电磁感应章节总结

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初中物理电磁感应知识点总结

初中物理电磁感应知识点总结

初中物理电磁感应知识点总结一、电磁感应现象1、定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。

2、产生条件:(1)闭合电路;(2)一部分导体;(3)做切割磁感线运动。

需要注意的是,这三个条件缺一不可。

如果电路不闭合,只会产生感应电压,而不会有感应电流。

3、能的转化:在电磁感应现象中,机械能转化为电能。

例如,当我们手摇发电机时,通过转动把手,使导体在磁场中做切割磁感线运动,从而产生电能,此时就是将机械能转化为电能。

二、感应电流的方向1、影响因素:感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。

2、右手定则:伸开右手,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动的方向,那么其余四指所指的方向就是感应电流的方向。

这个定则可以帮助我们快速判断感应电流的方向。

例如,当导体向右运动,磁场方向向上时,根据右手定则,我们可以判断出感应电流的方向是向前的。

三、发电机1、原理:发电机是根据电磁感应原理制成的。

2、构造:主要由定子(固定不动的部分)和转子(能够转动的部分)组成。

定子一般是磁极,转子一般是线圈。

当转子在磁场中转动时,就会产生感应电流。

3、能量转化:发电机工作时,将机械能转化为电能。

大型的发电机通常采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电,这样可以产生更强、更稳定的电流。

四、电动机1、原理:电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理制成的。

2、构造:主要由定子、转子和换向器组成。

定子一般是磁极,转子一般是线圈。

换向器的作用是当线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,使线圈能够持续转动。

3、能量转化:电动机工作时,将电能转化为机械能。

在日常生活中,我们使用的电风扇、洗衣机等电器,其内部都有电动机。

五、电磁感应的应用1、动圈式话筒:它是把声音的振动转化为电流的变化。

当声音使膜片振动时,与膜片相连的线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生随声音变化的电流。

电磁感应章节总结.

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电磁感应章节总结一.教学内容:闭合电路:局部导体切割磁感线运动1.I 感产生条件闭合电路:变〔磁通量变化〕切割:右手定那么,四指指向电流方向2 感应电流方向变化:楞次定律(1〕楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。

阻碍:磁通量增加时〔感应电流磁场要削弱磁通量增加〕,B 感与 B 原反向。

磁通量减少时〔感应电流磁场要补充磁通量〕,B 感与 B 原同向。

简单记忆:增反减同。

〔 2〕判断步骤:①确定引起感应电流的原磁场方向B原。

②确定磁通量变化。

③应用楞次定律增反减同确定B感。

④应用安培定那么确定 I 感方向。

确定图 1、图 2 中感应电流方向:阻碍相对运动“来拒去留〞〔3〕几种特殊表述阻碍磁通量变化,“增缩减扩〞阻碍电流变化〔 4〕符合能量守恒: E p E k Q3.感应电动势:大小方向切割 E BLv 右手定那么〔四指指向正极〕EE n磁通量变化楞次定律〔四指指向正极〕t〔1〕E BLv,适用条件: B、L、 v三者互相垂直, L:等效长度。

〔2〕E BLv,计算瞬时感应电动势。

〔3〕E n :计算 t时间内感应电动势的平均值。

I E,q I ·tt R 注: E n n B· S nS· Bt t tB假设k,那么 E也是瞬时值。

t4.电磁感应中的能量转化:B2 L2vF安BIL I RE BLvR RB2 L2 v2P F FvRB 2 L2 v 2 P电E·IRPF P电匀速: W外力W F W F安Q变加速:WF 安E k W F 安QW F二 .典型例题例 1.如图 1 所示,半径为 R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上,圆环中心为 O。

匀强磁场垂直水平面方向向下,磁感应强度为B。

平行于直径MON 的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动。

杆的电阻可以忽略不计,杆与圆环接触良好。

某时刻,杆的位置如图,∠ aOb=2θ,速度为 v。

高中物理电磁感应知识点汇总

高中物理电磁感应知识点汇总

电磁感应(磁生电)第一部分电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.2.定义式:Φ=BS.说明:该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BSsinθ,θ是S与磁场方向B的夹角.3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.4.5.6.(1)(2)(3)1.2.表述表述3.合,源.1.,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.2.楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.3.判断感应电流方向的思路:用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,如下:根据原磁场(Φ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).重点题型汇总一、磁通量及其变化的计算:由公式Φ=BS计算磁通量及磁通量的变化应把握好以下几点:1、此公式只适用于匀强磁场。

2、式中的S 是与磁场垂直的有效面积3、磁通量Φ为双向标量,其正负表示与规定的正方向是相同还是相反4、磁通量的变化量ΔΦ是指穿过磁场中某一面的末态磁通量Φ2与初态磁通量Φ1的差值, 即ΔΦ=|Φ2-Φ1|. 【例】 面积为S 的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中(磁场区域足够大),磁场方向与线框平面成θ角,如图9-1-1所示,当线框以ab 为轴顺时针转90过程中,穿过 abcd 的磁通量变化量ΔΦ= .【解析】设开始穿过线圈的磁通量为正,则在线框转过900的过程中,穿过线圈的磁量为:ΔΦ【答案】通量为正 :楞次定律A.a → C.先b,其极。

