感应电动势的具体算法

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e感应电动势公式

e感应电动势公式

e感应电动势公式
e感应电动势公式是描述电磁感应现象的重要公式之一。

根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,导体两端会产生一个感应电动势。

而e感应电动势公式则用于计算这个感应电动势的大小。

e感应电动势公式可以表达为:e = -N * dФ/dt,其中e表示感应电动势,N表示线圈的匝数,dФ/dt表示磁通量的变化率。

这个公式告诉我们,感应电动势的大小与导体的匝数以及磁通量的变化率成正比。

通过这个公式,我们可以更好地理解电磁感应现象。

当磁通量发生变化时,感应电动势产生。

这个产生的电动势会使电子在导体中流动,从而产生电流。

这就是电磁感应现象的基本原理。

在实际应用中,e感应电动势公式有着广泛的应用。

例如,在发电机中,通过旋转磁场使磁通量发生变化,就可以产生感应电动势,从而产生电能。

而在变压器中,通过改变线圈的匝数和磁通量的变化率,可以实现电压的升降变换。

e感应电动势公式是描述电磁感应现象的重要工具,它可以帮助我们理解电磁感应现象的基本原理,也为电磁感应技术的应用提供了理论依据。

通过深入研究和应用这个公式,我们可以更好地利用电磁感应现象,推动科技的发展,为人类创造更加美好的生活。

高中物理电磁感应公式总结

高中物理电磁感应公式总结

高中物理电磁感应公式总结
电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(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=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),
ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)
单位换算:1H=103mH=106μH。

(4)其它相关内容:自感/日光灯。

高中物理电磁感应公式总结

高中物理电磁感应公式总结

高中物理电磁感应公式总结
1、[感应电动势的大小计算公式]
1、E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2、E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(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=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2、磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3、感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
4、自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),
ΔI:变化电流,Δt:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;
(3)单位换算:1H=103mH=106μH。

(4)其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯。

感应电动势的四种表达式

感应电动势的四种表达式

感应电动势的四种表达式一、法拉第电磁感应定律①表达式:tnE ∆∆=ϕ,其中n 为线圈匝数。

E 的大小与ϕ、ϕ∆无直接关系,与t ∆∆ϕ成正比,不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,就会产生感应电动势;若电路是闭合的,才会有感应电流产生。

②当E 由磁场的磁感应强度变化而产生时,tBnSt n E ∆∆=∆∆=ϕ;当E 由回路面积变化而产生时,t SnBt n E ∆∆=∆∆=ϕ;其中tB ∆∆、t S ∆∆恒定时,即磁场或回路面积均匀变化时,则产生的感应电动势是恒定的。

1.穿过一个阻值为1Ω,面积为1 m 2的单匝闭合线圈的磁通量每秒均匀的减小2 Wb ,则线圈中A .感应电动势每秒增加2VB .感应电动势每秒减小2VC .感应电动势为2VD .感应电流为2 A 2.(09·全国)如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率为ΔBΔt=k ,k 为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S 的硬导线做成一边长为l的方框,将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中.求 (1)导线中感应电流的大小.(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.3.如图,一个圆形线圈的匝数n =1000,线圈面积S =200cm 2,线圈的电阻为r =1Ω,在线圈外接一个阻值R =4Ω的电阻,电阻的一端b 与地相接,把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感强度随时间变化规律如图B -t 所示,求: (1)从计时起在t =3s 、t =5s 时穿过线圈的磁通量是多少?(2)a 点的最高电势和最低电势各是多少?B /10-1Tt /s 4 2 2 0 46 B R ab二、导体切割磁感线产生的感应电动势导体切割磁感线产生的感应电动势的大小,跟磁感应强度B 、导线长度L 、运动速度v 成正比:E =BLv 。

