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文档简介
高中物理电磁学小总结一、元电荷带电体的电荷量都等于最小电荷量e的整倍数。最小电荷量e就叫做元电荷 e=1.6021892*10-19 到现在为止,也许人们都这么认为:分子之间什么都没有。其实大多数情况分子是由原子组成的。如果我们把它转为“原子之间有什么”的话也许会让这个问题更科学。 什么是电场?也许很多人都把它忽略了,觉得它只是物理学的一个很小的领域。但我觉得电场是一个非常了不起的东西。他是世界上一切力量之源。他是一切物理、工业、化学、能源、电子、信息、生物等学科研究的本质对象。为什么呢?让我们详细分析一下: 1、摩擦力,弹力主要由电场力贡献的; 2、分子之间的力由电场力组成; 3、生化反应的动力源泉是电场; 4、电流,电压由电场力引起; 5、光、电磁波由电场引起; 6、信息技术也是研究电场的特性。二、电荷量通常,正电荷的电荷量用正数表示,负电荷的电荷量用负数表示。 任何带电体所带电量总是等于某一个最小电量的整数倍,这个最小电量叫做基元电荷,也称元电荷,用e表示,1e=1.6021773310-19C ,在计算中可取e=1.610-19C。它等于一个电子所带电量的多少,也等于一个质子所带电量的多少 。 国际单位制中电量的基本单位是库仑,量纲为I*T ,1库仑=1安培秒 。 库仑是电量的单位,符号为C。它是为纪念法国物理学家库仑而命名的。若导线中载有1安培的稳恒电流,则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。 库仑不是国际标准单位,而是国际标准导出单位。一个电子所带负电荷量库仑(元电荷),也就是说1库仑相当于6.241461018个电子所带的电荷总量。 电荷量的公式: Q=It(其中I是电流,单位A ;t是时间,单位s) 三、电场 点电荷电场线静止电荷在其周围空间产生的电场,称为静电场;随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为有旋电场(也称感应电场或涡旋电场)。静电场是有源无旋场,电荷是场源;有旋电场是无源有旋场。普遍意义的电场则是静电场和有旋电场两者之和。 电场是一个矢量场,其方向为正电荷所受电场力的方向。电场的力的性质用电场强度来描述。 1、静电场静电场是由静止电荷激发的电场。静电场的电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷。其电场力移动电荷做功具有与路径无关的特点。用电势差描述电场的能的性质,或用等势面形象地说明电场的电势的分布。 2、感应电场变化磁场激发的电场叫感应电场或涡旋电场。感涡旋电场 磁场变化时线圈产生的感生电动势与导体的种类、形状、性质和构成均无关,是由磁场本身的变化引起的。因此麦克斯韦提出了“变化的磁场会在其周围的空间激发一种电场,正式这种电场使得闭合回路中产生了感生电动势和感生电流”的理论,并将这种电场称为涡旋电场。 应电场的电场线是闭合的,没有起点、终点。闭合的电场线包围变化的磁场。 3、感应电流产生的条件1 ).电路是闭合且通的 2 ).穿过闭合电路的磁通量发生变化3 ).电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动(切割磁感线运动就是为了保证闭合电路的磁通量发生改变) 此三个条件中,缺少条件1,则不会产生感应电流,但是感应电动势仍然存在(前提是有磁通量的变化);若缺少条件2,则必定不会产生感应电动势,也就无感应电流产生;若缺少条件3,则要看清状态,若闭合回路的磁通量发生变化而无切割磁感线,如:闭合线圈静止在磁感应强度变化的磁场中,此时仍然有感应电流产生;若闭合回路的磁通量为发生变化而闭合回路在切割磁感线,则此时回路中无感应电流产生。 电磁感应现象中之所以强调闭合电路的“一部分导体”,是因为当整个闭合电路切割磁感线时,左右两边产生的感应电流方向分别为逆时针和顺时针,对于整个电路来讲电流抵消了。 电磁感应中的能量关系 电磁感应是一个能量转换过程,例如可以将重力势能,动能等转化为电能,热能等 四、电场力一,定义:电荷之间的相互作用是通过电场发生的.只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。 二方向:正电荷沿电场线的切线方向,负电荷沿电场线的切线方向的反方向。 