电磁感应基本概念和基本规律
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高中物理学–电磁感应1. 电磁感应的基本概念和原理1.1 电磁感应的定义和现象电磁感应是指当一个导体在磁场中运动或磁场的强度发生变化时,会在导体中产生感应电动势,从而引起电流的现象。
电磁感应的典型现象包括电磁感应生电、电磁感应产生磁力、电磁感应感应电磁波等。
1.2 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规律。
根据法拉第电磁感应定律,当一个导体穿过磁场或磁场的强度发生变化时,导体两端会产生感应电动势,其大小与磁场变化的速率成正比。
该定律可以用以下公式表示:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间,dΦ/dt表示磁通量变化的速率。
1.3 楞次定律楞次定律是描述电磁感应现象中的产生电流的方向的规律。
根据楞次定律,当一个导体穿过磁场或磁场的强度发生变化时,所产生的感应电流的方向是这样的,使得这个电流所产生的磁场的方向与原磁场的方向相反,从而抵消原磁场的变化。
楞次定律可以用以下公式表示:ε = -dΦ/dt = Blv sinθ其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间,B表示磁场的强度,l表示导体在磁场中的长度,v表示导体相对于磁场的运动速度,θ表示导体与磁场的夹角。
2. 电磁感应的应用2.1 发电机的工作原理发电机是利用电磁感应现象生成电能的设备。
发电机通过转动导线圈在磁场中产生感应电动势,通过感应电流的流动从而产生电能。
发电机的基本原理是根据法拉第电磁感应定律和楞次定律。
其中,转子上的导线圈通过旋转在磁场中切割磁力线,产生感应电动势,进而产生电流。
变压器是利用电磁感应现象改变交流电电压的设备。
变压器通过在一个线圈中通过变化的电流产生变化的磁场,从而在另一个线圈中感应出不同的电压。
基本上,变压器由两个线圈组成:一组用作输入线圈,另一组用作输出线圈。
输入线圈中的交流电产生变化的磁场,使得输出线圈中产生感应电动势,从而改变电压和电流。
电动机是将电能转化为机械能的装置,也是基于电磁感应原理的。
什么是电磁感应电磁感应的原理是什么电磁感应是在磁场的作用下,有导体中的电子受到力的作用而产生电流的现象。
它是电磁学的重要概念之一,也是许多电器和电机的工作原理。
本文将详细介绍电磁感应的原理和相关概念。
一、电磁感应的基本概念电磁感应是法拉第发现的重要实验现象。
当一个导体在磁场中运动或者磁场的大小发生变化时,导体内部就会产生感应电流。
这个被感应出来的电流称为感应电流,而产生感应电流所依靠的原因是电磁感应。
二、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是揭示电磁感应规律的基本定律。
它的表述如下:当一个导体回路与磁场相互运动时,所产生的感应电动势的大小正比于导体的运动速率和磁场的磁感应强度,与导体回路的形状和位置有关。
三、电磁感应的原理电磁感应的原理基于磁场的变化和导体中的电子受力。
当导体在磁场中运动时,导体内的自由电子也会随之运动。
在磁场的影响下,这些电子将受到洛伦兹力的作用。
洛伦兹力的大小与电子速度、磁感应强度和磁场与电子运动方向的夹角有关。
如果导体形成一个回路,那么导体内部的电子将发生聚集和运动,形成感应电流。
四、电磁感应的应用电磁感应的原理在许多实际应用中得以运用。
最典型的应用就是发电机和变压器。
发电机通过转动的磁场和导体线圈的相对运动,产生感应电流,将机械能转换为电能。
而变压器则利用电磁感应的原理,将交流电的电压升高或降低。
此外,电磁感应还广泛应用于感应炉、感应加热、感应电动机等领域。
五、电磁感应的实例为了更加直观地理解电磁感应的原理,这里列举几个具体的实例。
例如,在自行车后轮上装有一个磁铁和线圈,当自行车运动时,磁铁和线圈的相对运动会产生感应电流,从而驱动一个小灯泡点亮。
此外,感应炉中的底部有一个强磁场,当放入一个铁锅时,锅底感应出的感应电流将产生浑身发烫的效果。
六、总结电磁感应是电磁学中重要的概念,它揭示了电流和磁场之间的密切联系。
法拉第电磁感应定律提供了电磁感应规律的基本原理,而导体中的自由电子受力则是电磁感应现象的基础。
电磁感应知识点总结电磁感应是指导体中的电流或电荷在外加磁场的作用下产生感应电动势的现象。
电磁感应是电磁学中的重要内容,也是电磁学与电动力学的基础知识之一。
下面我们将对电磁感应的相关知识点进行总结。
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规律之一,它描述了磁场变化引起感应电动势的现象。
定律表述为,当导体回路中的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电动势。
这一定律为电磁感应现象提供了定量的描述,为电磁感应现象的应用提供了基础。
2. 感应电动势的方向。
根据法拉第电磁感应定律,我们可以得出感应电动势的方向规律。
当磁通量增加时,感应电动势的方向使得产生的感应电流产生磁场的方向与原磁场方向相同;当磁通量减小时,感应电动势的方向使得产生的感应电流产生磁场的方向与原磁场方向相反。
这一规律在电磁感应现象的分析和应用中具有重要的指导意义。
3. 感应电动势的大小。
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即。
ε = -dΦ/dt。
其中,ε表示感应电动势的大小,Φ表示磁通量,t表示时间。
这一关系式说明了磁通量的变化越快,感应电动势的大小就越大。
这一规律在电磁感应现象的定量分析中起着重要的作用。
4. 涡旋电场。
当磁场发生变化时,会在空间中产生涡旋电场。
这一现象是电磁感应的重要特征之一,也是电磁学中的重要内容。
涡旋电场的产生使得电磁感应现象更加复杂和丰富,为电磁学的研究提供了新的视角。
5. 涡旋电流。
涡旋电场的存在导致了涡旋电流的产生。
涡旋电流是一种特殊的感应电流,它的存在对电磁场的分布和能量传递产生了重要影响。
涡旋电流的研究不仅有助于理解电磁感应现象的本质,也为电磁学的应用提供了新的思路。
通过以上对电磁感应知识点的总结,我们对电磁感应现象有了更深入的理解。
电磁感应作为电磁学的重要内容,不仅在理论研究中具有重要意义,也在实际应用中发挥着重要作用。
希望我们能够深入学习和理解电磁感应的知识,为电磁学的发展和应用做出贡献。
第一节:电磁感应基本概念和规律引导:上学期主要学习的是安培力,有电流有磁场产生力的作用(产生了运动),这学期通过运动和磁场产生电流。
物理和数学和化学上总是这样呈现出对立或者是有联系的学习,相互推导,你把安培力学的懂你肯定就能把这个学的很精通。
在学习之前我们要有目标有计划的学习,这次我们的目标就是第一次月考,迎接第一次月考,只要真正的落实到每个细节上到位了,我有把握你月考能考出个好成绩。
我会把最重要的知识点和常考点做详细的讲解和批注,让我们学习的效率达到质的提升。
F(安)=BIL本节课所需掌握重点:什么是电磁感应现象?(穿过闭合线路的磁通量发生变化,闭合电路中游感应电流的产生,若电路不闭合,虽然没有电流,但仍然有感应电动势的产生,这种现象就称为电磁感应现象)电磁感应的实质是什么?(电磁感应就是利用磁场获得电流的过程,其实质其实是产生一个感应电动势,有感应电流肯定有感应电动势,有感应电动势不一定有感应电流)感应电流产生的条件?磁通量发生变化:(1)B发生变化,(2)S发生变化,(3)B和S都发生变化闭合线路(只有闭合线路才有电流穿过)磁通量值得注意的几点?公式,有效面积,标量磁通量的变化量注意?末状态减去初状态,磁通量和匝数没有关系当把概念了解透彻了我们再说练习本节考点分类归纳:【一】科学家事迹(作为了解)1820年丹麦物理学家()发现了电流的磁效应1831年英国物理学家()发现了电磁感应现象【二】概念性考点(简单但易错,仔细阅读,牢记几条概念)1.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( D )A.只要有磁感线穿过电路,电路中就有感应电流B.只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流C.只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流2:关于感应电动势和感应电流的关系,下列说法正确的是( B )A:如果电路中有感应电动势,那么电路中就一定有感应电流B:如果电路中有感应电流,那么电路中一定有感应电动势C:两个电路中感应电动势较大的电路,其感应电流也一定较大D:两个电路中感应电流较大的电路,其感应电动势也一定较大3.关于磁通量,下列说法正确的是( C )A.磁通量不仅有大小,还有方向,是矢量B.在匀强磁场中,线圈面积越大,磁通量就越大C.磁通量很大时,磁感应强度不一定大D.在匀强磁场中,磁通量大的地方,磁感应强度一定也大4.下列关于产生感应电流的说法中,正确的是(B )A.不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流产生B.只要闭合电路中有感应电流产生,穿过该电路的磁通量就一定发生了变化C.只要导体做切割磁感线的运动,导体中就有感应电流产生D.闭合电路中的导体做切割磁感线运动时,导体中就一定有感应电流产生5.