公式的适用条件是匀强磁场、直导线、其中B 、L 、v 相互垂直。

若B 、L 、v 相互不垂直,应先求出互相垂直的分量再代入公式计算。

感应电动势和自感现象的概念和计算

感应电动势和自感现象的概念和计算

感应电动势和自感现象的概念和计算一、感应电动势的概念和计算1.概念:感应电动势是指在导体周围存在变化的磁场时,导体中产生的电动势。

它是由法拉第电磁感应定律所描述的。

2.计算:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E和磁通量变化率ΔΦ/Δt成正比,可以表示为:E = -N(ΔΦ/Δt)其中,E为感应电动势,N为导体中的匝数,ΔΦ为磁通量的变化量,Δt为时间的变化量。

二、自感现象的概念和计算1.概念:自感现象是指电流变化时,导体本身产生的电磁感应现象。

它是由自感电动势和自感系数来描述的。

2.计算:根据自感电动势的定义,自感电动势E和电流变化率ΔI/Δt成正比,可以表示为:E = L(ΔI/Δt)其中,E为自感电动势,L为自感系数,ΔI为电流的变化量,Δt为时间的变化量。

三、相关知识点1.法拉第电磁感应定律:描述了感应电动势的产生条件和大小关系。

2.楞次定律:描述了感应电流的方向和大小,以及能量转换的关系。

3.磁通量:磁场穿过某一闭合面的总量,用Φ表示。

4.磁通量变化率:磁通量随时间的变化率,反映了磁通量的变化速度。

5.自感系数:描述了导体本身产生自感电动势的能力,用L表示。

6.电感:指导体对电流变化的阻碍作用,由自感系数和导体本身的特性决定。

7.电感器:利用自感现象制成的电子元件,具有滤波、震荡等功能。

8.交流电和直流电:根据电流方向是否变化,将电流分为交流电和直流电。

9.电磁波:由变化电磁场产生的波动现象,传播速度为光速。

10.能量转换:感应电动势和自感现象中,电能和磁能可以相互转换。

以上是关于感应电动势和自感现象的概念和计算的知识点介绍,希望对您有所帮助。

习题及方法:1.习题:根据法拉第电磁感应定律,一个闭合回路中的感应电动势E与磁通量变化率ΔΦ/Δt之间的关系是什么?方法/答案:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E和磁通量变化率ΔΦ/Δt成正比,即E ∝ ΔΦ/Δt。

2.习题:一个导体棒在磁场中以速度v垂直切割磁感线,如果磁场强度为B,导体棒长度为L,切割速度为v,求切割产生的感应电动势E。

感应电动势跟磁通的方程式

感应电动势跟磁通的方程式

感应电动势跟磁通的方程式
感应电动势是由磁场的变化引起的,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E的大小与磁通量的变化率成正比。

具体来说,感应电
动势E等于磁通量的变化率对时间的导数,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。

负号表示感应电动
势的方向遵循右手螺旋定则,即感应电动势的方向与磁通量的变化
方向相反。

另外,当磁通量Φ发生变化时,感应电动势E也会产生变化。

根据法拉第电磁感应定律,当闭合电路中存在感应电动势时,会产
生感应电流。

感应电动势E可以通过积分形式表示为E = -
∫(B·dl),其中B表示磁感应强度,dl表示磁场线的微元长度。

这个积分表示了沿闭合电路的路径对感应电动势的贡献。

总的来说,感应电动势与磁通量的变化率成正比,遵循法拉第
电磁感应定律,可以用E = -dΦ/dt表示。

同时,感应电动势还可
以通过积分形式表示为E = -∫(B·dl),用于计算闭合电路中的感
应电动势。

这些方程式描述了感应电动势与磁通的关系,对于理解
电磁感应现象具有重要意义。

电磁感应物理知识点

电磁感应物理知识点

电磁感应物理知识点电磁感应物理知识点电磁感应物理知识点1高中各科目的对们提高综合非常重要,大家一定要认真掌握,店铺为大家整理了高二物理知识点(电磁感应),希望同学们学业有成!1.[感应电动势的大小计算公式]1)E=n/t(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,/t:磁通量的变化率}2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}3)Em=nBS(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}4)E=BL2/2(导体一端固定以旋转切割) {:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}2.磁通量=BS {:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}*4.自感电动势E自=n/t=LI/t{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),I:变化电流,?t:所用时间,I/t:自感电流变化率(变化的快慢)}注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106H。

