§X4.2 法拉第电磁感应定律
电磁感应中的法拉第电磁感应定律知识点总结
电磁感应中的法拉第电磁感应定律知识点总结法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律之一,由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出。
它是电磁感应理论的基础,对于理解电磁感应现象以及应用于电磁场中的各种设备具有重要意义。
本文将对法拉第电磁感应定律的相关知识点进行总结。
一、法拉第电磁感应定律的表述法拉第电磁感应定律的表述有两种形式,分别为积分形式和微分形式。
1. 积分形式:当一个闭合回路中的磁通量发生变化时,该回路中会产生感应电动势,其大小等于磁通量的变化率。
数学表达为:ε = -ΔΦ/Δt其中,ε表示感应电动势,ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt表示时间的变化量。
2. 微分形式:当回路中的导线运动时,感应电动势的大小等于磁感应强度与导线长度的乘积与运动速度的乘积再乘以负号。
数学表达为:ε = -B * l * v其中,ε表示感应电动势,B表示磁感应强度,l表示导线长度,v表示导线的运动速度。
二、导体中的感应电流根据法拉第电磁感应定律,当导体中存在感应电动势时,就会产生感应电流。
感应电流的大小与感应电动势以及导体的电阻有关。
感应电流的方向满足右手定则,即当手指指向导线的运动方向时,拇指指向的方向即为感应电流的方向。
三、电磁感应的应用法拉第电磁感应定律在现实生活中有着广泛的应用,以下是几个应用示例:1. 发电机:发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能。
当导体在磁场中运动时,感应电动势产生,从而产生电流,实现电能的转换。
2. 变压器:变压器也是基于电磁感应原理工作的。
通过交变电压在一组线圈中产生交变磁场,从而在另一组线圈中感应出电动势,实现电能的输送和转换。
3. 感应加热:利用电磁感应加热的原理,可实现对金属材料的快速加热。
当金属材料处于变化的磁场中时,感应电流在其内部产生摩擦,从而产生热能。
四、感应电动势的影响因素1. 磁感应强度:磁感应强度越大,感应电动势越大。
2. 磁场的变化率:磁场变化越快,感应电动势越大。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律(法拉第电磁感应定律)一般指电磁感应定律
本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核。
电磁感应定律也叫法拉第电磁感应定律,电磁感应现象是指因磁通量变化产生感应电动势的现象,例如,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,产生的电流称为感应电流,产生的电动势(电压)称为感应电动势 [1]。
电磁感应定律中电动势的方向可以通过楞次定律或右手定则来确定。
右手定则内容:伸平右手使拇指与四指垂直,手心向着磁场的N极,拇指的方向与导体运动的方向一致,四指所指的方向即为导体中感应电流的方向(感应电动势的方向与感应电流的方向相同)。
楞次定律指出:感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。
简而言之,就是磁通量变大,产生的电流有让其变小的趋势;而磁通量变小,产生的电流有让其变大的趋势。
[1]
感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定;e(t) = -n(dΦ)/(dt)。
对动生的情况也可用E=BLV来求。
[1]
中文名
电磁感应定律
外文名
Faraday law of electromagnetic induction
别名
法拉第电磁感应定律
表达式
e=-n(dΦ)/(dt)
提出者
纽曼和韦伯
提出时间
1831年8月
适用领域
工程领域
应用学科
物理学、电磁学
时域表达式
e(t) = -n(dΦ)/(dt)
复频域公式
E = -jwnΦ (E和Φ是矢量)。
法拉第电磁感应定律的内容和公式
法拉第电磁感应定律是指在电路中,当通过电流时,电流对周围磁场产生的影响,以及电流和周围磁场之间的相互作用。
这一定律是由意大利物理学家卡洛·法拉第于1831年发现的。
法拉第电磁感应定律的公式如下:
F=BIL
其中,F表示产生的电磁力,B表示周围磁场的强度,I表示通过电路的电流的强度,L表示电流所流过的导体的长度。
法拉第电磁感应定律的内容主要包括以下几点:
1.当电流通过导体时,会在导体周围产生磁场。
2.当磁场通过电流时,会产生电动势。
3.磁场的强度和电流的强度成正比,电动势的大小和电流的强度成正比。
4.磁场的强度和电流流过导体的长度成反比。
法拉第电磁感应定律是电学和磁学的基本定律,广泛应用于电动机、变压器、感应加热器等电器设备的工作原理的研究和设计。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁学的基础定律之一,它描述了导体中感应电动势与导体上的磁场变化之间的关系。
该定律由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出,经过实验证实并被广泛应用。
本文将介绍法拉第电磁感应定律的原理、公式以及实际应用。
一、定律原理法拉第电磁感应定律是指当导体中的磁通量发生变化时,导体中会感应出电动势和感应电流。
磁通量是一个衡量磁场穿过一个给定表面的大小的物理量。
当磁通量改变时,导体中的自由电子会受到磁力的作用而发生运动,从而产生电流。
这种现象被称为电磁感应。
二、定律公式根据法拉第电磁感应定律,感应电动势(ε)与磁通量变化速率(dΦ/dt)成正比。
