1、電磁感應(yīng)PPT第1頁，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五 電磁感應(yīng)a.磁通量 表述1：磁感應(yīng)強度與垂直于磁感應(yīng)強度面積的乘積 表述2：穿過該面的磁感線的條數(shù)b.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件磁通量發(fā)生變化c.楞次定律d.法拉第電磁感應(yīng)定律 平均感應(yīng)電動勢（磁通量變化） 瞬時感應(yīng)電動勢（切割運動） 表達(dá)式：E=Blv,條件B、l、v兩兩垂直 旋轉(zhuǎn)切割表達(dá)式：E=Br2/2 用右手定則判斷方向e.自感f.日光燈原理 定義式：=BS條件：BS內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化關(guān)鍵詞：阻礙變化表達(dá)式：E=nS用楞次定律判斷方向自感現(xiàn)象自感的應(yīng)用：日光燈鎮(zhèn)流器第2頁，共16頁

2、，2022年，5月20日，6點48分，星期五電磁感應(yīng)現(xiàn)象 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，即0. 引起磁通量變化的常見情況 閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運動 線圈繞垂直于磁場的軸轉(zhuǎn)動 磁感應(yīng)強度B發(fā)生變化感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件：無論電路閉合與否，只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變 化，電路中就一定有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，產(chǎn)生感應(yīng)電 動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。 第3頁，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五楞次定律定律內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感 應(yīng)電流的磁通量的變化適用范圍：適用于一切情況的感應(yīng)電流方向判斷判定感應(yīng)電流方向的步驟 1.明確

3、閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場方向 2.確定原磁場穿過閉合回路的磁通量變化情況（是增大還是減小） 3.根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向 4.利用安培定則（右手螺旋定則）確定感應(yīng)電流方向右手定則 方法：伸開右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一個平面內(nèi)，讓 磁感線垂直從手心進(jìn)入，大拇指指向?qū)w運動的方向，其余四指指的就 是感應(yīng)電流的方向。 適用范圍：適合于閉合回路的部分導(dǎo)體切割磁感線運動的情況第4頁，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五法拉第電磁感應(yīng)定律 內(nèi)容：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 公式： E=nS,n為線圈圈數(shù) 感生電動勢是指

4、由于感應(yīng)電場而產(chǎn)生的電動勢，非靜電力是電場力對自由電荷的作用力，其計算式為E=nt 動生電動勢指由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，非靜電力與洛倫茲力有關(guān)，其計算式為E=LI / t第5頁，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五自感現(xiàn)象 由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象，而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢。 當(dāng)導(dǎo)體線圈的電流增大時，自感電動勢的方向與原來的電流方向相反；當(dāng)導(dǎo)體線圈的電流減小時，自感電動勢的方向與原電流方向相同。 自感系數(shù)簡稱自感或電感，線圈的自感系數(shù)跟線圈的形狀、長短、圈數(shù)有關(guān)，線圈的橫截面積越大，線圈越長，圈數(shù)越多，線圈內(nèi)有鐵芯，自感系數(shù)就越大。

5、第6頁，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五日光燈原理 日光燈主要由燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器組成、 日光燈被點亮?xí)r，是啟動其中的觸片斷開時，在鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生很 高的自感電動勢，與原電壓一起產(chǎn)生一個瞬間高電壓，點亮燈管。第7頁，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五電磁感應(yīng)解決磁懸浮問題作者：孫中元第8頁，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五磁懸浮列車的原理 1.電磁感應(yīng)是因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象。2磁懸浮列車是一種靠磁懸浮力（即磁的吸力和排斥力）來推動的列車。由于其軌道的磁力使之懸浮在空中，行走時不需接觸地面，因此其阻力只有空氣的阻力。 第9頁，

6、共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五磁懸浮問題解題方法1.磁場的速度永遠(yuǎn)大于列車的速度2.安培力的方向就是列車速度的方向3.磁場方向和電流方向同時變化所以力的方向永不變第10頁，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五磁懸浮列車是一種高速運載工具，它是經(jīng)典電磁學(xué)與現(xiàn)代超導(dǎo)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。磁懸浮列車具有兩個重要系統(tǒng)。一是懸浮系統(tǒng)，利用磁力（可由超導(dǎo)電磁鐵提供）使車體在導(dǎo)軌上懸浮起來與軌道脫離接觸。另一是驅(qū)動系統(tǒng)，就是在沿軌道安裝的繞組（線圈）中，通上勵磁電流，產(chǎn)生隨空間作周期性變化、運動的磁場，磁場與固定在車體下部的感應(yīng)金屬框相互作用，使車體獲得牽引力。例題第11頁

7、，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五為了有助于了解磁懸浮列車的牽引力的來由，我們給出如下的簡化模型，圖10（甲）是實驗車與軌道示意圖，圖10（乙）是固定在車底部金屬框與軌道上運動磁場的示意圖。水平地面上有兩根很長的平行直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有豎直(垂直紙面)方向等距離間隔的勻強磁場Bl和B2，二者方向相反。車底部金屬框的寬度與磁場間隔相等，當(dāng)勻強磁場Bl和B2同時以恒定速度v0沿導(dǎo)軌方向向右運動時，金屬框也會受到向右的磁場力，帶動實驗車沿導(dǎo)軌運動。圖10（乙）B1vB2固定在列車下面的導(dǎo)線框A移動的磁場移動的磁場圖10（甲）第12頁，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期

8、五設(shè)金屬框垂直導(dǎo)軌的邊長L=0.20m、總電阻R=l.6，實驗車與線框的總質(zhì)量m=2.0kg，磁場Bl=B2=B1.0T，磁場運動速度v0=10m/s。回答下列問題：（1）設(shè)t=0時刻，實驗車的速度為零，求金屬框受到的磁場力的大小和方向；（2）已知磁懸浮狀態(tài)下，實驗車運動時受到恒定的阻力 f1=0.20N，求實驗車的最大速率vm；（3）實驗車A與另一輛磁懸浮正常、質(zhì)量相等但沒有驅(qū)動裝置的磁懸浮實驗車P掛接，設(shè)A與P掛接后共同運動所受阻力f2=0.50N。A與P掛接并經(jīng)過足夠長時間后的某時刻，撤去驅(qū)動系統(tǒng)磁場，設(shè)A和P所受阻力保持不變，求撤去磁場后A和P還能滑行多遠(yuǎn)？第13頁，共16頁，2022

9、年，5月20日，6點48分，星期五解析：（1）t=0時刻，線框相對磁場的速度為v0=10m/s，金屬框A中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，設(shè)瞬時電動勢大小為E0 E0=2 BLv =4.0V 設(shè)線框中的電流大小為I0，根據(jù)閉合電路歐姆定律I0= =2.5A 設(shè)金屬框A受到的磁場力的大小為F0，根據(jù)安培力公式F0=2 BI0L =1.0N 方向向右 解析第14頁，共16頁，2022年，5月20日，6點48分，星期五（2）金屬框A達(dá)到最大速度vm 時相對磁場的速度為（v0- vm），設(shè)此時線圈中的感應(yīng)電動勢為E1，則 E1=2 BL(v0-vm) 設(shè)此時金屬框中的電流為I1，根據(jù)歐姆定律I1=實驗車達(dá)到最大速度時受力平衡， f1=2 BI1L整理得：f1 =解得：vm =8.0 m/s第15頁，