下列关于磁通量的说法正确的是( C )A.穿过一个面的磁通量等于磁感应强度和该面面积的乘积B.在匀强磁场中,穿过某一平面的磁通量等于磁感应强度和该面面积的乘积C.穿过一个面的磁通量等于穿过该面磁感线的条数D.穿过一个面的磁通量等于穿过该面单位面积的磁感线条数6.下列说法正确的是( CD )A.磁感应强度越大,线圈的面积越大,则穿过线圈的磁通量一定越大B.穿过线圈的磁通量为零,表明该处的磁感应强度为零C.穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度不一定为零D.磁通量的变化可能是由于磁感应强度的变化引起的,也可能是由于线圈面积的变化引起的7.下列现象中,属于电磁感应现象的是( C )A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D.磁铁吸引小磁针8.一个闭合线圈中没有感应电流产生,由此可以得出( D )A.此时此地一定没有磁场B.此时此地一定没有磁场的变化C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D.穿过线圈平面的磁通量一定没有变化9:关于磁通量的概念,下列说法正确的是( BD )A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度不一定为零C.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过线圈的磁通量也越大D.穿过线圈的磁通量的大小可用穿过线圈的磁感线的条数来衡量10:关于感应电流,下列说法中正确的是( B )【三】通过图像判断感应电流和感应电动势和磁通量变化(牢记2个条件)1.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中闭合线圈内产生感应电流的是( abd )A .导线中电流I 变大B .线框在纸面内向右平移C .线框在纸面内向下平移D .线框以ab 边为轴转动2.如图所示,ab 是水平面上一个圆的直径,在过ab 的竖直平面内有一根通电导线ef .已知ef 平行于ab ,当ef 竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( c )A .逐渐增大B .逐渐减小C .始终为零D .不为零,但保持不变3.(2011年宁夏固原高二检测)在一根水平方向的通电长直导线下方,有一个小线框abcd ,跟长导线放置在同一竖直平面内,今使小线框分别做如下四种不同的运动,试判断如图所示的线框内无感应电流产生的是( a ) A .左右平移 B .上下平移C .在纸面前后平移D .绕ad 、bc 边的中心轴转动4.(2011年延安高二检测)在水平面上有两条平行导电导轨MN 、PQ ,导轨间距离为l ,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B ,两根金属杆1、2摆在导轨上,与导轨垂直,它们分别以速度v1、v 2做匀速直线运动,下列哪种情形回路中有电流通过( bc ) A .v 1=v 2 B .v 1>v 2 C .v 1<v 2 D .以上说法都不对5.如图,A 、B 两回路中各有一开关S 1、S 2,且回路A 中接有电源,回路B 中接有灵敏电流计,下列操作及相应的结果可能实现的是( ad )A .先闭合S 2,后闭合S 1的瞬间,电流计指针偏转B .S 1、S 2闭合后,在断开S 2的瞬间,电流计指针偏转C .先闭合S 1,后闭合S 2的瞬间,电流计指针偏转D .S 1、S 2闭合后,在断开S 1的瞬间,电流计指针偏转6.有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.图中能产生感应电流的是( d )7.如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,则下列方法中可行的是(abc ) A .以ab 为轴转动B .以OO ′为轴转动C .以ad 为轴转动(小于60°)D .以bc 为轴转动(小于60°)8.如图16-8所示,有甲、乙两螺线管,乙螺线管直接与电流表相接,甲螺线管与电路相接.当甲电路发生如下变化时,乙中有感应电流的是(acd ) A .甲电路闭合电键的瞬间B .电键闭合后,甲电路中有恒定电流通过时C .电键闭合后,移动滑动变阻器滑片的过程中D .电键闭合后,甲螺线管远离乙螺线管的过程中9.如图,正方形导体框abcd 通过导线与R 相连,导体框abcd 处在匀强磁场中,当导体框abcd 向右运动时,关于电阻R 上的感应电流,下列说法正确的是( b ) A .没有感应电流 B .有感应电流 C .无法判断 D ab 中没有电流10.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa 和Φb 的大小关系为( A )A .Φa >ΦbB .Φa <Φbadbc甲乙C.Φa=Φb D.无法比较11如图所示,在探究电磁感应现象的实验中,下列在闭合线圈中能产生感应电流的是( abc )A.向线圈中快速插入条形磁铁 B.向线圈中匀速插入条形磁铁C.把条形磁铁从线圈中快速拔出 D.把条形磁铁静止地放在线圈中12.如图所示,通电螺线管水平固定,OO′为其轴线,a、b、c三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且各圆环平面垂直于OO′轴.则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系,下列判断正确的是(C)A.B a=B b=B c,Φa=Φb=ΦcB.B a>B b>B c,Φa<Φb<ΦcC.B a>B b>B c,Φa>Φb>ΦcD.B a>B b>B c,Φa=Φb=Φc13.如图所示,矩形闭合导线与匀强磁场垂直,一定产生感应电流的是(BC)A.垂直于纸面平动B.以一条边为轴转动C.线圈形状逐渐变为圆形D.沿与磁场垂直的方向平动14.在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是(AB)【四】磁通量的计算和磁通量的变化量的计算(末减初)1.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=4/5,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()A.BS B.4BS/5C.3BS/5 D.3BS/4答案 B解析通过线框的磁通量Φ=BS sin α=45BS.2.匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,矩形线圈abcd的面积S=0.5 m2,共10匝,开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中,如图所示.(1)当线圈绕ab边转过60°时,线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少?(2)当线圈绕dc边转过60°时,求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量.答案(1)0.2 Wb0(2)00.2 Wb解析(1)当线圈绕ab转过60°时,Φ=BS⊥=BS cos 60°=0.8×0.5×12 Wb=0.2 Wb(此时的S⊥正好全部处在磁场中).在此过程中S⊥没变,穿过线圈的磁感线条数没变,故磁通量变化量ΔΦ=0.(2)当线圈绕dc 边转过60°时,Φ=BS ⊥,此时没有磁场穿过S ⊥,所以Φ=0;不转时Φ1=B ·S 2=0.2 Wb ,转动后Φ2=0,ΔΦ=Φ2-Φ1=-0.2 Wb ,故磁通量改变了0.2 Wb.3.如图所示,一个单匝线圈abcd 放置在一个限制在一定范围内分布的匀强磁场中,已知磁感应强度B=0.1T ,现使线圈以ab 为轴匀速转动,ω= 100πrad/s ,若从图示位置开始转动60°,,则磁通量的变化量为( )A .1×10-3Wb B .5×10-4Wb C .0 WbD .1.5×10-3Wb4、边长为10cm 、匝数为10的正方形线圈,垂直于磁感应强度B 的方向置于0.2T 的匀强磁场中。
电磁感应中的电磁感应定律及应用电磁感应是电磁学的重要基础之一,通过应用电磁感应定律,我们可以实现电能与其他形式能量之间的转换。
本文将介绍电磁感应的基本概念、电磁感应定律以及它们在实际生活中的应用。
一、电磁感应的基本概念电磁感应是指导体内部或周围产生磁场变化时,导体内部会产生感应电流的现象。
在电磁感应过程中,磁场变化通过导体产生的感应电流,这种现象被称为电磁感应现象。
二、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应研究的基本定律之一,它是由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年发现的。
法拉第电磁感应定律的表述如下:当导体被磁通量改变时,导体中产生的感应电动势与磁通量的变化率成正比。
感应电动势的方向遵循楞次定律。
数学表达式为:ε = -dΦ/dt式中,ε代表感应电动势,Φ代表磁通量,t代表时间。
负号表示感应电动势方向与磁通量变化方向相反。
三、楞次定律楞次定律是法拉第电磁感应定律的应用原则,它表述了感应电流的方向。
