电磁感应总结课

1、电磁感应总结课第一页，共25页。知 识 网 络电磁感应磁通量电磁感应现象电磁感应规律电磁感应应用感应电动势的大小：感应电流、电动势方向的判断：楞次定律右手定则变化变化快慢阻碍引起磁通量变化的原因自感现象日光灯与磁场、电路、力学、能量综合第二页，共25页。一、磁通量1、概念：穿过某一面积的磁感线条数。简称磁通2、磁通量的计算公式=BS适用条件：匀强磁场；磁感线与线圈平面垂直在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。若对同一平面，磁感线有穿入、穿出，则磁通量等于穿过平面的磁感线抵消的条数：= 1 2。单位：韦伯（Wb）由于B= /S，B亦可称为磁

2、通密度第三页，共25页。 1、关于磁通量，下列说法中正确的是 （ ） A穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大 B穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处磁感应强度B的乘积 C若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 D穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线条数 第四页，共25页。 2、 在磁感应强度为B = 0 .2T的匀强磁场中，有一面积为S = 30cm2的矩形线框，线框平面与磁场方向垂直，则穿过线框的磁通量为 Wb。 若从图所示位置开始绕垂直于磁场方向的OO轴转过600角，则穿过线框平面的磁通量为 Wb。 从图示位置开始，在转过1800角的过程中，穿过线框平面

3、的磁通量的变化为 Wb。 第五页，共25页。 3、如图所示，有一单匝矩形金属线框，条形磁铁垂直穿过其中心处，此时穿过矩形线框的磁通量为1，保持磁铁和线框的位置不变，将矩形线框变为圆形线框，让磁铁垂直穿过其圆心，此时穿过圆形线框的磁通量为2，则 ( ） A12 B12 C1=2 D不能比较第六页，共25页。二、电磁感应现象1、产生感应电流的条件穿过闭合电路的磁通量发生变化 (闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线 )2、产生感应电动势的条件 穿过电路的磁通量发生变化 (导体在磁场中做切割磁感线)磁通量的变化S、不变，B改变，B、不变，S改变，B、S不变，改变，第七页，共25页。 v v VNS

4、V（A） （B） （C） （D） （E） （F）1、下列图中能产生感应电流的是（） 第八页，共25页。 2、如图所示，一带负电的粒子，沿一圆环导体的直径方向，在圆环表面掠过，则（ ） A圆环中没有感应电流 B圆环中有顺时针方向的感应电流 C圆环中有逆时针方向的感应电流 D粒子靠近时有顺时针方向的感应电流，离开时则相反 E粒子靠近时有逆时针方向的感应电流，离开时则相反第九页，共25页。(一)法拉第电磁感应定律.、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变化率成正比。2、公式：n为线圈匝数3、说明：、 /t的比较：适用于回路磁通量变化的情况，回路不一定要闭合。三电磁感应规律第十页

5、，共25页。在BS时，当仅由B的变化引起时，E感=nSB/t；当仅由S的变化引起时，E感=nBS/t。公式E感=n/t计算得到的是t时间内的平均感应电动势，随时间均匀变化时E感是恒定的。4、导体切割磁感线产生的感应电动势导体平动产生感应电动势公式：E感=BLv； E感=BLvsin公式中L为导体在垂直磁场方向的有效长度；公式中若v为一段时间内的平均速度，则E感为平均感应电动势，若v为瞬时速度，则E感为瞬时感应电动势。第十一页，共25页。导体转动切割磁感线产生感应电动势5.、在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源例：如图所示，圆环a和b的半径之比R1R2=21，且是粗细相同，用同

6、样材料的导线构成，连接两环导线的电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中的两种情况下，AB两点的电势差之比为多少？ 第十二页，共25页。例：如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接电阻为R，匀强磁场磁感强度为B，方向垂直平行导轨平面，一根长金属棒与导轨成角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时，通过电阻的电流是 （ ）ABdv/(Rsin) BBdv/R CBdvsin/R DBdvcos/R 例：如图所示，金属圆环圆心为O，半径为L，金属棒Oa以O点为轴在环上转动，角速度为，与环面垂直的匀强磁场磁感应

7、强度为B，电阻R接在O点与圆环之间，求通过R的电流大小。 第十三页，共25页。阻碍的对象是原磁场的变化，而不是原磁场本身阻碍不是相反.(增反减同) 由相对运动引起的电磁感应现象中，感应电流的效果是阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”. 2.对“阻碍”意义的理解“阻碍”不是阻止，而是“延缓”3.推论:4.推论:阻碍的效果还可以表现为使线圈面积扩大、缩小,或有扩大、缩小的趋势，或采取某种运动目的是阻碍磁通量的变化。( 二)楞次定律 1感应电流总具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 第十四页，共25页。楞次定律的应用步骤 确定原磁场方向 判定原磁通如何变化（增大还是减小）

8、 确定感应电流的磁场方向（增反减同） 根据安培定则判定感应电流的方向 第十五页，共25页。例：一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为 位置 位置（A）逆时针方向 逆时针方向（B）逆时针方向 顺时针方向（C）顺时针方向 顺时针方向（D）顺时针方向 逆时针方向例：如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时，cd杆将向右移动？A向右匀速运动 B向右加速运动C向左加速运动 D向左减速运动 第十六页，共25页。练：如图所示，用丝线悬挂

9、闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？ 第十七页，共25页。 1、如图，三角形线框与长直导线彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，在M接通图示方向电流的瞬间，线框中感应电流的方向是（ ） A. 无感应电流 B. ABC C. CBA D. 条件不足，无法判断第十八页，共25页。2.、如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置。两根导体P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合电路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ） AP、Q将互相靠拢 BP、Q将互相远离 C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于

10、g第十九页，共25页。3.，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动时，线框ab将（ ） A保持静止不动 B逆时针转动 C顺时针转动 D发生转动，但电源极性不明， 无法确定转动方向第二十页，共25页。四、电磁感应应用 自感1、自感现象：当线圈自身电流发生变化时，在线圈中引起的电磁感应现象 2、自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势，与线圈中电流的变化率成正比3、自感系数（L）：由线圈自身的性质决定，与线圈的长短、粗细、匝数、有无铁芯有关 4、自感的特点：自感电动势的产生是为了阻碍通过线圈本身的电流的变化，同样有增反减同的规律，而且在自感发生的瞬间

11、，产生自感电动势的线圈中的电流值从原值开始变化。第二十一页，共25页。断电自感若L的直流电阻很小流过L的电流:流过A的电流:ItILItILIA通电自感流过A1的电流:It第二十二页，共25页。例:如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（ ）A合上开关S接通电路时，A2先亮A1后亮，最后一样亮B合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C断开开关S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会熄灭D断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会才熄灭 例:如图所示，L为一个自感系数很大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是（ ）A小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭B小灯立即亮，小灯立即熄灭C小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭D小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭 第二十三页，共25页。例子、日光灯启动器：利用氖管的辉光放电，起自动把电路接通和断开的作用 镇流器：在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压，在日光灯正