法拉第电磁感应1.doc

《法拉第电磁感应1.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1．内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的成正比．2．公式：n为线圈匝数．3．导体切割磁感线产生的电动势(1)若B、L、v相互垂直，则E＝.(2)E＝BLvsinθ，θ为运动方向与磁感线方向的夹角．4．几种常见情况(1)线圈面积S不变，磁感应强度均匀变化(2)磁感应强度不变，线圈面积均匀变化：(3)B、S均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时(θ1、θ2是线圈平面与磁场之间的夹角)，计算式为：5．导体切割磁感线的两种情况(1)平动切割①在匀强磁场中，棒垂直切割磁感线，产生的感应电动势E＝BLv，公式中的电动势是该时刻的瞬时感应电动势．②若导体不是做垂直切割磁感线运动

2、，v与B有一夹角，如图，应该找出切割磁感线的有效速度，即与B垂直的速度v1＝vsinθ，则E＝BLv1＝BLvsinθ.(2)转动切割①若导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时，导体上各点的线速度不同，若用E＝BLv来计算，v应该是棒上各点速度的平均值(这与平动不同，平动时棒上各点速度相等)，即②可根据法拉第电磁感应定律来计算．设长为L的棒以角速度ω匀速转动，经过时间Δt从右图所示位置转到虚线位置，则有θ＝ωΔt，棒扫过的面积由E＝当n＝1时，6．公式与E＝BLvsinθ的区别与联系(1)由求得的是Δt内的平均感应电动势，适用于一切情况．要区别开Φ、ΔΦ与三个量．E只与成正比，与Φ、Δ

3、Φ的大小无关．(2)E＝BLv只适用于匀强磁场，且L⊥B，L⊥v，各处v都相同的情况．若v为瞬时速度，则E为该时刻的瞬时电动势；若v为平均速度，则E为平均电动势，如一段长为L的导体棒垂直于磁场方向放在匀强磁场B中，绕其一端点以垂直于B的方向的角速度ω转动，则该棒上产生电动势7．E＝BLvsinθ中的L为切割磁感线的导体棒的有效长度．如图中，棒的有效长度为ab的弦长．(可用割补法证明)78．磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率的比较自感现象及其应用与防止1．自感现象：由于导体本身的发生变化而产生的电磁感应现象．2．自感电动势：在自感现象中产生的，其作用总是阻碍导体中的变化．3．

4、自感系数：线圈的自感系数由线圈本身的特性决定，与线圈的、、线圈的、有无铁芯等因素有关．4．自感现象的应用——日光灯5．自感现象的防止——双线绕法自感现象的分析方法1．明确自感电动势总是阻碍自感线圈中电流的变化，通过自感线圈的电流不能发生突变．2．通电自感(1)演示通电自感电路图如图所示．(2)当接通电路时，看到的现象：灯B立刻正常发光，灯A逐渐变亮至正常发光．(3)结论：因线圈中电流增大，线圈中产生自感电动势的方向与原电流方向相反(增反)，对要增大的电流有阻碍作用，不能让电流立刻增加到最大值．3．断电自感(1)演示断电自感现象的电路图如图所示．(2)若器材满足R灯>RL，线圈自感系数

5、足够大，在断开开关的瞬间，灯泡会闪亮一下后才熄灭(RL为线圈的直流电阻)．●针对训练1．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．开关S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有(AD　)A．a先变亮，然后逐渐变暗B．b先变亮，然后逐渐变暗C．c先变亮，然后逐渐变暗D．b、c都逐渐变暗2．启动器是由电容和氖管两大部分组成，其中氖管中充有氖气，内部有静触片和U形动触片．通常动、静片不接触，有一个小缝隙，则下列说法正确的是(　　)A．当电源的电压加在启动器两极时，氖气放电并产生热量，导致双金属片受热膨胀B．当电源的电压加在启动器两极后，启动

6、器的两个触片才接触，使电路有电流通过C．当电源的电压加在启动器两极前，启动器的两个触片就接触着，电路就已经有电流通过D．当电路通电后，动触片冷却，两个触片重新分离7电磁感应中的电路问题1．在电磁感应现象中，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，该导体或回路相当于．因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起．2．解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)确定感应电动势的大小和方向；(2)画等效电路；(3)运用闭合电路欧姆定律、串、并联电路的性质、电功率等公式求解．【例1】　如图所示，半径为a的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强

7、度B＝0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0＝2Ω.一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计．(1)若棒以v0＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动，金属棒滑过圆环直径OO′的瞬时，MN中的电动势和流过L1的电流．(2)撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为