电磁感应一轮复习讲义.doc
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电磁感应一轮复习第一节课
【考纲要求】
电磁感应现象,磁通量,法拉第电磁感应定律,楞次定律 Ⅱ
导体切割磁感线时的感应电动势,右手定则 Ⅱ
自感现象 Ⅰ
日光灯 Ⅰ
一.磁通量Φ
1.概念:
穿过某一面积的磁感线条数。
简称磁通量。
2.磁通量的计算:
公式Φ=BS适用条件:
①匀强磁场;②磁感线与线圈平面垂直
单位:
韦伯(Wb)1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)
特别说明:
①.在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。
②若对同一平面,磁感线有穿入、穿出,则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数:
Φ=Φ1-Φ2;即穿入、穿出要相互抵消。
③由于B=Φ/S,B亦可称为磁通密度
二。
电磁感应现象
1.产生感应电流的条件
感应电流产生的条件是:
穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动或闭合回路不动,磁场改变。
)
2.感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是:
穿过电路的磁通量发生变化。
(回路不一定闭合)
3.感应电流方向的判断:
(楞次定律)(右手定则)
楞次定律:
感应电流总具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化(任何情况)
右手定则:
R
伸开右手,使大拇指与四指在同一个平面内,并跟四指垂直,让磁感线穿过手心,使大拇指指向导体的运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(切割)
对楞次定律的理解:
(1)磁通量的变化:
由磁通量计算式Φ=BSsinα可知,磁通量变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式:
①S、α不变,B改变,这时ΔΦ=ΔBSsinα
②B、α不变,S改变,这时ΔΦ=ΔSBsinα
③B、S不变,α改变,这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1)
(2)对“阻碍”意义的理解:
◎“阻碍”不是阻止,而是“延缓”,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化,只能使原磁场的变化被延缓了,原磁场的变化趋势不会改变
◎阻碍的对象是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流
◎阻碍不是相反.当原磁通增大时,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,以阻碍其增大;当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小.(增反减同)
推论Ⅰ:
:
由相对运动引起的电磁感应现象中,感应电流的效果是阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”.
推论Ⅱ:
阻碍的效果还可以表现为使线圈面积扩大、缩小,或有扩大、缩小的趋势,目的是阻碍磁通量的变化。
★楞次定律的应用步骤
①确定原磁场方向
②判定原磁场如何变化(增大还是减小)
③确定感应电流的磁场方向(增反减同)
④根据安培定则判定感应电流的方向
题10:
如图是家庭用的“漏电保护器“的关键部分的原理图,其中P是变压器铁芯,入户的两根电线”(火线和零线)采用双线绕法,绕在铁芯一侧作为原线圈,然后再接入户内的用电器。
Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在本图左边的火线和零线上,开关断开时,用户供电被切断),Q接在铁芯另一侧副线圈的两端a、b之间,当a、b间没有电压时,Q使得脱扣开关闭合,当a、b间有电压时,脱扣开关即断开,使用户断电。
Q
a
b
P
(1)用户正常用电时,a、b之间有没有电压?
(2)如果某人站在地面上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开?
为什么?
A
B
S
k
D
C
题11:
如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。
铁芯上有两个线圈A和B。
线圈A跟电源连接,线圈B的两端接在一起,构成一个闭合电路。
在拉开开关S的时候,弹簧k并不能立即将衔铁D拉起,从而使触头C(连接工作电路)立即离开,过一段时间后触头C才能离开;延时继电器就是这样得名的。
试说明这种继电器的工作原理。
小结:
运用楞次定律处理问题两种思路方法:
①常规法:
——据原磁场(B原方向及ΔΦ情况)确定感应磁场(B感方向)判断感应电流(I感方向)导体受力及运动趋势.
②效果法——由楞次定律可知,感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”,深刻理解“阻碍”的含义.据"阻碍"原则,可直接对运动趋势作出判断.