其数学表达式如下:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,单位为伏特(V);dΦ/dt表示磁通量的变化速率,单位为韦伯/秒(Wb/s)。
根据右手定则,可以确定感应电动势的方向。
当磁场的变化导致磁通量增加时,感应电动势的方向与变化的磁场方向垂直且遵循右手定则;当磁通量减少时,感应电动势的方向与变化的磁场方向相反。
三、应用举例1. 电磁感应产生的电动势可用于发电机的工作原理。
发电机通过转动磁场与线圈之间的磁通量变化来产生感应电动势,最终转化为电能供应给电器设备。
2. 感应电动势也可以应用于感应加热。
感应加热是通过变化的磁场产生的感应电流在导体中产生焦耳热,实现对物体进行加热的过程。
这种方法广泛用于工业领域中的加热处理、熔化金属等。
3. 感应电动势还可以实现非接触的测量。
例如,非接触式转速传感器利用感应电动势来实现对机械设备转速的测量。
四、实验验证1831年,法拉第进行了一系列实验来验证他提出的电磁感应定律。
其中最著名的实验是在一个充满磁铁的线圈中将另一个线圈移动。
当第一个线圈移动时,第二个线圈中就会感应出电流。
这一实验结果验证了法拉第的理论,为电磁感应定律的确认提供了强有力的证据。
五、应用发展法拉第电磁感应定律为电磁学的发展奠定了基础。
电磁感应定律法拉第电磁感应定律解析
电磁感应定律法拉第电磁感应定律解析电磁感应定律:法拉第电磁感应定律解析电磁感应定律,也被称为法拉第电磁感应定律,是电磁学的基本定律之一。
它是指当导体中的磁通量发生变化时,在导体两端会产生感应电动势。
这一定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出的,经过数十年的实践和研究,逐渐得到了广泛应用。
1. 法拉第电磁感应定律的表达式根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
具体表达式如下:ε = - dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间,d/dt表示对时间求导。
2. 导体中的电磁感应现象根据法拉第电磁感应定律,当导体线圈中的磁通量发生变化时,会在导体两端产生感应电动势。
这种现象被称为电磁感应。
导体线圈中的磁通量可以通过改变磁场的强弱或者导体线圈与磁场的相对运动来改变。
当导体线圈中的磁通量发生变化时,由于电磁感应定律的存在,将会在导体线圈中产生感应电动势。
3. 电磁感应的应用电磁感应定律的应用非常广泛,涉及到许多领域,如发电机、电感传感器等。
发电机是一种将机械能转变为电能的装置,它是基于电磁感应原理工作的。
发电机利用不断变化的磁通量,产生感应电动势,并通过导线将电能传输出来。
这是如今发电的主要方式之一。
电感传感器是一种使用电磁感应原理进行测量的传感器。
它利用外加的交变电流,在电感线圈中产生变化的磁场,进而感应出感应电动势。
通过测量感应电动势的大小,可以得到被测量物理量的信息。
4. 法拉第电磁感应定律的局限性尽管法拉第电磁感应定律在实际应用中非常重要和有用,但它也存在一些局限性。
首先,法拉第电磁感应定律仅适用于导体中的电磁感应现象,而不适用于绝缘体。
因为绝缘体中不存在自由移动的电子,无法产生感应电流。
其次,法拉第电磁感应定律忽略了导体内部的电流分布。
实际上,在导体中产生的感应电流并不均匀分布,因为导体内部的电阻会导致电流的集中和损耗。
此外,法拉第电磁感应定律也没有考虑到磁场的反作用力。
高三物理法拉第电磁感应定律
1.6 F BIL 2 0.4 1.28N 1
∴ 1s末ab棒所受磁场力为1.28N
056.08年苏北四市第三次调研试题 9 9. 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中 , 有一与磁场方向 垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁 场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始 终接触良好.一电容为C的电容器接在轨道上 ,如图所 示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速 度ω顺时针匀速转动时( A C ) A.Uac=2Ub0
058. 08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查(二)9 9.如图所示, MN和 PQ为处于同一水平面内的两根
平行的光滑金属导轨,导轨的电阻不计.垂直导轨
放置一根电阻不变的金属棒 ab ,金属棒与导轨接触 良好.N、 Q端接理想变压器的原线圈,理想变压器 的输出端有三组副线圈,分别接电阻元件 R、电感元 件 L (电阻不为零)和电容元件 C .在水平金属导轨
R R
E = BLv sinθ 二、导体切割磁感线运动时 1、式中θ为导体运动速度v与磁感应强度B的夹角. 此式只适用于匀强磁场,若是非匀强磁场则要求L很短. 2、 v 恒定时,产生的E恒定; v发生变化时,求出的E是与v对应的瞬时值; v为某段时间的平均速度时,求出的E为该段时间内 的感应电动势的平均值. 3、导体平动切割时L用垂直于v 的有效长度; 转动切割时,速度v用切割部分的平均速度. 4、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速 转动时产生的最大电动势Em =nBSω, n是线圈匝数. 5、导体棒以端点为轴,在垂直于磁感应线的匀强磁场 中匀速转动时, E=1/2 Bωl 2 6、产生感应电动势的那部分导体相当电源,在解决具 体问题时导体可以看成电动势等于感应电动势、内 阻等于该导体内阻的等效电源.
