高二物理選修3《電磁感應(yīng)》ppt_第1頁
高二物理選修3《電磁感應(yīng)》ppt_第2頁
高二物理選修3《電磁感應(yīng)》ppt_第3頁
高二物理選修3《電磁感應(yīng)》ppt_第4頁
高二物理選修3《電磁感應(yīng)》ppt_第5頁
已閱讀5頁,還剩153頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、開 始【知識要點】 一、磁通量一、磁通量 二、感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流二、感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流 的發(fā)生的發(fā)生條件條件 三、三、感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的方向: :右手定則右手定則及楞右手定則右手定則及楞次定律及楞次定律次定律及楞次定律 四、感應(yīng)電流的大小四、感應(yīng)電流的大小: : 法拉第電磁感應(yīng)定法拉第電磁感應(yīng)定律律 5 5、典型例題典型例題退 出下一張上一張【練習(xí)】一、磁通量一、磁通量 1.1.在勻強磁場中,磁感應(yīng)強度與垂直磁場方向在勻強磁場中,磁感應(yīng)強度與垂直磁場方向的面積的面積S S的乘積叫磁通量,簡稱磁通,在數(shù)值上等的乘積叫磁通量,簡稱磁通,在數(shù)值上等于穿過面積的磁感應(yīng)線的條數(shù)于穿過面積的磁感

2、應(yīng)線的條數(shù). . 計算公式計算公式 = =BSsinaBSsina,為回路平面與磁場方向,為回路平面與磁場方向之間的夾角之間的夾角. . 如用公式如用公式 =BS=BS,則,則B B一定與一定與S S相垂直,或者說相垂直,或者說S S是回路平面在垂直于是回路平面在垂直于B B方向上的投影面積方向上的投影面積. . 2. 2.由由B= B= /S/S,可知:磁感應(yīng)強度,可知:磁感應(yīng)強度B B等于穿過等于穿過單位面積的磁通量,因此磁感應(yīng)強度又叫磁通密度單位面積的磁通量,因此磁感應(yīng)強度又叫磁通密度. .上一張下一張 3.3.磁通量是標量,為了計算方便,有時磁通量是標量,為了計算方便,有時可規(guī)定,但有

3、方向,疊加時遵循代數(shù)和法則,可規(guī)定,但有方向,疊加時遵循代數(shù)和法則,即要考慮到相反磁場抵消后的磁通量即要考慮到相反磁場抵消后的磁通量. . 4. 4.磁通量的單位:韋磁通量的單位:韋(Wb(Wb).). 則有:則有:1T=1Wb/m1T=1Wb/m=1N/Am=1Vs/m=1N/Am=1Vs/m. .上一張下一張例題例題上一張下一張(D)(B)二、二、感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的發(fā)生條件感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的發(fā)生條件 1感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:只要穿過閉合電感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就會產(chǎn)路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流生感應(yīng)電流 其中其中“磁通量的變

4、化磁通量的變化”可能是:可能是: 導(dǎo)體所圍面積的變化;導(dǎo)體所圍面積的變化; 磁場與導(dǎo)體相對位置的變化;磁場與導(dǎo)體相對位置的變化; 磁場本身強弱的變化。磁場本身強弱的變化。 若電路不閉合,就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,但若電路不閉合,就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,但電路中仍有感應(yīng)電動勢電路中仍有感應(yīng)電動勢下一張上一張導(dǎo)體所圍面積的變化導(dǎo)體所圍面積的變化下一張上一張感應(yīng)電動勢下一張上一張磁場與導(dǎo)體相對位置的變化磁場本身強弱的變化flash1.1.下列關(guān)于電磁感應(yīng)的說法中正確的是下列關(guān)于電磁感應(yīng)的說法中正確的是( )( )A.A.只要導(dǎo)線做切割磁感線的運動,導(dǎo)線中就產(chǎn)生感應(yīng)只要導(dǎo)線做切割磁感線的運動,導(dǎo)線中就產(chǎn)生感應(yīng)電

5、流電流B.B.只要閉合金屬線圈在磁場中運動,線圈中就產(chǎn)生感只要閉合金屬線圈在磁場中運動,線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電流應(yīng)電流C.C.閉合金屬線圈放在磁場中,只要磁感應(yīng)強度發(fā)生變閉合金屬線圈放在磁場中,只要磁感應(yīng)強度發(fā)生變化,線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電流化,線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電流D.D.閉合金屬線圈放在磁場中,只要線圈中磁通量發(fā)生閉合金屬線圈放在磁場中,只要線圈中磁通量發(fā)生變化,線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電流變化,線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電流DFLASH上一張下一張【 練習(xí)練習(xí) 】2 2、如圖如圖12-1-412-1-4所示,線圈所示,線圈abcdabcd垂直于有界勻強磁垂直于有界勻強磁場,且其有一半在磁場中,另一半在磁場外,則下場,且

6、其有一半在磁場中,另一半在磁場外,則下列哪種情況可產(chǎn)生感應(yīng)電流:列哪種情況可產(chǎn)生感應(yīng)電流:( )( )A.A.以以abab邊為軸轉(zhuǎn)過邊為軸轉(zhuǎn)過6060 B.B.以以cdcd邊為軸轉(zhuǎn)過邊為軸轉(zhuǎn)過6060C.C.以以abab邊為軸轉(zhuǎn)過邊為軸轉(zhuǎn)過1801800 0的過程中,一直有感應(yīng)電流的過程中,一直有感應(yīng)電流D.D.以以cdcd邊為軸轉(zhuǎn)過邊為軸轉(zhuǎn)過1801800 0的過程中,一直有感應(yīng)電流的過程中,一直有感應(yīng)電流A上一張下一張【解析】是否有感應(yīng)電流,是看磁通量是否發(fā)【解析】是否有感應(yīng)電流,是看磁通量是否發(fā)生變化,線圈生變化,線圈abcdabcd以以abab邊為軸轉(zhuǎn)動的前邊為軸轉(zhuǎn)動的前6060的的過

7、程中,線圈中的磁通量是減少的,故有感應(yīng)過程中,線圈中的磁通量是減少的,故有感應(yīng)電流,此后,線圈的電流,此后,線圈的cdcd邊轉(zhuǎn)出磁場,在邊轉(zhuǎn)出磁場,在cdcd邊不邊不在磁場中時線圈轉(zhuǎn)動則無磁通量發(fā)生變化,所在磁場中時線圈轉(zhuǎn)動則無磁通量發(fā)生變化,所以不會有感應(yīng)電流;同理以以不會有感應(yīng)電流;同理以cdcd邊為軸轉(zhuǎn)動的前邊為軸轉(zhuǎn)動的前6060過程中,線圈中磁通量不變,所以無感應(yīng)過程中,線圈中磁通量不變,所以無感應(yīng)電流,此后線圈的電流,此后線圈的abab邊進入磁場,而邊進入磁場,而abab邊在磁邊在磁場中,且線圈再轉(zhuǎn)動時,線圈的磁通量減少,場中,且線圈再轉(zhuǎn)動時,線圈的磁通量減少,故有感應(yīng)電流故有感應(yīng)電