楞次定律的表述如下:当磁通量改变时,电流会在导体中产生,并且使得由这个感应电流所产生的磁场的磁能增加,与外界的磁场相互作用。
楞次定律提供了预测感应电流的方向的规则,即:对于一个导体回路,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。
这样,在产生感应电流的同时,也产生了阻碍磁场变化的磁场。
四、电磁感应的应用电磁感应在现实生活中有着广泛的应用,下面将介绍一些常见的应用。
1. 发电机发电机是将机械能转换为电能最常见的设备之一。
当发电机转子旋转时,导线在磁场中切割磁力线,从而产生感应电动势,使电流得以流动,进而产生电能。
这种方式通过应用电磁感应定律将机械能转换为电能。
2. 变压器变压器是电能传输中常用的设备,它能够将电能从一个电路传输到另一个电路,并通过改变电压和电流大小来满足不同的需求。
变压器利用电磁感应的原理,通过互感作用将交流电能从一个线圈传递到另一个线圈。
3. 感应炉感应炉是利用电磁感应原理加热的装置。
电磁感应的基本原理和法拉第定律电磁感应是物理学中的一个重要概念,它描述了磁场和电流之间的相互作用。
在19世纪初,英国科学家迈克尔·法拉第发现了电磁感应的基本原理,并总结出了著名的法拉第定律。
本文将介绍电磁感应的基本原理以及法拉第定律,并探讨其在现代科技中的应用。
首先,我们来看电磁感应的基本原理。
电磁感应是指通过磁场的变化引起电流的产生。
当一个导体在磁场中运动或者磁场的强度发生变化时,导体中就会产生感应电流。
这是因为磁场的变化会导致导体中的自由电子受到力的作用,从而产生电流。
为了更好地理解电磁感应的原理,我们可以通过一个实验来说明。
假设我们有一个导体线圈,并将其放置在一个恒定的磁场中。
当我们改变磁场的强度时,导体线圈中就会产生感应电流。
这是因为磁场的变化会导致导体中的自由电子受到力的作用,从而产生电流。
接下来,让我们来介绍法拉第定律。
法拉第定律是描述电磁感应现象的定律,它由迈克尔·法拉第在1831年提出。
法拉第定律可以分为两个部分,分别是法拉第第一定律和法拉第第二定律。
法拉第第一定律指出,当导体中的磁通量发生变化时,导体中就会产生感应电动势。
磁通量是一个描述磁场穿过导体的量,它与磁场的强度和导体的面积有关。
当磁通量发生变化时,导体中就会产生感应电动势。
这个定律可以用数学公式表示为:ε = -dΦ/dt,其中ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
法拉第第二定律指出,感应电动势的大小与导体中的电流成正比。
具体来说,当导体中的感应电动势产生时,导体中就会产生感应电流。
感应电流的大小与感应电动势的大小成正比,并且与导体的电阻成反比。
这个定律可以用数学公式表示为:ε = -dΦ/dt = IR,其中ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间,I表示电流,R表示电阻。
电磁感应的基本原理和法拉第定律在现代科技中有着广泛的应用。
最常见的应用之一是发电机的工作原理。
发电机利用电磁感应的原理将机械能转化为电能。
电磁感应工作原理电磁感应是电磁学中的重要概念,它被广泛应用于各种现代科技领域,如电力工程、通信技术和电子设备等。
本文将详细介绍电磁感应的工作原理。
一、电磁感应的基本概念电磁感应是指导体中的电磁场引起电流的产生。
根据法拉第电磁感应定律,当导体与磁场相互作用时,导体内部会产生感应电动势和感应电流。
这个过程可以用基本公式表示:ε = - dΦ/dt,其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
二、电磁感应的工作原理电磁感应的工作原理基于磁场的变化引起感应电动势的产生。
当导体快速运动或者在磁场中的磁通量发生改变时,感应电动势就会产生。
1. 导体在磁场中的运动当导体在磁场中以一定速度运动时,导体内部就会产生感应电动势。
根据电磁感应的基本概念,导体与磁场相互作用会产生感应电动势。
如果导体形状合适,导体两端就会产生电压差,形成电流。
2. 磁场的变化当磁场的磁通量发生改变时,导体内部也会产生感应电动势。
磁通量的改变可以通过改变磁场的强度、方向或者导体与磁场之间的相对运动来实现。
这个过程中,导体内部的电子受到力的作用,从而形成感应电流。
三、电磁感应的应用电磁感应的工作原理被广泛应用于各种现代科技领域。
1. 发电机发电机是一种利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置。
发电机是工业生产和生活中常见的设备,通过转动磁场发电机内的线圈,可以产生感应电动势,从而产生电流。
2. 变压器变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的设备。
它由两个或多个相互绝缘的线圈组成,通过磁场的变化实现电能的传递和变换。
3. 感应炉感应炉利用电磁感应的原理将电能转化为热能,被广泛应用于金属熔炼和加热处理等领域。
感应炉的工作原理是通过交变电流在导体内产生感应电流,从而产生高温。
4. 电磁传感器电磁传感器利用电磁感应原理来检测和测量磁场和电流等物理量。
例如,磁力计和电流互感器都是基于电磁感应的原理来实现测量和检测。
五、总结电磁感应作为物理学的基本原理,在现代科技中有着广泛的应用。
初中物理中的电磁感应知识点归纳电磁感应是初中物理中的重要内容,它是现代科学与技术的基础之一。
在电磁感应的知识中,有一些重要的概念和原理需要我们进行全面的归纳和理解。
本文将围绕初中物理中的电磁感应知识点展开,详细介绍相关概念和原理。
1. 电磁感应的基本概念电磁感应是指导体或线圈内的磁感应强度发生变化时,会在导体内产生感应电动势的现象。
导体运动时,磁感应线会切割导体,产生电磁感应现象。
2. 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一个基本定律。
法拉第定律规定,当一个导体中的磁通量发生变化时,通过导体的感应电动势大小等于负数乘以磁通量的变化率:ε=-dΦ/dt。
这个定律是电磁感应的基础,也是我们理解电磁感应现象的重要依据。
3. 感应电动势的影响因素感应电动势的大小与磁通量的变化率有关。
磁通量的变化率越大,感应电动势就越大。
磁通量的变化率取决于导体的速度和磁感应强度的变化。
根据法拉第电磁感应定律,当导体速度较快或磁感应强度变化较大时,感应电动势会增大。
4. 电磁感应中的楞次定律电磁感应现象与能量守恒定律密切相关。
根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反,这样可以保持能量守恒。
楞次定律也是我们理解电磁感应中位置和方向关系的基础。
5. 感应电流和动生电动势的概念当导体中的磁通量发生变化时,由于电磁感应导致的电流称为感应电流。
感应电流的大小和方向与感应电动势和电路的特性有关。
动生电动势是指由于导体相对于磁场的运动而产生的感应电动势。
6. 磁感应强度和电磁感应的关系磁感应强度与感应电动势之间存在一定的关系。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势等于磁通量的变化率乘以匝数。
这里的匝数指线圈中的匝数,它决定了感应电动势的大小。
7. 电磁感应在发电机中的应用电磁感应的应用之一是发电机。
发电机利用导体在磁场中运动产生的感应电动势来实现能量转换。
通过将发电机转子与发电机电路相连,可以实现电能的转换和传输。
磁感应知识点总结一、磁感应的基本概念1. 磁感应的定义磁感应是指磁场对电流、电荷或磁材料所产生的影响或作用。
当电流通过导线时,周围就会形成磁场,这个磁场对周围的导体或磁材料都会有所影响,这种影响就是磁感应。
2. 磁感应的产生磁感应的产生和磁场紧密相关,通过电流或自身的运动都能产生磁场,从而引起磁感应。
3. 磁感应的特性磁感应具有方向性和大小性。
二、磁感应的规律1. 洛伦兹力洛伦兹力是描述磁场对运动电荷产生的力,它的大小和方向与电荷、速度、磁场强度和运动方向有关,这是磁感应对电荷的一种作用。
2. 感应电动势当闭合线圈内磁场发生变化时,线圈内就会产生感应电动势,这是磁感应的一种重要规律。
3. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律指出,当磁通量发生变化时,就会产生感应电动势,在电路中就会产生感应电流。
4. 洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向遵从右手定则,即电荷沿着磁场方向运动,其运动方向和磁场方向及矢量叉乘的右手法则一致。
三、磁感应的应用1. 电磁感应电磁感应是磁感应的一个重要应用,通过电磁感应可以产生电流,也可以将机械能转换为电能,广泛应用于发电机、变压器等领域。
2. 电磁感应的制动电磁感应也可以用于制动,如列车上的电磁制动,通过磁感应可以使列车减速停止,实现制动的目的。
3. 磁感应的检测磁感应可以用于检测,例如磁感应传感器可用于测量和监控磁场的大小和方向,应用于地磁、磁力计等领域。
4. 磁感应的医疗应用在医疗技术中,磁感应也有广泛应用,如核磁共振成像(MRI)技术利用磁感应原理进行人体内部的成像。
四、磁感应的相关实验1. 安培环路定律实验通过实验可以验证安培环路定律,即通过测量能够验证闭合环路内的磁场与电流的关系。