1.法拉第电磁感应定律: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.公式:n t∆ΦE =∆公式理解:① 上式适用于回路中磁通量发生变化的情形,回路不一定闭合.② 感应电动势E 的大小与磁通量的变化率成正比,而不是与磁通量的变化量成正比,更不是与磁通量成正比. 要注意t∆Φ∆与ΔФ和Φ三个量的物理意义各不相同,且无大小上的必然关系.③ 当∆Φ由磁场变化引起时, t ∆∆Φ常用t B S ∆∆来计算;当∆Φ由回路面积变化引起时,t∆∆Φ常用t S B ∆∆来计算.图9-1-3④ 由tnE ∆∆Φ=算出的是时间t ∆内的平均感应电动势,一般并不等于初态与末态电动势的算术平均值. ⑤ n 表示线圈的匝数,可以看成n 个单匝线圈串联而成。

电磁感应知识点

电磁感应知识点

第四章电磁感应知识点(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第四章电磁感应第一模块:电磁感应、楞次定律(先介绍右手螺旋定则)『基础知识』一、划时代的发现1、奥斯特梦圆“电生磁”奥斯特实验:在1820年4月的一次讲演中,奥斯特碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针、当电源接通时,小磁针居然转动了(如右图)。

随后的实验证明了电流的确能使磁针偏转,这种作用称为电流的磁效应。

突破:电与磁是联系的2、法拉第心系“磁生电”1831年8月29日,法拉第终于发现了电磁感应:把两个线圈绕在同一铁环上(如右图),一个线圈接入接到电源上,另一个线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电瞬间,另一个线圈也出现了电流,这种磁生电的效应终于被发现了。

物理学中把这种现象叫做电磁感应.由电磁感应产生的电流叫做感应电流.二、感应电流的产生1、N极插入、停在线圈中和抽出(S极插入、停在线圈中和抽出)有无感应电流(如图)。

磁铁动作表针摆动方向磁铁动作表针摆动方向极插入线圈偏转S极插入线圈偏转N极停在线圈中不偏转S极停在线圈中不偏转N极从线圈中抽出偏转S极从线圈中抽出偏转实验表明产生感应电流的条件与磁场的变化有关。

2、闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时,导体中就产生感应电流。

实验表明磁场的强弱没有变化,但是导体棒切割磁感的运动是闭合的回路EFAB包围的面积在发生变化。

这种情况下线圈中同样有感应电流。

3、磁通量定义:磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量定义式:φ=BS(B与S垂直) φ=BScosθ(θ为B与S之间的夹角)单位:韦伯(Wb)物理意义:表示穿过磁场中某个面的磁感线条数磁通量虽然是标量,但有正负之分。

三、楞次定律1、S极插入线圈和抽出线圈中会有感应电流,那么他的方向会如何呢。

条形磁铁运动的情况N 极向下插入线圈N 极向上拔出线圈S极向下拔出线圈S极向上插入线圈原磁场方向(向上或向下)?向下?向下?向上?向上穿过线圈的磁通量变化情况(增加或减少)?增加?减少?减少?增加感应电流的方向(流过灵敏电流计的方向)?向左?向右?向左?向右结论: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2、对楞次定律中阻碍二字的正确理解“阻碍”不是阻止,这里是阻而未止。

完整版电磁感应知识总结

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高中物理选修3-2知识点总结第四章1.两个人物:a.法拉第:磁生电b. 奥斯特:电生磁2.感应电流的产生条件:a.闭合电路b. 磁通量发生变化注意:①产生感应电动势的条件是只具备b②产生感应电动势的那部分导体相当于电源③电源内部的电流从负极流向正极3.感应电流方向的判定:(1)方法一:右手定则(2)方法二:楞次定律:(理解四种阻碍)①阻碍原磁通量的变化(增反减同)②阻碍导体间的相对运动(来拒去留)③阻碍原电流的变化(增反减同)④面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩)4.感应电动势大小的计算:(1)法拉第电磁感应定律:A、内容: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。

B、表达式:E n —t(2)磁通量发生变化情况①B不变,S变, B S②S不变,B变,BS③B和S同时变,(3)计算感应电动势的公式①求平均值:E n ——t②求瞬时值:E BLv(导线切割类)电磁感应③导体棒绕某端点旋转:E -BL25.感应电流的计算:瞬时电流:1 ER总2BLV(瞬时切割)R总6.安培力的计算:瞬时值:F BIL B2L2vR r7.通过截面的电荷量:q 注意:求电荷量只能用平均值,而不能用瞬时值8.自感:(1)定义:是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

(2)决定因素:线圈越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,它的自感系数就越大。

另外,有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。

(3)类型:通电自感和断电自感£A遲9 局E接通电源的瞬间,灯断开开关的瞬间,灯泡A1较慢地亮起来。

泡A逐渐变暗。

(4)单位:亨利(H、毫亨(mH)微亨(H )(5)涡流及其应用①定义:变压器在工作时,除了在原副线圈中产生感应电动势外,变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。

一般来说,只要空间里有变化的磁通量,其中的导体中就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流②应用:a.电磁炉b.金属探测器,飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿第五章交变电流一、交变电流的产生1、原理:电磁感应2、两个特殊位置的比较:中性面:线圈平面与磁感线垂直的平面。

高二物理第十章知识点总结

高二物理第十章知识点总结

高二物理第十章知识点总结高二物理第十章主要讲述了电磁感应与电磁场的相关知识。

本章的内容包括电磁感应现象、法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感与互感、电磁场的概念及特性等。