三计算:电场力的计算公式是F=qE,其中q为点电荷的带电量,E为场强。或由W=Fd,也可以根据电场力做功与在电场力方向上运动的距离来求。电磁学中另一个重要公式W=qU(其中U为两点间电势差)就是由此公式推导得出。 五、电场力的功能: 由于电场力的作用广泛,它应用到粒子加速器,航天事业中导航修正.对新物质的加工。对物质排列改变.在未来可能是主要动力之一等等。 电场力的研究方向: 在未来有电场力的存在航空航天事业会得到长足发展,例如利用电场保护层(可以让飞行器更轻);以及让飞行器依赖电场飞行(而取代现有的发动机);电场在核物质的衰变起作用(让我们能更好的利用能源)。 六、电场强度描述某点电场特性的物理量,符号是E,E是矢量。电场强度简称场强,定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,场强的方向与正检验电荷的受力方向相同。场强的定义是根据电场对电荷有作用力的特点得出的。对电荷激发的静电场和变化磁场激发的涡旋电场都适用。场强的单位是牛库或伏米,两个单位名称不同大小一样。场强数值上等于单位电荷在该点受的电场力,场强的方向与正电荷受力方向相同。 电场的特性是对电荷有作用力,电场力,正电荷受力方向与方向相同,负电荷受力方向与方向相反。电场是一种物质,具有能量,场强大处电场的能量大。 已知电场强度可判定电场对电荷的作用力,电介质(绝缘体)的电击穿与场强大小有关。 点电荷的电场强度由点电荷决定,与试探电荷无关. 真空中点电荷场强公式:E=k*Q/r2 匀强电场场强公式:E=U/d 任何电场中都适用的定义式:E=F/q 介质中点电荷的场强:kQ/(r2) (注:匀强电场。在匀强电场中,场强大小相等,方向相同,匀强电场的电场线是一组疏密相同的平行线. ) 在匀强电场中,有E=U/d(只适用于匀强电场),U为电势差,单位:伏特/米。电荷在此电场中受到的力为恒力,带电粒子在匀强电场中作匀变速运动。而此电场的等势面与电场线相垂直。电场强度是描述电场的性质的基本物理量,是个矢量。简称场强。规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。按照这个规定,负电荷在该点受的电场力方向与电场强度方向相反。电场的基本特征是能使其中的电荷受到电场力。 在电场中某观察点的电场强度E,等于置于该点的静止电荷q所受的力F与电量q的比。试验电荷q的数值应足够小,不改变它所在处的电场。这样,电场强度就等于每单位正电荷所受的力。电场强度的单位应是牛(顿)每库(伦)在国际单位制中,符号为N/C。如果1C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1N,这点的电场强度就是1N/C。电场强度的另一单位是伏(特)每米,符号是V/m,它与牛每库相等,即1V/m=1N/C。 电场强度的定义是放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,定义式E=F/q ,适用于一切电场;其中F为电场对试探电荷的作用力,q为试探电荷的电荷量。单位N/C。 电场强度的方向:电场中某点的场强方向规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。 对于真空中静止点电荷q所建立的电场,可以由库仑定律得出 。 式中r是电荷q 至观察点(或q)的距离;r是由q 指向该观察点的单位矢量,它标明了E的电场。 七、高中物理中的电场强度概念 定义:放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,叫做该点的电场强度。 定义式:E=F/q ,F为电场对试探电荷的作用力,q为放入电场中某点的受力电荷(试探电荷)的电荷量。 电场强度的方向:规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。 物理意义:描述电场强弱的物理量,描述电场的力的性质的物理量。电场强度的大小取决与电场本身,或者说取决于激发电场的电荷,与电场中的受力电荷无关。 适用条件:适用于一切电场。 电场强度是矢量。 电场的决定式:=kQ/r2(只适用于点电荷)。其中E是电场强度,k是静电力常量,Q是源电荷的电量,r是源电荷与试探电荷的距离。 电场力:F=E*q八、电场线为形象地描述场强的分布,在电场中人为地画出一些有方向的曲线,曲线上一点的切线方向表示该点场强的方向。