2019高三物理一轮复习专题法拉第电磁感应定律知识点总结语文
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电磁感应中的法拉第电磁感应定律知识点总结法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律之一,由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出。
它是电磁感应理论的基础,对于理解电磁感应现象以及应用于电磁场中的各种设备具有重要意义。
本文将对法拉第电磁感应定律的相关知识点进行总结。
一、法拉第电磁感应定律的表述法拉第电磁感应定律的表述有两种形式,分别为积分形式和微分形式。
1. 积分形式:当一个闭合回路中的磁通量发生变化时,该回路中会产生感应电动势,其大小等于磁通量的变化率。
数学表达为:ε = -ΔΦ/Δt其中,ε表示感应电动势,ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt表示时间的变化量。
2. 微分形式:当回路中的导线运动时,感应电动势的大小等于磁感应强度与导线长度的乘积与运动速度的乘积再乘以负号。
数学表达为:ε = -B * l * v其中,ε表示感应电动势,B表示磁感应强度,l表示导线长度,v表示导线的运动速度。
二、导体中的感应电流根据法拉第电磁感应定律,当导体中存在感应电动势时,就会产生感应电流。
感应电流的大小与感应电动势以及导体的电阻有关。
感应电流的方向满足右手定则,即当手指指向导线的运动方向时,拇指指向的方向即为感应电流的方向。
三、电磁感应的应用法拉第电磁感应定律在现实生活中有着广泛的应用,以下是几个应用示例:1. 发电机:发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能。
当导体在磁场中运动时,感应电动势产生,从而产生电流,实现电能的转换。
2. 变压器:变压器也是基于电磁感应原理工作的。
通过交变电压在一组线圈中产生交变磁场,从而在另一组线圈中感应出电动势,实现电能的输送和转换。
3. 感应加热:利用电磁感应加热的原理,可实现对金属材料的快速加热。
当金属材料处于变化的磁场中时,感应电流在其内部产生摩擦,从而产生热能。
四、感应电动势的影响因素1. 磁感应强度:磁感应强度越大,感应电动势越大。
2. 磁场的变化率:磁场变化越快,感应电动势越大。
高考物理法拉第电磁感应定律知识点汇总word一、高中物理解题方法:法拉第电磁感应定律1.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置,其宽度L =1 m ,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M 与P 之间连接阻值为R =0.40 Ω的电阻,质量为m =0.01 kg 、电阻为r =0.30 Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上.现使金属棒ab 由静止开始下滑,下滑过程中ab 始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x 与时间t 的关系如图所示,图象中的OA 段为曲线,AB 段为直线,导轨电阻不计,g =10 m/s 2(忽略ab 棒运动过程中对原磁场的影响),求:(1) ab 棒1.5 s-2.1s 的速度大小及磁感应强度B 的大小; (2)金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内,通过电阻R 的电荷量; (3)金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内,电阻R 上产生的热量。
【答案】(1) v =7 m/s B =0.1 T (2) q =0.67 C (3)0.26 J 【解析】 【详解】(1)金属棒在AB 段匀速运动,由题中图象得:v =xt ∆∆=7 m/s 根据欧姆定律可得:I =BLvr R+ 根据平衡条件有mg =BIL解得:B =0.1T(2)根据电量公式:q =I Δt根据欧姆定律可得:I =()R r t∆Φ+∆ 磁通量变化量ΔΦ=S t∆∆B 解得:q =0.67 C(3)根据能量守恒有:Q =mgx -12mv 2 解得:Q =0.455 J所以Q R =Rr R+Q =0.26 J 答:(1) v =7 m/s B =0.1 T (2) q =0.67 C (3)0.26 J2.如图()a ,平行长直导轨MN 、PQ 水平放置,两导轨间距0.5L m =,导轨左端MP 间接有一阻值为0.2R =Ω的定值电阻,导体棒ab 质量0.1m kg =,与导轨间的动摩擦因数0.1μ=,导体棒垂直于导轨放在距离左端 1.0d m =处,导轨和导体棒电阻均忽略不计.整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,0t =时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B 随时间t 的变化如图()b 所示,不计感应电流磁场的影响.