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁学中的基本定律之一,由英国科学家迈克尔·法拉第在19世纪中期提出。
该定律描述了磁场变化对磁场内导体产生的感应电动势的影响,为电磁学领域的理论建立奠定了基础。
1. 概述法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律之一。
当磁场的变化导致磁力线与导体相对运动时,导体中会产生电动势。
这个电动势的大小与磁场变化率成正比,与导体回路的形状和导体本身的性质有关。
2. 法拉第电磁感应定律的表达式根据法拉第电磁感应定律,导体中感应电动势的大小可以通过以下公式计算:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示通过导体横截面的磁通量,dt 表示时间的微小变化量。
负号表示当磁通量增加时,感应电动势的方向与导体回路中电流运动的方向相反,反之亦然。
3. 磁通量的计算为了计算感应电动势,我们需要首先计算通过导体横截面的磁通量。
磁通量Φ可以通过以下公式计算:Φ = B * A * cosθ其中,B表示磁场的磁感应强度,A表示导体横截面的面积,θ表示磁场线与导体法线之间的夹角。
4. 磁感应强度和感应电动势的关系根据法拉第电磁感应定律的表达式,我们可以看出磁感应强度的变化率对感应电动势的大小有直接影响。
当磁感应强度的变化率较大时,感应电动势也会较大。
反之,当磁感应强度的变化率较小或为零时,感应电动势将为零。
5. 应用法拉第电磁感应定律广泛应用于各种电磁设备和技术中。
例如,发电机的工作原理就是利用电磁感应产生电动势,将机械能转化为电能。
同时,变压器也是基于电磁感应原理工作的,通过磁场的变化实现电压的升降。
6. 实验验证为了验证法拉第电磁感应定律,可以进行一系列实验。
例如,可以将一个线圈放置在磁场中,并使磁场的强度发生变化,通过测量线圈中感应电压的变化来验证定律的正确性。
结论:法拉第电磁感应定律是电磁学中的基本定律之一,它描述了磁场的变化对导体中产生的感应电动势的影响。
通过研究和应用这一定律,我们可以更好地理解和利用电磁感应现象,推动电磁学的发展和应用。
法拉第电磁感应定律的内容
法拉第电磁感应定律的内容
法拉第电磁感应定律是电磁学中的一条基本定律,描述了磁场变化引起电场的感应现象。
该定律的发现是电磁学发展史上的重大里程碑之一,对电磁学的发展产生了深远的影响。
本文将详细介绍法拉第电磁感应定律的内容和应用。
法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本定律之一,该定律由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年发现。
该定律的内容可以用如下的数学公式来表示:
ε = -dΦ/dt
其中,ε是感应电动势,Φ是磁通量,t是时间,d/dt表示对时间的导数。
根据这个定律,当磁通量随时间发生变化时,就会在电路中产生感应电动势。
该电动势的方向遵循楼德定则,即感应电动势的方向总是使得它所引起的电流的磁场与原有磁场相反。
在实际应用中,法拉第电磁感应定律可以被用于制造电机和发电机。
例如,在一个旋转的磁场中,通过一个线圈,就可以产生感应电动势,从而产生电流,实现发电。
同样地,利用感应电动势的产生原理,电机也可以被制造出来。
此外,法拉第电磁感应定律还有许多其他的应用。
例如,在变压器中,将电流在一个线圈中变化,可以产生变化的磁场,进而在另一个线圈中产生感应电动势,实现电压的升降。
在磁测量中,也可以利用该定律测量磁场的强度。
总之,法拉第电磁感应定律是电磁学中的一条重要定律,具有广泛的应用价值。
无论在电力工业、通信领域还是在科学研究中,该定律都起着不可替代的作用。
法拉第电磁感应定律 课件
三、反电动势 1.电动机转持原来的转动就必须向电动机提供电能, 电能转化为 其他形式能 . 2.若电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动,这时就没有 了 反电动势 ,线圈中电流会很大,可能会把电动机烧毁,这时 应立即 切断电源,进行检查.
的感应电动势多大?回路中的电流为多少?
解析 夹在导轨间的部分导体切割磁感线产生的电动势才是电路 中的感应电动势. 3 s 末时刻,夹在导轨间导体的长度为:
l=vt·tan 30°=5×3×tan 30°m=5 3 m 此时:E=Blv=0.2×5 3×5 V=5 3 V 电路电阻为 R=(15+5 3+10 3)×0.2 Ω≈8.196 Ω 所以 I=ER≈1.06 A 答案 5 3 m 5 3 V 1.06 A
2.实际应用不同 E=nΔΔΦt 应用于磁感应强度变化所产生的感应电动势较方便;E =Blvsin θ 应用于导线切割磁感线所产生的感应电动势较方便. 3.E 的意义不同 E=nΔΔΦt 求的一般是平均感应电动势,但当 Δt→0 时,E=nΔΔΦt 可 表示瞬时感应电动势;E=Blv 一般求的是瞬时感应电动势,当 v
(2)前5 s内的平均感应电动势的大小. 解析 前5 s内磁通量的变化ΔΦ′=Φ2′-Φ1′ =S(B2′-B1′)=200×10-4×(0.2-0.2) Wb=0. 由法拉第电磁感应定律 E′=nΔΦΔt′=0. 答案 0
二、导体切割磁感线时的感应电动势 公式E=Blvsin θ的理解 (1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论,通常用来 求导体做切割磁感线运动时的感应电动势.若B、l、v两两垂 直,则E=Blv.
(2)式中l应理解为导线切割磁感线时的有效长度,即导体在 与v垂直方向上的投影长度.如图5甲中,感应电动势E=Blv= 2Brv≠Bπrv(半圆弧形导线做切割磁感线运动).在图乙中,感 应电动势E=Blvsin θ≠Blv.