2. 法拉第电磁感应实验法拉第电磁感应实验是通过改变磁通量,观察在闭合线圈中是否有感应电动势产生的实验,来验证法拉第电磁感应定律。
3. 磁场对电流的作用实验通过实验可以验证磁场对电流的作用,观察电流在磁场中受到的洛伦兹力的方向和大小。
高三物理知识点:电磁感应和电磁感应现象一、电磁感应的基本概念电磁感应是指在导体周围的磁场发生变化时,导体中会产生电动势的现象。
这个现象是由英国科学家迈克尔·法拉第在1831年发现的,因此也被称为法拉第电磁感应定律。
1.1 感应电动势当闭合导体回路所围面积内的磁通量发生变化时,回路中就会产生电动势,这个电动势称为感应电动势。
数学表达式为:[ = - ]其中,( ) 表示感应电动势,( _B ) 表示磁通量,( t ) 表示时间。
负号表示楞次定律,即感应电动势的方向总是阻碍磁通量的变化。
1.2 楞次定律楞次定律是描述感应电动势方向的重要定律。
它指出,感应电动势的方向总是使得其产生的电流所产生的磁通量变化方向与原磁通量变化方向相反。
1.3 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述感应电动势大小的重要定律。
它指出,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即:[ = N ]其中,( N ) 表示闭合导体回路的匝数。
二、电磁感应现象电磁感应现象是指在电磁感应过程中,导体中会产生电流的现象。
2.1 感应电流的产生当闭合导体回路所围面积内的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流。
感应电流的产生遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律。
2.2 感应电流的方向根据楞次定律,感应电流的方向总是使得其产生的磁通量变化方向与原磁通量变化方向相反。
2.3 感应电流的大小根据法拉第电磁感应定律,感应电流的大小与感应电动势的大小成正比,与闭合导体回路的电阻成反比。
即:[ I = ]其中,( I ) 表示感应电流,( R ) 表示闭合导体回路的电阻。
三、电磁感应的应用电磁感应现象在生产和生活中有广泛的应用。
3.1 发电机发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置。
它通过旋转磁场和线圈之间的相对运动,产生感应电动势,从而产生电流。
3.2 变压器变压器是利用电磁感应现象改变电压的装置。
它通过两个或多个线圈之间的互感现象,实现电压的升高或降低。
《电磁感应》讲义一、电磁感应现象的发现在 1820 年,丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在着磁场。
这一发现揭示了电与磁之间的联系,引发了科学家们对于磁能否生电的思考。
经过多年的探索,1831 年,英国科学家法拉第终于发现了电磁感应现象。
他通过实验观察到,当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流。
这一重大发现为人类利用电能开辟了广阔的道路。
二、电磁感应的基本概念1、磁通量磁通量是指通过某一面积的磁感线条数。
其大小可以通过公式Φ =B·S·cosθ 来计算,其中 B 是磁感应强度,S 是面积,θ 是 B 与 S 法线方向的夹角。
2、感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
3、楞次定律楞次定律指出,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
简单来说,就是“来拒去留,增反减同”。
三、电磁感应的产生条件要产生电磁感应现象,必须满足以下条件:1、闭合电路。
如果电路不闭合,只会产生感应电动势,而不会有感应电流。
2、穿过闭合电路的磁通量发生变化。
这可以通过改变磁场的强弱、方向,或者改变闭合电路在磁场中的面积,或者改变闭合电路与磁场的相对位置等方式来实现。
四、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律表明,感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量的变化率成正比。
数学表达式为 E =nΔΦ/Δt ,其中 E 表示感应电动势,n 是线圈的匝数,ΔΦ 是磁通量的变化量,Δt 是磁通量变化所用的时间。
当磁通量的变化是由导体切割磁感线引起时,感应电动势的大小可以用公式 E = BLv 来计算,其中 B 是磁感应强度,L 是导体在磁场中切割磁感线的有效长度,v 是导体切割磁感线的速度。
五、电磁感应中的能量转化在电磁感应现象中,能量是守恒的。
当导体在磁场中运动产生感应电流时,外力克服安培力做功,将其他形式的能转化为电能。
电磁感应原理电磁感应是电磁学的重要内容之一,它是指在磁场中或通过磁场中的导体中引起感应电动势和感应电流的现象。
电磁感应原理起源于法拉第,通过研究电磁感应现象,法拉第提出了著名的法拉第电磁感应定律。
本文将围绕电磁感应原理展开论述,从电磁感应的基本概念、法拉第电磁感应定律、应用等方面进行探讨。
一、电磁感应的基本概念电磁感应是指导体中的自由电子在外磁场的作用下产生的感应电动势和感应电流的现象。
只有在导体中存在自由电子才能产生电磁感应现象。
当导体运动相对较慢或静止时,电磁感应主要表现为感应电动势,导体两端会出现电位差。
当导体快速运动时,电磁感应则表现为感应电流,在导体中形成闭合回路。
二、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定律,它由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年提出。
法拉第电磁感应定律的表达式是: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,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
根据法拉第电磁感应定律,电磁感应现象可以通过改变磁场强度、改变磁场方向或改变导体与磁场的相对运动方式来实现。
利用电磁感应现象,可以实现发电机、电磁铁等电磁设备的工作原理。
三、电磁感应的应用1. 发电机发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能。
通常采用旋转磁场的方式,利用变化的磁通量在导线回路中产生感应电动势,从而输出电能。
发电机广泛应用于电力工业、交通运输等领域,是现代社会不可或缺的重要设备。
2. 电磁感应炉电磁感应炉是利用电磁感应原理进行加热的设备。
通过在导体附近产生高频交变磁场,使导体中的自由电子快速运动,从而产生热量。
电磁感应炉具有加热速度快、能效高、温度易控制等优点,广泛应用于冶金、熔炼等领域。
3. 传感器电磁感应原理在传感器领域得到了广泛的应用。
利用感应线圈和磁场的相互作用,可以测量电磁信号、温度、压力等物理量,并将其转化为电信号输出。
传感器在工业自动化、环境监测、医疗器械等领域发挥着重要作用。
⾼考物理⼀轮复习之《电磁感应》知识汇总第⼀节 电磁感应现象 楞次定律【基本概念、规律】⼀、磁通量1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场⽅向垂直的⾯积S和B的乘积.2.公式:Φ=B·S.3.单位:1 Wb=1_T·m2.4.标⽮性:磁通量是标量,但有正、负.⼆、电磁感应1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发⽣变化时,电路中有电流产⽣,这种现象称为电磁感应现象.2.产⽣感应电流的条件(1)电路闭合;(2)磁通量变化.3.能量转化发⽣电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能.特别提醒:⽆论回路是否闭合,只要穿过线圈平⾯的磁通量发⽣变化,线圈中就有感应电动势产⽣.三、感应电流⽅向的判断1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适⽤情况:所有的电磁感应现象.2.右⼿定则(1)内容:伸开右⼿,使拇指与其余四个⼿指垂直,并且都与⼿掌在同⼀个平⾯内,让磁感线从掌⼼进⼊,并使拇指指向导体运动的⽅向,这时四指所指的⽅向就是感应电流的⽅向.(2)适⽤情况:导体切割磁感线产⽣感应电流.【重要考点归纳】考点⼀ 电磁感应现象的判断1.判断电路中能否产⽣感应电流的⼀般流程:2.判断能否产⽣电磁感应现象,关键是看回路的磁通量是否发⽣了变化.磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有:(1)S、θ不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB·S sin θ;(2)B、θ不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS·B sin θ;(3)B、S不变,θ改变,这时ΔΦ=BS(sin θ2-sin θ1).考点⼆ 楞次定律的理解及应⽤1.楞次定律中“阻碍”的含义2.应⽤楞次定律判断感应电流⽅向的步骤考点三 “⼀定律三定则”的综合应⽤1.“三个定则与⼀个定律”的⽐较2.应⽤技巧⽆论是“安培⼒”还是“洛伦兹⼒”,只要是涉及磁⼒都⽤左⼿判断.