电场线的疏密程度与该处场强大小成正比。 电场是一种物质,电场线是我们人为画出的便于形象描述电场分布的辅助工具,并不是客观存在的。 在没有电荷的空间,电场线具有不相交、不中断的特点。静电场的电场线还具有下列特性: 1、电场线不闭合,始于正电荷终止于负电荷; 2、电场线垂直于导体表面; 3、电场线与等势面垂直。 感应电场的电场线具有下述特性: 1、电场线是闭合的; 2、闭合的电场线包围磁感线。 知道一个电场的电场线,就可判定场强的方向和大小,就可画出等势面,能判定电势高低(沿电场线方向电势降低)。 应该注意,电场线不是电荷的运动轨迹。根据电场线方向能确定电荷的受力方向和加速度方向,不能确定电荷的速度方向、运动的轨迹。电场线是直线时,电荷运动速度与电场线平行,电荷运动轨迹与电场线重合。九、右手安培定理 伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线顺着从手心到指尖,大拇指指向导体运动的方向,那么其余四个手指所指的方向就是感应电流的方向。 1.感应电动势的大小计算公式: 1)En/t(普适公式)法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,/t:磁通量的变化率 2)EBLVsinA(切割磁感线运动) E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中sinA为v或L与磁感线的夹角。 L:有效长度(m) 3)EmnBS(交流发电机最大的感应电动势) Em:感应电动势峰值 4)EB(L2)/2(导体一端固定以旋转切割) :角速度(rad/s),V:速度(m/s),(L2)指的是L的平方 2.磁通量BS :磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2) 计算公式=1-2 ,=BS=BLVt 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n/tLI/tL:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),I:变化电流,?t:所用时间,I/t:自感电流变化率(变化的快慢) 特别注意:, ,/t无必然联系,E与电阻无关 E=n/t 。 电动势的单位是伏V ,磁通量的单位是韦伯Wb ,时间单位是秒s 。十、库仑定律的发现库仑定律可以说是一个实验定律,也可以说是牛顿引力定律在电学和磁学中的“推论”。假如说它是一个实验定律,库仑扭称实验起到了重要作用,而电摆实验则起了决定作用;即便是这样,库仑仍然借鉴了引力理论,模拟万有引力的大小与两物体的质量成正比的关系,认为两电荷之间的作用力与两电荷的电量也成正比关系。假如说它是牛顿万有引力定律的推论,那么普利斯特利和卡文迪许等人也做了大量工作。因此,从各个角度考察库仑定律,重新准确的对它进行熟悉,确实是非常必要的。库仑定律:是电磁场理论的基本定律之一。真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比,和它们距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同名电荷相斥,异名电荷相吸。公式:F=k*(q1*q2)/r2 。库仑定律成立的条件:1.真空中 2.静止 3.点电荷 (静止是在观测者的参考系中静止,中学计算一般不做要求)十一、库仑定律的物理意义(1)描述点电荷之间的作用力,仅当带电体的尺度远小于两者的平均距离,才可看成点电荷 (2)描述静止电荷之间的作用力,当电荷存在相对运动时,库仑力需要修正为Lorentz力.但实践表明,只要电荷的相对运动速度远小于光速 c,库仑定律给出的结果与实际情形很接近。 例1-1 比较氢原子中质子与电子的库仑力和万有引力(均为距离平方反比力) 据经典理论,基态氢原子中电子的“轨道”半径 r 5.2910 -11 米 核子的线度 10-15 米 ,电子的线度10-18米,故两者可看成 “点电荷”. 两者的电量 e 1. 