以下是对这些知识点的详细总结。

1. 电磁感应现象电磁感应是指导体中的磁通量发生变化时,在导体两端产生感应电动势。

磁通量的变化可以通过改变磁场强度、磁场方向、导体面积或者改变磁场与导体之间的相对运动来实现。

2. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了感应电动势的大小与变化率之间的关系。

根据定律,感应电动势的大小等于磁通量的变化率。

即E = -dΦ/dt,其中E表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。

3. 楞次定律楞次定律是电磁感应的基本规律之一,它描述了感应电流的方向。

根据楞次定律,当导体中的磁通量发生变化时,感应电流的方向会使得产生的磁场阻碍磁通量的变化。

这个定律也可以用右手规则来判断感应电流的方向。

4. 自感与互感自感是指电流通过一个线圈时,该线圈本身所产生的感应电动势。

互感是指两个或多个线圈之间的相互感应现象。

自感与互感是电磁感应中的重要概念,它们在电路中起到了重要的作用。

5. 电磁场的概念及特性电磁场是指由电荷和电流所产生的空间中的力场和磁场。

电磁场具有电场强度、磁感应强度和能量密度等特性。

电场强度描述了电场对电荷施加力的强度,磁感应强度描述了磁场对带电粒子施加力的强度。

本章的知识点涉及了电磁感应与电磁场的基础概念和原理,这些知识在物理学与工程学中有着广泛的应用。

理解并掌握这些知识点,不仅有助于我们对电和磁的相互作用有更深入的理解,还能帮助我们解决实际问题,如电磁感应发电原理和变压器的工作原理等。

总结起来,本章内容涉及了电磁感应现象、法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感与互感以及电磁场的概念与特性。

这些知识点是理解电磁现象和解决相关问题的基础,通过深入学习与实践探索,我们能够更好地理解和应用这些知识,为今后的学习和工作打下坚实的基础。

电磁感应章节总结.

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电磁感应章节总结一.教学内容:⎩⎨⎧变(磁通量变化)闭合电路:割磁感线运动闭合电路:部分导体切产生条件感ϕI .12.⎧⎨⎩感应电流方向切割:右手定则,四指指向电流方向变化:楞次定律ϕ(1)楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。

阻碍:磁通量增加时(感应电流磁场要削弱磁通量增加),B 感与B 原反向。

磁通量减少时(感应电流磁场要补充磁通量),B 感与B 原同向。

简单记忆:增反减同。

(2)判断步骤:①确定引起感应电流的原磁场方向。

原B ②确定磁通量变化。

ϕ③应用楞次定律增反减同确定。

感B ④应用安培定则确定方向。

感I 确定图1、图2中感应电流方向:⎪⎩⎪⎨⎧阻碍电流变化缩减扩”阻碍磁通量变化,“增留”阻碍相对运动“来拒去)几种特殊表述(3 (4)符合能量守恒:Q E k p +∆=∆E3. 感应电动势:大小方向切割右手定则(四指指向正极)磁通量变化楞次定律(四指指向正极)E E BLv En t ==⎧⎨⎪⎩⎪∆∆ϕ(),适用条件:、、三者互相垂直,:等效长度。

1E BLv B L v L =(),计算瞬时感应电动势。

2E BLv = ():计算时间内感应电动势的平均值。

,·3E n t t I ERq I t ===⎛⎝ ⎫⎭⎪∆∆∆ϕ注:··E n t n B S t nS Bt===∆∆∆∆∆∆ϕ 若,则也是瞬时值。

∆∆Btk E = 4. 电磁感应中的能量转化:F B I LB L vR安==22I E R BLv R== ∴==P Fv B L v RF 222P E I B L v R电·==222∴=P P F 电匀速:外力安W W W Q F F ===()Q W E W W F k F F =∆=-安安变加速:二.典型例题例1.如图1所示,半径为R 、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上,圆环中心为O 。

第二章 电磁感应章末总结-2023学年高二物理课件(人教版2019选择性必修第二册)

第二章 电磁感应章末总结-2023学年高二物理课件(人教版2019选择性必修第二册)
擦,下列说法正确的是(A )
A.微粒带正电
D
B.金属棒产生的电动势为
1 2
Bl
2
Br 2 C.微粒的比荷为 2gd
D.电容器所带的电荷量为
1 2
CBr
2
方法模型归纳
【答案】AD
【详解】A.由右手定则可知,l 中电流指向轴OO ,所以电容器下极板为正极板,带电微粒在电容器
极板间处于静止状态,则所受电场力向上,所以微粒带正电,故 A 正确;
方法归纳总结:
2.电磁感应图像类选择题的常用解法 (1)排除法:定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减 小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是物理量的正负,排除 错误的选项。 (2)函数法:根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系 ,然后由函数关系对图像进行分析和判断。
方法模型归纳
【答案】ACD 【详解】AB.开关接通瞬间,回路中电流瞬间增大,线圈 L 产生较大的自感电动势阻碍通过其电流增大, 此时 L 可视为断路,则 B 与 R 并联后再与 A 串联,两灯同时亮,但通过 A 的电流比通过 B 的电流大,所 以 A 比 B 亮度大,故 A 正确,B 错误; C.由于线圈 L 电阻为零,开关接通较长时间后,L 相当于导线,将 A 短路,所以A 灯不亮,B 灯仍亮,故 C 正确; D.开关接通较长时间后,再断开开关时,回路中电流瞬间减小,线圈L 产生自感电动势阻碍通过其电流减 小,此时 L 可视为电源,而 A 与 L 在同一回路中,所以 A 灯会先闪亮一下,之后随着自感电动势的减小至 零而熄灭;B 灯由于被电路中间那根导线短路,所以在断开开关时立即熄灭,故 D 正确。 故选 ACD。
D.在 0 4s 时间内电阻 R 上产生的焦耳热为Q I 2Rt 12 2 4J 8J 故 D 错误。故选 BC。