“电⽣磁”或“磁⽣电”均⽤右⼿判断.【思想⽅法与技巧】楞次定律推论的应⽤楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产⽣感应电流的原因,推论如下:(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”;(2)阻碍相对运动——“来拒去留”;(3)使线圈⾯积有扩⼤或缩⼩的趋势——“增缩减扩”;(4)阻碍原电流的变化(⾃感现象)——“增反减同”第⼆节 法拉第电磁感应定律 ⾃感 涡流【基本概念、规律】⼀、法拉第电磁感应定律1.感应电动势(1)感应电动势:在电磁感应现象中产⽣的电动势.产⽣感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻.(2)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=E/(R+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.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.⼆、⾃感与涡流1.⾃感现象(1)概念:由于导体本⾝的电流变化⽽产⽣的电磁感应现象称为⾃感,由于⾃感⽽产⽣的感应电动势叫做⾃感电动势.(3)⾃感系数L的影响因素:与线圈的⼤⼩、形状、匝数以及是否有铁芯有关.2.涡流当线圈中的电流发⽣变化时,在它附近的任何导体中都会产⽣像⽔的旋涡状的感应电流.(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培⼒,安培⼒的⽅向总是阻碍导体的运动.(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产⽣感应电流,使导体受到安培⼒作⽤,安培⼒使导体运动起来.交流感应电动机就是利⽤电磁驱动的原理⼯作的.【重要考点归纳】考点⼀ 公式E=nΔΦ/Δt的应⽤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.3.应⽤电磁感应定律应注意的三个问题考点⼆ 公式E=Blv的应⽤1.使⽤条件本公式是在⼀定条件下得出的,除了磁场是匀强磁场外,还需B、l、v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E=Blv sin θ,θ为B与v⽅向间的夹⾓.2.使⽤范围3.有效性公式中的l为有效切割长度,即导体与v垂直的⽅向上的投影长度.例如,求下图中MN两点间的电动势时,有效长度分别为甲图:l=cd sin β.4.相对性E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系.5.感应电动势两个公式的⽐较考点三 ⾃感现象的分析1.⾃感现象“阻碍”作⽤的理解(1)流过线圈的电流增加时,线圈中产⽣的⾃感电动势与电流⽅向相反,阻碍电流的增加,使其缓慢地增加.(2)流过线圈的电流减⼩时,线圈中产⽣的⾃感电动势与电流⽅向相同,阻碍电流的减⼩,使其缓慢地减⼩.2.⾃感现象的四个特点(1)⾃感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.(2)通过线圈中的电流不能发⽣突变,只能缓慢变化.(3)电流稳定时,⾃感线圈就相当于普通导体.(4)线圈的⾃感系数越⼤,⾃感现象越明显,⾃感电动势只是延缓了过程的进⾏,但它不能使过程停⽌,更不能使过程反向.3.⾃感现象中的能量转化通电⾃感中,电能转化为磁场能;断电⾃感中,磁场能转化为电能.4.分析⾃感现象的两点注意(1)通过⾃感线圈中的电流不能发⽣突变,即通电过程,线圈中电流逐渐变⼤,断电过程,线圈中电流逐渐变⼩,⽅向不变.此时线圈可等效为“电源”,该“电源”与其他电路元件形成回路.(2)断电⾃感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断,在于对电流⼤⼩的分析,若断电后通过灯泡的电流⽐原来强,则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭.第三节 电磁感应中的电路和图象问题【基本概念、规律】⼀、电磁感应中的电路问题1.内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发⽣变化的线圈都相当于电源.(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电阻.2.电源电动势和路端电压⼆、电磁感应中的图象问题1.图象类型(1)随时间t变化的图象如B-t图象、Φ-t图象、E-t图象和i-t图象.(2)随位移x变化的图象如E-x图象和i-x图象.2.问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象.(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量.(3)利⽤给出的图象判断或画出新的图象.【重要考点归纳】考点⼀ 电磁感应中的电路问题1.对电源的理解:在电磁感应现象中,产⽣感应电动势的那部分导体就是电源,如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等.这种电源将其他形式的能转化为电能.2.对电路的理解:内电路是切割磁感线的导体或磁通量发⽣变化的线圈,外电路由电阻、电容等电学元件组成.3.解决电磁感应中电路问题的⼀般思路:(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系),画出等效电路图.(3)利⽤电路规律求解.主要应⽤欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列⽅程求解.4.(1)对等效于电源的导体或线圈,两端的电压⼀般不等于感应电动势,只有在其电阻不计时才相等.(2)沿等效电源中感应电流的⽅向,电势逐渐升⾼.考点⼆ 电磁感应中的图象问题1.题型特点⼀般可把图象问题分为三类:(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象;(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量;(3)根据图象定量计算.2.解题关键弄清初始条件,正负⽅向的对应,变化范围,所研究物理量的函数表达式,进、出磁场的转折点是解决问题的关键.3.解决图象问题的⼀般步骤(1)明确图象的种类,即是B-t图象还是Φ-t图象,或者是E-t图象、I-t图象等;(2)分析电磁感应的具体过程;(3)⽤右⼿定则或楞次定律确定⽅向对应关系;(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、⽜顿运动定律等规律写出函数关系式;(5)根据函数关系式,进⾏数学分析,如分析斜率的变化、截距等;(6)画出图象或判断图象.4.解决图象类选择题的最简⽅法——分类排除法.⾸先对题中给出的四个图象根据⼤⼩或⽅向变化特点分类,然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增⼤还是减⼩)、变化快慢(均匀变化还是⾮均匀变化),特别是⽤物理量的⽅向,排除错误选项,此法最简捷、最有效.【思想⽅法与技巧】电磁感应电路与图象的综合问题解决电路与图象综合问题的思路(1)电路分析弄清电路结构,画出等效电路图,明确计算电动势的公式.(2)图象分析①弄清图象所揭⽰的物理规律或物理量间的函数关系;②挖掘图象中的隐含条件,明确有关图线所包围的⾯积、图线的斜率(或其绝对值)、截距所表⽰的物理意义.(3)定量计算运⽤有关物理概念、公式、定理和定律列式计算.第四节 电磁感应中的动⼒学和能量问题【基本概念、规律】⼀、电磁感应现象中的动⼒学问题1.安培⼒的⼤⼩2.安培⼒的⽅向(1)先⽤右⼿定则判定感应电流⽅向,再⽤左⼿定则判定安培⼒⽅向.(2)根据楞次定律,安培⼒的⽅向⼀定和导体切割磁感线运动⽅向相反.⼆、电磁感应中的能量转化1.过程分析(1)电磁感应现象中产⽣感应电流的过程,实质上是能量的转化过程.(2)感应电流在磁场中受安培⼒,若安培⼒做负功,则其他形式的能转化为电能;若安培⼒做正功,则电能转化为其他形式的能.(3)当感应电流通过⽤电器时,电能转化为其他形式的能.2.安培⼒做功和电能变化的对应关系“外⼒”克服安培⼒做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能;安培⼒做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.【重要考点归纳】考点⼀ 电磁感应中的动⼒学问题分析1.导体的平衡态——静⽌状态或匀速直线运动状态.处理⽅法:根据平衡条件(合外⼒等于零)列式分析.2.导体的⾮平衡态——加速度不为零.处理⽅法:根据⽜顿第⼆定律进⾏动态分析或结合功能关系分析.3.分析电磁感应中的动⼒学问题的⼀般思路(1)先进⾏“源”的分析——分离出电路中由电磁感应所产⽣的电源,求出电源参数E和r;(2)再进⾏“路”的分析——分析电路结构,弄清串、并联关系,求出相关部分的电流⼤⼩,以便求解安培⼒;(3)然后是“⼒”的分析——分析研究对象(常是⾦属杆、导体线圈等)的受⼒情况,尤其注意其所受的安培⼒;(4)最后进⾏“运动”状态的分析——根据⼒和运动的关系,判断出正确的运动模型.