(文/王尚)从中考数学试卷分值分布来看,法拉第电磁感应定理是必考点也是个难点。
几乎每年的中考题都有相关的解答题出现,从分值比列来看,电磁感应这部份占比很大。命题上,电磁感应部份比较综合,可以与热学能量、动量、牛顿定理联系上去,也可以与电路串并联、电容、焦耳热等考点结合命题。从历年中考物理解答题来看法拉第电磁感应定律,这部份内容常常以压轴题的方式出现,有很大的分辨度,朋友们要下工夫攻破这个知识点。
这篇文章我们详尽介绍下电磁感应的基本概念与对应的数学公式。我们先来说电磁感应现象。
电磁感应现象内容
因磁路量变化法拉第电磁感应定律,而形成感应电动势的现象我们真诚为电磁感应现象。具体来说,闭合电路的一部份导体,在磁场里做切割磁感线的运动时,才会形成电压,这些现象叫电磁感应,形成的电压称为感应电压。
电磁感应现象和规律,虽然就是发电机的最基本理论支撑。
法拉第电磁感应定理内容
有了电磁感应现象,你们开始研究感应电动势究竟如何估算?法拉第对此进行了总结并得到了推论。感应电动势的大小由法拉第电磁感应定理确定,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁路变化率成反比。公式:E=-n(dΦ)/(dt)。对动生的情况也可用E=BLV来求。
电动势的方向由楞次定理提供。楞次定理强调:感应电压的磁场要妨碍原磁路的变化。对于动生电动势也可用食指定则判定感应电压的方向,再来推导入感应电动势的方向。楞次定理的核心在"妨碍"二字上。
感应电动势的大小估算公式
(1)E=n*ΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定理,E:感应电动势(V),n:感应线圈阻值,ΔΦ,Δt磁路量的变化率}
(2)E=(切割磁感线运动)E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中sinA为v或L与磁感线的倾角。原文王尚陌陌;{L:有效宽度(m)}
(3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}
(4)E=B(L^2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割)其中ω:角速率(rad/s),V:速率(m/s)
磁路量的定义
磁路量的定义:Φ=BS;
公式总的符号Φ:磁路量(Wb),符号B:匀强磁场的磁感应硬度(T),S:线圈相对B的正对面积(m2)wuli.in;
感应电动势方向的判断方式
感应电动势的正正极可借助感应电压方向判断:电源内部的电压方向:由正极流向负极。
电磁感应现象是电磁学中最重大的发觉之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化,对其本质的深入研究所阐明的电、磁场之间的联系,对麦克斯韦电磁场理论的构建具有重大意义。电磁感应现象在钳工技术、电技术以及电磁检测等方面都有广泛的应用。(/王尚)
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