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述变化磁场引起感应电动势和感应电流产生的物理规律。
该定律由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年发现并提出。
它在电磁学、电动机、发电机和变压器等领域有着广泛的应用。
本文将对法拉第电磁感应定律的原理、应用和相关实验进行详细介绍。
一、法拉第电磁感应定律的原理法拉第电磁感应定律主要包括两个方面的内容:磁通量的变化引起感应电动势,感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
下面将对这两个方面进行详细阐述。
1. 磁通量的变化引起感应电动势当磁场的磁通量通过一个线圈时,如果磁场的强度发生变化,即磁通量发生变化,线圈中就会产生感应电动势。
感应电动势的方向由勒沃瓦定律决定,即感应电动势的方向使得通过线圈的电流的磁场的方向抵消原磁场的变化。
如果磁通量的变化率为Φ/t,线圈的匝数为N,根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势:ε = -NΦ/t其中,ε表示感应电动势,N表示线圈的匝数,Φ表示磁通量,t表示时间。
2. 感应电动势的大小与磁通量变化率成正比当磁通量变化率较大时,所产生的感应电动势也相应增大。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
即感应电动势的大小为Φ/t的导数。
当磁通量以一定的速率改变时,线圈中产生的感应电动势也以相同的速率改变。
二、法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律在许多领域有着广泛的应用,尤其是在发电、电动机和变压器等设备中。
1. 发电机发电机是运用法拉第电磁感应定律制造的。
利用机械能驱动导线在磁场中运动,使得磁通量发生变化,从而产生感应电动势。
通过外部电路连接,感应电动势驱动电子流动,最终转化为电能。
2. 变压器变压器是利用法拉第电磁感应定律制造的。
变压器通过磁场感应来实现电能的传递和变换。
当交流电通过变压器的一侧线圈时,由于电流的改变引起磁场的改变,从而在另一侧线圈中感应出电动势,实现电能的输送和变压。
3. 电磁感应传感器电磁感应传感器是利用法拉第电磁感应定律制造的。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律(Faraday's law of electromagnetic induction)是电磁学中的重要定律,描述了磁场的变化如何产生感应电流。
这个定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第在1831年发现的,为电磁学的发展做出巨大贡献。
法拉第电磁感应定律可以用一个简洁的数学公式表达:感应电动势的大小等于导线中的磁通量的变化率。
即\epsilon = -\frac{d\Phi}{dt}其中,\epsilon 代表感应电动势,\Phi 代表磁通量,t代表时间。
负号表示感应电动势的方向和磁通量的变化方向相反。
这个定律的核心思想是,当一个导线被置于一个磁场中,并且磁场的强度发生变化时,导线中就会产生感应电流。
这个变化可以是磁场强度的增加或减少,也可以是磁场方向的改变。
这个定律对于理解电磁感应现象和发电原理非常重要,可以应用于实际生活和工程中。
为了更好地理解法拉第电磁感应定律,我们可以从几个方面来解释这个定律的原理和应用。
首先,我们来看一个简单的实验:在一个金属环上绕上一根导线,当将金属环放入强磁场中并旋转时,导线中就会有感应电流产生。
这是因为磁场随着金属环的旋转而发生变化,从而产生感应电动势和感应电流。
这个实验可以用法拉第电磁感应定律来解释:磁通量的变化引起了感应电动势的产生,进而产生了感应电流。
其次,法拉第电磁感应定律在发电中的应用非常重要。
根据这个定律,我们可以利用磁感线的变化来产生电流。
这就是电磁感应发电的原理。
当磁场通过一个线圈时,如果磁场的强度或方向发生变化,就会在线圈中产生感应电流。
这个原理广泛应用于发电机、变压器和电动机等设备中。
通过调节磁场的强度和方向,可以控制感应电动势和感应电流的大小和方向。
此外,法拉第电磁感应定律还与电磁波的产生和传播有关。
电磁波是由振动的电场和磁场所组成的一种波动现象。
根据法拉第电磁感应定律,磁场的变化可以引起电场的变化,进而产生电磁波。
法拉第电磁感应定律的工作原理
法拉第电磁感应定律的工作原理法拉第电磁感应定律是电磁学的基本定律之一,描述了电磁感应现象的规律以及产生电动势的原理。
该定律的全称为法拉第电磁感应定律,又称为法拉第定律。
法拉第电磁感应定律是在1831年由英国物理学家迈克尔·法拉第发现的。
他观察到,当通过一个导体的磁场发生改变时,导体中将会产生一个电动势,即感应电动势。
这个观察结果后来被总结为法拉第电磁感应定律。
根据法拉第电磁感应定律,当一个导体中的磁感应强度的磁场发生改变时,导体中就会产生一个电动势。
这个电动势的大小与磁感应强度的变化速率成正比。
如果导体是闭合的,电动势将会产生一个电流,这就是感应电流。
法拉第电磁感应定律的数学表达方式是:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,dΦ表示磁通量的变化量,dt表示时间的变化量。
负号表示感应电动势的方向与磁场变化的方向相反。
为了更好地理解法拉第电磁感应定律的工作原理,可以通过一个实验来进行说明。
假设有一个线圈,当通过线圈的磁场的磁感应强度发生改变时,线圈中将会产生一个电动势。
首先,让我们将一个磁铁和一根导线相对放置。
导线连接到一个灯泡和一个电池,使其形成一个闭合电路。
此时,灯泡不亮。
然后,在导线附近放置一个磁铁,使其靠近导线,并快速移动。
磁铁的磁场将会通过导线,并与导线的磁场相互作用。
根据法拉第电磁感应定律,导线中将会产生一个电动势。
由于导线是闭合的,电动势将会产生一个电流。
这个电流通过灯泡,使其发光。
当磁铁移动得越快,电动势的大小就会越大,电流的大小也会越大,灯泡也会更亮。
这个实验说明了法拉第电磁感应定律的工作原理。
根据定律,当导线中的磁感应强度发生改变时,导线中将会产生一个电动势,从而产生电流。
这个现象被广泛应用于发电机、变压器等电磁设备中。
在发电机中,通过转动磁铁,改变导线中的磁场,就可以产生一个电动势。
这个电动势通过导线,被传输到外部电路中,从而产生电流。
在变压器中,通过改变导线中的磁场大小,可以改变电磁铁圈中的感应电动势。
法拉第电磁感应定律电磁感应现象的定律
法拉第电磁感应定律电磁感应现象的定律法拉第电磁感应定律是关于电磁感应现象的一个重要定律。
它描述了导体中产生的感应电动势与磁场变化率之间的关系。
本文将详细介绍法拉第电磁感应定律的含义、公式和应用。
一、法拉第电磁感应定律的含义法拉第电磁感应定律是基于电磁感应现象而提出的。
当一个磁场的变化穿过一个闭合回路时,回路中就会产生感应电流。
这种现象被称为电磁感应,并且遵循了法拉第电磁感应定律。