(4)其它相关内容:自感/日光灯。

电磁感应物理知识点2一、磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度B和平面面积S的乘积叫磁通量;1、计算式:=BS(BS)2、推论:B不垂直S时,=BSsin3、磁通量的国际单位:韦伯,wb;4、磁通量与穿过闭合回路的磁感线条数成正比;5磁通量是标量,但有正负之分;二、电磁感应:穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流产生,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流;注:判断有无感应电流的方法:1、闭合回路;2、磁通量发生变化;三、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势;四、磁通量的变化率:等于磁通量的变化量和所用时间的比值;△/t1、磁通量的变化率是表示磁通量的变化快慢的物理量;2、磁通量的变化率由磁通量的变化量和时间共同决定;3、磁通量变化率大,感应电动势就大;五、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;1、定义式:E=n△/△t(只能求平均感应电动势);2、推论;E=BLVsina(适用导体切割磁感线,求瞬时感应电动势,平均感应电动势)(1)VL,LB,为V与B间的夹角;(2)VB,LB,为V与L间的夹角(3)VB,LV,为B与L间的夹角3、穿过线圈的磁通量大,感应电动势不一定大;4、磁通量的变化量大,感应电动势不一定大;5、有感应电流就一定有感应电动势;有感应电动势,不一定有感应电流;六、右手定则(判断感应电流的方向):伸开右手,让大拇指和其余四指共面、且相互垂直,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动方向,四指指向感应电流的方向;电磁感应物理知识点31.[感应电动势的大小计算公式]1)E=nΔ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,Δ/Δt:磁通量的变化率}2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(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=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}2.磁通量=BS{:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}*4.自感电动势E自=nΔ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化; (3)单位换算:1H=103mH=106μH。

电磁感应中的电动势计算方法总结

电磁感应中的电动势计算方法总结

电磁感应中的电动势计算方法总结电磁感应是指通过改变磁场或电场的时变情况来产生电流的现象。

其中一个重要的概念就是电动势(emf),它代表了单位时间内通过导体的电荷的移动量。

本文将总结电磁感应中的常见电动势计算方法。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应中最基本的定律之一,它描述了磁场变化导致的感应电动势。