考点⼆ 电磁感应中的能量问题1.电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程,⽽能量的转化是通过安培⼒做功的形式实现的,安培⼒做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程,外⼒克服安培⼒做功,则是其他形式的能转化为电能的过程.2.能量转化及焦⽿热的求法(1)能量转化(2)求解焦⽿热Q的三种⽅法3. 在解决电磁感应中的能量问题时,⾸先进⾏受⼒分析,判断各⼒做功和能量转化情况,再利⽤功能关系或能量守恒定律列式求解.【思想⽅法与技巧】电磁感应中的“双杆”模型1.模型分类“双杆”模型分为两类:⼀类是“⼀动⼀静”,甲杆静⽌不动,⼄杆运动,其实质是单杆问题,不过要注意问题包含着⼀个条件:甲杆静⽌、受⼒平衡.另⼀种情况是两杆都在运动,对于这种情况,要注意两杆切割磁感线产⽣的感应电动势是相加还是相减.2.分析⽅法通过受⼒分析,确定运动状态,⼀般会有收尾状态.对于收尾状态则有恒定的速度或者加速度等,再结合运动学规律、⽜顿运动定律和能量观点分析求解.3.分析“双杆”模型问题时,要注意双杆之间的制约关系,即“动杆”与“被动杆”之间的关系,需要注意的是,最终两杆的收尾状态的确定是分析该类问题的关键.电磁感应中的含容电路分析⼀、电磁感应回路中只有电容器元件1.这类问题的特点是电容器两端电压等于感应电动势,充电电流等于感应电流.(2)由本例可以看出:导体棒在恒定外⼒作⽤下,产⽣的电动势均匀增⼤,电流不变,所受安培阻⼒不变,导体棒做匀加速直线运动.⼆、电磁感应回路中电容器与电阻并联问题1.这⼀类问题的特点是电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压,充电过程中的电流只是感应电流的⼀⽀流.稳定后,充电电流为零.2.在这类问题中,导体棒在恒定外⼒作⽤下做变加速运动,最后做匀速运动.。
电磁感应与法拉第定律知识点总结电磁感应是电磁学中的一个重要部分,研究电场和磁场之间的相互作用以及由此产生的电流和电动势。
在电磁感应的研究中,法拉第定律是其中的核心原理之一。
本文将对电磁感应和法拉第定律的相关知识点进行总结和概述。
一、电磁感应的基本概念电磁感应是指导体中的电流或电流变化所引起的磁场在电路中产生的电动势。
电磁感应的基本规律可以由法拉第定律描述,它是电磁感应的基本方程式。
二、法拉第定律的内容及应用1. 法拉第定律的内容法拉第定律表明,磁场变化时,闭合回路内产生的感应电动势的大小与磁场变化的速率成正比。
即感应电动势E与磁场变化速率的乘积ΔΦ/Δt的等于负号。
2. 法拉第定律的公式法拉第定律的公式可以表示为E = -dΦ/dt。
其中,E表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
3. 预测感应电动势的方向根据法拉第定律,可以预测产生的感应电动势的方向。
当磁场增强时,产生的感应电动势的方向与电流方向相同;当磁场减弱时,产生的感应电动势的方向与电流方向相反。
4. 应用于电磁感应现象法拉第定律被广泛应用于各种电磁感应现象,例如电感应加热、发电机、电感等。
应用法拉第定律可以解释这些现象的产生原理,并进行相关设计与优化。
三、电磁感应的相关知识点1. 磁感应强度磁感应强度B是表示磁场强度的物理量,单位是特斯拉(T)。
它表示单位面积上通过的磁通量。
2. 磁通量磁通量Φ是表示磁场穿过一定面积的物理量,单位是韦伯(Wb)。
它表示磁场线通过给定面积的数量。
3. 磁通量密度磁通量密度B是表示单位面积上的磁通量,单位是特斯拉(T)。
它表示磁场通过单位面积的多少。
4. 电感电感是指线圈中由电流产生的磁场所储存的能量,单位是亨利(H)。
电感的大小与线圈的匝数、线圈的形状和芯材等因素相关。
5. 互感互感是指两个或多个线圈之间通过磁场产生的相互感应现象。
互感的大小与线圈的匝数、线圈的相对位置和芯材等因素相关。
6. 感应电流当导体中的磁场发生变化时,会在导体中产生感应电流。
电磁感应的基本概念电磁感应是物理学中一个重要的概念,指的是电场或磁场的变化引起电流或电压的产生。
这个现象被广泛应用在各个领域中,包括电磁感应器、发电机、电动机等。
本文将介绍电磁感应的基本原理、应用和一些相关的实例。
一、电磁感应的基本原理电磁感应是法拉第电磁感应定律的基础上发展起来的。
法拉第电磁感应定律表明,当一个线圈内的磁通量发生变化时,线圈内就会产生感应电动势。
具体而言,电磁感应的基本原理包括以下几个方面:1. 磁场变化引起电动势:当一个导体或线圈在磁场中移动,或者磁场的强度发生变化时,导体内部就会产生感应电动势。
这个电动势的大小与磁场的变化速率和导体本身的性质有关。
2. 感应电动势的方向:根据楞次定律,感应电动势的方向总是使得它所引起的电流产生一个磁场,这个磁场的方向与原磁场的变化方向相反。
3. 电磁感应的量纲:电磁感应的大小用电动势(单位为伏特)表示,它与磁场的变化率成正比。
二、电磁感应的应用电磁感应在各个领域中都有重要的应用,下面将介绍一些典型的应用。
1. 电磁感应传感器:电磁感应传感器是一种常见的测量设备,它利用电磁感应原理来测量物体的位置、速度、加速度等物理量。
例如,磁力计可以测量磁场的变化并将其转换为电信号,用于导航和定位系统中。
2. 发电机原理:发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。
当一个导体在磁场中转动时,磁力线会通过导体产生变化,从而在导体上产生感应电动势。
这个感应电动势可以用来驱动电子设备或储存为电能。
3. 变压器原理:变压器是利用电磁感应原理将交流电能从一个线圈传输到另一个线圈的设备。
当电流通过一个线圈时,它会产生一个磁场,这个磁场会通过另一个线圈,从而在另一个线圈上产生感应电动势,实现电能的传输和转换。
三、电磁感应的实例下面将介绍几个具体的例子来说明电磁感应的应用。
1. 电磁感应用于计算机硬盘:计算机硬盘是利用电磁感应原理来储存和读取数据的。
硬盘内有一个电磁头,当电磁头在磁盘上移动时,磁盘上的磁场发生变化,从而在电磁头上产生感应电动势,这个电动势被转换为数字信号,用于存储和读取数据。
电磁感应知识点总结电磁感应是电磁学中的重要概念,揭示了电流和磁场之间的相互作用关系。
在日常生活和科学研究中,电磁感应的应用十分广泛。
现在,本文将对电磁感应的基本原理和应用进行总结。
一、电磁感应基本原理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原理之一。
它指出,当磁场变化时,磁场线与导线相交,将在导线中产生感应电动势。
这个电动势的大小与磁场变化速率成正比,与导线长度成正比,与导线的角度有关。
2. 楞次定律楞次定律是电磁感应的另一个重要原理。
它规定,在感应电动势产生时,感应电流的方向使其引起的磁场阻碍磁场变化。
这个定律可以用右手定则来判断感应电流的方向。
3. 磁通量磁通量是一个描述磁场穿过某个特定表面的物理量。
它与磁感应强度和表面的夹角有关。
如果磁通量发生变化,就会在导线中产生感应电动势。
二、电磁感应的应用1. 发电机和电动机电磁感应的最重要应用之一是在发电机和电动机中。
发电机通过旋转的磁场和线圈之间的相对运动来产生电流,将机械能转化为电能。
而电动机则是通过通电的导线在磁场中产生力矩,将电能转化为机械能。
2. 变压器变压器是电力系统中常见的设备,它利用电磁感应原理进行能量传递和电压变换。
当交流电通过一对线圈时,由于磁通量的变化,感应电动势在另一组线圈中产生,从而实现电能的传输和变压。
3. 感应炉感应炉是利用电磁感应原理实现材料加热的装置。
在感应炉中,通过涡流效应在导体中产生感应电流,使导体表面产生热量。
感应炉广泛应用于金属加热、熔炼和热处理过程中。
4. 磁悬浮列车磁悬浮列车是一种基于电磁感应原理的交通工具。
它利用线圈产生的磁场与轨道上的磁场相互作用,产生浮力使列车悬浮在轨道上。
磁悬浮列车具有高速、平稳的特点,是未来交通运输的重要发展方向之一。
5. 无线充电电磁感应也被应用在无线充电技术中。
通过在发射装置中产生交变电流,产生变化的磁场,接收装置中的线圈通过感应电动势将电能转化为电流,实现电能的传输和充电。
初中物理电磁感应知识点归纳电磁感应是物理学中的重要概念,也是初中物理中的一项重要内容。
它涉及到电磁学和电路学的交叉领域,对于理解电磁学基本原理以及应用有着重要的意义。
下面将对初中物理电磁感应的知识点进行归纳和总结。
1. 电磁感应的基本概念电磁感应是指导体内的自由电子在磁场中运动所产生的感应电动势或电流的现象。
当导体相对于磁场运动或磁场的强度发生变化时,就会产生电磁感应现象。
例如,当一个导体在磁场中运动或磁场通过导体发生变化时,导体内将会产生感应电流。
2. 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之一,由英国物理学家法拉第于1831年提出。
定律表明,当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
该定律可以用公式表示为:ε=-N*dΦ/dt。
其中,ε为感应电动势,N为线圈的匝数,Φ为磁通量,dt为时间的变化量。
3. 楞次定律楞次定律是法拉第电磁感应定律的补充定律,由法国物理学家楞次于1834年提出。
楞次定律又称为动力学电磁感应定律,规定了感应电流的方向。
