(一)法拉第电磁感应定律: 1.法拉第电磁感应定律:E=n△φ/△t.适用于回路.用于计算平均感应电动势的大小. 2.理解和应用法拉第电磁感应定律应注意以下几个问题: (1)要严格区分磁通量.磁通量的变化量和磁通量变化率.磁通量φ=BS⊥是指穿过某一线圈子面的磁感线条 数的多少.磁通量增量△φ=φ2-φ1 . △φ大说明磁通量改变多.但不能说明感应电动势就一定大.值得注意的是: 当一个回路开始时和转过180度时回路平面都与磁场方向垂直.回路内磁感线条数不变.但通过回路的磁通量方向变了.一个为正.另一个为负.此时△φ=|φ2|+|φ1|.磁通量变化率△φ/△t是指穿过某一回路平面的磁通量变化 的快慢程度.决定了该回路的感应电动势的大小.但还不能决定该回路感应电流的大小.感应电流的大小由该回路 的E和回路电阻R共同决定. (2)求磁通量变化量一般有三种情况:当回路面积S不变时.△φ=△BS,当磁感强度B不变时.△φ=B△S,当B与S都不变而它们的相对位置发生变化时. △φ=B△S⊥ (S⊥是回路面积S在与B垂直方向上的投影). (3) E是△t时间内的平均电动势.一般不等于初态与末态电动势的平均值.即 E≠(E1+E2)/2. [例题]用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m.正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中.如图甲所示.当磁场以每秒10T的变化率增强时.线框中点a.b两点电势差是: A.Uab=0.1V, B.Uab=-0.1V, C.Uab=0.2V, D.Uab=-0.2V. [分析和解答]题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势.从而在线框中有感应电流.把左半部 分线框看成电源.其电动势为E.内电阻为r/2.画出等效电路如图13-45乙所示.则a.b两点间的电势差即为电源的路 端电压.设L是边长.且依题意知ΔB/Δt=10T/s 由E=△φ/△t 得E=△BS/△t =△BL/2△t =100.04/2=0.2(V). 所以Uab=IR = == 0.1(V) 由于a点电势低于b点电势.故Uab= -0.1V.即B选项正确. [总结与提高] 可见解此类题必须画出等效电路图分析解答. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

电磁感应中的功率问题、自感

1、电磁感应中的电路问题在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量的变化的回路将产生________.该导体或回路相当于________(它们的电阻为电源的内阻),将它们接上电容器,便可使电容器________;将它们接上电阻等用电器,在回路中形成________,便可对用电器供电.因此,电磁感应问题往往和电路联系在一起,解决这类问题的基本方法是:

(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电流的大小和方向.

(2)画出等效电路图

(3)应用全电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等公式联立求解.

2、自感

①、自感现象:自感现象是一种特殊的电磁感应现象,它是由于导体本身的电流发生________时而产生的电磁感应现象.自感现象遵循电磁感应的所有规律.

②、自感电动势的方向:由楞次定律可知,自感电动势总是________原来导体中电流的变化.当回路中的电流增加时,自感电动势和原来电流的方向________;当回路中的电流减小时,自感电动势和原来电流的方向________.自感对电路中的电流变化有________作用,使电流不能________

③、自感系数:它由线圈________的性质决定.线圈越长,单位长度上线圈的匝数越多,截面积越大,它的自感系数越________.线圈中插入铁芯,自感系数增大很多,自感系数在国际单位制中的单位是________

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发现电磁感应规律是人类在电磁学研究中的伟大成就.在取得这项伟大成就的过程中,法国物理学家安培、瑞士人科拉顿、英国物理学家法拉第等人前后进行了多年的研究.在这项研究的众多工作中,其中有两个重要环节:
(1)研究者敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想;
(2)大量实验发现:磁场中闭合电路包围的面积发生变化,从闭合线圈中抽出或者插入条形磁铁等多种条件下,闭合电路中有感应电流,最终研究者抓住产生感应电流条件的共同本质,总结出闭合电路中产生感应电流的条件是磁通量发生变化.下列说法正确的是(  )

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发现电磁感应规律是人类在电磁学研究中的伟大成就.在取得这项伟大成就的过程中,法国物理学家安培、瑞士人科拉顿、英国物理学家法拉第等人前后进行了多年的研究.在这项研究的众多工作中,其中有两个重要环节:
(1)研究者敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想;
(2)大量实验发现:磁场中闭合电路包围的面积发生变化,从闭合线圈中抽出或者插入条形磁铁等多种条件下,闭合电路中有感应电流,最终研究者抓住产生感应电流条件的共同本质,总结出闭合电路中产生感应电流的条件是磁通量发生变化.下列说法正确的是( )
A.环节(1)提出“磁生电”思想是受到了电流磁效应的启发
B.环节(1)提出“磁生电”思想是为了对已有的实验现象做出解释
C.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路所处的磁场一定发生了变化
D.环节(2)的研究过程,体现了从大量的实验现象和事实出发,总结出一般规律的研究方法

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法拉第电磁感应定律

1.(1)法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小________,表达式为E=________

(2)当导体在匀强磁场中做切割磁感线的相对运动时产生的感应电动势E________Bv之间的夹角.

(3)导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线,虽然棒上各点的切割速度并不相同,但可用棒上________等效替代切割速度.常用公式E________

2.应用法拉第电磁感应定律时应注意:

(1)E________适用于一般回路.若磁通量不随时间均匀变化,则ΔΦ/ΔtΔt时间内通过该回路的磁通量的________

(2)E________,适用于导体各部分以相同的速度切割磁感线的情况,式中L为导线的有效切割长度,为运动方向和磁感线方向的夹角.若v为瞬时速度,则E________.若v为平均速度,则E________

(3)若磁感应强度B不变,回路的面积S发生变化,则E=________;若回路的面积S不变,磁感应强度B发生变化,则E________;若磁感应强度B、回路的面积S都发生变化,则E________

3.要注意严格区分Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意义

Φ是指________

ΔΦ是指________

ΔΦ/Δt是指________

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如图所示是测量磁感应强度B的一种装置。把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处,线圈平面与螺线管轴线垂直,将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联。当闭合电键K时,G表可测得瞬间流过测量线圈的电量ΔQ,则:
(1)(多选题)测量磁感应强度B所依据的物理规律是                      (       )

A.法拉第电磁感应定律和焦耳定律
B.闭合电路欧姆定律和焦耳定律
C.法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律
D.法拉第电磁感应定律和楞次定律
(2)用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=______________。

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同步练习册答案