8、流. .綜上所述,答案為綜上所述,答案為A A項項. .下一張上一張三三、感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的方向: :右手定則右手定則及楞次定律及楞次定律 1.1.用右手定則確定感應(yīng)電流的方向用右手定則確定感應(yīng)電流的方向n n (1)大拇指的方向是導(dǎo)體相對磁場大拇指的方向是導(dǎo)體相對磁場的切割磁感線的運動方向,即有可能是的切割磁感線的運動方向,即有可能是導(dǎo)體運動而磁場未動,也可能是導(dǎo)體未導(dǎo)體運動而磁場未動,也可能是導(dǎo)體未動而磁場運動動而磁場運動n (2)四指表示電流方向,對切割磁四指表示電流方向,對切割磁感線的導(dǎo)體而言也就是感應(yīng)電動勢的方感線的導(dǎo)體而言也就是感應(yīng)電動勢的方向,切割磁感線的導(dǎo)體相當于電源,在

9、向,切割磁感線的導(dǎo)體相當于電源,在電源內(nèi)部電流從電勢低的負極流向電勢電源內(nèi)部電流從電勢低的負極流向電勢高的正極高的正極n (3)右手定則反映了磁場方向、導(dǎo)右手定則反映了磁場方向、導(dǎo)體運動方向和電流方向三者的相互垂直體運動方向和電流方向三者的相互垂直關(guān)系關(guān)系n右手定則與楞次定律是統(tǒng)一的一般說來在磁右手定則與楞次定律是統(tǒng)一的一般說來在磁場中導(dǎo)體現(xiàn)割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電流,用右場中導(dǎo)體現(xiàn)割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電流,用右手定則較為方便但要注意以下幾點:手定則較為方便但要注意以下幾點:上一張 下一張 2 2楞次定律楞次定律: :感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變

10、化應(yīng)電流的磁通量的變化n 楞次定律的作用是確定感應(yīng)電流的方向楞次定律的作用是確定感應(yīng)電流的方向n 楞次定律的核心是楞次定律的核心是“阻礙變化阻礙變化”,其含義可從以下幾,其含義可從以下幾方面來理解方面來理解n (1)把引起感應(yīng)電流的磁場叫原磁場,那么阻礙變化就把引起感應(yīng)電流的磁場叫原磁場,那么阻礙變化就是感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場的變化是感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場的變化n (2)原磁場的變化可以是增強的,也可以是減弱的當原磁場的變化可以是增強的,也可以是減弱的當原磁場增強時,感應(yīng)電流產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場以原磁場增強時,感應(yīng)電流產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場以阻礙原磁場的增強,可稱之為阻礙原磁場的

11、增強,可稱之為“來者拒來者拒”;當原磁場減弱;當原磁場減弱時,感應(yīng)電流產(chǎn)生與原磁場方向相同的磁場以阻礙原磁場時,感應(yīng)電流產(chǎn)生與原磁場方向相同的磁場以阻礙原磁場的減弱,可稱之為的減弱,可稱之為“去者留去者留”n (3)“阻礙變化阻礙變化”并不是阻止,原磁場的變化阻而不止,并不是阻止,原磁場的變化阻而不止,只是延綏了變化的過程只是延綏了變化的過程上一張下一張n確定原磁場確定原磁場(磁通量磁通量)的方向;的方向;n根據(jù)給定的條件確定原磁場的變化是根據(jù)給定的條件確定原磁場的變化是增強還是減弱;增強還是減弱;n用用“阻礙變化阻礙變化”確定感應(yīng)電流的磁場確定感應(yīng)電流的磁場(磁通量磁通量)方向;方向;n用安

12、培定則確定感應(yīng)電流的方向用安培定則確定感應(yīng)電流的方向n應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向可應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向可分為四個步驟:分為四個步驟:上一張下一張用楞次定律確定感應(yīng)電流的方向用楞次定律確定感應(yīng)電流的方向上一張 下一張【 練習(xí)練習(xí) 】 1.1.矩形線圈矩形線圈abcdabcd位于通電直導(dǎo)線附近,且開始時位于通電直導(dǎo)線附近,且開始時與導(dǎo)線同一平面,如圖與導(dǎo)線同一平面,如圖12-2-112-2-1所示,線圈的兩條邊與所示,線圈的兩條邊與導(dǎo)線平行,要使線圈中產(chǎn)生順時針方向電流,可以導(dǎo)線平行,要使線圈中產(chǎn)生順時針方向電流,可以( )( )DEA.A.線圈不動,增大導(dǎo)線中的電流線圈不動,增大導(dǎo)線中

13、的電流B.B.線圈向上平動線圈向上平動C.adC.ad邊與導(dǎo)線重合,繞導(dǎo)線轉(zhuǎn)過邊與導(dǎo)線重合,繞導(dǎo)線轉(zhuǎn)過一個小角度一個小角度D.D.以以bcbc邊為軸轉(zhuǎn)過一個小角度邊為軸轉(zhuǎn)過一個小角度E.E.以以abab邊為軸轉(zhuǎn)過一個小角度邊為軸轉(zhuǎn)過一個小角度上一張 下一張 2. 2.如圖如圖12-2-212-2-2,線框,線框abcdabcd在勻強磁場中沿金屬框架在勻強磁場中沿金屬框架向右勻速運動,則向右勻速運動,則( )( )A.A.線框中有感應(yīng)電流線框中有感應(yīng)電流 B.B.線框中無感應(yīng)電流線框中無感應(yīng)電流C.fC.f點電勢高于點電勢高于c c點電勢點電勢 D.aD.a、d d兩點電勢相同兩點電勢相同AD上

14、一張下一張 3. 3.閉合的金屬線框放在勻強磁場中,線框所在閉合的金屬線框放在勻強磁場中,線框所在平面與磁場方向垂直,如使線圈有擴張的趨勢,應(yīng)平面與磁場方向垂直,如使線圈有擴張的趨勢,應(yīng)( )( )A.A.使磁場增強使磁場增強B.B.使磁場減弱使磁場減弱C.C.線框在磁場中平動線框在磁場中平動D.D.線框在磁場中繞其一邊轉(zhuǎn)動線框在磁場中繞其一邊轉(zhuǎn)動BD上一張下一張【例【例1 1】如圖】如圖12-2-412-2-4所示,一水平放置的矩形線圈所示,一水平放置的矩形線圈abcdabcd,在細長的磁鐵的,在細長的磁鐵的N N極附近豎直下落,保持極附近豎直下落,保持bcbc邊在紙外邊在紙外,ad,ad邊

