高中物理 | 4.4法拉第电磁感应定律详解,下面我们就来聊聊关于高二物理电磁感应动量定理?接下来我们就一起去了解一下吧!

高二物理电磁感应动量定理(高中物理4.4法拉第电磁感应定律详解)

高二物理电磁感应动量定理

高中物理 | 4.4法拉第电磁感应定律详解

电磁感应

1电磁感应现象

只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。产生的电流叫做感应电流;产生的电动势叫做感应电动势。

2产生感应电流的条件

只要闭合回路中磁通量发生变化即△Φ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.

3磁通量变化的常见情况 (Φ改变的方式)

①线圈所围面积发生变化,闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S增大或减小

②线圈在磁场中转动导致Φ变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。

③B随t(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数;或闭合回路变化导致Φ变化

(Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的,则在线圈或线框中产生感应电流,因此产生感应电流的条件就是:穿过闭合回路的磁通量发生变化。

4产生感应电动势的条件:

无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.

电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合,则只能出现感应电动势,而不会形成持续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路外面的磁通量变化

法拉第电磁感应定律

1内容

电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源,在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。(即:由负到正)

①表达式:

…=?(普适公式) ε∝

(法拉第电磁感应定律)

感应电动势取决于磁通量变化的快慢ΔB/Δt (即磁通量变化率)和线圈匝数n。ΔB/Δt是磁场变化率

2另一种特殊情况

回路中的一部分导体做切割磁感线运动时, 且导体运动方向跟磁场方向垂直。

② E=BLv (垂直平动切割) L是导线的有效切割长度 (v为磁场与导体的相对切割速度) (B不动而导体动;导体不动而B运动)

③E= nBSωsin(ωt Φ);Em=nBSω (线圈与B⊥的轴匀速转动切割) n是线圈匝数

注意

(1)只适于导体切割磁感线的情况,求即时感应电动势(若v是平均速度则ε为平均值);

(2)B,L,v三者相互垂直;

(3)对公式ε=BLvsinθ中的θ应理解如下:

①当B⊥L,v⊥L时,θ为B和v间夹角,如图(a);

②当v⊥L,B⊥v时,θ为L和B间夹角;

③当B⊥L,v⊥B时,θ为v和L间夹角。

上述①②③三条均反映L的有效切割长度。

习题演练

1. 以下符合史实的是

A 焦耳发现了电流的磁效应

B 法拉第发现了电磁感应现象,并总结出了电磁感应定律

C 惠更斯总结出了折射定律

D 英国物理学家托马斯杨利用双缝干涉实验首次发现了光的干涉现象。

2. 如图是一种延迟开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通;当S1断开的时候,由于电磁感应的作用,D将延迟一段时间才被释放,则

A 由于A线圈的电磁感应作用,才产生延迟释放D的作用。

B 由于B线圈的电磁感应作用,才产生延迟释放D的作用。

C 如果断开B线圈的开关的S2,无延时作用。

D 如果断开B线圈的开关的S2,延时变长。

习题解析

1. 奥斯特发现电流的磁效应;韦伯和纽曼发现了电磁感应定律,麦克斯韦用公式表达了电磁感应定律;费马提出了光的折射定律。

2. BC

A线圈有电流通过,使F产生磁场D被吸下,这不是电磁感应作用;当S1断开时,A中电流消失,此时磁场强度减小,A,B中磁感线数目发生变化,A线圈断开,没有电流,对磁场不起作用;B线圈产生感应电流,该电流产生的磁场已知F中的磁场的减弱,这是产生了延迟效应的原因。

End

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