定律的数学表达式为:emf = -dΦ/dt其中,emf表示感应电动势,Φ表示磁通量,dt表示时间的微元。

该定律表明,当磁场的磁通量变化时,将会在导体中产生电动势。

二、恩斯特方程恩斯特方程是法拉第电磁感应定律的一个重要推论,它用于计算匀强磁场中导线的电动势。

恩斯特方程的表达式为:emf = -B * l * v其中,emf表示感应电动势,B表示磁感应强度,l表示导线的长度,v表示导线在磁场中的速度。

根据恩斯特方程,我们可以通过已知的磁感应强度和导线运动速度来计算电动势。

三、电磁感应中的自感电动势在电磁感应中,除了由磁场变化引起的感应电动势外,还存在自感电动势。

自感电动势是指由于电流的变化而产生的电动势。

根据电磁感应原理,自感电动势的计算公式为:emf = -L * di/dt其中,emf表示感应电动势,L表示电感,di/dt表示电流变化的速率。

根据这个公式,我们可以计算电磁感应中的自感电动势。

四、电磁感应中的感应环路电动势当磁通量的变化发生在一个闭合的电路中时,将会产生感应环路电动势。

感应环路电动势可通过利用法拉第电磁感应定律进行计算。

五、电磁感应中的感应电动势方向判断在应用电磁感应定律进行计算时,需要确定感应电动势的方向。

根据楞次定律,感应电动势的方向总是使得导电部分的磁场与磁通量变化趋势相反。

总结:电磁感应中的电动势计算方法包括法拉第电磁感应定律、恩斯特方程、自感电动势计算、感应环路电动势计算等。

在实际问题中,我们可以根据具体情况选择合适的方法进行电动势的计算。

然而,无论采用哪种方法,理解电磁感应原理和定律是解决问题的关键。

高中物理电磁感应公式总结

高中物理电磁感应公式总结

高中物理电磁感应公式总结
高中物理电磁感应公式总结
1、[感应电动势的大小计算公式]
1、E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2、E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(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=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2、磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3、感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
4、自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),
ΔI:变化电流,Δt:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;
(3)单位换算:1H=103mH=106μH。

(4)其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯。

感应电动势的5个公式

感应电动势的5个公式

感应电动势的5个公式
感应电动势的5个公式:E=n△φ/△t,E=BLvsinθ,E=nBSω,E=BLVsinA,E=(ωL^2)/2。

感应电动势是在电磁感应现象里面既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。

要使闭合电路中有电流,这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的。

在电磁感应现象里,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体就是电源。

电磁感应与电动势的计算

电磁感应与电动势的计算

电磁感应与电动势的计算电磁感应是物理学中重要的概念之一,指的是磁场变化引起的电流产生现象。

电动势则是产生电流的推动力,它是由电磁感应引起的。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律说明了磁场变化对电路中感应电动势的产生影响。

它可以总结为以下公式:ε = -ΔΦ/Δt其中,ε表示感应电动势,ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt表示时间间隔。

根据该公式,我们可以计算出感应电动势的大小。

二、感应电动势的计算方法感应电动势的计算需要考虑磁通量的变化率以及电路的特性。

下面将介绍几种常见的计算方法。

1. 直线电动势计算在直线导线中,如果导线和磁场的夹角为θ,并且导线速度为v,磁感应强度为B,则感应电动势的计算公式为:ε = B * l * v * sinθ其中,l表示导线的长度。

通过这个公式,我们可以计算导线在磁场中受到的感应电动势。

2. 旋转电动势计算在旋转导线中,例如一个圆形线圈,如果线圈的半径为r,角速度为ω,则感应电动势的计算公式为:ε = B * A * ω其中,A表示线圈面积。

根据这个公式,我们可以计算旋转导线中感应电动势的大小。

3. 互感电动势计算在互感器中,我们需要考虑两个线圈之间的互感现象。

设第一个线圈的感应电动势为ε1,磁感应强度为B,面积为A1,通过的磁通量为Φ,则感应电动势的计算公式为:ε1 = -N * dΦ/dt其中,N表示线圈的匝数。

通过这个公式,我们可以计算互感感应电动势的大小。

三、实例演算举例来说,假设有一个半径为0.1m的圆形线圈,线圈中心沿顺时针方向以角速度10rad/s旋转,磁感应强度为0.5T。

根据上述计算公式,我们可以计算出该线圈受到的感应电动势。

首先,计算线圈的面积:A = π * r^2 = 3.14 * 0.1^2 = 0.0314m^2然后,根据旋转电动势的计算公式,计算感应电动势:ε = B * A * ω = 0.5 * 0.0314 * 10 = 0.157V因此,该圆形线圈在给定条件下受到的感应电动势为0.157V。