15、在紙內(nèi),由圖中的位置邊在紙內(nèi),由圖中的位置到位置到位置,這三個位置都靠的很近,在這個過程中,線圈中感這三個位置都靠的很近,在這個過程中,線圈中感應(yīng)電流是:應(yīng)電流是:( )( )圖12-2-4A.A.沿沿abcdabcd流動流動 B.B.沿沿dcbadcba流動流動C.C.由由到到是沿是沿abcdabcd流動;由流動;由到到是是 沿沿dcbadcba流動流動D.D.由由到到是沿是沿dcbadcba流動;由流動;由到到是是 沿沿abcdabcd流動流動A上一張 下一張 【解析】本題是使用楞次定律的分步驟的練習(xí),【解析】本題是使用楞次定律的分步驟的練習(xí),確定線圈周圍的磁場分布,分別確定線圈從上到下確

16、定線圈周圍的磁場分布,分別確定線圈從上到下的過程有中有無磁通,以及磁通的方向,再確定其的過程有中有無磁通,以及磁通的方向,再確定其磁通的增與減,利用磁通的增與減,利用“增反減同增反減同”來判定感應(yīng)電流來判定感應(yīng)電流的磁場方向,最后利用安培定則來確定感應(yīng)電流的的磁場方向,最后利用安培定則來確定感應(yīng)電流的方向方向. .上一張下一張【例【例2 2】如圖】如圖12-2-512-2-5所示,光滑的導(dǎo)體所示,光滑的導(dǎo)體MNMN水平放置,水平放置,兩根導(dǎo)體棒平行放在導(dǎo)軌上,形成一個閉合回路,兩根導(dǎo)體棒平行放在導(dǎo)軌上,形成一個閉合回路,當一條形磁鐵從上方下落當一條形磁鐵從上方下落( (未達導(dǎo)軌平面未達導(dǎo)軌平面

17、) )的過程中,的過程中,導(dǎo)體導(dǎo)體P P、Q Q的運動情況是的運動情況是( )( )A.A.將互相靠攏將互相靠攏B.B.將互相遠離將互相遠離C.C.將均保持靜止將均保持靜止D.D.因條件不足,因條件不足, 無法確定無法確定A上一張下一張【解析】方法一:設(shè)磁鐵下端為【解析】方法一:設(shè)磁鐵下端為N N極,其下落過程中,極,其下落過程中,線圈中的原磁通可確定,其增加的趨勢也可確定,即線圈中的原磁通可確定,其增加的趨勢也可確定,即可由可由“增反減同增反減同”的原理判斷出感應(yīng)電流在回路中央的原理判斷出感應(yīng)電流在回路中央間的磁場方向應(yīng)當豎直向上,線圈中感應(yīng)電流也就可間的磁場方向應(yīng)當豎直向上,線圈中感應(yīng)電流

18、也就可知,根據(jù)左手定則再判斷知,根據(jù)左手定則再判斷P P、Q Q所受安培力的方向,則所受安培力的方向,則應(yīng)當向中央靠擾應(yīng)當向中央靠擾. . 方法二:根據(jù)楞次定律的第二種表述,感應(yīng)電流方法二:根據(jù)楞次定律的第二種表述,感應(yīng)電流的效果,總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,本題的的效果,總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,本題的“原因原因”;就是回路中磁通增加,則線圈面積減小,;就是回路中磁通增加,則線圈面積減小,以阻止其增加以阻止其增加. . 另外,此題還可以由第二種表述迅速判斷出磁體另外,此題還可以由第二種表述迅速判斷出磁體下落時的加速度應(yīng)當小于下落時的加速度應(yīng)當小于g.g. 上一張下一張 【例【例3 3】

19、如圖】如圖12-2-612-2-6所示,金屬方框放在勻強磁場中,所示,金屬方框放在勻強磁場中,將它從磁場中勻速拉出,下列說法中正確性的是:將它從磁場中勻速拉出,下列說法中正確性的是:( )( )A.A.向左或向右拉出,其感應(yīng)電流的向左或向右拉出,其感應(yīng)電流的方向相反方向相反B.B.不管從什么方向拉出,框中感應(yīng)不管從什么方向拉出,框中感應(yīng)電流的方向總是沿順時針方向流動電流的方向總是沿順時針方向流動的的C.C.不管從什么方向拉出,框中感應(yīng)不管從什么方向拉出,框中感應(yīng)電流的方向總是沿逆時針方向流動電流的方向總是沿逆時針方向流動的的D.D.在此過程中,感應(yīng)電流的方向無在此過程中,感應(yīng)電流的方向無法判斷

20、法判斷B上一張下一張 【解析】此題可用幾種方法判斷,可以用右【解析】此題可用幾種方法判斷,可以用右手定則來確定,線圈整體在磁場中做平行切割磁手定則來確定,線圈整體在磁場中做平行切割磁感線時,無感應(yīng)電流,但有感應(yīng)電動勢感線時,無感應(yīng)電流,但有感應(yīng)電動勢. .當其某當其某一邊出磁場時其對邊則以切割磁感線的形式出現(xiàn),一邊出磁場時其對邊則以切割磁感線的形式出現(xiàn),用右手定則可一一判定兩種情況下框中的感應(yīng)電用右手定則可一一判定兩種情況下框中的感應(yīng)電流方向是相同的流方向是相同的. .用楞次定律也可以,判斷通過用楞次定律也可以,判斷通過線圈中的磁通以及其方向,再判斷磁通是否發(fā)生線圈中的磁通以及其方向,再判斷磁

21、通是否發(fā)生了變化,得以判斷線圈中是否有感應(yīng)電流以及感了變化,得以判斷線圈中是否有感應(yīng)電流以及感應(yīng)電流的方向應(yīng)電流的方向. .上一張下一張 【例【例4 4】如圖】如圖12-2-812-2-8所示,一閉合的銅環(huán)從靜止開所示,一閉合的銅環(huán)從靜止開始由高處下落通過條形磁鐵后繼續(xù)下落,空氣阻力不始由高處下落通過條形磁鐵后繼續(xù)下落,空氣阻力不計,則圓環(huán)的運動過程中,下列說法正確的是計,則圓環(huán)的運動過程中,下列說法正確的是( )( )圖12-2-8 A. A.在磁鐵的正上方時,圓環(huán)的加速在磁鐵的正上方時,圓環(huán)的加速度小于度小于g g,在下方時大于,在下方時大于g g B. B.圓環(huán)在磁鐵的上方時,加速度小圓

22、環(huán)在磁鐵的上方時,加速度小于于g g,在下方時也小于,在下方時也小于g g C. C.圓環(huán)在磁鐵的上方時,加速度小圓環(huán)在磁鐵的上方時,加速度小于于g g,在下方時等于,在下方時等于g g D. D.圓環(huán)在磁鐵的上方時,加速度大圓環(huán)在磁鐵的上方時,加速度大于于g g,在下方時小于,在下方時小于g gB上一張下一張 【解析】此題易錯選【解析】此題易錯選A A、C C,原因是在判斷磁場力的作用時缺,原因是在判斷磁場力的作用時缺乏對條形磁鐵的磁感線的空間分布的了解乏對條形磁鐵的磁感線的空間分布的了解. .此題可用方法很多此題可用方法很多. .可可用標準的解題步驟,先判斷通過線圈的原磁通的方向,再確定原

