电磁感应知识点包括:
1. 电磁感应:当导线在磁场中运动时,会产生电动势,这种现象叫电磁感应。从能量转换的角度来看,闭合电路中产生的感应电动势,是依靠磁场能与导体线圈内动能之间的转换而形成的。
2. 动生电动势:导线中的电流是由导体内定向移动的电子的多少决定的,而静生电动势却与电子定向移动的速率无关。
3. 动生电动势的方向:在电源内部可动导体中的自由电子从负极流向正极,即从低电位流向高电位,规定负极的电位为零,则正极的电位为正。
此外,电磁感应还涉及到磁场、磁通量、磁通量变化等知识点。具体的学习还需要结合课本知识和老师的讲解,以更好地理解和掌握这些知识点。
例题:电磁感应现象在生产生活中的应用
一、知识点
1. 电磁感应:当闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动时,会在回路中产生感应电流。
2. 产生感应电流的条件:
a) 闭合回路;
b) 部分导体做切割磁感线运动;
c) 磁感线发生变化(即磁场变化或磁场方向发生变化)。
二、应用
在发电机中,利用电磁感应原理,通过转动磁极,使磁场发生变化,再在回路中产生感应电流。
三、例题解析
【题目】一台小型发电机的原理图如图所示,其中矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的竖直轴转动。线圈共有100匝,线圈电阻为r=1Ω,外电阻为R=9Ω。已知矩形线圈的面积为S=0.04m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T。当线圈以300r/min的转速匀速转动时,求:
1. 线圈转动的角速度;
2. 线圈从图示位置开始转过90°的过程中,通过R的电荷量;
3. 发电机的输出功率。
【解析】
1. 线圈转动的角速度为:$\omega = \frac{2\pi n}{60} = \frac{2\pi \times 300}{60} = 10\pi$rad/s;
2. 线圈从图示位置开始转过90°的过程中,产生的感应电动势为:$E = nBS\omega$,感应电流为:$I = \frac{E}{R + r}$,通过R的电荷量为:$q = It = \frac{nBS\omega}{R + r}t$,代入数据解得:$q = 3 \times 10^{- 3}C$;
3. 发电机的输出功率为:$P = I^{2}(R + r) = (\frac{nBS\omega}{R + r})^{2}(R + r) = \frac{5}{36}\pi^{2}W$。
【答案】
解:发电机输出功率为$\frac{5}{36}\pi^{2}W$。