闭合电路中的感应电动势算法大题类型

闭合电路中的感应电动势算法大题类型

闭合电路中的感应电动势算法大题类型感应电动势的计算有多种方法,不同的环境不同的条件选择的公式将有所不同,本文总结出高中计算的四种方法并通过例题进行对比和理解。

关键词:感应电动势;切割;匀速转动电磁感应知识点与电学和力学综合问题在历年高考中所占比例都大,并且经常以压轴题型出现,对于这类题型的关键就是感应电动势的计算,其在里面起到桥梁作用,把电磁感应知识点和力学能量、动量、牛顿定律、运动规律及电学电路连接、电流、电压、电容、电功率、电热等物理量综合联系起来,下面就对感应电动势的计算四种方法进行总结:一、利用法拉第电磁感应定律求解平均感应电动势法拉第电磁感应定律:E=NΔΦΔt,此公式适用一切电磁感应现象,分两种情况计算:①感生电动势:E=NΔBSΔt,此类属于磁场变化而线圈面积不变导致磁通量变化的电磁感应现象,常用于求解平均感应电动势。

②动生电动势:E=NΔSBΔt,此类属于线圈面积变化而磁场不变导致磁通量变化的电磁感应现象,常用于求解平均感应电动势或瞬时感应电动势。

【例1】一圆形线框静置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直。

先保持线框的面积不变,将磁感应强度在2s时间内均匀地增大到原来的4倍。

接着保持增大后的磁感应强度不变,在2s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的14。

先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为()A. 12B. 1C. 2D. 45解析:设原磁感应强度为B,线框面积为S,第一次在2s内将磁感应强度增大为原来的4倍,即变为4B,感应电动势为E1=ΔBS Δ t = 3BS2t;第二次在2s内将线框面积均匀的减小到原来的14,即变为14S,感应电动势大小为E2=4BΔSΔt=4B·34S2t=3BS2t,所以有E1E2=1,选项B正确。

二、導体切割磁感线感应电动势的求解E=NBlvsinθ(θ为速度与磁场方向夹角),此类是动生电动势的特殊情况,切割速度必须与等效导体方向垂直,切割长度为垂直速度方向的导体始末连线长度,导体形状可以是直线或曲线。

感应电动势的计算公式

感应电动势的计算公式

高中物理中关于感应电动势的计算公式有两个:E=△φ/△t和E= BLvsinθ。

对于这两个公式的真正物理含义及适用范围,有些学生模糊不清。

现就这一知识点做如下阐述。

(一)关于E=△φ/△t严格地说,E=△φ/△t不能确切反映法拉第电磁感应定律的物理含义。

教材中关于法拉第电磁感应定律是这样阐述的: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。

而表达式△φ/△t所表示的物理意义应为:磁通变化量与发生此变化所用时间的比值,这与磁通变化率是不能等同的,只有在△t →0时,△φ/△t的物理意义才是磁通量的变化率。

由于中学阶段没有涉及微积分,故教材用E=△φ/△t 来表示法拉第电磁感应定律是完全可以的。

但必须清楚:用公式E=△φ/△t求得的感应电动势只能是一个平均值,而不是瞬时值。

因为△和△t 都是某一时间段内的对应量而不是某一时刻的对应量,所以直接用此公式求得的E为△t时间内产生的感应电动势的平均值。

(二)关于E=BLvsinθ公式E=BLvsinθ是由公式E=Δφ/Δt推导而来。

此公式适用于导体在匀强磁场中切割磁力线而产生感应电动势的情况,实质是由于导体的相对磁力线运动(切割磁力线),使回路所围面积发生变化,使得通过回路的磁通量发生变化从而产生感应电动势。

可以认为公式E=BLvsinθ 所表示的物理意义是法拉第电磁感应定律的一种特殊情况。

用此公式求得的E可为平均值也可为瞬时值:若v为某时间段内的平均速度,则求得的E为相应时间段内的平均感应电动势;若v为某时刻的瞬时速度,则求得的E为相应时刻的瞬时感应电动势。

一般用此公式来计算瞬时感应电动势。

(三)例题分析如图1,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r, 导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两道轨间距为L。

有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt ( k为常数,且k>0),一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直。