23、用標準的解題步驟,先判斷通過線圈的原磁通的方向,再確定原磁通的變化磁通的變化( (是增是減是增是減) ),利用,利用“增反減同增反減同”的原理判斷感應(yīng)電流的原理判斷感應(yīng)電流的磁通的方向,最后判斷感應(yīng)電流的方向,這作為第一步;其次的磁通的方向,最后判斷感應(yīng)電流的方向,這作為第一步;其次明確感應(yīng)電流與磁鐵之間的相互作用力;明確感應(yīng)電流與磁鐵之間的相互作用力; 但如用楞次定律的另一種表述,感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體間但如用楞次定律的另一種表述,感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體間的相對運動,其意思是總是阻礙導(dǎo)體間的距離變化,因此圓環(huán)在的相對運動,其意思是總是阻礙導(dǎo)體間的距離變化,因此圓環(huán)在磁鐵的上方下落時,磁場總是阻礙

24、圓環(huán)下落,即磁鐵的上方下落時,磁場總是阻礙圓環(huán)下落,即a ag g;而下落到;而下落到磁鐵的下方時,由于圓環(huán)與磁鐵的距離增大,磁場力要阻礙它向磁鐵的下方時,由于圓環(huán)與磁鐵的距離增大,磁場力要阻礙它向下運動,因此下運動,因此a ag.g.綜上所述,本題答案為綜上所述,本題答案為B.B. 一般地,凡是由于外界因素而先使導(dǎo)體運動,進而產(chǎn)生感應(yīng)一般地,凡是由于外界因素而先使導(dǎo)體運動,進而產(chǎn)生感應(yīng)電流的,都可用電流的,都可用“導(dǎo)體間相對運動導(dǎo)體間相對運動”來判定來判定. .上一張下一張例例5. 如圖所示,在條形磁鐵從圖示如圖所示,在條形磁鐵從圖示位置繞位置繞O1O2軸轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動90的過程中,的過程中,放

25、在導(dǎo)軌右端附近的金屬棒放在導(dǎo)軌右端附近的金屬棒ab將如將如何移動?何移動?O1 aO2 b解:無論條形磁鐵的哪個極為解:無論條形磁鐵的哪個極為N極,也無論是順時極,也無論是順時針轉(zhuǎn)動還是逆時針轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動針轉(zhuǎn)動還是逆時針轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動90過程中,穿過程中,穿過閉合電路的磁通量總是增大的(條形磁鐵內(nèi)、外過閉合電路的磁通量總是增大的(條形磁鐵內(nèi)、外的磁感線條數(shù)相同但方向相反,在線框所圍面積內(nèi)的磁感線條數(shù)相同但方向相反,在線框所圍面積內(nèi)的總磁通量和磁鐵內(nèi)部的磁感線方向相同且增大。的總磁通量和磁鐵內(nèi)部的磁感線方向相同且增大。而該位置閉合電路所圍面積越大,總磁通量越小,而該位置閉合電路所圍面積越大,總磁通

26、量越小,所以為阻礙磁通量增大金屬棒所以為阻礙磁通量增大金屬棒ab將向右移動。將向右移動。上一張下一張例例6. 如圖所示,用絲線將一個閉合金屬如圖所示,用絲線將一個閉合金屬環(huán)懸于環(huán)懸于O點,虛線左邊有垂直于紙面向點,虛線左邊有垂直于紙面向外的勻強磁場,而右邊沒有磁場。金屬外的勻強磁場,而右邊沒有磁場。金屬環(huán)的擺動會很快停下來。試解釋這一現(xiàn)環(huán)的擺動會很快停下來。試解釋這一現(xiàn)象。若整個空間都有垂直于紙面向外的象。若整個空間都有垂直于紙面向外的勻強磁場,會有這種現(xiàn)象嗎?勻強磁場,會有這種現(xiàn)象嗎?OB解:只有左邊有勻強磁場,金屬環(huán)在穿越磁場邊界時(無解:只有左邊有勻強磁場,金屬環(huán)在穿越磁場邊界時(無論是

27、進入還是穿出),由于磁通量發(fā)生變化,環(huán)內(nèi)一定有論是進入還是穿出),由于磁通量發(fā)生變化,環(huán)內(nèi)一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生。根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流將會阻礙相對運感應(yīng)電流產(chǎn)生。根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流將會阻礙相對運動,所以擺動會很快停下來,這就是動,所以擺動會很快停下來,這就是電磁阻尼電磁阻尼現(xiàn)象。還可現(xiàn)象。還可以用能量守恒來解釋:有電流產(chǎn)生,就一定有機械能向電以用能量守恒來解釋:有電流產(chǎn)生,就一定有機械能向電能轉(zhuǎn)化,擺的機械能將不斷減小。若空間都有勻強磁場,能轉(zhuǎn)化,擺的機械能將不斷減小。若空間都有勻強磁場,穿過金屬環(huán)的磁通量不變化,無感應(yīng)電流,不會阻礙相對穿過金屬環(huán)的磁通量不變化,無感應(yīng)電流,不會阻礙相對運動

28、,擺動就不會很快停下來。運動,擺動就不會很快停下來。上一張下一張 1. 1.線圈在長直導(dǎo)線電流的磁場中,做如圖線圈在長直導(dǎo)線電流的磁場中,做如圖12-12-1-11-1的運動:的運動:A A向右平動;向右平動;B B向下平動;向下平動;C C繞軸轉(zhuǎn)動繞軸轉(zhuǎn)動( (邊邊bcbc向外向外) );D D從紙面向紙外做平動,從紙面向紙外做平動,E E向上平動向上平動( (邊邊bcbc上有個缺口上有個缺口) );則線圈中有感應(yīng)電流的是;則線圈中有感應(yīng)電流的是( )( )圖12-1-1BCD2.2.如圖如圖12-1-212-1-2所示,矩形線框所示,矩形線框abcdabcd放置在水平面內(nèi),放置在水平面內(nèi),

29、磁場方向與水平方向成磁場方向與水平方向成角,已知角,已知sin=4/5,sin=4/5,回路面回路面積為積為S S,磁感應(yīng)強度為,磁感應(yīng)強度為B B,則通過線框的磁通量為,則通過線框的磁通量為( )( )A.BS B.4BS/5 C.3BS/5 D.3BS/4A.BS B.4BS/5 C.3BS/5 D.3BS/4B3.3.關(guān)于磁通量,下列說法中正確的是關(guān)于磁通量,下列說法中正確的是( )( )A.A.磁通量是反映磁場強弱和方向的物理量磁通量是反映磁場強弱和方向的物理量B.B.穿過某個面積的磁感線的條數(shù)越多,則磁通量穿過某個面積的磁感線的條數(shù)越多,則磁通量越大越大C.C.穿過某一面積的磁通量等