电磁感应经典专题总结

电磁感应经典专题总结

电磁感应专题1、关于电磁感应的几个基本问题(1)电磁感应现象利用磁场产生电流(或电动势)的现象,叫电磁感应现象。

所产生的电流叫感应电流,所产生的电动势叫感应电动势。

所谓电磁感应现象,实际上是指由于磁的某种变化而引起电的产生的现象,磁场变化,将在周围空间激起电场;如周围空间中有导体存在,一般导体中将激起感应电动势;如导体构成闭合回路,则回路程还将产生感应电流。

(2)发生电磁感应现象,产生感应电流的条件:发生电磁感应现象,产生感应电流的条件通常有如下两种表述。

①当穿过线圈的磁通量发生变化时就将发生电磁感应现象,线圈里产生感应电动势。

如线圈闭合,则线圈子里就将产生感应电流。

②当导体在磁场中做切割磁感线的运动时就将发生电磁感应现象,导体里产生感应电动势,如做切割感线运动的导体是某闭合电路的一部分,则电路里就将产生感应电流。

产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

应指出的是:闭合电路的一部分做切割磁感线运动时,穿过闭合电路的磁通量也将发生变化。

所以上述两个条件从根本上还应归结磁通量的变化。

但如果矩形线圈abcd在匀强磁场B中以速度v平动时,尽管线圈的bc和ad边都在做切割磁感线运动,但由于穿过线圈的磁通量没有变,所以线圈回路中没有感应电流。

(3)发生电磁感应现象的两种基本方式及其理论解释①导体在磁场中做切割磁感线的相对运动而发生电磁感应现象:当导体在磁场中做切割磁感线的相对运动时,就将在导体中激起感应电动势。

这种发生电磁感应现象的方式可以用运动电荷在磁场中受到洛仑兹力的作用来解释。

②磁场变化使穿过磁场中闭合回路的磁通量改变而发生电磁感应现象:当磁场的强弱改变而使穿过磁场中的闭合回路程的磁通量发生变化时,就将在闭合回路程里激起感应电流。

这种发生电磁感应现象的方式可以用麦克斯韦的电磁场理论来解释。

(4)引起磁通量变化的常见情况(1)线圈在磁场中转动;(2)线圈在磁场中面积发生变化;(3)线圈中磁感应强度发生变化;(4)通电线圈中电流发生变化。

高中物理电磁感应总结(2020年整理).pptx

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将和磁铁转动速度无限接近到可以认为相同;如果考虑摩擦阻力,则导线框的转
O2
速总比条形磁铁转速小些(线框始终受到安培力矩的作用,大小和摩擦力的阻力矩相等)。如果用
“阻碍磁通量变化”来分析,结论是一样的,但是叙述要复杂得多。可见这类定性判断的题要
灵 活运用楞次定律的各种表达方式。
练习 5. 如图所示,水平面上有两根平行导轨,上面放两根金属棒 a、b。 当条形磁铁如图向下移动时(不到达导轨平面),a、b 将如何移动?
解:若按常规用“阻碍磁通量变化”判断,则需要根据下端磁极的极性分别进
行讨论,比较繁琐。而且在判定 a、b 所受磁场力时。应该以磁极对它们的磁场
a
b
2
力为主,不能以a、b 间的磁场力为主(因为它们的移动方向由所受的合磁场的磁场力决定,而磁
铁的磁场显然是起主要作用的)。如果注意到:磁铁向下插,通过闭合回路的磁通量增大,由Φ
bl c
将均匀电阻丝做成的边长为 l 的正方形线圈 abcd 放在匀强磁场中,当磁感应强
度均匀减小时,回路中有感应电动势产生,大小为 E=l 2(ΔB/Δt),这种情况下,每 a
d
条边两端的电压 U=E/4-Ir = 0 均为零。
B
感应电流的电场线是封闭曲线,静电场的电场线是不封闭的,这一点和静电场 b l c
练习 3. 如图所示装置中,cd 杆原来静止。当 ab 杆做
如下那些运动时,cd 杆将向右移动?
c
a
A.向右匀速运动
B.向右加速运动
L2
L1
C.向左加速运动
D.向左减速运动
d
b
解:.ab 匀速运动时,ab 中感应电流恒定,L1中磁通量不
变,穿过 L2 的磁通量不变化,L2中无感应电流产生,cd 保持静止,A 不正确;ab 向右加速运动

高中物理《电磁感应》知识点总结

高中物理《电磁感应》知识点总结

高中物理《电磁感应》知识点总结【知识构建】【新知归纳】● 电流的磁效应:把一根导线平行地放在磁场上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。

这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应。

● 电流磁效应现象:磁铁对通电导线的作用,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导体棒偏转。

电流和电流间的相互作用,有相互平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察到发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥。