二、法拉第电磁感应定律的公式法拉第电磁感应定律可以用以下公式表示:ε = -ΔΦ/Δt其中,ε表示感应电动势,ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt表示时间的变化量。
三、法拉第电磁感应定律的应用1. 发电机法拉第电磁感应定律的应用之一就是发电机的原理。
发电机通过旋转的磁场在线圈中产生感应电流,从而转化为电能。
根据法拉第电磁感应定律,如果磁场的变化率增大,感应电动势也会增大。
因此,在发电机中可以通过增大磁场的变化率来提高输出电压。
2. 变压器变压器也是利用了法拉第电磁感应定律。
当输入线圈中的交流电流引起的磁场变化时,会在输出线圈中感应出电流。
变压器通过改变输入线圈和输出线圈的匝数比,可以实现电压的升降。
3. 传感器法拉第电磁感应定律的应用还可以在传感器中看到。
例如,磁感应式传感器可以通过测量磁场的变化来检测物体的位置或者运动状态。
基于法拉第电磁感应定律,当物体靠近或远离传感器时,磁场的变化就会引起感应电流的改变,从而实现物体位置的探测。
四、总结通过对法拉第电磁感应定律的理解,我们可以了解到电磁感应现象的基本原理。
而利用这个定律,我们可以应用到发电机、变压器和传感器等许多实际场景中。
这些应用不仅具有重要的实用价值,还进一步推动了电磁学的发展。
法拉第电磁感应定律的研究不仅拓展了我们对电磁学的认识,也为人类社会的发展做出了重要贡献。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是关于电磁感应现象中电动势产生的定律。
它是英国物理学家迈克尔·法拉第在1831年通过实验观察到的。
法拉第电磁感应定律揭示了磁场变化引起的感应电流现象,为电磁学的发展做出了重要贡献。
法拉第电磁感应定律的表述为:“当一根导体在磁场中运动或磁场变化时,产生在导体两端的电动势的大小与导体在磁场中运动的速度或磁场变化速率成正比。
”根据法拉第电磁感应定律,可以得出以下三个定律:第一定律:当导体与磁场垂直时,导体中不会产生电动势。
第二定律:当导体与磁场夹角不为零时,导体中会产生感应电动势。
电动势的大小正比于导体在磁场中的速度。
第三定律:当导体与磁场夹角不为零时,导体中会产生感应电动势。
电动势的大小正比于导体所受磁场变化率。
法拉第电磁感应定律的应用非常广泛。
它为电磁感应现象的解释提供了基础,也为电能转换和电磁设备的设计提供了理论依据。
根据法拉第电磁感应定律,我们可以理解一些实际应用。
例如发电机的工作原理就是基于电磁感应定律的。
当磁场和导体的相对运动产生变化时,导体中就会产生感应电动势,从而产生电流。
这就是发电机将机械能转化为电能的原理。
另外,电磁感应定律还可以解释变压器的工作原理。
当交流电通过一个线圈时,会产生交变磁场。
而接近该线圈的另一个线圈中会感应出电动势,从而产生电流。
这个原理被应用于变压器的步进调压、信号传输和能量传输等领域。
同时,法拉第电磁感应定律也可以用于电磁感应的实验教学。
通过实验,学生可以观察到磁场变化对电动势的影响,进而理解电磁感应的基本原理。
在理论研究和工程应用中,法拉第电磁感应定律为我们解决问题提供了重要的参考。
通过对电磁感应现象的深入理解,人们能够更好地利用电磁力和电磁感应现象,使其为社会经济发展和科学研究带来更多的益处。
总之,法拉第电磁感应定律是电磁学中一项重要的定律,它揭示了磁场变化会引起感应电动势的规律。
这一定律为电磁学的研究和应用提供了理论基础,也在发电、变压器和实验教学等领域有广泛应用。
法拉第电磁感应定律课件
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
法拉第电磁感应定律的 概述
定律的发现与提
发现者
迈克尔·法拉第(Michael Faraday)
时间
19世纪30年代
背景
法拉第在研究磁场变化时观察到电动势的产生
法拉第电磁感应定律的内容
当磁场穿过一个闭合 导体回路时,会在导 体回路中产生电动势
电动势的大小与磁通 量变化的速率成正比
确性。
通过分析实验数据,可以得出磁 场变化率与感应电动势大小之间 的关系,进一步理解法拉第电磁
感应定律的原理。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
法拉第电磁感应定律的 应用
在发电机中的应用
法拉第电磁感应定律在发电机中起着核心作用,它决定了发电机的工作原理和性 能。
发电机利用法拉第电磁感应定律将机械能转换为电能。当导线在磁场中旋转时, 导线中会产生电动势,从而产生电流。发电机的效率、电压和电流的大小都与法 拉第电磁感应定律密切相关。
在变压器中的应用
变压器利用法拉第电磁感应定律来改变电压和电流的大小, 实现电能的传输和分配。
变压器由初级和次级线圈组成,当交流电通过初级线圈时, 会在铁芯中产生磁场,这个磁场会感应到次级线圈中,从而 改变次级线圈的电压和电流大小。变压器的设计、效率和性 能都与法拉第电磁感应定律紧密相关。
详细描述
电动机在旋转磁场的作用下,通过转子线圈产生感应电流,利用这个 电流与定子磁场相互作用产生转矩,从而驱动电动机旋转。
公式
E=n*dΦ/dt
解释
E为感应电动势,n为线圈匝数,dΦ/dt为磁通量变化率。
法拉第电磁感应定律知识点总结
法拉第电磁感应定律知识点总结法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律之一,它揭示了磁场变化时产生感应电动势的规律。
该定律的提出者为英国物理学家迈克尔·法拉第,他于1831年首次描述了这一现象。
法拉第电磁感应定律对于理解电磁学及其在现代科技中的应用具有重要意义。
本文将对法拉第电磁感应定律进行详细的总结和解析。
法拉第电磁感应定律的内容主要包括四个方面:导线中感应电动势的大小、方向和产生的条件。
首先,法拉第电磁感应定律指出,当磁场相对于导体运动或者磁场的强度发生变化时,导体中将产生感应电流。
其次,感应电动势的大小与磁场的变化速率成正比,同时也与导体的长度和磁感应强度成正比。
感应电动势的方向由电磁场的变化方向决定。
最后,产生感应电动势的条件是导体要被磁场穿过,磁感应强度要发生变化,或者导体相对于磁场要发生运动。
解释法拉第电磁感应定律的物理现象通常以感应电动势和感应电流的产生为例。
例如,当一个导线被放置在变化的磁场中,导线中就会产生感应电动势。
这个现象可以用螺旋规则来说明:假设磁场从上面垂直穿过导线,那么产生的感应电动势方向将沿着导线的长度方向,并且大小与磁场的变化速率成正比。
如果导线是闭合的,那么产生的感应电动势就会导致闭合回路中产生感应电流。
法拉第电磁感应定律还可以被应用到许多实际情况中。
例如,变压器是一种基于法拉第电磁感应定律原理的重要电器设备。
在变压器中,当一个线圈中的电流发生变化时,就会产生一个变化的磁场。
这个磁场将穿过另一个线圈,从而导致另一个线圈中产生感应电动势,最终产生电能的传递。
此外,感应电动势也是发电机和电动机工作的基础原理,通过旋转磁场与导体的相对运动,可以产生感应电动势并驱动电流产生。
法拉第电磁感应定律在解释电磁学现象和解决实际问题中具有广泛的应用。
通过磁场与导体的相互作用,我们可以利用感应电动势产生电力,实现电能的传输和转换。