6010-19 库仑 质量 mp 1.6710-27 千克 me 9.1110-31千克 万有引力常数 G 6.67 10-11 牛 米2 /千克2 电子所受库仑力 Fe =- e2r / 4pe0r3 电子所受引力 Fg= -Gmpmer /r3 两者之比: Fe /Fg = e2 / 4pe0Gmpme 2.27 10 39 (1-6) 由此可见,电磁力在原子、分子结构中起决定性作用,这种作用力远大于万有引力引起的作用力,即可表述为质量对物体间的影响力远小于电磁力的作用,并且有:电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小。 十二、学习和应用库仑定律的注意事项(1) 库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作用力,非点电荷间的相互作用力,库仑定律不适用。(不能根据直接认为当r无限小时F就无限大,因为当r无限小时两电荷已经失去了作为点电荷的前提。) (2) 应用库仑定律求点电荷间相互作用力时,不用把表示正,负电荷的+,-符号代入公式中计算过程中可用绝对值计算,其结果可根据电荷的正,负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。 (3)库仑力一样遵守牛顿第三定律,不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大。(两电荷之间是作用力和反作用力) 十三、电磁阻尼电磁阻尼现象源于电磁感应原理。宏观现象即为:当闭合导体与磁极发生相对运动时,两者之间会产生电磁阻力,阻碍相对运动。这一现象可以用楞次定律解释:闭合导体与磁极发生切割磁感线的运动时,由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化,闭合导体会产生感生电流,这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。 电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合,例如电度表、电磁制动机械,甚至磁悬浮列车等。 为了简单可靠地增加系统的稳定性、抑制转子的共振峰值提出了一种新型的被动式电磁阻尼器它的结构类似于电磁轴承但无需闭环控制,采用直流电工作。通过分析发现,电磁阻尼器线圈内由于转子涡动时变化的磁场而产生的波动电流与转子位移间的相位差是产生阻尼的原因,推导了波动电流、阻尼系数的计算公式。实验结果显示该阻尼器提供的阻尼能够有效地抑制共振振幅。 电磁阻尼: 在磁场中转动的线圈,会产生感应电动势。若线圈的外电路闭合,则在线圈中会产生感应电流。磁场对感应电流将产生安培力,形成与原来转动方向相反的力偶矩,对线圈的转动起阻尼作用。下列两种方法,分别演示短路线接上后,对灵敏电流计和电动机的电磁阻尼效果。十四、楞次定律 定义:感应电动势趋于产生一个电流,该电流的方向趋于阻止产生此感应电动势的磁通的变化。 楞次定律(Lenz law)是一条电磁学的定律,从电磁感应得出感应电动势的方向。其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希楞次(Heinrich Friedrich Lenz)在1834年发现的。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。楞次定律还可表述为:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。计算公式其中 E 是感应电势,N 是线圈圈数, 是磁通量。 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律注意:“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时方向相反,原磁通量减小时方向相同;“阻碍”也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的。 1833年,楞次 在概括了大量实验事实的基础上,总结出一条判断感应电流方向的规律,称为楞次定律( Lenz law )。 楞次定律可表述为: 闭合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律也可简练地表述为: 感应电流的效果,总是阻碍引起感应电流的原因。 楞次定律的表述及特点 楞次定律图解楞次定律的表述可归结为:“感应电流的效果总是反抗引起它的原因。” 如果回路上的感应电流是由穿过该回路的磁通的变化引起的,那么楞次定律可具休表述为:“感应电流在回路中产生的磁通总是反抗(或阻碍)原磁通的变化。”