● 电磁感应发现的意义:①电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。

②电磁感应的发现使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电器化时代。

③电磁感应现象的发现,推动了经济和社会的发展,也体现了自然规律的和谐的对称美。

● 对电磁感应的理解:电和磁之间有着必然的联系,电能生磁,磁也一定能够生电,但磁生电是有条件的,只有变化的磁场或相对位置的变化才能产生感应电流,磁生电表现为磁场的“变化”和“运动”。

引起电流的原因概括为五类:①变化的电流。

②变化的磁场。

③运动的恒定电流。

④运动的磁场。

⑤在磁场中运动的导体。

● 磁通量:闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,即Φ,θ为磁感线与线圈平面的夹角。

对磁通量Φ的说明:虽然闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,但是当磁场与闭合电路的面积不垂直时,磁感应强度也有垂直闭合电路的分量磁感应强度垂直闭合电路面积的分量。

● 产生感应电流的条件:一是电路闭合。

二是磁通量变化。

● 楞次定律:内容:感应电流具有这样的方向,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。

● 楞次定律的理解:①感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反,只是在原磁场的磁通量增大时两者才相反;在磁通量减小时,两者是同样。

物理选修3-2-第一章-电磁感应知识点总结及例题剖析

物理选修3-2-第一章-电磁感应知识点总结及例题剖析

第一章电磁感应知识点总结一、电磁感应现象1电磁感应现象与感应电流(1)利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。

(2)由电磁感应现象产生的电流,叫做感应电流。

二、产生感应电流的条件1、产生感应电流的条件:闭合电路中磁通量发生变化。

2、产生感应电流的方法.(1)磁铁运动。

(2 )闭合电路一部分运动。

(3 )磁场强度B变化或有效面积S变化。

注:第(1) (2)种方法产生的电流叫“动生电流”,第(3)种方法产生的电流叫“感生电流” 。

不管是动生电流还是感生电流,我们都统称为"感应电流”。

3、对“磁通量变化”需注意的两点(1)磁通量有正负之分,求磁通量时要按代数和(标量计算法则)的方法求总的磁通量(穿过平面的磁感线的净条数)。

(2)“运动不一定切割,切割不一定生电”。

导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件, 归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。

4、分析是否产生感应电流的思路方法(1 )判断是否产生感应电流,关键是抓住两个条件:①回路是闭合导体回路。

②穿过闭合回路的磁通量发生变化。

注意:第②点强调的是磁通量“变化”,如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化,那么不论低通量有多大,也不会产生感应电流。

(2 )分析磁通量是否变化时,既要弄清楚磁场的磁感线分布,又要注意引起磁通量变化的三种情况:①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。

②闭合回路的面积S发生变化。

③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。

三、感应电流的方向1、楞次定律.(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

①凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。

②凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。

(2 )楞次定律的因果关系:闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果,简要地说,只有当闭合电路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。

电磁感应章末小结

电磁感应章末小结

三、自感与涡流
(常见模型1)
Rp
L1
L1、L2相同,电源、电感电阻不计
L L2
a
问题1:闭合开关瞬间的现象 L1 立即正常发光 L2 过一会儿后逐渐变亮
问题2:断开开关瞬间的现象
情况1(若RL < Rp ,即电流稳定时,I2 > I1) L1 闪亮后熄灭, L2 从原亮度逐渐熄灭 情况2 (若RL > Rp ,即电流稳定时,I2 < I1) L1与L2均逐渐熄灭
二、法拉第电磁感应定律 ——计算判断E感大小 1、法拉第电磁感应定律公式 2、平动与转动切割电动势计算公式 3、导体切割磁感线的“有效速度”与“有效长度” 4、电路中电学量的比较和计算 5、电磁感应现象中的运动与能量问题
三、自感与涡流 ——生产、生活中的应用
一、楞次定律 ——用来判断I感方向、导体受F安方向
v
E BLv
E
I E R+r
I
F安 BIL F
a F合 m
a
法拉第
欧姆
安培
牛顿
二、法拉第电磁感应定律
4、电磁感应现象中的运动与能量问题 (4)在下述情况中,导体棒的vmax如何计算?
F安 F安
F安
F
mg
θθ mg
当F安=F B2 L2vmax F
Rr v达到vmax
当F安=mg
B2L2vmax mg Rr
F安
F 再由左手定则 ——判断F安向左 开始时F >F安 ——导体棒加速
F安
BIL
B
E R
r
L
B
BLv Rr
L
v
(随v增大, F安增大)
B 2 L2v Rr

(完整word版)电磁感应-知识点总结

(完整word版)电磁感应-知识点总结

第16章:电磁感应一、知识网络二、重、难点知识归纳1. 法拉第电磁感应定律(1)。

产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。

以上表述是充分必要条件.不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。

当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。

这个表述是充分条件,不是必要的.在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。

(2).感应电动势产生的条件:穿过电路的磁通量发生变化。

这里不要求闭合。

无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。

这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。

但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。

(3)。

引起某一回路磁通量变化的原因 a 磁感强度的变化闭合电路中磁通量发生变化时产生感应电流当磁场为匀强磁场,并且线圈平面垂直磁场时磁通量:φ=BS 如果该面积与磁场夹角为α,则其投影面积为S sin α,则磁通量为Φ=BS sin α。

磁通量的单位: 韦伯,符号:Wb 产生感应电流的方法自感电磁感应自感电动势灯管 镇流器 启动器闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动 闭合电路的磁通量发生变 感应电流方向的判定 右手定则, 楞次定律 感应电动势的大小E=BL νsin θtn E ∆∆=φ实验:通电、断电自感实验 大小:tI LE ∆∆= 方向:总是阻碍原电流的变化方向 应用日光灯构造日光灯工作原理:自感现象感应现象:b 线圈面积的变化c 线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化 (4). 电磁感应现象中能的转化感应电流做功,消耗了电能。