此外,法拉第电磁感应定律还在诸多领域中有着广泛的应用,如通信技术、传感器技术和自动控制技术等。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律1. 简介法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的重要定律。
它由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年提出,是电磁学的基础定律之一。
该定律描述了当磁通量发生变化时,导体中会产生与磁通量变化方向相反的感应电动势。
2. 法拉第电磁感应定律的表述法拉第电磁感应定律可以通过以下公式进行表述:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
公式中的负号表示感应电动势的方向与磁通量变化方向相反。
3. 定律的解释与应用根据法拉第电磁感应定律,当磁通量发生变化时,导体中会产生感应电动势。
这个电动势可以通过导体两端的电压差进行测量,从而实现能量的转化和传输。
因此,法拉第电磁感应定律是发电机和变压器等电磁设备的基础原理。
3.1 发电机发电机是利用法拉第电磁感应定律产生电能的设备。
当导体与磁场相互作用时,磁通量会发生变化,从而产生感应电动势。
通过不断旋转导体或磁场,可以不断改变磁通量,进而产生稳定的感应电动势。
这种感应电动势可以通过电路连接到负载上,实现电能的输出。
3.2 变压器变压器是利用法拉第电磁感应定律改变电压的设备。
变压器由两个绕组组成,分别是主绕组和副绕组。
当主绕组中的交流电流发生变化时,产生的磁场也会发生变化,从而改变副绕组中的磁通量。
根据法拉第电磁感应定律,这种变化的磁通量会在副绕组中产生感应电动势,从而改变副绕组中的电压。
3.3 感应炉感应炉是利用法拉第电磁感应定律产生热能的设备。
感应炉通过感应加热的原理,将交流电源的电能转化为高频电磁场的能量。
当导体置于高频电磁场中时,导体中的自由电子受到电磁力的作用,产生热能。
这种热能可以用于金属加热、熔炼等工业应用中。
4. 应用举例法拉第电磁感应定律在实际工程中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用举例:•发电机:将机械能转化为电能,供给家庭和工业使用。
•变压器:调节电能的电压,以适应不同场合的需要。
•感应炉:用于金属加热、熔炼等工业应用。
法拉第电磁感应定律的工作原理
法拉第电磁感应定律的工作原理法拉第电磁感应定律是电磁学中的基本定律之一,描述了电磁感应现象的一般规律。
法拉第电磁感应定律是由英国科学家迈克尔·法拉第于19世纪提出的。
根据法拉第电磁感应定律,当导体中存在相对运动的磁场时,会感应出电动势和电流。
这一定律是电磁感应现象的本质规律,也是电磁场理论的基础。
法拉第电磁感应定律可以用以下公式表示:ε = -d(Φ)/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间,d表示求导操作。
电磁感应的工作原理可以通过以下几个方面来解释:1. 磁场的作用:磁场是电磁感应的重要因素之一。
当导体运动相对于磁场时,导体中的自由电子受到了磁力的作用。
根据洛伦兹力的原理,电子在磁场中受到的力会使其发生偏转,导致电子流动。
2. 磁通量的变化:磁通量是磁场穿过单位面积的磁力线数目,用Φ表示。
当磁场相对于导体或导体相对于磁场移动时,磁通量会发生变化。
根据法拉第电磁感应定律,磁通量的变化会导致感应电动势的产生。
3. 自感现象:自感是导体本身的一种特性,当导体内部电流改变时,导体内部会产生自感电动势。
根据法拉第电磁感应定律,自感电动势也可以通过磁场的变化来解释。
当电流改变时,导体内部的磁场也会发生变化,从而引发感应电动势。
4. 导体的电阻:导体的电阻也是电磁感应的影响因素之一。
导体中存在电阻时,电流流过导体会导致能量损耗,同时也会产生感应电动势。
根据欧姆定律,感应电动势与电流的关系可以用以下公式表示:ε = R * I根据以上的工作原理,可以将法拉第电磁感应应用于实际生活中。
例如,变压器的工作原理就是基于法拉第电磁感应定律,通过变化的磁场感应出电动势,并经过互感现象实现电能的传递与变换。
另外,发电机也是基于法拉第电磁感应定律的原理来工作的,通过旋转的导体和永磁体之间的相对运动产生电动势,并将机械能转化为电能。
综上所述,法拉第电磁感应定律通过描述磁场和导体之间相对运动产生的感应电动势,揭示了电磁感应现象的基本规律。
《法拉第电磁感应定律》 讲义
《法拉第电磁感应定律》讲义一、电磁感应现象的发现在 19 世纪初,电和磁的研究还处于相对分离的状态。
丹麦科学家奥斯特在 1820 年发现了电流的磁效应,这一发现揭示了电和磁之间的紧密联系,为后来的电磁学研究奠定了基础。
而英国科学家法拉第则对磁生电的现象产生了浓厚的兴趣。
经过多年的不懈努力和实验探索,法拉第终于在1831 年发现了电磁感应现象。
他通过实验观察到,当闭合回路中的磁通量发生变化时,回路中会产生感应电动势,从而产生感应电流。
这一发现具有划时代的意义,它不仅揭示了电和磁之间的相互转化关系,也为后来发电机的发明和电力工业的发展奠定了基础。
二、法拉第电磁感应定律的内容法拉第电磁感应定律指出:闭合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。
用公式表示为:$E = n\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$,其中$E$ 表示感应电动势,$n$ 为线圈的匝数,$\Delta\Phi$ 表示磁通量的变化量,$\Delta t$ 表示变化所用的时间。
需要注意的是,这里的磁通量是指穿过闭合回路的磁感线的条数。
磁通量的变化可能是由于磁场的变化、回路面积的变化或者两者同时变化引起的。
三、对法拉第电磁感应定律的深入理解1、感应电动势的方向根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
因此,可以通过楞次定律来判断感应电动势的方向。
当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,感应电动势的方向与电流方向相同;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,感应电动势的方向与电流方向也相同。
2、平均感应电动势和瞬时感应电动势在法拉第电磁感应定律中,如果磁通量的变化是在一段时间内发生的,计算得到的感应电动势称为平均感应电动势;如果磁通量的变化是在某一时刻发生的,计算得到的感应电动势称为瞬时感应电动势。
对于一些简单的情况,如磁场均匀变化或导体切割磁感线运动,可以通过相应的公式直接计算瞬时感应电动势。
§X4.2 法拉第电磁感应定律