当3t s =时,突然使ab 棒获得向右的速度08/v m s =,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F ,保持ab 棒具有大小为恒为24/a m s =、方向向左的加速度,取210/g m s =.()1求0t =时棒所受到的安培力0F ;()2分析前3s 时间内导体棒的运动情况并求前3s 内棒所受的摩擦力f 随时间t 变化的关系式;()3从0t =时刻开始,当通过电阻R 的电量 2.25q C =时,ab 棒正在向右运动,此时撤去外力F ,此后ab 棒又运动了2 6.05s m =后静止.求撤去外力F 后电阻R 上产生的热量Q .【答案】(1)0 0.025F N =,方向水平向右(2) ()0.01252?f t N =-(3) 0.195J【解析】 【详解】 解:()1由图b 知:0.20.1T /s 2B t == 0t =时棒的速度为零,故回路中只有感生感应势为:0.05V B E Ld t tΦ===感应电流为:0.25A EI R== 可得0t =时棒所受到的安培力:000.025N F B IL ==,方向水平向右;()2ab 棒与轨道间的最大摩擦力为:00.10.025N m f mg N F μ==>=故前3s 内导体棒静止不动,由平衡条件得: f BIL = 由图知在03s -内,磁感应强度为:00.20.1B B kt t =-=- 联立解得: ()0.01252(3s)f t N t =-<;()3前3s 内通过电阻R 的电量为:10.253C 0.75C q I t =⨯=⨯=设3s 后到撤去外力F 时又运动了1s ,则有:11BLs q q I t R RΦ-=== 解得:16m s =此时ab 棒的速度设为1v ,则有:221012v v as -=解得:14m /s v =此后到停止,由能量守恒定律得: 可得:21210.195J 2Q mv mgs μ=-=3.如图(a)所示,间距为l 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B ;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度B t 的大小随时间t 变化的规律如图(b)所示.t =0时刻在轨道上端的金属细棒ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd 在位于区域I 内的导轨上由静止释放.在ab 棒运动到区域Ⅱ的下边界EF 处之前,cd 棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好.已知cd 棒的质量为m 、电阻为R ,ab 棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l ,在t =t x 时刻(t x 未知)ab 棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g.求:图(a) 图(b)(1)通过cd 棒电流的方向和区域Ⅰ内磁场的方向; (2)当ab 棒在区域Ⅱ内运动时,cd 棒消耗的电功率; (3)ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离;(4)ab 棒开始下滑至EF 的过程中回路中产生的热量.【答案】(1)电流方向由d到c,区域Ⅰ内的磁场方向为垂直于斜面向上;(2)(3) (4)【解析】【详解】(1)由右手定则可知通过cd棒电流的方向为d到c;再由左手定则可判断区域Ⅰ内磁场垂直于斜面向上.(2)cd棒平衡,BIl=mg sin θ,得cd棒消耗的电功率P=I2R,得(3)ab棒在到达区域Ⅱ前做匀加速直线运动,cd棒始终静止不动,ab棒在到达区域Ⅱ前、后,回路中产生的感应电动势不变,则ab棒在区域Ⅱ中一定做匀速直线运动,可得,所以.ab棒在区域Ⅱ中做匀速直线运动的速度则ab棒开始下滑的位置离EF的距离(4)ab棒在区域Ⅱ中运动的时间ab棒从开始下滑至EF的总时间:ab棒从开始下滑至EF的过程中闭合回路中产生的热量:故本题答案是:(1)电流方向由d到c,区域Ⅰ内的磁场方向为垂直于斜面向上;(2) (3)(4)【点睛】题目中cd棒一直处于静止状态,说明cd棒受到的安培力是恒力并且大小应该和导体棒的重力分量相等,要结合并把握这个条件解题即可。
电磁感应中的法拉第定律知识点总结电磁感应是电磁学的重要分支,它研究了电场和磁场相互作用时产生感应电动势和感应电流的现象。
其中,法拉第定律是描述电磁感应现象的重要定律之一。
本文将对电磁感应中的法拉第定律进行详细的知识点总结,以帮助读者更好地理解和应用该定律。
1. 法拉第定律的基本概念法拉第定律是迈克尔·法拉第于1831年提出的,他发现当导体相对于磁场有相对运动时,会在导体中产生感应电动势和感应电流。
法拉第定律形式上可以表示为:感应电动势的大小与导体与磁感应强度的变化率成正比。
2. 法拉第定律的数学表达根据法拉第定律的数学表达方式,我们可以得到以下公式:ε = -N * ΔΦ / Δt其中,ε表示感应电动势,N表示匝数,Φ表示磁通量,Δt表示时间的变化量。
值得注意的是,负号表示感应电动势和磁通量的变化方向相反。