消耗的电能是从其它形式的能转化而来的。

在转化和转移中能的总量是保持不变的。

(5). 法拉第电磁感应定律:a 决定感应电动势大小因素:穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢b 注意区分磁通量中,磁通量的变化量,磁通量的变化率的不同—磁通量,-磁通量的变化量,c 定律内容:感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小,与穿过这一电路磁通量的变化率成正比. (6)在匀强磁场中,磁通量的变化ΔΦ=Φt —Φo 有多种形式,主要有:①S 、α不变,B 改变,这时ΔΦ=ΔB S sin α ②B 、α不变,S 改变,这时ΔΦ=ΔS B sin α③B 、S 不变,α改变,这时ΔΦ=BS (sin α2—sin α1) 在非匀强磁场中,磁通量变化比较复杂.有几种情况需要特别注意:①如图16-1所示,矩形线圈沿a →b →c 在条形磁铁附近移动,穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零,再变为方向向下增大;右边线圈的磁通量由方向向下减小到零,再变为方向向上增大.②如图16—2所示,环形导线a 中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b 、c ,与环形导线a 在同一平面内。

人教版3-2《第四章 电磁感应》章末总结(课件) (共30张PPT)

人教版3-2《第四章 电磁感应》章末总结(课件) (共30张PPT)
和 I-t 图象。对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还 常涉及感应电动势 E 和感应电流 I 随线圈位移 x 变化的图象,即 E-x 图象和 I-x 图象。图象问题大体可分为两类:
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象; (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量。 不管是何种类型,电磁感应中的图象问题常需利用右手定则、楞次 定律和法拉第电磁感应定律等分析解决。
人教版 高中物理选修3-2
《第四章 电磁感应》章末总结
知识网络
电流的磁效应 划时代的发现 电磁感应现象
产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化
电磁感应现象
感应电流的大小:法拉第电磁感应定律
������
=
������
������ ������
(适用于所有情况)
������ = ������������������sin������(适用于导线切割磁感线的情况)
(3)利用 E=nΔΔ������������或 E=BLvsin θ 求感应电动势的大小。 (4)分析电路结构,画出等效电路图,利用欧姆定律和 串、并联电路的规律求解。
2.电磁感应的过程本质是其他能转化 为电能的过程,产生的电能又同时转化为其 他能量,所以,电磁感应问题往往与能的转化 与守恒相联系,解决这类问题要搞清能量的 转化过程。
【解析】火车做匀加速运动,速度为 v v0 at ,以火车为参照系,线圈是运动的,线 圈 左 ( 或 右 ) 边 切 割 磁 感 线 产 生 的 感 应 电 动 势 为 E BLv , 线 圈 两 端 的 电 压 u E BLv BLv0 BLat ,由此可知,u 随时间均匀增大.线圈完全磁场中时,磁通

电磁感应高二知识点归纳总结

电磁感应高二知识点归纳总结

电磁感应高二知识点归纳总结电磁感应是物理学中的重要概念之一,它描述了磁场与电流之间的相互作用关系。

在高中物理课程中,电磁感应是一个重要的章节。

本文将对电磁感应相关的高二知识点进行归纳总结。

1. 引言电磁感应是由法拉第电磁感应定律和楞次定律构成的。

法拉第电磁感应定律描述了磁场变化引起的感应电动势大小与变化速率成正比的关系。

楞次定律则说明了由电磁感应产生的感应电流方向与变化磁场的方向相互垂直并且满足电磁场的右手定则。

2. 磁场与电流2.1 定义磁场是由磁体或电流产生的物理现象。

电流在导线中形成磁场,它的方向根据右手螺旋规则确定。

2.2 磁场的力线磁场的力线从南极出发,经过磁场空间,最终进入磁场的北极。

力线的密度表示了磁场的强弱,如果力线越密集,则说明磁场越强。

2.3 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。

在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉(T)。

2.4 安培力安培力是由磁场对电流产生的力。

安培力的大小与电流的大小、导线长度、磁感应强度以及导线与磁感应强度夹角的正弦值有关。

2.5 洛伦兹力洛伦兹力是由磁场对电荷的作用力。

洛伦兹力的大小与电荷的电量、电流、磁感应强度以及电荷的运动状态有关。

3. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场发生变化时感应电动势的产生。

根据该定律,变化的磁场所穿过的线圈将产生感应电动势。

感应电动势的大小与磁场变化的速率成正比,与线圈的匝数成正比,方向满足楞次定律。

4. 楞次定律楞次定律描述了由电磁感应产生的感应电流方向与变化磁场的方向相互垂直并且满足电磁场的右手定则。

这个定律是在电磁感应过程的基础上总结出来的。

5.变压器变压器是利用电磁感应原理制造的重要电器。

它由两个线圈组成,通过交流电流产生的变化磁场在两个线圈之间传递电能。

变压器根据线圈的匝数比例来改变输入电压和输出电压的比例。

6. 电磁感应实验6.1 霍尔效应实验霍尔效应是利用电磁感应原理测量磁感应强度的方法。

高中物理电磁感应知识点汇总

高中物理电磁感应知识点汇总

电磁感应(磁生电)第一部分电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.2.定义式:Φ=BS.说明:该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BSsinθ,θ是S与磁场方向B的夹角.3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.4.单位:韦伯,符号:Wb.5.磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差.(1)磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS.(2)磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S.(3)磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1.二、电磁感应现象1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生,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。