30、于面積穿過某一面積的磁通量等于面積S S與該處的磁感與該處的磁感應(yīng)強度應(yīng)強度B B的乘積的乘積D.D.若穿插過某一面積的磁通量為若穿插過某一面積的磁通量為0 0,則該處的磁感,則該處的磁感應(yīng)強度應(yīng)強度B B也一定為也一定為0 0B四、四、法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律要點疑點考點典型例題上一張下一張一、法拉第電磁感應(yīng)定律一、法拉第電磁感應(yīng)定律: : 電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比這就是法拉第電磁感應(yīng)定律量的變化率成正比這就是法拉第電磁感應(yīng)定律 公式的含義:公式的含義: (1)感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的大小無關(guān),只與

31、磁通感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的大小無關(guān),只與磁通量的變化率量的變化率(即磁通量的變化快慢即磁通量的變化快慢)有關(guān)有關(guān) (2)感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生與磁通量發(fā)生變化的原因無感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生與磁通量發(fā)生變化的原因無關(guān)即磁通量的變化可能是關(guān)即磁通量的變化可能是BS sin ,或者是,或者是B S sin,或者是,或者是BS(sin1- sin2) ,只,只要要0,就有感應(yīng)電動勢,就有感應(yīng)電動勢(式中式中是線圈平面與磁場是線圈平面與磁場方向間的夾角方向間的夾角)t. ntn如果采用國際單位制,則可寫成:如果采用國際單位制,則可寫成:n對對n匝線框構(gòu)成的回路其感應(yīng)電動勢匝線框構(gòu)成的回路其感應(yīng)電動勢:上一張下一

32、張二、法拉第電磁感應(yīng)定律的第一種表述的運用及注意二、法拉第電磁感應(yīng)定律的第一種表述的運用及注意事項事項 1.E=n 1.E=n /t t 是定量描述電磁感應(yīng)現(xiàn)象的普適是定量描述電磁感應(yīng)現(xiàn)象的普適規(guī)律規(guī)律. .不管是因為什么原因、什么方式所產(chǎn)生的電磁不管是因為什么原因、什么方式所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,其感應(yīng)電動勢的大小均可由它來計算感應(yīng)現(xiàn)象,其感應(yīng)電動勢的大小均可由它來計算. . 2.E=n 2.E=n /t t在中學(xué)階段通常是計算一段時間在中學(xué)階段通常是計算一段時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢的平均值,對于瞬時值,其作用不大,內(nèi)的感應(yīng)電動勢的平均值,對于瞬時值,其作用不大,只有當磁通量的變化率恒定時,才等于瞬

33、時值只有當磁通量的變化率恒定時,才等于瞬時值. .切記切記它不一定等于初值加末值除以它不一定等于初值加末值除以2.2.上一張 下一張幾種情況的感應(yīng)電動勢的計算:幾種情況的感應(yīng)電動勢的計算: 1對對n匝線框構(gòu)成的回路由于磁匝線框構(gòu)成的回路由于磁感應(yīng)強度的變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢感應(yīng)強度的變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 (1)當線圈平面與磁場方向垂當線圈平面與磁場方向垂直時直時感應(yīng)電動勢的大小感應(yīng)電動勢的大小 (2)當線圈平面與磁場方向夾當線圈平面與磁場方向夾角為角為時時感應(yīng)電動勢的大小感應(yīng)電動勢的大小sinStBntnStBntn上一張下一張2導(dǎo)體在磁場中運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢導(dǎo)體在磁場中運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

34、(1)導(dǎo)線的切割方向與磁場方向垂直成導(dǎo)線的切割方向與磁場方向垂直成:設(shè)長為設(shè)長為L的導(dǎo)體的導(dǎo)體ab,在磁感強度為,在磁感強度為B的勻強磁場中以速的勻強磁場中以速度度v向右勻速運動,導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢向右勻速運動,導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ntBLvttBLvn() 1上一張 下一張(2)導(dǎo)線的切割方向與磁場方向成導(dǎo)線的切割方向與磁場方向成角角: 另另:電動勢的方向電動勢的方向(電勢的高低電勢的高低)由右手定則確由右手定則確定這時切割磁感線的導(dǎo)體等效于電源,在電源定這時切割磁感線的導(dǎo)體等效于電源,在電源內(nèi)部其電流方向由電勢低的一端指向電勢高的一內(nèi)部其電流方向由電勢低的一端指向電勢高的一端;所以四指所

35、指的方向也就是感應(yīng)電動勢的方端;所以四指所指的方向也就是感應(yīng)電動勢的方向向sinsinsinBLvttLvBtSBt上一張關(guān)于公式的幾點說明:關(guān)于公式的幾點說明: (1)公式適用條件,導(dǎo)體上各點的公式適用條件,導(dǎo)體上各點的B和和v必須處處必須處處均勻均勻(即大小、方向都相同即大小、方向都相同)B,L必須相互垂直必須相互垂直,L的運動方向的運動方向v與與B成成角角 (2) BLv sin由由/ t導(dǎo)出導(dǎo)出,但又有區(qū)別但又有區(qū)別, / t表示表示在在t時間內(nèi)回路產(chǎn)生的時間內(nèi)回路產(chǎn)生的平均電動勢平均電動勢,BLv sin可以是可以是平均電動勢平均電動勢,也可以是,也可以是即時電即時電動勢動勢,其含義

36、與,其含義與v一一對應(yīng)一一對應(yīng)(3).若導(dǎo)體棒繞某一固定轉(zhuǎn)軸切割磁感線時,雖然棒若導(dǎo)體棒繞某一固定轉(zhuǎn)軸切割磁感線時,雖然棒上各點的切割速度并不相同,但可用棒中點的速度上各點的切割速度并不相同,但可用棒中點的速度等效替代切割速度,常用公式等效替代切割速度,常用公式E=BLv中中.(4).公式中的公式中的L為有效切割長度,即垂直于為有效切割長度,即垂直于B、垂直于、垂直于v且處于磁場中的直線部分長度;此公式是法拉第且處于磁場中的直線部分長度;此公式是法拉第電磁感應(yīng)定律在導(dǎo)體切割磁感線時的具體表達式電磁感應(yīng)定律在導(dǎo)體切割磁感線時的具體表達式. 上一張下一張(5)感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的原因是定向運動的導(dǎo)體中