3. 法拉第定律的应用3.1 电磁感应现象的解释法拉第定律通过描述电磁感应现象,帮助我们理解了发电机、变压器等电磁器件的工作原理。
利用法拉第定律,我们可以解释为什么会在电磁铁中产生感应电流,以及为什么会有涡流的产生等。
3.2 电磁感应定律的计算应用在实际应用中,法拉第定律也经常用于计算感应电动势和感应电流的大小。
例如,在变压器中,可以利用法拉第定律计算初级线圈和次级线圈之间的电压关系。
在感应电动势的计算中,法拉第定律也是非常有用的工具。
4. 法拉第电磁感应定律和环路定律的区别法拉第电磁感应定律是电磁感应的基本定律之一,与之相对应的还有环路定律。
二者在表述方式和应用范围上有所区别。
法拉第电磁感应定律主要研究感应电动势和感应电流的产生机制和特点,而环路定律则更多地关注导体闭合回路中电流的产生和规律。
5. 法拉第定律的实验验证为了验证法拉第定律的正确性,科学家进行了许多实验。
其中最著名的实验之一是法拉第自感实验,他通过观察自感电流的方向和大小,间接验证了法拉第定律的正确性。
6. 法拉第定律的扩展应用除了在电磁学中的应用外,法拉第定律也被广泛应用于其他领域。
课题:电磁感应类型:复习课电磁感应现象愣次定律一、电磁感应1.电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
产生的电流叫做感应电流.2.产生感应电流的条件:只要闭合回路中磁通量发生变化即△Φ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.3. 磁通量变化的常见情况(Φ改变的方式):①线圈所围面积发生变化,闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是 B 不变而 S增大或减小②线圈在磁场中转动导致Φ变化。
线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。
如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。
③B 随 t(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数;或闭合回路变化导致Φ变化(Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流,因此产生感应电流的条件就是:穿过闭合回路的磁通量发生变化.4.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合,则只能出现感应电动势,而不会形成持续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路外面的磁通量变化二、感应电流方向的判定1.右手定则:伸开右手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即为感应电流方向(电源).用右手定则时应注意:①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定,②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直.③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向.④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势.⑤“因电而动”用左手定则.“因动而电”用右手定则.⑥应用时要特别注意:四指指向是电源内部电流的方向(负→正).因而也是电势升高的方向;即:四指指向正极。
考点精讲一、法拉第电磁感应定律 1.感应电动势(1)概念:在电磁感应现象中产生的电动势.(2)产生:只要穿过回路的磁通量发生变化,就能产生感应电动势,与电路是否闭合无关.(3)方向:产生感应电动势的电路(导体或线圈)相当于电源,电源的正、负极可由右手定则或楞次定律判断.(4)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即I =ER +r.2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比. (2)公式:E =n ΔΦΔt ,n 为线圈匝数.3.导体切割磁感线的情形(1)若B 、l 、v 相互垂直,则E =Blv .(2)若B ⊥l ,l ⊥v ,v 与B 夹角为θ,则E =Blv sin_θ. 特别提醒 若v ∥B ,则E =0. 二、感应电动势的大小 1.感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt 和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系.(2)当ΔΦ仅由B 引起时,则E =nS ΔB Δt ;当ΔΦ仅由S 引起时,则E =n B ΔSΔt. 2.磁通量的变化率ΔΦΔt 是Φ-t 图象上某点切线的斜率.3.