2.产生感应电流的条件:表述1:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动.表述2:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.3.产生感应电动势的条件:穿过电路的磁通量发生变化。

理解:电磁感应的实质是产生感应电动势.如果回路闭合,则有感应电流;回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.说明:产生感应电动势的那部分导体相当于电源.三、感应电流方向的判断1.右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.2.楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.3.判断感应电流方向的思路:用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,如下:根据原磁场(Φ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).重点题型汇总一、磁通量及其变化的计算:由公式Φ=BS 计算磁通量及磁通量的变化应把握好以下几点: 1、此公式只适用于匀强磁场。

电磁感应知识点总结

电磁感应知识点总结

电磁感应知识点总结一、电磁感应现象1、磁通量定义:穿过某一面积的磁感线条数。

公式:Φ = BS(S 为垂直于磁场方向的面积)。

单位:韦伯(Wb)。

2、电磁感应现象定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就会产生感应电流的现象。

产生条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化。

3、感应电流定义:由电磁感应产生的电流。

方向判断:楞次定律和右手定则。

二、楞次定律1、内容感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

2、理解“阻碍”不是“阻止”,只是延缓了磁通量的变化。

从磁通量变化的角度看,感应电流的磁场总是“增反减同”。

从相对运动的角度看,感应电流的磁场总是“来拒去留”。

三、右手定则1、内容伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

2、适用范围适用于导体切割磁感线产生感应电流的情况。

四、法拉第电磁感应定律1、表达式E =nΔΦ/Δt (n 为线圈匝数)。

2、理解感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

磁通量的变化率越大,感应电动势越大。

五、导体切割磁感线时的感应电动势1、公式E = BLv(B 为磁感应强度,L 为导体切割磁感线的有效长度,v 为导体切割磁感线的速度)。

2、方向判断用右手定则。

六、自感现象1、定义由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象。

2、自感电动势大小:E =LΔI/Δt (L 为自感系数)。

作用:总是阻碍导体中原电流的变化。

3、自感系数决定因素:线圈的匝数、长度、横截面积、有无铁芯等。

单位:亨利(H)。

七、涡流1、定义块状金属在变化的磁场中,或者在磁场中运动时,金属块内产生的自成闭合回路的感应电流。

2、应用电磁炉、金属探测器、真空冶炼炉等。

3、防止变压器、电机的铁芯用硅钢片叠成,以减少涡流损失。

八、电磁感应中的电路问题1、电源:切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源。

电磁感应知识点总结

电磁感应知识点总结

《电磁感应》知识点总结ΔΦ 1 、 磁通量 Φ 、磁通量变化 ΔΦ 、磁通量变化率─ 对比表Δt磁通量 Φ某时刻穿过磁场中某个 面的磁感线条数Φ = B. S 」, S 」为 与 B 垂直的面积,不垂直式,取 S 在与 B 垂直方向上的 投影 若穿过某个面有方向相 反的磁场,则不能直接用 Φ = B. S , 应考虑相反 方向的磁通量或抵消以 后所剩余的磁通量 磁通量变化 ΔΦ穿过某个面的磁通量随时间的变化量ΔΦ = Φ 2- Φ 1, 或 ΔΦ = B. ΔS , 或ΔΦ = S . ΔB开始和转过 1800 时平面都与磁场垂直, 但穿过平面的 磁通量是不同的, 一正 一负 , 其中 ΔΦ =B·S , 而不是零磁通量变化率表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量ΔS或Δt ΔBΔt既不表示磁通量的大小也不表示磁通量变化的多少,在 Φ —t 图像中,可用图线的斜率表示 2 、 电磁感应现象与电流磁效应的比较3 、 产生感应电动势和感应电流的条件比较4 、 感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势, 产生感应电流比存在感应电动势, 产生感应电动势的那 部分导体相当于电源,电路断开时没有电流,但感应电动势仍然存在。

(1) 电路不论闭合与否,只要有一部分导体切割磁感线,则这部分导体就会产生感应电动势,它相当于一个电源 (2) 不论电路闭合与否,只要电路中的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,磁通量发生变化的那部分相当于电源。

只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就 有感应电流产生,即产生感应电流的条件有两个:○1 电路为闭合回路○2 回路中磁通量发生变化, ΔΦ 子 0不管电路闭合与否,只要电路中磁通量发生变化, 电 产生感应电动势的条件路中就有感应电动势产生产生感应电流的条件电磁感应现象 利用磁场产生电流的现 象关系电能够生磁,磁能够生电电流磁效应 电流产生磁场= B . = B . ΔΦ Δt ΔΦ Δt ΔΦ物 理 意 义 大 小 计 算 注 意 问 题ΔΦ5 、公式 E = n 与 E=BLvsinθ 的区别与联系ΔtΔΦΔt区别(1)求的是Δt 时间内的平均感(1)求的是瞬间感应电动势,E 与某应电动势,E 与某段时间或某个过个时刻或某个位置相对应程相对应(2)求的是整个回路的感应电动(2)求的是回路中一部分导体切割磁势,整个回路的感应电动势为零感线是产生的感应电动势时,其回路中某段导体的(3)由于是整个回路的感应电动势,因此电源部分不容易确定(3)由于是一部分导体切割磁感线的运动产生的,该部分就相当于电源。

