法拉第电磁感应总知识点与习题

1、第一章 电磁感应1两个人物：a.法拉第：磁生电b.奥期特：电生磁2产生条件：a.闭合电路 b.磁通量发生变化 注意：产生感应电动势的条件是只具备b产生感应电动势的那部分导体相当于电源。电源内部的电流从负极流向正极。3感应电流方向的叛定：(1).方法一：右手定则(2).方法二：楞次定律：（理解四种阻碍）阻碍原磁通量的变化（增反减同）阻碍导体间的相对运动（来拒去留）阻碍原电流的变化（增反减同）面积有扩大与缩小的趋势（增缩减扩）4. 感应电动势大小的计算：(1).法拉第电磁感应定律：a.内容：b.表达式：(2).计算感应电动势的公式求平均值：求瞬时值：E=BLV (导线切割类)法拉第电机：闭合电路殴

2、姆定律：5感应电流的计算：平均电流：瞬时电流：6安培力计算：(1)平均值：(2). 瞬时值：7通过的电荷量：注意：求电荷量只能用平均值，而不能用瞬时值。8互感：由于线圈A中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B中 激发了感应电动势。这种现象叫互感。 9自感现象：（1）定义：是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。（2）决定因素：线圈越长, 单位长度上的匝数越多, 截面积越大, 它的自感系数就越大。另外, 有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。（3）类型：通电自感和断电自感（4）单位：亨利（H）、毫亨（mH），微亨（H）。10.涡流及其应用（1）定义：变压器在

3、工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流（2）应用：a.新型炉灶电磁炉。b.金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。第二章 交变电流一正弦交变电流1两个特殊的位置a.中性面位置：磁通量最大，磁通量的变化率为零，即感应电动势零。 b.垂直中性面位置磁通量为零，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大。 2正弦交变电流的表达式：a.从中性面位置记时：瞬时电动势：e=Emsint瞬时电流： b.从垂直中性面位置记时瞬时电动势：e=Emcost瞬时电流：3正弦交变电流的四

4、值： a.最大值: Em= nBS=nmb.瞬时值: 中性面位置记时：e=Emsint垂直中性面位置记时：e=Emcostc.平均值: d.有效值: 根据电流的热效应规定。注意：只有正弦交变电流的有效值才一定是最大值的倍。a.动势有效值：b,电压有效值:c.电流有效值:。（2）通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都指有效值。（电容器的耐压值是交流的最大值。）（3）生活中用的市电电压为220V，其最大值为Um=220V=311V，频率为50HZ，所以其电压瞬时值的表达式为u=311sin314tV。4、表征交流电的物理量：（1）瞬时值、

5、最大值和有效值：（2）周期、频率a.周期：交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示，单位是秒。b.频率：交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示，单位是Hz。c.二者关系：周期和频率互为倒数，即。d.我国市电频率为50Hz，周期为0.02s5.交流电的图象：图象如图53所示。图象如图54所示。二变压器1理想变压器：2原理：互感3类型：升压变器：副线圈用细线绕降压变器：副线圈用粗线绕1：1隔离变压器：两边一样4基本公式： 电压：（原决定副） 正比（2）电流：（副决定原） 一个副线圈： 反比多个副线圈：U1I1=U2I2+U3I3（3）功率：（输出决定输入）P出=P入 5互感器

6、电压互感器：降压变压器、并联电流互感器：升压变压器、火线串联三远距离输电1高压输电的原因：在输送的电功率和送电导线电阻一定的条件下，提高送电电压，减小送电电流强度可以达到减少线路上电能损失的目的。 2远距离输电的结构图： n1 n1 n2 n2 RD1 r D2I1 I1 I r I2 I2 （1）功率之间的关系是：a. P1=P1 b.P2=P2 c. P1=Pr+P2；（2）电压之间的关系是：a. b. c. （3）电流之间的关系是：a. b. c. 3. 输电电流I的计算式：4损失功率、损失电压的计算：（1）Pr=Ir2r，（2）Ur=Irr，四感抗和容抗（统称电抗）1感抗：（1）意义：

7、表示电感对交变电流的阻碍作用（2）特点：“通直流，阻交流”、“通低频，阻高频”。2容抗：（1）意义：表示电容对交变电流的阻碍作用（2）特点：“通交流，隔直流”、“通高频，阻低频”。五传感器的及其工作原理1定义：有一些元件它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。我们把这种元件叫做传感器。2。优点是：把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。3应用：(1).几种特殊的电阻a光敏电阻：光照越强，光敏电阻阻值越小。b热敏电阻：阻值随温度的升高而减小，且阻值随温度变化非常明显。c. 金属导体的

8、电阻:随温度的升高而增大d.霍尔元件：是将电磁感应这个磁学量转化为电压这个电学量的元件。（2.传感器应用：a.力传感器的应用电子秤b.声传感器的应用话筒c.温度传感器的应用电熨斗、电饭锅、测温仪d.光传感器的应用鼠标器、火灾报警器(3).传感器的应用实例：a光控开关b温度报警器如图所示，AB是两个同心圆，半径之比RARB=21，A、B是由相同材料，粗细一样的导体做成的，小圆B外无磁场，B内磁场的变化如图所示，求A、B中电流大小之比（不计两圆中电流形成磁场的相互作用）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直线圈匝数n40，电阻r0.1 ，长l1005 m，宽l20.0

9、4 m，角速度100 rad/s，磁场的磁感应强度B0.2 T线圈两端外接电阻R9.9 的用电器和一个交流电流表求：(1)线圈中产生的最大感应电动势；(2)电流表的读数；(3)用电器上消耗的电功率如图所示，在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，让长为0.9 m、电阻为1 的导体棒ab在金属框上以10 m/s的速度向右匀速滑动，电阻R16 ， R23 ，其他导线上的电阻可忽略不计求：(1)ab棒中的电流大小与方向； (2)为使ab棒匀速运动，所加外力应为多大？(3) R2消耗的电功率多大？水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的

10、金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙。若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5，金属杆的电阻r=0.5。（重力加速度g=10m/s2）求：（1）磁感应强度B；（2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；（3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量。解析：在=B/tS中，S是磁场变化的面积所以IA=IB=, 所以IAIB12【答案】(1)1.6 V(2)0.11 A(3)0.12 W【解析】(1)EmnBSnBl1l21.6 V.(2)Im0.16 A，电流表读数为有效值I0.11 A.(3)PI2R0.12 W.解析：(1)由右手定则可以判定，电流方向baEBlv3.6VR总r3 I1.2 A(2)FBIl0.432N(3) I20.8A PI22R21.92W【答案】(1)1T(2)10m/s(3)1.25 J【解析】（1）由部分电路欧姆定律金属杆