求解感应电动势常见情况与方法情景图研究对象回路(不一定闭合)一段直导线(或等效成直绕一端转动的一段导体棒绕与B 垂直的轴转动的导线导线)框表达式E =nΔΦΔtE =BLv sin θ E =12BL 2ωE =NBS ω·sin(ωt +φ0)考点精练题组1 法拉第电磁感应定律1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间变化,下列说法正确的是( )A .当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小B .当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大C .当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大D .当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变 【★答案★】:AD2.穿过某线圈的磁通量随时间的变化的关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )A .0~2 sB .2~4 sC .4~6 sD .6~8 s 【★答案★】:C【解析】:Φ-t 图像中,图像斜率越大,ΔΦΔt越大,感应电动势就越大。
高中物理电磁感应知识点归纳总结电磁感应是物理学中的重要部分,它研究了电流和磁场之间的相互作用以及磁场变化对电场的影响。
在高中物理课程中,学生将学习有关电磁感应的基本原理、法拉第电磁感应定律、感应电动势、互感和自感等知识。
下面是对这些知识点的归纳总结。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应的基本定律,它描述了磁场发生变化时感应电动势的产生情况。
定律表述如下:当磁场的磁通量Φ发生变化时,通过电路的感应电动势ε的大小与变化率成正比,即ε = -dΦ/dt。
其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
该定律指出,只有磁场的变化才会产生感应电动势。
2. 感应电动势感应电动势是指由于电路中磁通量变化而产生的电动势。
它是法拉第电磁感应定律的直接应用。
当导体与磁场相互作用时,磁通量发生变化,从而感应电动势产生。
感应电动势的大小与磁场变化率、导体的长度、导体与磁场间的角度有关。
感应电动势可以通过下列公式计算:ε = -N(dΦ/dt),其中ε表示感应电动势,N表示线圈的匝数。
3. 感应电流感应电动势产生的结果是感应电流。
当感应电动势存在时,如果电路是闭合的,感应电动势将驱动电流流过电路。
感应电流的产生是为了抵消磁场的变化,从而维持能量守恒。
感应电流的大小与电路的阻抗有关。
4. 互感与自感互感是指当两个或多个电路的线圈相互作用时,其中一个线圈中的变化电流引起其他线圈中的感应电动势的现象。
互感的大小与线圈的匝数、线圈之间的耦合系数有关。
互感可以用公式M = k√(L1*L2)来计算,其中M表示互感,k表示耦合系数,L1和L2表示两个线圈的自感值。
自感是指电流改变时,由于线圈自身的磁场变化而产生的感应电动势。
自感的大小与线圈匝数、线圈的形状和大小有关。
自感可以用公式L = NΦ/I来计算,其中L表示线圈的自感,Φ表示线圈中的磁通量,I表示线圈中的电流。
综上所述,高中物理中的电磁感应知识点包括法拉第电磁感应定律、感应电动势、感应电流以及互感和自感。
高中物理电磁知识点归纳总结电磁学是物理学中的重要分支,研究电荷与电流间相互作用的原理及其应用。
在高中物理学习中,电磁学是一个关键的知识点,包括电磁感应、电磁波、电路等内容。
本文将对高中物理电磁知识进行归纳总结,帮助同学们更好地理解和掌握相关概念和原理。
一、电磁感应1.法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律指出,磁通量的变化将在导体中诱导出电动势,并产生电流。
数学表示为:ε = -dΦ/dt,即电动势等于磁通量的变化率的相反数。
2.楞次定律楞次定律规定,感应电流的方向总是使建立起它的磁场的磁力线构成的磁通量变小。
这个定律可以帮助我们确定感应电流的方向。
3.电磁感应的应用电磁感应在实际中有广泛的应用,如发电机、变压器、感应加热等。
通过利用电磁感应的原理,可以将机械能转化为电能或者将电能转化为机械能。
二、电磁波1.电磁波的概念电磁波是一种由电场和磁场交替产生的波动现象,它在真空中以光速传播。
电磁波具有波长、频率和振幅等特征。
2.电磁波谱电磁波谱是按波长或频率对电磁波进行分类和排列的图谱。
包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
3.电磁波的特性电磁波具有传播性、反射性和折射性等特性。
它们可以在空气、真空、介质中传播,并会根据不同介质的折射率发生折射现象。
三、电路1.电阻和电导电阻是导体中阻碍电流通过的因素,单位是欧姆(Ω)。
而电导是导体中电流通过的能力,单位是西门子(S)。
2.欧姆定律欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。
数学表示为:I = V/R,即电流等于电压除以电阻。
3.串联和并联电路在电路中,电阻可以串联或并联连接。
串联电路中电流相同而电压不同,而并联电路中电压相同而电流不同。
