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要点1:关于磁通量
,磁通量的变化
、磁通变化率
1. 磁通量
磁通量
,是一个标量,但可以是正数,也可以是负数,可以形象的理解为通过一定面积的磁通线的净数量。
2. 磁通量的变化
磁通量的变化
。
关键点:
的值可能是
,
绝对值的差也可能是绝对值的和。例如,当线圈从垂直于磁通线的位置旋转180度时,
。
3.磁通变化率
磁通变化率
它表示磁通变化的快慢,是电路中感应电动势大小的决定因素。
当环路面积和位置不变时,
(
称为磁感应强度的变化率);
当制服
电磁感应定律,与线圈的匝数无关。
要点 2:楞次定律
(1)定律内容:感应电流有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的改变。
(2)决定感应电流方向的因素有:引起感应电流的电路所包围磁场的方向和磁通量的增加或减少。
(3)楞次定律的适用范围:适用于一切电磁感应现象。
(4)利用楞次定律判断感应电流的机械效应(楞次定律的变形):感应电流所受的安培力总是阻碍线圈或导体棒与磁场之间的相对运动,即线圈与磁场在靠近时互相排斥,在远离时互相吸引。
(5)楞次定律是能量转化和守恒的必然结果。
要点3:法拉第电磁感应定律
电路中感应电动势的大小与通过电路的磁通量的变化率成正比,即
。
关键点:
对于 n 匝线圈,
。
(1)
是的
随时间变化的平均感应电动势为
小时,
转换成瞬时感应电动势。
(2)
它适用于计算任何感应电动势。当导体切割磁通线时,
自感电动势
所有应用程序
得到的结果。
(3)感应电动势的计算
,在
是磁通密度的变化率和Bt图的斜率。
要点4:电磁感应中电路问题的解决方法
当闭合电路中的磁通量发生变化或部分导体切割磁力线时,闭合电路中就会产生感应电流。给闭合电路中连接的各种电器通电,计算电流、电压、电阻、电功率等,是电磁感应中一门基本而常见的练习题——电路题。
解决该类问题的基本步骤是:
(1)找出导体或电路的哪一部分产生感应电动势,则这个导体或电路就是电源。
(2)利用法拉第电磁感应定律和楞次定律电磁感应定律贝语网校,确定感应电动势的大小和方向。
(3)正确分析电路结构,画出等效电路图。
(4)综合运用电路知识和方法解决问题。
要点5:电磁感应中力学问题的解决方法
在电磁感应中,通过导体的感应电流会受到磁场中安培力的作用,从而影响其运动状态。因此,电磁感应问题常常与力学问题联系在一起。
要解决这样的问题,需要结合电磁学和力学的知识。
解决问题的总体思路是:
(1)利用法拉第电磁感应定律和楞次定律,求出感应电动势的大小和方向。
(2)根据欧姆定律计算感应电流。
(3)分析导体所受的力(包括安培力,其方向由左手定则确定)。
(4)应用力学定律解方程。电磁感应中的力学问题比纯力学问题多一个问题,即安培力。处理方法与纯力学问题基本相同,但要注意安培力大小和方向的确定。
第六点:电磁感应中的能量转换
1.电磁感应所涉及的函数关系有:
(1)克服安培力所作的功就是把其他形式的能量转换成电能,克服安培力所作的功的量就是其他形式能量转换成电能的量。
(2)感应电流通过电阻或安培力做功,能把电能转换成电阻内能或机械能,转换的能量大小就是做功的量。
2.主要的解题方法有:
①利用功的定义求解;
②利用函数关系求解;
③利用能量转换与能量守恒定律解决问题。
3.在电磁感应现象问题中,我们经常会遇到这样的问题:
当外力克服安培力做功时,其他形式的能量(如机械能)就转化为电能,电能通过电路又转化为内能(焦耳热)。对于这样的情况,有如下关系:
。