[1.穿过一个电阻为R=1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb,则:(A)线圈中的感应电动势每秒钟减少2V (B)线圈中的感应电动势是2V(C)线圈中的感应电流每秒钟减少2A (D)线圈中的电流是2A2.下列几种说法中正确的是:(B)线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大(C)穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大(D)线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大(E)线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大∆,则3.有一个n匝线圈面积为S,在t∆时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了B这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为,穿过一匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为。
4.如图1所示,前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置,第一次用时0.2S,第二次用时1S;则前后两次线圈中产生的感应电动势之比。
5.如图2所示,用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出.设线框的面积为S ,磁感强度为B ,线框电阻为R ,那么在拉出过程中,通过导线截面的电量是______.[典型例题]例1 如图3所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cm 2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图所示;求:(1)前4S 内的感应电动势(2)前5S 内的感应电动势V V n E Wb Wb B B S t 11000104)2.04.0(10200)(441043412123=⨯==⨯=-⨯=-=-=∆-⨯∆∆--φφφφ由法拉第电磁感应定律秒内磁通量的变化分析:前00)2.02.010*********=='=-⨯⨯='-'='-'=∆∆'∆-t n E Wb B B S φφφφ由法拉第电磁感应定律()(秒内磁通量的变化前 例2.如图4所示,金属导轨MN 、PQ 之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1Ω,金属棒ab 可沿导轨滑动,匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T, ab 在外力作用下以V=5m/s 的速度向右匀速滑动,求金属棒所受安培力的大小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[1.穿过一个电阻为R=1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb,则:(A)线圈中的感应电动势每秒钟减少2V (B)线圈中的感应电动势是2V(C)线圈中的感应电流每秒钟减少2A (D)线圈中的电流是2A2.下列几种说法中正确的是:(B)线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大(C)穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大(D)线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大(E)线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大∆,则3.有一个n匝线圈面积为S,在t∆时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了B这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为,穿过一匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为。
4.如图1所示,前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置,第一次用时0.2S,第二次用时1S;则前后两次线圈中产生的感应电动势之比。
5.如图2所示,用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出.设线框的面积为S ,磁感强度为B ,线框电阻为R ,那么在拉出过程中,通过导线截面的电量是______.[典型例题]例1 如图3所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cm 2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图所示;求:(1)前4S 内的感应电动势(2)前5S 内的感应电动势V V n E Wb Wb B B S t 11000104)2.04.0(10200)(441043412123=⨯==⨯=-⨯=-=-=∆-⨯∆∆--φφφφ由法拉第电磁感应定律秒内磁通量的变化分析:前00)2.02.010*********=='=-⨯⨯='-'='-'=∆∆'∆-t n E Wb B B S φφφφ由法拉第电磁感应定律()(秒内磁通量的变化前 例2.如图4所示,金属导轨MN 、PQ 之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1Ω,金属棒ab 可沿导轨滑动,匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T, ab 在外力作用下以V=5m/s 的速度向右匀速滑动,求金属棒所受安培力的大小。
分析:导体棒ab 垂直切割磁感线N N BIL F A A I VV BLV E BLV E R E05.02.05.05.05.05.052.05.015.0=⨯⨯======⨯⨯===得,由 [针对训练]1.长度和粗细均相同、材料不同的两根导线,分别先后放在U 形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动,导轨电阻不计,则两导线:(A)产生相同的感应电动势 (B )产生的感应电流之比等于两者电阻率之比(C)产生的电流功率之比等于两者电阻率之比(D)两者受到相同的磁场力2.在图5中,闭合矩形线框abcd 位于磁感应强度为B 的匀强磁场中,ad 边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab 、ad 边长分别用L 1、L 2表示,若把线圈沿v 方向匀速拉出磁场所用时间为△t ,则通过线框导线截面的电量是:t R L BL A ∆21)(R L BLB 21)(t L BLC ∆21)(21)(L BLD 3.在理解法拉第电磁感应定律t nE ∆∆=φ及改写形势t B ns E ∆∆=,t S nB E ∆∆=的基础上(线圈平面与磁感线不平行),下面叙述正确的为:(B) 对给定线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比(C) 对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 B ∆成正比(D) 对给定匝数的线圈和磁场,感应电动势的大小跟面积的平均变化率t S ∆∆成正比(E)G)(H) 题目给的三种计算电动势的形式,所计算感应电动势的大小都是t ∆时间内的平均值4.如图6所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的21,磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,则a、b两点的电势差为。