4.电功率电功率表示单位时间内电能的转化速率。
数学表示为:P = VI,即功率等于电压与电流的乘积。
四、电磁场1.电场电场是由电荷产生的力场,描述电荷在电场中受力的情况。
电场的强度由电场线表示,电荷会沿着电场线的方向运动。
高三物理《电磁感应》知识点总结
1.[感应电动势的大小计算公式]
)E=nΔΦ/Δt{法拉第电磁感应定律,E:感应电动势,n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂{L:有效长度}
3)Em=nBSω{Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2{ω:角速度,V:速度}
2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量,B:匀强磁场的磁感应强度,S:正对面积}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数,ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率}注:感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;单位换算:1H=103mH=106μH。
其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。
电磁感应中的电磁感应现象知识点总结在电磁学中,电磁感应是指磁场变化引起电场的产生,或者电场变化引起磁场的产生的现象。
电磁感应是电磁学的重要基础知识,它在许多领域都有广泛的应用,比如发电机、变压器、感应加热等。
本文将对电磁感应中的一些知识点进行总结。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本定律。
它的表达式为:在导体电路中的电动势等于磁通量的变化率。
即ε = -dΦ/dt其中,ε表示电动势,Φ表示磁通量,dΦ/dt表示磁通量随时间的变化率。
该定律说明,只有当磁场的磁通量发生变化时,才会在闭合电路中产生电动势。
二、楞次定律楞次定律是法拉第电磁感应定律的一个重要推论。
它规定了进入导体的电流方向。
楞次定律的表述为:当磁通量发生变化时,由这个变化产生的感应电流的磁场方向与变化的磁场方向相反,以抵消磁势引起的磁通量的变化。
即楞次定律可以总结为:电流的方向与磁场的变化相反。
三、感应电流的大小计算当一个闭合电路中发生电磁感应时,电路中将会产生感应电流。
感应电流的大小与磁通量的变化率以及电路的形状有关。
感应电流可根据欧姆定律计算,即I = ε/R,其中I表示电流,ε表示电动势,R表示电路的电阻。
四、电磁感应中的自感现象自感是指导体中由于磁通量变化而产生的感应电势及感应电流。
自感效应是电感器的工作原理,也是变压器、感应电动机等设备的基础。
自感的公式为L = NΦ/I,其中L表示自感系数,N表示匝数,Φ表示磁通量,I表示电流。
根据自感现象,可以设计制造出各种电磁器件,实现对电流的控制和电压的变换。
五、法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律在发电机、变压器等装置中有着重要的应用。
其中发电机是将机械能转化为电能的设备,它根据法拉第电磁感应定律,在磁场和线圈相互作用的过程中产生感应电动势。
而变压器则是利用法拉第电磁感应定律,通过改变线圈的匝数比例,实现电压的升降变换。
六、感应加热技术感应加热是利用电磁感应原理进行加热的一种技术。
法拉第电磁感应定律知识点总结法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律之一,它揭示了磁场变化时产生感应电动势的规律。
该定律的提出者为英国物理学家迈克尔·法拉第,他于1831年首次描述了这一现象。
法拉第电磁感应定律对于理解电磁学及其在现代科技中的应用具有重要意义。
本文将对法拉第电磁感应定律进行详细的总结和解析。
法拉第电磁感应定律的内容主要包括四个方面:导线中感应电动势的大小、方向和产生的条件。
首先,法拉第电磁感应定律指出,当磁场相对于导体运动或者磁场的强度发生变化时,导体中将产生感应电流。
其次,感应电动势的大小与磁场的变化速率成正比,同时也与导体的长度和磁感应强度成正比。
感应电动势的方向由电磁场的变化方向决定。
最后,产生感应电动势的条件是导体要被磁场穿过,磁感应强度要发生变化,或者导体相对于磁场要发生运动。
解释法拉第电磁感应定律的物理现象通常以感应电动势和感应电流的产生为例。
例如,当一个导线被放置在变化的磁场中,导线中就会产生感应电动势。
这个现象可以用螺旋规则来说明:假设磁场从上面垂直穿过导线,那么产生的感应电动势方向将沿着导线的长度方向,并且大小与磁场的变化速率成正比。
如果导线是闭合的,那么产生的感应电动势就会导致闭合回路中产生感应电流。
法拉第电磁感应定律还可以被应用到许多实际情况中。
例如,变压器是一种基于法拉第电磁感应定律原理的重要电器设备。
在变压器中,当一个线圈中的电流发生变化时,就会产生一个变化的磁场。
这个磁场将穿过另一个线圈,从而导致另一个线圈中产生感应电动势,最终产生电能的传递。