根据楞次定律,感应电流的方向总是使其产生的磁场与导致感应电流的变化的磁场方向相反。
这意味着当磁场通过导体增加时,感应电流的方向将使导体产生的磁场减小,反之亦然。
4. 电磁感应的应用电磁感应在现实生活中有许多重要的应用。
其中包括:- 发电机和电磁铁:通过电磁感应原理,我们可以制造发电机和电磁铁。
发电机利用磁场和导体相对运动产生的感应电动势来转化为电能;而电磁铁则利用通电线圈的磁场吸引和释放铁物体。
- 变压器:变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压大小的装置。
通过将输入线圈和输出线圈相互绕绕,当输入线圈接通电流时,在输出线圈中也会产生感应电流,从而改变输出电压。
5. 弗莱明右手法则弗莱明右手法则是判断导体中感应电流方向的一种方法。
该法则使用右手来判断导体中感应电流的方向,具体操作方法如下:- 握住右手,让食指、中指和拇指垂直放置;- 当食指指向磁感线方向,中指指向导体运动方向时,拇指的方向就代表感应电流的方向。
电磁感应与法拉第电磁感应定律电磁感应是描述电磁场与导体之间相互作用的现象。
法拉第电磁感应定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出的,该定律是电磁感应的基本原理之一。
本文将介绍电磁感应的基本概念,以及法拉第电磁感应定律的内容和应用。
一、电磁感应的基本概念电磁感应是指导体中的自由电子在磁场作用下产生电动势的现象。
当导体相对于磁场运动或磁场的强度发生变化时,导体中的自由电子会在导体两端形成一定的电势差,从而产生电流。
这种引起电流产生的现象就是电磁感应。
二、法拉第电磁感应定律的内容法拉第电磁感应定律有两种形式,一是当导体与磁场相对运动时,产生的感应电动势大小与导体在磁场中移动速度的快慢成正比;二是当导体中的磁场发生变化时,感应电动势的大小与磁场变化率成正比。
根据法拉第电磁感应定律的第一种形式,当一根导体以速度v 与磁感应强度为B的磁场垂直运动时,感应电动势E的大小可以用以下公式表示:E = Bvl其中,E为感应电动势,B为磁感应强度,v为导体运动速度,l为导体长度。
根据法拉第电磁感应定律的第二种形式,当导体中的磁场发生变化时,感应电动势E的大小可以用以下公式表示:E = -dφ/dt其中,E为感应电动势,φ为磁通量,t为时间。
负号表示电动势的方向与磁通量的变化方向相反。
三、法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律是电磁感应现象的重要定律,广泛应用于发电机、电动机、变压器和感应加热等方面。
1. 发电机发电机是将机械能转化为电能的装置。
根据法拉第电磁感应定律的第一种形式,发电机利用导体与磁场相对运动时的感应电动势原理来产生电流。
通过旋转磁场、导体线圈的运动以及磁场的变化,导体中产生感应电动势,最终实现电能的输出。
2. 电动机电动机是将电能转化为机械能的装置。
电动机的工作原理正好与发电机相反。
电动机通过通过电流在导体线圈中产生的磁场与外部磁场相互作用,从而产生力矩,驱动电动机的转子旋转。
电磁感应定律导言:电磁感应定律是电磁学中的基本定律之一,它揭示了电磁场与电路之间的相互作用规律。
通过电磁感应定律,我们可以理解电动势的产生、发电机的工作原理以及电磁感应在许多现实应用中的重要性。
本文将详细介绍电磁感应定律的基本概念、数学表达以及应用情况。
一、电磁感应定律的基本概念电磁感应定律是由英国物理学家法拉第于1831年首次提出的。
它指出:当导体中的磁通量发生变化时,将在导体两端产生感应电动势,从而引起电流的产生。
二、电磁感应定律的数学表达1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应定律的基本表达式。
它可以用数学方式表示为:ε = -dφ/dt其中,ε表示感应电动势,dφ/dt表示磁通量的变化率。
2. 楞次定律楞次定律是电磁感应定律的重要推论,它是法拉第电磁感应定律的补充。
楞次定律可以用如下方式表述:感应电流的方向总是使得它所产生的磁场的磁通量变化量趋向于抵消原磁场的变化。
三、电磁感应定律的应用1. 电动势的产生根据电磁感应定律,当磁场相对于导体线圈发生变化时,线圈两端将产生感应电动势。
这一原理被应用于发电机等设备中,实现了机械能转化为电能的过程。
2. 电感电磁感应定律说明了导体中感应电动势的产生,同时也揭示了电感的存在。
通过将导体弯曲为线圈形状,可以增加电感的大小,并应用于电子电路中的滤波器等器件中。
3. 变压器电磁感应定律的应用之一是变压器。
变压器通过磁场的变化,使得两个相互绕制的线圈之间传导电磁感应,从而实现电能的传输与变压。
4. 感应加热电磁感应定律的实际应用之一是感应加热。
通过在导体中通以交变电流,产生的变化磁场将引起导体中的感应电流,从而使导体产生热量。
这种原理被广泛应用于感应炉等加热设备中。
5. 磁悬浮列车电磁感应定律的应用之一是磁悬浮列车。
通过在轨道上设置电磁铁,产生变化的磁场,从而引起列车中的感应电流,实现列车与轨道的悬浮与运行。
结论:电磁感应定律是电磁学的重要定律之一,其基本概念和数学表达形式在科学研究和实际应用中起到了重要作用。
电磁感应的知识点大全总结一、电磁感应的基本原理电磁感应的基本原理是在磁场发生变化时,就会产生感应电流或感应电动势。
这一原理是基于麦克斯韦方程组和洛伦兹力的相互作用来解释的。
当磁场的变化引起了电流的变化时,就产生了感应电动势;而当感应电流通过导线时,就会在导体内产生感应电磁场。
这一原理是电磁学的基础之一,对于理解电磁现象具有重要意义。
二、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述磁场变化引起感应电动势的定律,由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出。
法拉第定律主要有两个核心内容:一是当磁通量的变化率不为零时,就会在闭合导体回路中产生感应电动势;二是感应电动势的大小与磁通量变化率成正比,方向由楞次定律确定。
法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律,对于理解感应电动势的产生规律具有重要意义。
三、感应电动势感应电动势是指磁通量的变化导致感应电流产生,从而在导体中产生电动势的现象。
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,方向由楞次定律确定。
感应电动势是电磁感应现象的重要表现形式,对于理解磁场与电流的相互作用具有重要意义。
感应电动势的产生可以通过安培环路定理和法拉第定律进行定量分析,是电磁学中的重要概念。
四、自感和互感自感和互感是与感应电动势相关的两个重要概念。
自感是指导体中的感应电流产生感应电磁场,从而对自身产生感应电动势的现象;而互感是指导体中的感应电流产生感应电磁场,从而对其他导体产生感应电动势的现象。
自感和互感是电磁学中的重要概念,对于理解感应电动势的产生规律和电磁场的相互作用具有重要意义。
五、电磁感应的应用电磁感应现象是电磁学中的重要概念,具有许多重要的应用。
其中最重要的应用之一是变压器。
变压器利用电磁感应现象来实现电能的传输和功率的调节,是电力传输和能源转换中的重要设备。
另一个重要的应用是感应电动机和感应发电机,利用电磁感应现象将电能和机械能进行转换,是工业生产和能源利用中的重要设备。
第一节:电磁感应基本概念和规律引导:上学期主要学习的是安培力,有电流有磁场产生力的作用(产生了运动),这学期通过运动和磁场产生电流。
物理和数学和化学上总是这样呈现出对立或者是有联系的学习,相互推导,你把安培力学的懂你肯定就能把这个学的很精通。
在学习之前我们要有目标有计划的学习,这次我们的目标就是第一次月考,迎接第一次月考,只要真正的落实到每个细节上到位了,我有把握你月考能考出个好成绩。
我会把最重要的知识点和常考点做详细的讲解和批注,让我们学习的效率达到质的提升。
F(安)=BIL本节课所需掌握重点:什么是电磁感应现象?(穿过闭合线路的磁通量发生变化,闭合电路中游感应电流的产生,若电路不闭合,虽然没有电流,但仍然有感应电动势的产生,这种现象就称为电磁感应现象)电磁感应的实质是什么?(电磁感应就是利用磁场获得电流的过程,其实质其实是产生一个感应电动势,有感应电流肯定有感应电动势,有感应电动势不一定有感应电流)感应电流产生的条件?磁通量发生变化:(1)B发生变化,(2)S发生变化,(3)B和S都发生变化闭合线路(只有闭合线路才有电流穿过)磁通量值得注意的几点?公式,有效面积,标量磁通量的变化量注意?末状态减去初状态,磁通量和匝数没有关系当把概念了解透彻了我们再说练习本节考点分类归纳:【一】科学家事迹(作为了解)1820年丹麦物理学家()发现了电流的磁效应1831年英国物理学家()发现了电磁感应现象【二】概念性考点(简单但易错,仔细阅读,牢记几条概念)1.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( D )A.只要有磁感线穿过电路,电路中就有感应电流B.只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流C.