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电磁感应章节总结
一.教学内容:
⎩⎨
⎧变(磁通量变化)
闭合电路:割磁感线运动闭合电路:部分导体切
产生条件感ϕI .1
2.⎧⎨
⎩感应电流方向切割:右手定则,四指指向电流方向变化:楞次定律
ϕ
(1)楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。

阻碍:磁通量增加时(感应电流磁场要削弱磁通量增加),B 感与B 原反向。

磁通量减少时(感应电流磁场要补充磁通量),B 感与B 原同向。

简单记忆:增反减同。

(2)判断步骤:
①确定引起感应电流的原磁场方向。

原B ②确定磁通量变化。

ϕ
③应用楞次定律增反减同确定。

感B ④应用安培定则确定方向。

感I 确定图1、图2中感应电流方向:
⎪⎩

⎨⎧阻碍电流变化缩减扩”阻碍磁通量变化,“增
留”阻碍相对运动“来拒去
)几种特殊表述(3 (4)符合能量守恒:Q E k p +∆=∆E
3. 感应电动势:
大小
方向
切割右手定则(四指指向正极)磁通量变化楞次定律(四指指向正极)
E E BLv E
n t ==⎧⎨⎪⎩

∆∆ϕ
(),适用条件:、、三者互相垂直,:等效长度。

1E BLv B L v L =
(),计算瞬时感应电动势。

2E BLv = ():计算时间内感应电动势的平均值。

,·3E n t t I E
R
q I t ===⎛⎝ ⎫⎭⎪∆∆∆ϕ
注:··E n t n B S t nS B
t
===∆∆∆∆∆∆ϕ 若
,则也是瞬时值。

∆∆B
t
k E = 4. 电磁感应中的能量转化:
F B I L
B L v
R
安==22
I E R BLv R
== ∴==P Fv B L v R
F 222
P E I B L v R
电·==222
∴=P P F 电
匀速:外力安W W W Q F F ===
()
Q W E W W F k F F =∆=-安安变加速:
二.典型例题
例1.如图1所示,半径为R 、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上,圆环中心为O 。

匀强磁场垂直水平面方向向下,磁感应强度为B 。

平行于直径MON 的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动。

杆的电阻可以忽略不计,杆与圆环接触良好。

某时刻,杆的位置如图,∠aOb=2θ,速度为v 。

求此时刻作用在杆上的安培力的大小。

图1
解析:杆切割磁感线时,ab 部分产生的感应电动势 v R B )sin 2(θε=
此时弧acb 和弧adb 的电阻分别为2λR (π-θ)和2λR θ
π
θπθλ)
(2-=R r 它们并联后的电阻
r
I ε
=
杆中的电流
作用在杆上的安培力 )sin 2(θR IB F =
)
(sin 222θπλθθ
π-=
R vB F 由以上解得: 例2. 如图2所示,MN 、PQ 是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L ,导轨平面与水平面的夹角为α,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方向的匀强磁场,磁感应强度为B 。

在导轨的M 、P 端连接一个阻值为R 的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab ,质量为m ,从静止释放沿导轨下滑。

金属棒ab 下滑过程中的最大速度是多少?ab 与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻不计。

图2
解析:ab 下滑做切割磁感线的运动,产生的感应电流方向及受力如图3所示。

R
E I BIL
F BLv
E =
== m
N
F mg a mg N μαα--==sin cos
mR v
L B g a 22)cos (sin --=αμα联立解得
在下滑的过程中,ab 棒做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度a=0时,速度达到最
大值,设最大速度为v m ,则有
R
v L B mg mg m
22cos sin +=αμα
2
2)
cos (sin L B mgR v m αμα-=所以
图3
例3.两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l 。

导轨上面横放着两根导体棒ab 和cd ,构成矩形回路,如图4所示。

两根导体棒的质量皆为m ,电阻皆为R ,回路中其余部分的电阻可不计。

在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B 。

设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。

开始时,棒cd 静止,棒ab 有指向棒cd 的初速度v 0(见图)。

若两导体棒在运动中始终不接触,求:
图4
(1)运动中产生的焦耳热最多是多少?
棒的加速度是多少?时,棒的速度变为初速度的
)当(cd ab 4
3
2 解析:ab 棒向cd 棒运动时,两棒和导轨构成的回路面积变小,磁通量发生变化,于是产生感应电流。

ab 棒受到与运动方向相反的安培力作用做减速运动,cd 棒则在安培力作用下作加速运动。

在ab 棒的速度大于cd 棒的速度时,回路总有感应电流,ab 棒继续减速,cd 棒继续加速。

两棒速度达到相同后,回路面积保持不变,磁通量不变化,不产生感应电流,两棒以相同的速度v 做匀速运动。

(1)从初始至两棒达到速度相同的过程中,两棒总动量守恒,有mv 0=2mv 根据能量守恒,整个过程中产生的总热量
202204
1)2(2121mv v m mv Q =-=
,棒的速度为时,棒的速度变为初速度的
)设('4
3
2v cd ab '4
3
00mv v m mv +=则由动量守恒可知
此时回路中的感应电动势和感应电流分别为
Bl v v )'4
3(0-=ε
R
I 2ε
=
此时cd 棒所受的安培力F=IB l m
F a cd =
棒的加速度 mR
v l B a 40
22=由以上各式,可得。

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