37、感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的原因是定向運動的導(dǎo)體中的電子因受到洛侖茲力的作用而聚集于的電子因受到洛侖茲力的作用而聚集于b端,端,a端聚集正電荷,切割磁感線的導(dǎo)體端聚集正電荷,切割磁感線的導(dǎo)體ab等效于一等效于一個電源,如圖所示,個電源,如圖所示,a端為電源的正極,端為電源的正極,b端為端為電源的負極,導(dǎo)體電源的負極,導(dǎo)體ab的電阻相當于電源的內(nèi)的電阻相當于電源的內(nèi)阻阻 (6)從能量守恒的角度來看,外力對導(dǎo)體做從能量守恒的角度來看,外力對導(dǎo)體做功為回路提供了機械能,克服安培力做功將機功為回路提供了機械能,克服安培力做功將機械能轉(zhuǎn)化為電能,因此外力和安培力做功的過械能轉(zhuǎn)化為電能,因此外力和安培力做功的過程反映

38、了機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程程反映了機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程上一張3.線圈平面在勻強磁場中旋轉(zhuǎn)線圈平面在勻強磁場中旋轉(zhuǎn)tnBStLnBLtvnBLtnsinsin22sin2211方向垂直,要求軸的方與磁場最大電動勢nBSm而與軸的位置無關(guān)(其中 )SL L12nBStmm其中,sin中繞匝線圈在勻強磁場的、如圖所示,邊長分別為OOBnLL21上一張 4自感電動勢自感電動勢 L為自感系數(shù),它與線圈的形狀、匝數(shù)以及為自感系數(shù),它與線圈的形狀、匝數(shù)以及鐵芯的材料有關(guān)鐵芯的材料有關(guān) 自感電動勢自感電動勢(電流電流)的方向:當導(dǎo)體回路的電的方向:當導(dǎo)體回路的電流增加時,自感電動勢流增加時,自感電動勢(電流電

39、流)、的方向與原、的方向與原電流方向相反;當導(dǎo)體回路中的電流減小電流方向相反;當導(dǎo)體回路中的電流減小時,自感電動勢時,自感電動勢(電流電流)的方向與原電流方向的方向與原電流方向相同相同ntLIt 由于回路中電流產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化,而在由于回路中電流產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化,而在自己回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為自感電動勢自己回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為自感電動勢上一張下一張 1. 1.自感現(xiàn)象是指導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的自感現(xiàn)象是指導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,自感電動勢的大小與線圈中的電流的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,自感電動勢的大小與線圈中的電流的變化率成正比變化率成正比. .公式:公式:E=L

40、E=LI/I/t t 2. 2.自感電動勢的方向:自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體自感電動勢的方向:自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化中原來電流的變化( (同樣遵循楞次定律同樣遵循楞次定律).).當原來電流在當原來電流在增大時,自感電動勢與原來電流方向相反,當原來電增大時,自感電動勢與原來電流方向相反,當原來電流在減小時,自感電動勢與原來電流方向相同,另外,流在減小時,自感電動勢與原來電流方向相同,另外,“阻礙阻礙”并非并非“阻止阻止”,電流還是在變化的,電流還是在變化的. . 3. 3.線圈的自感系數(shù)與線圈形狀、匝數(shù)、長短等因素線圈的自感系數(shù)與線圈形狀、匝數(shù)、長短等因素有關(guān),由線圈本身性質(zhì)決定,與

41、線圈中電流的大小、方有關(guān),由線圈本身性質(zhì)決定,與線圈中電流的大小、方向、有無均無關(guān)向、有無均無關(guān). .自感系數(shù)自感系數(shù)L L在國際單位制中的單位是享在國際單位制中的單位是享利,國際符號利,國際符號H.H.上一張下一張4.4.自感線圈在電路中的作用:自感線圈在電路中的作用: 即通過自感線圈中的電流不能突變,由于自感線圈即通過自感線圈中的電流不能突變,由于自感線圈對電流變化的延遲作用,電流從一個值變到另一個值對電流變化的延遲作用,電流從一個值變到另一個值總需要時間:總需要時間:剛閉合電路時,線圈這一支路相當于剛閉合電路時,線圈這一支路相當于開路即此時開路即此時I=0I=0;電路閉合一段時間達到穩(wěn)定

42、后,電路閉合一段時間達到穩(wěn)定后,線圈相當于導(dǎo)線或電阻;線圈相當于導(dǎo)線或電阻;電路剛斷開時,線圈相當電路剛斷開時,線圈相當于一個電源,該電源會重新建立一個回路,但線圈的于一個電源,該電源會重新建立一個回路,但線圈的電流的方向與穩(wěn)定工作時保持一致電流的方向與穩(wěn)定工作時保持一致. .上一張下一張上一張下一張上一張下一張上一張下一張上一張下一張1. 1. 如圖所示,如圖所示,a a、b b燈分別標有燈分別標有“36V 40W”36V 40W”和和“36V 25W”36V 25W”,閉合,閉合電鍵,調(diào)節(jié)電鍵,調(diào)節(jié)R R,使,使a a、b b都正常發(fā)光。都正常發(fā)光。這時斷開電鍵后重做實驗:電鍵閉這時斷開電

43、鍵后重做實驗:電鍵閉合后看到的現(xiàn)象是什么?穩(wěn)定后那合后看到的現(xiàn)象是什么?穩(wěn)定后那只燈較亮?再斷開電鍵,又將看到只燈較亮?再斷開電鍵,又將看到什么現(xiàn)象?什么現(xiàn)象?LabR上一張下一張【練習(xí)【練習(xí)】解:重新閉合瞬間,由于電感線圈對電流增大的阻礙解:重新閉合瞬間,由于電感線圈對電流增大的阻礙作用,作用,a將慢慢亮起來,而將慢慢亮起來,而b立即變亮。這時立即變亮。這時L的作用相的作用相當于一個大電阻;穩(wěn)定后兩燈都正常發(fā)光,當于一個大電阻;穩(wěn)定后兩燈都正常發(fā)光,a的額定功的額定功率大,所以較亮。這時率大,所以較亮。這時L的作用相當于一只普通的電阻的作用相當于一只普通的電阻(就是該線圈的內(nèi)阻);斷開瞬間,

44、由于電感線圈對(就是該線圈的內(nèi)阻);斷開瞬間,由于電感線圈對電流減小的阻礙作用,通過電流減小的阻礙作用,通過a的電流將逐漸減小,的電流將逐漸減小,a漸漸漸變暗到熄滅,而漸變暗到熄滅,而abRL組成同一個閉合回路,所以組成同一個閉合回路,所以b燈也將逐漸變暗到熄滅,而且開始還會閃亮一下(因燈也將逐漸變暗到熄滅,而且開始還會閃亮一下(因為原來有為原來有IaIb),并且通過),并且通過b的電流方向與原來的電流的電流方向與原來的電流方向相反。這時方向相反。這時L的作用相當于一個電源。(若將的作用相當于一個電源。(若將a燈燈的額定功率小于的額定功率小于b燈,則斷開電鍵后燈,則斷開電鍵后b燈不會出現(xiàn)燈不會

