法拉第电磁感应定律自感现象

《法拉第电磁感应定律自感现象》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二节　法拉第电磁感应定律　自感现象一、感应电动势1．定义：在①现象中产生的电动势。产生电动势的那部分导体相当于电源，其电阻相当于电源的内阻。2．产生条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的②发生变化，电路中就一定产生感应电动势。3．感应电流与感应电动势的关系(1)在等效电源内部电流由③流向正极。(2)遵守④定律，即I＝⑤。电磁感应磁通量负极闭合电路欧姆二、法拉第电磁感应定律1．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⑥成正比。(2)公式：⑦。磁通量的变化率1．关于电路中感应电动势的大小，下列说

2、法正确的是()A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大C．电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大D．若电路在某时刻磁通量为零，则该时刻感应电动势不一定为零【解析】根据法拉第电磁感应定律，感应电动势正比于磁通量的变化率，C选项中磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，故C选项正确，A、B选项错误。某时刻的磁通量为零，但该时刻磁通量的变化率不一定为零，所以感应电动势也就不一定为零，D选项正确。【答案】CD2．导体切割磁感线的情形(1)一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，则E＝

3、⑧。(2)常见情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝⑨。(3)导体棒在磁场中转动：导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E＝Blv＝Bl2ω(平均速度取中点位置线速度lω)。Blvsin_θBlv2．(2010·山东理综)如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时()A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2

4、Blv0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同【解析】由于两磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，且回路此时关于OO′对称，因而此时穿过回路的磁通量为零，A项正确；ab、cd均切割磁感线，相当于两个电源，由右手定则知，回路中感应电流方向为逆时针，两电源串联，感应电动势为2Blv0，B项正确，C项错误；由左手定则知ab、cd所受安培力方向均向左，D项正确。【答案】ABD变化阻碍三、自感现象1．概念：由于线圈本身的电流发生⑩而产生的电磁感应现象。2．自感电流：在自感现象中产生的感应电流，总

5、是⑪原电流的变化。3．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势。(1)大小表达式：E＝⑫。(其中为电流变化率，L为自感系数)(2)自感系数①影响因素：⑬、⑭、⑮。②单位：享利(H)；1H＝⑯mH＝⑰μH。线圈匝数横截面积有无铁芯1031063．在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管，下列说法中正确的是()A．日光灯点燃后，镇流器、启动器都不起作用B．镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压，点燃灯管后起降压限流作用C．日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉D．日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电

6、能的消耗【解析】日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段，它们的工作电流通路如下图所示。在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬间高压。工作后，电流由灯管经镇流器，不再流过启动器，故启动后启动器不再工作，而镇流器还要起降压限流作用，不能去掉，故选B、C。【答案】BC四、涡流1．概念：发生电磁感应时，导体中产生的像水的旋涡样的⑱。2．产生原因：变化的电流产生⑲，激发出⑳，形成感应电流。感应电流变化的磁场感生电场1．感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率和线圈的匝数共同决定，而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没

7、有必然联系。2．对公式的理解如右图所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端，电路的固定电阻为R，其余电阻不计，求MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上的电流的平均值和通过电阻R的电荷量。【解题切点】求电荷量要从电流的平均值来考虑。【解析】MN做切割磁感线运动，有效切割长度在不断变化，用E＝Blv难以求得平均感应电动势。从另一角度看，回路中的磁通量在不断变化，利用法拉第电磁感应定律求平均感应电动势。从左端到右端磁通量

8、的变化量：ΔΦ＝BΔS＝Bπr2，1．(2010·浙江理综)半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图(上)所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图(下)所示。在t＝0时刻平板之间中心有一