5.根椐法拉第电磁感应定律E=Δф/Δt推导导线切割磁感线,即在B⊥L,V⊥L,V⊥B 条件下,如图7所示,导线ab沿平行导轨以速度V匀速滑动产生感应电动势大小的表达式E=BLV。
6.如图8所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.5m,左端接一电阻R=0.20 ,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直导轨平面,导体棒ab垂直导轨放在导轨上,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab棒以V=4.0m/s的速度水平向右滑动时,求:(1)ab棒中感应电动势的大小(2)回路中感应电流的大小[能力训练]3如图9所示,把金属圆环匀速拉出磁场,下列叙述正确的是:(A) 向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反(B) 不(C) 管向什么方向拉出,(D) 只要产生感应电流,(E) 方向都是顺时针(F) 向右匀速拉出时,(G) 感应电流方向不(H) 变(I) 要将金属环匀速拉出,(J) 拉力大小要改变2.如图10所示,两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直,金属棒可沿导轨自由移动,导轨一端跨接一个定值电阻,金属棒和导轨电阻不计;现用恒力将金属棒沿导轨由静止向右拉,经过时间1t 速度为V ,加速度为1a ,最终以2V 做匀速运动。
若保持拉力的功率恒定,经过时间2t ,速度也为V ,但加速度为2a ,最终同样以2V 的速度做匀速运动,则: 121221213)(2)()()(a a D a a C t t B t t A ===〉3.如图11所示,金属杆ab 以恒定速率V 在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R (恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是:(A)ab 杆中的电流与速率成正比;(B)磁场作用于ab 杆的安培力与速率V 成正比;(C)电阻R 上产生的电热功率与速率V 的平方成正比;(D)外力对ab 杆做的功的功率与速率V 的平方成正比。
4.如图12中,长为L 的金属杆在外力作用下,在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动,如果速度v 不变,而将磁感强度由B 增为2B 。
除电阻R 外,其它电阻不计。
那么:(A )作用力将增为4倍 (B )作用力将增为2倍(C )感应电动势将增为2倍(D )感应电流的热功率将增为4倍5.如图13所示,固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨,垂直于导轨平面有一匀强磁场。
质量为m 的金属棒cd 垂直放在导轨上,除电阻R 和金属棒cd 的电阻r 外,其余电阻不计;现用水平恒力F 作用于金属棒cd 上,由静止开始运动的过程中,下列说法正确的是:(A ) 水平恒力F 对cd 棒做的功等于电路中产生的电能(B ) 只有在cd 棒做匀速运动时,(C ) F 对cd 棒做的功才等于电路中产生的电能(D ) 无论cd 棒做何种运动,(E ) 它克服(F ) 安培力所做的功一定等于电路中产生的电能(D)R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值6.如图14所示,在连有电阻R=3r的裸铜线框ABCD上,以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd,整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中.已知小线框每边长L,每边电阻为r,其它电阻不计。
现使小线框以速度v向右平移,求通过电阻R 的电流及R两端的电压.7.在磁感强度B=5T的匀强磁场中,放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨,一端接有电阻R=9Ω,以及电键S和电压表.垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动,如图15所示,试求:(1)电键S 闭合前、后电压表的示数;(2)闭合电键S ,外力移动棒的机械功率.8.如图16所示,电阻为R 的矩形线圈abcd ,边长ab=L,bc=h ,质量为m 。
该线圈自某一高度自由落下,通过一水平方向的匀强磁场, 磁场区域的宽度为h ,磁感应强度为B 。
若线圈恰好以恒定速度通过磁场,则线圈全部通过磁场所用的时间为多少?9.如图17所示,长为L 的金属棒ab 与竖直放置的光滑金属导轨接触良好(导轨电阻不计),匀强磁场中的磁感应强度为B 、方向垂直于导轨平面,金属棒无初速度释放,释放后一小段时间内,金属棒下滑的速度逐渐 ,加速度逐渐 。
10.竖直放置的光滑U 形导轨宽0.5m ,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T 的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,如图18所示,质量为10g ,电阻为1Ω的金属杆PQ 无初速度释放后,紧贴导轨下滑(始终能处于水平位置)。
问:12 到通过PQ 的电量达到0.2c 时,PQ 下落了多大高度?3 若此时PQ 正好到达最大速度,此速度多大?(3)以上过程产生了多少热量?[学后反思]_______________________________________________________ __________________________________________________ 。
参考答案自主学习 1.BD 2.D 3.B S ∆ t BS ∆∆ B S ∆t B S ∆∆ 4.5:1 5.R SB 针对训练 1.A 2.B 3.ACD 4.E 325.证明:设导体棒以速度V 匀速向右滑动,经过时间t ∆,导体棒与导轨所围面积的变化t L V S ∆=∆ BLV B E t S t ===∆∆∆∆φ6.(1)0.8V (2)4A能力训练 1.BCD 2.AD 3.ABCD 4. ACD 5.BC 6.BLV r BLV 4347.(1)5V,4.5V (2) 2.5W 8.mgR L hB 222 9.增大,减小10.(1)0.4米 (2)0.4米/秒 0.0392J。