45、出現(xiàn)“閃閃亮亮”現(xiàn)象。)現(xiàn)象。)上一張下一張abR2.2.自感系數(shù)的單位是亨利,下列各單位中不能化成自感系數(shù)的單位是亨利,下列各單位中不能化成亨利的是亨利的是 ( )( ) A. A.歐姆歐姆秒秒 B.B.伏特伏特/(/(安培安培秒秒) ) C. C.伏特伏特秒秒/ /安培安培 D.D.特斯拉特斯拉米米2 2/ /安培安培D上一張下一張 3. 3.如圖如圖12-8-112-8-1所示,電路中,所示,電路中,L L為自感系數(shù)較大為自感系數(shù)較大的線圈,開關(guān)接通且穩(wěn)定后的線圈,開關(guān)接通且穩(wěn)定后L L上電流為上電流為1A1A,電阻,電阻R R上上電流為電流為0.5A0.5A,當,當S S突然斷開后,突

46、然斷開后,R R上的電流由上的電流由 A A開開始始 ,方向是,方向是_._.1減小減小自右向左自右向左上一張下一張 【例【例1 1】如圖】如圖12-8-212-8-2所示,多匝線圈所示,多匝線圈L L的電阻和電的電阻和電源內(nèi)阻都很小,可忽略不計,電路中兩個電阻器的源內(nèi)阻都很小,可忽略不計,電路中兩個電阻器的電阻均為電阻均為R R,開始時開關(guān),開始時開關(guān)S S斷開,此時電路中電流為斷開,此時電路中電流為I I0 0,現(xiàn)將開關(guān),現(xiàn)將開關(guān)S S閉合,線圈閉合,線圈L L中有自感電動勢產(chǎn)生,中有自感電動勢產(chǎn)生,以下各種說法中正確的是以下各種說法中正確的是( )( ) A. A.由于自感電動勢有阻礙電

47、流的作用,由于自感電動勢有阻礙電流的作用,電路中電流最終由電路中電流最終由I I0 0減小到減小到0 0 B. B.由于自感電動勢有阻礙電流的作用,由于自感電動勢有阻礙電流的作用,電路中電流最終總小于電路中電流最終總小于I I0 0 C. C.由于自感電動勢有阻礙電流的作用,由于自感電動勢有阻礙電流的作用,電路中電流將保持電路中電流將保持I I0 0不變不變 D.D.自感電動勢有阻礙電流增大的作用,自感電動勢有阻礙電流增大的作用,但電路中電流最終還要增大到但電路中電流最終還要增大到2I2I0 0D上一張下一張【解析】開關(guān)【解析】開關(guān)S S閉合時,通過線圈閉合時,通過線圈L L的電流發(fā)生變化,的

48、電流發(fā)生變化,在線圈中產(chǎn)生自感電動勢在線圈中產(chǎn)生自感電動勢. .自感電動勢的效果是阻自感電動勢的效果是阻礙電流的變化,對電路中的電流變化有延緩作用,礙電流的變化,對電路中的電流變化有延緩作用,使電路中的電流不能突變使電路中的電流不能突變. .但它不可能阻止電流的但它不可能阻止電流的變化,也不可能使電流保持不變,自感電動勢的產(chǎn)變化,也不可能使電流保持不變,自感電動勢的產(chǎn)生本身就是以電流變化為基礎(chǔ)的生本身就是以電流變化為基礎(chǔ)的. . 本題中電流最終是要增大到本題中電流最終是要增大到2I2I0 0,由于線圈,由于線圈L L的存的存在,在在,在S S閉合后電路中的電流不會瞬間增大到閉合后電路中的電流不

49、會瞬間增大到2I2I0 0. .但但隨著隨著S S閉合后電路中電流變化率的減小,線圈閉合后電路中電流變化率的減小,線圈L L中自感中自感電動勢減小,并最終減小到電動勢減小,并最終減小到0 0,電路中電流最終會增,電路中電流最終會增大到大到2I2I0 0,綜上所述,本題答案是:,綜上所述,本題答案是:D.D.【解題回顧】自感電動勢是阻礙電流的變化,即不【解題回顧】自感電動勢是阻礙電流的變化,即不是阻止電流,也不能阻止電流的變化是阻止電流,也不能阻止電流的變化. .上一張下一張【例【例2 2】如圖】如圖12-8-312-8-3所示的電路,所示的電路,L L1 1、L L2 2是兩個相同的是兩個相同

50、的小電珠,小電珠,L L是一個自感系數(shù)相當大的線圈,其電阻與是一個自感系數(shù)相當大的線圈,其電阻與R R相同,由于存在自感現(xiàn)象,在開關(guān)相同,由于存在自感現(xiàn)象,在開關(guān)S S接通和斷開時,燈接通和斷開時,燈泡泡L L1 1、L L2 2先后亮暗的次序是先后亮暗的次序是( )( )A.A.接通時接通時L L1 1先達最亮,斷開時先達最亮,斷開時L L1 1后暗后暗B.B.接通時接通時L L2 2先達最亮,斷開時先達最亮,斷開時L L2 2后暗后暗C.C.接通時接通時L L1 1先達最亮,斷開時先達最亮,斷開時L L1 1先暗先暗D.D.接通時接通時L L2 2先達最亮,斷開時先達最亮,斷開時L L2

51、2先暗先暗A(chǔ)上一張 下一張【解析】當開關(guān)【解析】當開關(guān)S S接通時,接通時,L L1 1、L L2 2應(yīng)當同時亮,但由應(yīng)當同時亮,但由于線圈的自感現(xiàn)象的存在,流過線圈的電流由于線圈的自感現(xiàn)象的存在,流過線圈的電流由0 0逐漸逐漸變大,即開始時,線圈支路有相當于開路的效果,所變大,即開始時,線圈支路有相當于開路的效果,所以開始時瞬時電流幾乎均由以開始時瞬時電流幾乎均由L L1 1支路通過,而同時電流支路通過,而同時電流又分兩路經(jīng)過又分兩路經(jīng)過L L2 2和和R R,所以,所以L L1 1先達最亮,穩(wěn)定后,先達最亮,穩(wěn)定后,L L1 1和和L L2 2達到一樣亮達到一樣亮. .上一張下一張 當開關(guān)

52、當開關(guān)S S斷開時,電源電流立即為斷開時,電源電流立即為0 0,因此,因此L L1 1、L L2 2應(yīng)當立即熄滅,但由于線圈中產(chǎn)生了自感電動勢,應(yīng)當立即熄滅,但由于線圈中產(chǎn)生了自感電動勢,其在這瞬間其在這瞬間L L相當于電源了,并保持其電流與原線圈相當于電源了,并保持其電流與原線圈中電流同向,關(guān)鍵的是其重新形成回路,沿逆時針中電流同向,關(guān)鍵的是其重新形成回路,沿逆時針方向通過方向通過L L1 1,即,即L L1 1中原電流沒了,但有了感應(yīng)電流,中原電流沒了,但有了感應(yīng)電流,所以所以L L1 1并不是立即熄滅,而是過一會再熄滅并不是立即熄滅,而是過一會再熄滅. .綜上所綜上所述,答案為述,答案為

