应电屋与感应电流•冋路中发生磁通量变化时,由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流,在At内迁移的电量(感应电虽)为gQ云事=苍M=Y仅由回路电阻和磁通量变化决定,与发生磁通量变化的时间无关。因此,当用一根磁棒先后两次从同一处用不同速度插至线圈中同i位管时,线圈里积聚的感应电呈相等.但快插与慢插时产生的感应电动势.感应电流不同,外
5、力做的功也不同。例5、半径为10cm,电阻为0.2Q的闭合金属圆环放在匀强磁场中,磁场方向垂克于岡环平面。当磁感应强度B从零开始随时间t成正比增大时,坏中感应电流恒为0.IA,试求B与t的关系式。解析:线圈平面与磁场垂言,0>=BS,B=kt,①二Ski,IR0.1x02STFxO.lxO1=0・64(77s),B=0.64t(T)例6、如图所示,长Li宽L2的矩形线圈电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。求:将线圈以向右的速度V匀速拉出磁场的过程中()(1)拉力F大小(2)拉力的功率P(3)拉力做的功W(4)线圈中产生的电热Q(5)通过线圈某一截面的电荷量q.解析:
6、(1)线框匀速运动右边切割磁感线速度恒定,感应电动势恒定,感应电流恒定。线框左边受到的安培力恒定拉力F恒定。E=BL2v,l=-,F=BIL2.•••F=-^ZocvRR(2)P=F—'百I2R(3)炉W也如ocvR(4)g=IFav高中物理:《电磁感应现象与法拉第电磁感应定律》知识点一、电磁感应现彖1、磁通量在匀强磁场中,磁感应强度B与垂直磁场的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通戢,即=BS;一般情况下,当平面S不跟磁场方向乖直时,①二BS“,为平而S在垂直于磁感线方向上的投影。当磁感线与线圈平面平行时,磁通量为2、产生感应电流的条件可归结为两点①电路闭合:②通过回路的磁通晟发牛变化
7、。3、磁通呈是双向标扯若穿过而S的磁通量随时间变化,以4、眠分别表示计吋开始和结束时穿过而S的磁通虽的大小,则当4、4中磁感线以同一方向穿过面S时,磁通屋的改变A=
8、4一5
9、:当5、①冲磁感线从相反方向穿过面S时,磁通星的改变A=
10、①J+
11、①Jo仏由于磁感线是闭合曲线,所以穿过任意闭合曲面的磁通量一定为零,即①=0。如穿过地球的磁通量为零。二、法拉第电磁感应定律一一感应电动势的大小aM1、法拉笫电磁感应