只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流2:关于感应电动势和感应电流的关系,下列说法正确的是( B )A:如果电路中有感应电动势,那么电路中就一定有感应电流B:如果电路中有感应电流,那么电路中一定有感应电动势C:两个电路中感应电动势较大的电路,其感应电流也一定较大D:两个电路中感应电流较大的电路,其感应电动势也一定较大3.关于磁通量,下列说法正确的是( C )A.磁通量不仅有大小,还有方向,是矢量B.在匀强磁场中,线圈面积越大,磁通量就越大C.磁通量很大时,磁感应强度不一定大D.在匀强磁场中,磁通量大的地方,磁感应强度一定也大4.下列关于产生感应电流的说法中,正确的是(B )A.不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流产生B.只要闭合电路中有感应电流产生,穿过该电路的磁通量就一定发生了变化C.只要导体做切割磁感线的运动,导体中就有感应电流产生D.闭合电路中的导体做切割磁感线运动时,导体中就一定有感应电流产生5.下列关于磁通量的说法正确的是( C )A.穿过一个面的磁通量等于磁感应强度和该面面积的乘积B.在匀强磁场中,穿过某一平面的磁通量等于磁感应强度和该面面积的乘积C.穿过一个面的磁通量等于穿过该面磁感线的条数D.穿过一个面的磁通量等于穿过该面单位面积的磁感线条数6.下列说法正确的是( CD )A.磁感应强度越大,线圈的面积越大,则穿过线圈的磁通量一定越大B.穿过线圈的磁通量为零,表明该处的磁感应强度为零C.穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度不一定为零D.磁通量的变化可能是由于磁感应强度的变化引起的,也可能是由于线圈面积的变化引起的7.下列现象中,属于电磁感应现象的是( C )A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D.磁铁吸引小磁针8.一个闭合线圈中没有感应电流产生,由此可以得出( D )A.此时此地一定没有磁场B.此时此地一定没有磁场的变化C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D.穿过线圈平面的磁通量一定没有变化9:关于磁通量的概念,下列说法正确的是( BD )A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度不一定为零C.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过线圈的磁通量也越大D.穿过线圈的磁通量的大小可用穿过线圈的磁感线的条数来衡量10:关于感应电流,下列说法中正确的是( B )【三】通过图像判断感应电流和感应电动势和磁通量变化(牢记2个条件)1.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中闭合线圈内产生感应电流的是( abd )A .导线中电流I 变大B .线框在纸面内向右平移C .线框在纸面内向下平移D .线框以ab 边为轴转动2.如图所示,ab 是水平面上一个圆的直径,在过ab 的竖直平面内有一根通电导线ef .已知ef 平行于ab ,当ef 竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( c )A .逐渐增大B .逐渐减小C .始终为零D .不为零,但保持不变3.(2011年宁夏固原高二检测)在一根水平方向的通电长直导线下方,有一个小线框abcd ,跟长导线放置在同一竖直平面内,今使小线框分别做如下四种不同的运动,试判断如图所示的线框内无感应电流产生的是( a ) A .左右平移 B .上下平移C .在纸面前后平移D .绕ad 、bc 边的中心轴转动4.(2011年延安高二检测)在水平面上有两条平行导电导轨MN 、PQ ,导轨间距离为l ,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B ,两根金属杆1、2摆在导轨上,与导轨垂直,它们分别以速度v1、v 2做匀速直线运动,下列哪种情形回路中有电流通过( bc ) A .v 1=v 2 B .v 1>v 2 C .v 1<v 2 D .以上说法都不对5.如图,A 、B 两回路中各有一开关S 1、S 2,且回路A 中接有电源,回路B 中接有灵敏电流计,下列操作及相应的结果可能实现的是( ad )A .先闭合S 2,后闭合S 1的瞬间,电流计指针偏转B .S 1、S 2闭合后,在断开S 2的瞬间,电流计指针偏转C .先闭合S 1,后闭合S 2的瞬间,电流计指针偏转D .S 1、S 2闭合后,在断开S 1的瞬间,电流计指针偏转6.有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.图中能产生感应电流的是( d )7.如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,则下列方法中可行的是(abc ) A .以ab 为轴转动B .以OO ′为轴转动C .以ad 为轴转动(小于60°)D .以bc 为轴转动(小于60°)8.如图16-8所示,有甲、乙两螺线管,乙螺线管直接与电流表相接,甲螺线管与电路相接.当甲电路发生如下变化时,乙中有感应电流的是(acd ) A .甲电路闭合电键的瞬间B .电键闭合后,甲电路中有恒定电流通过时C .电键闭合后,移动滑动变阻器滑片的过程中D .电键闭合后,甲螺线管远离乙螺线管的过程中9.如图,正方形导体框abcd 通过导线与R 相连,导体框abcd 处在匀强磁场中,当导体框abcd 向右运动时,关于电阻R 上的感应电流,下列说法正确的是( b ) A .没有感应电流 B .有感应电流 C .无法判断 D ab 中没有电流adbc甲乙10.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa 和Φb 的大小关系为( A )A .Φa >ΦbB .Φa <ΦbC .Φa =ΦbD .无法比较11如图所示,在探究电磁感应现象的实验中,下列在闭合线圈中能产生感应电流的是( abc )A .向线圈中快速插入条形磁铁B .向线圈中匀速插入条形磁铁C .把条形磁铁从线圈中快速拔出D .把条形磁铁静止地放在线圈中12.如图所示,通电螺线管水平固定,OO ′为其轴线,a 、b 、c 三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且各圆环平面垂直于OO ′轴.则关于这三点的磁感应强度B a 、B b 、B c 的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa 、Φb 、Φc 的大小关系,下列判断正确的是( C)A .B a =B b =B c ,Φa =Φb =Φc B .B a >B b >B c ,Φa <Φb <ΦcC .B a >B b >B c ,Φa >Φb >ΦcD .B a >B b >B c ,Φa =Φb =Φc13.如图所示,矩形闭合导线与匀强磁场垂直,一定产生感应电流的是( BC )A .垂直于纸面平动B .以一条边为轴转动C .线圈形状逐渐变为圆形D .沿与磁场垂直的方向平动14.在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是( AB )【四】磁通量的计算和磁通量的变化量的计算(末减初)1.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=4/5,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()A.BS B.4BS/5C.3BS/5 D.3BS/4答案 B解析通过线框的磁通量Φ=BS sin α=45BS.2.匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,矩形线圈abcd的面积S=0.5 m2,共10匝,开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中,如图所示.(1)当线圈绕ab边转过60°时,线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少?(2)当线圈绕dc边转过60°时,求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量.答案(1)0.2 Wb0(2)00.2 Wb解析 (1)当线圈绕ab 转过60°时,Φ=BS ⊥=BS cos 60°=0.8×0.5×12 Wb =0.2 Wb(此时的S ⊥正好全部处在磁场中).在此过程中S ⊥没变,穿过线圈的磁感线条数没变,故磁通量变化量ΔΦ=0.(2)当线圈绕dc 边转过60°时,Φ=BS ⊥,此时没有磁场穿过S ⊥,所以Φ=0;不转时Φ1=B ·S2=0.2 Wb ,转动后Φ2=0,ΔΦ=Φ2-Φ1=-0.2 Wb ,故磁通量改变了0.2 Wb.3.如图所示,一个单匝线圈abcd 放置在一个限制在一定范围内分布的匀强磁场中,已知磁感应强度B=0.1T ,现使线圈以ab 为轴匀速转动,ω= 100πrad/s ,若从图示位置开始转动60°,,则磁通量的变化量为( )A .1×10-3Wb B .5×10-4Wb C .0 WbD .1.5×10-3Wb4、边长为10cm 、匝数为10的正方形线圈,垂直于磁感应强度B 的方向置于0.2T 的匀强磁场中。