53、A A【解題回顧】自感線圈在通電瞬間相當于開路,而【解題回顧】自感線圈在通電瞬間相當于開路,而在穩(wěn)定過程中相當于導(dǎo)線或電阻,比如此題中如線在穩(wěn)定過程中相當于導(dǎo)線或電阻,比如此題中如線圈中無電阻,則電路穩(wěn)定時圈中無電阻,則電路穩(wěn)定時L L1 1是不亮的,在本題中是不亮的,在本題中電路斷開的瞬間,自感線圈又相當于電源,并重新電路斷開的瞬間,自感線圈又相當于電源,并重新形成回路,注意形成回路,注意L L1 1在通電時的電流方向與斷電后瞬在通電時的電流方向與斷電后瞬間的電流方向是相反的間的電流方向是相反的. .上一張下一張 1. 1.單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸垂單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速

54、轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸垂直于磁場,若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)直于磁場,若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示,則律如圖所示,則( )( )AB A. A.線圈中線圈中0 0時刻感應(yīng)電動勢最大時刻感應(yīng)電動勢最大 B.B.線圈中線圈中D D時刻感應(yīng)電動勢為時刻感應(yīng)電動勢為0 0 C. C.線圈中線圈中D D時刻感應(yīng)電動勢最大時刻感應(yīng)電動勢最大 D.D.線圈中線圈中0 0至至D D時間內(nèi)平均感應(yīng)電時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為動勢為1.4V1.4V上一張下一張 2.AB2.AB兩閉全線圈為同樣導(dǎo)線繞成且為兩閉全線圈為同樣導(dǎo)線繞成且為1010匝匝, ,半徑為半徑為r rA A=2r=2rB B, ,內(nèi)有

55、如圖內(nèi)有如圖12-3-212-3-2所示的有理想邊界所示的有理想邊界的勻強磁場的勻強磁場, ,若磁場均勻地減小若磁場均勻地減小, ,則則A.BA.B環(huán)中感應(yīng)環(huán)中感應(yīng)電動勢之比電動勢之比E EA A:E:EB B= =_; ; 感應(yīng)電流之比感應(yīng)電流之比I IA A:I:IB B= =_1:11:2 3.將一個面積為將一個面積為S,總電阻為總電阻為R的圓形金屬環(huán)平放在的圓形金屬環(huán)平放在平面上平面上,磁感應(yīng)強度為磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場豎直向下的勻強磁場豎直向下,當把環(huán)翻當把環(huán)翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)1800的過程中的過程中,渡過環(huán)某一橫截面的電量為渡過環(huán)某一橫截面的電量為_2BS/R上一張下一張 4.4.直接寫出圖

56、直接寫出圖12-3-312-3-3所示各種情況下導(dǎo)線所示各種情況下導(dǎo)線abab兩端的感兩端的感應(yīng)電動勢的表達式應(yīng)電動勢的表達式(B.L.(B.L.已知已知) )圖12-3-3E=Blvsin上一張下一張E=2BRvE=BRv5.5.如圖如圖12-1-612-1-6所示,兩完全相同的單匝矩形線圈,面所示,兩完全相同的單匝矩形線圈,面積均為積均為S S,放在兩個完全相同的勻強磁場中,不過在,放在兩個完全相同的勻強磁場中,不過在A A圖中線圈初始位置與磁場平行,在圖中線圈初始位置與磁場平行,在B B圖中線圈初始位圖中線圈初始位置與磁場垂直,求:置與磁場垂直,求:(1)(1)線圈從初始位置以恒定角速度

57、線圈從初始位置以恒定角速度轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)過9090的過程的過程中的感應(yīng)電動勢的平均值中的感應(yīng)電動勢的平均值? ?(2)(2)線圈從初始位置以恒定角速度線圈從初始位置以恒定角速度轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)過180180的過程的過程中的感應(yīng)電動勢的平均值中的感應(yīng)電動勢的平均值? ?圖12-1-6上一張下一張【解析】本題是法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容,【解析】本題是法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容,但其最重要的內(nèi)容卻是磁通量的變化問題,因但其最重要的內(nèi)容卻是磁通量的變化問題,因為在公式為在公式E=nE=n / /t t中中 是決定本題成敗的是決定本題成敗的關(guān)鍵;關(guān)鍵;(1)(1)A A: A A=BS,=BS,所用時間為所用時間為t tA

58、 A=/2=/2,所,所以感應(yīng)電動勢為以感應(yīng)電動勢為E EA A= = A A/ / t tA A =2BS/ =2BS/;B B: B B=BS,=BS,所用時間為所用時間為t tA A=/2 =/2 ,所以,所以感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電動勢為E EB B= = B B/ / t tB B=2BS/ =2BS/ ;上一張下一張(2)A(2)A:此情況下通過線圈的磁通量的變化為此情況下通過線圈的磁通量的變化為0 0,因為初始值為因為初始值為0 0,末值亦為,末值亦為0 0,所以,所以 =0 =0,所以平均感應(yīng)電動勢所以平均感應(yīng)電動勢E EA A=0=0B B:此情況下通過線圈的磁通量的變化要考慮此情

59、況下通過線圈的磁通量的變化要考慮磁通的方向問題,看上去其初末狀態(tài)的磁通磁通的方向問題,看上去其初末狀態(tài)的磁通過均為過均為BSBS,但方向相反,所以,但方向相反,所以 B B=2BS,=2BS,且所用時間為且所用時間為t tB B=/=/,所以平均感應(yīng)電,所以平均感應(yīng)電動勢動勢E EB B= = B B/ /ttB B=2BS/=2BS/ 上一張下一張【例【例1 1】如圖所示,邊長為如圖所示,邊長為a a的正方形閉合線框的正方形閉合線框ABCDABCD在勻強磁場中繞在勻強磁場中繞ABAB邊勻速轉(zhuǎn)動邊勻速轉(zhuǎn)動, ,磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度為為B,B,初始時刻線框所在面與磁感線垂直初始時刻線框所在面與磁

60、感線垂直, ,經(jīng)過經(jīng)過t t時時間間轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)過1201200 0角角, ,求求:(1):(1)線框內(nèi)感應(yīng)電動勢在線框內(nèi)感應(yīng)電動勢在t t時時間內(nèi)的平均值間內(nèi)的平均值;(2);(2)轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)過1201200 0角時角時, ,感應(yīng)電動勢的感應(yīng)電動勢的瞬時值瞬時值. .上一張下一張P224.11 【解析】【解析】(1)(1)設(shè)初始時刻線框朝紙外的一面為正面時設(shè)初始時刻線框朝紙外的一面為正面時, ,此時刻磁通量磁能量此時刻磁通量磁能量1 1= Ba= Ba2 2, ,磁感線從正面穿入磁感線從正面穿入,t,t時刻時刻后后, , 磁通量磁通量2=Ba2cos60 o=(1/2)Ba2, , 且此時刻磁通量且此

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論