高中物理电磁学公式

高中物理电磁学公式

高中物理电磁学公式
电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)e=nδφ/δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,e:感应器电动势(v),n:感
应器线圈匝数,δφ/δt:磁通量的变化率}
2)e=blv垂(切割磁感线运动) {l:有效长度(m)}
3)em=nbsω(交流发电机最小的感应器电动势) {em:感应器电动势峰值}
4)e=bl2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),v:速度
(m/s)}
2.磁通量φ=bs {φ:磁通量(wb),b:坯强磁场的磁感应强度(t),s:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向
正极}
*4.自感电动势e自=nδφ/δt=lδi/δt{l:自感系数(h)(线圈l存有铁芯比无铁
芯时必须小),
δi:变化电流,?t:所用时间,δi/δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
备注:(1)感应电流的`方向需用楞次定律或右手定则认定,楞次定律应用领域要点;
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1h=mh=μh。

(4)其它有关内容:自感/日光灯。

求解感应电动势的几种方法

求解感应电动势的几种方法

求解感应电动势的几种方法一 根据tE ∆∆Φ=求解 根据法拉第电磁感应定律计算感应电动势是最基本的方法,特别是对由于磁场变化而产生的感应电动势的计算,一般都采用此法。

例1 如图1所示,用同种材料、同样粗细的导线制成的两个单匝圆形线圈同心共面放置,大线圈的半径是小线圈半径的两倍,即r 1 = 2r 2。

只有小线圈内存在垂直于小线圈平面的磁场,当磁感应强度随时间而均匀变大时,大线圈与小线圈的电流大小之比为________,电流的热功率之比为_______。

解析 根据法拉电磁感应定律t n E ∆∆Φ=,有E 1 = E 2; 根据电阻定律Sl R ρ=,可知两线圈的电阻之比2121r r R R == 2; 根据欧姆定律RU I =,可得211221==R R I I ; 根据电流的热功率P = I 2R ,可知大线圈与小线圈的热功率之比为2122212121==R I R I P P 。

二 根据E = BLv 求解感应电动势导体平动切割磁感线产生电动势E = BLv sin θ,其中v ⊥ L ,L 为导体切割磁感线的有效长度,θ为磁场方向与速度方向之间的夹角。

例2 如图2所示,平行金属轨道间距为d ,一端跨接在阻值为R 的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直平行轨道所在的平面。

一根长直金属棒与轨道成30°角放置,金属棒每单位长度的电阻为r ,a 、b 两点分别为棒与轨道的接触点。

当金属棒以垂直于棒的恒定速度v 在金属轨道上滑行时,电路中的电流方向为_______,a 、b 两点间的电压为______。

解析 根据右手定则可知,电路中感应电流方向为逆时针方向。

金属棒切割磁感线的有效长度为d d 230sin 0=,则感应电动势为E = B · 2d · v ,则a 、b 两点间的电压为U ab =drR BdvR R drR E 222+=⋅+。