此外,感应电动势也是发电机和电动机工作的基础原理,通过旋转磁场与导体的相对运动,可以产生感应电动势并驱动电流产生。
法拉第电磁感应定律在解释电磁学现象和解决实际问题中具有广泛的应用。
通过磁场与导体的相互作用,我们可以利用感应电动势产生电力,实现电能的传输和转换。
此外,法拉第电磁感应定律还在诸多领域中有着广泛的应用,如通信技术、传感器技术和自动控制技术等。
课题:电磁感应类型:复习课
电磁感应现象愣次定律
一、电磁感应
1.电磁感应现象
只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电
磁感应。
产生的电流叫做感应电流.
2.产生感应电流的条件:只要闭合回路中磁通量发生变化即△Φ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.
3. 磁通量变化的常见情况(Φ改变的方式):
①线圈所围面积发生变化,闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是 B 不变而 S 增大或减小
②线圈在磁场中转动导致Φ变化。
线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。
如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。
③B 随 t(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数;或闭合回路变化导致Φ变化
(Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流,因此产生感应电流的条件就是:穿过闭合回路的磁通量发生变化.
4.产生感应电动势的条件:
无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于
电源.
电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合,则只能出现感应电动势,
而不会形成持续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路外面的磁通量变化
二、感应电流方向的判定
1.右手定则:伸开右手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,手掌
所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即为感
应电流方向(电源).
用右手定则时应注意:
①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定,
②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂
直.
③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向.
④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势.
⑤“因电而动”用左手定则.“因动而电”用右手定则.
⑥应用时要特别注意:四指指向是电源内部电流的方向(负→正).因而也是电势升高的方向;即:四指指向正极。
导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例.用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便.
2.楞次定律
(1)楞次定律(判断感应电流方向):感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的
磁通量的变化.
(感应电流的) 磁场(总是) 阻碍(引起感应电流的磁通量的) 变化原因产生结果;结果阻碍原因。
(定语) 主语(状语) 谓语(补语) 宾语
(2)对“阻碍”的理解注意“阻碍”不是阻止,这里是阻而未止。
阻碍磁通量变化指:磁
通量增加时,阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反,起抵消作用);
磁通量减少时,阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致,起补偿作用),简称“增反减同”.
(3)楞次定律另一种表达:感应电流的效果总是要阻.碍..(或.反.抗..)产生感应电流的原因. (F 安方向就起到阻碍的效果作用)
即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势。
①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化;
②阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”;
③使线圈面积有扩大或缩小的趋势;有时应用这些推论解题比用楞次定律本身更方便
④阻碍原电流的变化.
楞次定律磁通量的变化表述:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流
的磁通量的变化。