我们称这个表述为通量表述,这里感应电流的“效果”是在回路中产生了磁通;而产生感应电流的原因则是“原磁通的变化”。可以用四个字来形象记忆“来阻去留”。 如果感应电流是由组成回路的导体作切割磁感线运动而产生的,那么楞次定律可具体表述为:“运动导体上的感应电流受的磁场力(安培力)总是反抗(或阻碍)导体的运动。”我们不妨称这个表述为力表述,这里感应电流的“效果”是受到磁场力;而产生感应电流的“原因”是导体作切割磁感线的运动。 从楞次定律的上述表述可见,楞次定律并没有直接指出感应电流的方向,它只是概括了确定感应电流方向的原则,给出了确定感应电流的程序。要真正掌握它,必须要求对表述的涵义有正确的理解,并熟练掌握电流的磁场及电流在磁场中受力的规律。 以“通量表述”为例,要点是感应电流的磁通反抗引起感应电流的原磁通的变化,而不是反抗原磁通。如果原磁通是增加的,那么感应电流的磁通要反抗原磁通的增加,就一定与原磁通的方向相反;如果原磁通减少,那么感应电流的磁通要反抗原磁通的减少,就一定与原磁通的方向相同。在正确领会定律的上述涵义以后,就可按以下程序应用楞次定律判断感应电流的方向:a.穿过回路的原磁通的方向,以及它是增加还是减少;b.根据楞次定律表述的上述涵义确定回路中感应电流在该回路中产生的磁通的方向;c.根据回路电流在回路内部产生磁场的方向的规律(右手螺旋法则),由感应电流的磁通的方向确定感应电流的方向。 以力表述为例,其要点是感应电流在磁场中受的安培力的方向,总是与导体运动的方向成钝角,从而阻碍导体的运动因此应用它来确定感应电流的程序是:a.明确磁场B 的方向和导体运动的方向;b.根据楞次定律的上述涵意明确感应电流受安培力的方向;c.根据安培力的规律确定感应电流的方向。 可见正确掌握楞次定律并能应用,不仅要求准确理解其涵义,还必须掌握好电流的磁场和电流在磁场中受力(安培力)的规律。 在楞次于1834年发表楞次定律时无磁通这一概念(磁通概念是法拉第于1846年才提出来的),因此定律不可能具有现在的表述形式。楞次是在综合法拉第电磁感应原理(发电机原理)和安培力原理的基础上,以“电动机发电机原理”的形式提出这个定律的。其基本思想是:用电动机原理代替发电机原理来确定感应电流的方向,即:导线回路在磁场中运动时,产生感应电流(即发电机的电流)的方向,与通电导体回路在磁场力作用下作相同运动时、应通过的电流(电动机电流)的方向相反以两个端面互相平行的线圈为例,使A 线圈固定,B 线圈可移动若令A线圈通以电流,让B线圈向A运动,则B线圈上将产生感应电流。用“电动机发电机原理”判断此感应电流的方向的程序如下:假定B作为电动机线圈,通电后受A线圈电流磁场的作用力而向着A运动(电动机),根据安培力规律(或电动机原理),要求B线圈的电流应与A线圈的电流有相同的绕行方向。于是根据楞次的“电动机发电机原理”所求B线圈上的感应电流的绕行方向与A线圈上电流的绕行方向相反。 楞次本人对定律的叙述似乎直接涉及到感应电流的方向。但要作出判断仍然必须通过“对作相同运动的电动机的电流”方向作出判断之后,才能确定由导线在磁场中运动产生的感应电流的方向,故实际上仍然只是给出了确定感应电流方向的原则,必须在对电动机原理有充分掌握的基础上,按一定的程序确定感应电流的方向。 楞次定律的实质楞次定律可以有不同的表述方式,但各种表述的实质相同,楞次定律的实质是:产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律,如果感应电流的方向违背楞次定律规定的原则,那么永动机就是可以制成的。下面分别就三种情况进行说明: (1)如果感应电流在回路中产生的磁通量加强引起感应电流的原磁通变化,那么,一经出现感应电流 楞次定律,引起感应电流的磁通变化将得到加强,于是感应电流进一步增加,磁通变化也进一步加强感应电流在如此循环过程中不断增加直至无限。这样,便可从最初磁通微小的变化中(并在这种变化停止以后)得到无限大的感应电流。这显然是违反能量守恒定律的。楞次定律指出这是不可能的,感应电流的磁通必须反抗引起它的磁通变化,感应电流具有的以及消耗的能量,必须从引起磁通变化的外界获取。要在回路中维持一定的感应电流,外界必须消耗一定的能量。如果磁通的变化是由外磁场的变化引起的,那么,要抵消从无到有地建立感应电流的过程中感应电流在回路中的磁通,以保持回路中有一定的磁通变化率,产生外磁场的励磁电流就必须不断增加与之相应的能量,这只能从外界不断地补充。 (2)如果由组成回路的导体作切割磁感线运动而产生的感应电流在磁场中受的力(安培力)的方向与运动方向相同,那么,感应电流受的磁场力就会加快导体切割磁感线的运动,从而又增大感应电流。如此循环,导体的运动将不断加速,动能不断增大,电流的能量和在电路中损耗的焦耳热都不断增大,却不需外界做功,这显然是违背能量守恒定律的。楞次定律指出这是不可能的,感应电流受的安培力必须阻碍导体的运动,因此要维持导体以一定速度作切割磁感线运动,在回路中产生一定的感应电流,外界必然反抗作用于感应电流的安培力做功。 (3)如果发电机转子绕组上的感应电流的方向,与作同样转动的电动机转子绕组上的电流方向相同,那么发电机转子绕组一经转动,产生的感应电流立即成了电动机电流,绕组将加速转动,结果感应电流进一步加强,转动进一步加速。如此循环,这个机器既是发电机,可输出越来越大的电能,又是电动机,可以对外做功,而不花任何代价(除使转子最初的一动而外),这显然是破坏能量守恒定律的永动机。楞次定律指出这是不可能的,发电机转子上的感应电流的方向应与转子作同样运动的电机电流的方向相反。 综上所述,楞次定律的任何表述,都是与能量守恒定律相一致的。概括各种表述“感应电流的效果总是反抗产生感应电流的原因”,其实质就是产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律。 正确理解“楞次定律”及“阻碍”的含义(1)“楞次定律”的内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通 楞次定律量的变化。 (2)对“阻碍”二字的理解:要正确全面地理解“楞次定律”必须从“阻碍”二字上下功夫,这里起阻碍作用的是“感应电流的磁场”,它阻碍“原磁通量的变化”,不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量。不能认为“感应电流的磁场必然与原磁场方向相反”或“感应电流的方向必然和原来电流的流向相反”。所以“楞次定律”可理解为:当穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反;当穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同。另外“阻碍”不能理解为“阻止”,应认识到,原磁场是主动的,感应电流的磁场是被动的,原磁通量仍然要发生变化,阻止不了,而感应电流的磁场只是起阻碍作用而已。感应电流的磁场的存在只是削弱了穿过电路的总磁通量 变化的快慢,而不会改变 的变化特征和方向。例如:当增大感应电流的磁场时, 原磁场也将在原方向上一直增大,只是增大得比没有感应电流的磁场时慢一点而已。如果磁通量变化被阻止,则感应电流就不会继续产生。无感应电流,就更谈不上“阻止”了。 应用“楞次定律”判定感应电流方向的步骤:(1)明确原磁场的方向及磁通量的变化情况(增加或减少)。 (2)确定感应电流的磁场方向,依“增反减同”确定。 (3)用安培定则确定感应电流的方向。 弄清最基本的因果关系“楞次定律”所揭示的这一因果关系可用上文的第2张图表示。感应磁场与原磁场磁通量变化之间阻碍与被阻碍的关系:原磁场磁通量的变化是因,感应电流的产生是果,原因引起结果,结果又反作用于原因,二者在其发展过程中相互作用,互为因果。 正确认识“楞次定律”与能量转化的关系“楞次定律”是能量转化和守恒定律在电磁运动中的体现,感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,因此,为了维持原磁场磁通量的变化,就必须有动力作用,这种动力克服感应电流的磁场的阻碍作用做功,将其他形式的能转变为感应电流的电能,所以“楞次定律”中的阻碍过程,实质上就是能量转化的过程。 多角度理解“楞次定律”从反抗效果的角度来理解:感应电流的效果,总是要反抗产生感应电流的原因,这是“楞次定律”的另一种表述。依这一表述,“楞次定律”可推广为: 阻碍原磁通量的变化。 阻碍(导体的)相对运动(由导体相对磁场运动引起感应电流的情况)。可以理解为“来者拒,去者留”。 与之相关的解题方法电流元法:在整个导体上去几段电流元,判断电流元受力情况,从而判断道题受力情况 等效磁体法:将导体等效为一个条形磁铁,进而作出判断 躲闪
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