三 根据ω221BL E = 求解感应电动势 导体棒以某一点为轴,在垂直于磁场方向的匀强磁场中以角速度ω匀速转动,所产生的感应电动势为ω221BL E =。

电磁感应和感应电动势的计算

电磁感应和感应电动势的计算

电磁感应和感应电动势的计算在物理学中,电磁感应是指通过改变磁场而产生感应电流现象的过程。

根据法拉第电磁感应定律,当磁通量通过一个闭合线圈的面积发生变化时,闭合线圈内部将会产生感应电动势。

本文将介绍电磁感应和感应电动势的计算方法。

1. 磁通量的计算在讨论电磁感应时,首先需要计算磁通量。

磁通量可以通过以下公式计算:Φ = B * A * cosθ其中,Φ代表磁通量,B为磁感应强度,A为磁场垂直面积,θ为磁场与面积的夹角。

2. 电磁感应定律电磁感应定律告诉我们,感应电动势的大小和方向等于导线中的感应电流产生的电势差。

根据电磁感应定律,感应电动势的计算公式为:ε = -dΦ/dt式中,ε代表感应电动势,Φ为磁通量,t为时间。

3. 方向判断根据楞次定律,感应电流会产生磁场,其磁场方向会使得其自身的磁通量发生变化减小。

根据此定律,我们可以判断感应电动势的方向:- 当磁场增加时,感应电动势会抵抗磁场的变化,其方向与磁场变化相反。

- 当磁场减小时,感应电动势会助长磁场的变化,其方向与磁场变化相同。

4. 电磁感应的应用电磁感应是许多现代技术中的重要应用之一。

其中,电磁感应用于发电机的原理是将磁场和导线运动相结合,通过感应电动势产生电流,从而实现能量转换。

感应电动势还被应用于变压器、感应加热等领域。

5. 示例问题接下来,我们来解决一个示例问题,以更好地理解电磁感应和感应电动势的计算。

假设一个半径为0.1米的圆形线圈受到一个恒定的磁感应强度为1特斯拉的磁场影响。

当线圈在0.5秒内以匀速旋转从磁场中心离开到磁场边缘,求此过程中线圈内感应电动势的大小。

首先,我们需要计算磁通量。

由于磁感应强度B为1特斯拉,圆形线圈的面积A为πr²,则磁通量Φ为:Φ = B * A = 1 * π * (0.1)² = 0.0314 Wb根据电磁感应定律,感应电动势ε等于磁通量Φ对时间t的导数的负值,即:ε = -dΦ/dt = -0.0314/0.5 = -0.0628 V因此,线圈内感应电动势的大小为0.0628伏特。

不在磁场中导线的感应电动势公式

不在磁场中导线的感应电动势公式

不在磁场中导线的感应电动势公式公式:E=nΔΦ/Δt。

E,感应电动势(V)感应电动势公式;n,感应线圈匝数;ΔΦ/Δt,磁通量的变化率。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为E=n△φ/△t,当磁感应强度不变而路面积在变化时,此路中的电动势就是动生电动势。

据法拉第电磁感应定律可以算出这个过程中的平均电动势E=B△S/△t=BLvt/t=BLv,又因为整个路中只有金属棒ab在运动,也就是路的电动势只有ab贡献,说明金属棒ab因平动产生的动生电动势为E=BLv。

当线圈(导体回路)不动而磁场变化时,穿过回路的磁通量也发生变化,由此在回路中激发的感应电动势叫做感生电动势。

在电路学里,电动势表征一些电路元件供应电能的特性。

这些电路元件称为“电动势源”。

电化电池、太阳能电池、燃料电池、热电装置、发电机等等,都是电动势源。

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【例7】如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分 之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁场的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ε,则a、b两点间的电势差为?
2
【例4】如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻 为R、半径为L的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O的感应电流为?
1
【例6】粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向 垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大 小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线 框的一边ab两点间电势差绝对值最大的是( )
感应电动势的具体算法
知识回顾延伸
【例1】如图,有一个闭合的直角三角形导线框ABC,若让它沿BC的方向匀速 通过有明显边界的匀强磁场,在整个过程中,做出线圈内的感应电流 随时间变化的图像 【例2】 如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀 强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于轨道所在平面,一根长直金 属棒与轨道成60°放置,当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属 轨道上滑行,不计轨道和棒的电阻,则电阻R中的电流强度应为?
【例3】如图所示,半径为r的n匝线圈在边长为l的方形abcd之外,匀强磁场充满 正方形区域并垂直穿过该区域,当磁场以△B/ △ t的变化率变化时,线圈 产生的感应电动势大小为____________
【例5】如图所示,金属圆环的半径为r,电阻的值为2R.金属杆oa一端可绕环 的圆心O旋转,另一端a搁在环上,电阻值为R.另一金属杆ob一端固定 在O点,另一端B固定在环上,电阻值也是R.加一个垂直圆环的磁感强 度为B的匀强磁场,并使oa杆以角速度ω匀速旋转. 如果所有触点接触 良好,ob不影响oa的转动,求流过oa的电流的范围.
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