高中物理必备知识点:法拉第电磁感应定律

合集下载

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

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。

2025高考物理总复习法拉第电磁感应定律自感和涡流

2025高考物理总复习法拉第电磁感应定律自感和涡流
产生原因
ΔΦ
面积随时间变化(动生)
ΔΦ=B·ΔS
E=nB
磁场随时间变化(感生)
ΔΦ=ΔB·S
Δ
E=nS
Δ
ΔΦ=Φ末-Φ初
2 2 −1 1
E=n
Δ
面积和磁场同时随时间变化
E
Δ
Δ
返回目录
第2讲
法拉第电磁感应定律、自感和涡流
(2)应用法拉第电磁感应定律的注意事项
Δ
①公式E=n
Δ
求解的是一个回路中某段时间内的平均感应电动势,只有在磁通量均
Δ
(

(2)穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势也越大.
(
✕ )
(3)穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大.
(

(4)线圈匝数n越多,磁通量越大,感应电动势也越大.
(
✕ )
)
)
返回目录
第2讲
法拉第电磁感应定律、自感和涡流
2如图,电流表与螺线管组成闭合回路.判断下列说法的正误.
(1)磁铁快速插入螺线管时比慢速插入螺线管时电流表指针偏转大.
返回目录
第2讲
法拉第电磁感应定律、自感和涡流
命题点1 平均电动势与瞬时电动势的计算
1. 如图所示,可绕固定轴OO'转动的正方形单匝金属线框的边长为L,线框从水平位
置由静止释放,经过时间t到达竖直位置,此时ab边的速率为v.设线框始终处在方向
竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,求:
(1)这个过程中线框中的平均感应电动势;
驱动.
2.科学思维:通过类比法,理解感生电场和静电场的区别;应用法拉第电磁感应定
律计算感应电动势的大小.
3.科学探究:通过对法拉第电磁感应定律、自感现象和涡流现象的探究,掌握对实

2025高考物理总复习法拉第电磁感应定律自感和涡流

2025高考物理总复习法拉第电磁感应定律自感和涡流

最接近
A.0.30 V C.0.59 V
√B.0.44 V
D.4.3 V
考点一 电磁感应现象的理解和判断
根据法拉第电磁感应定律 E=ΔΔΦt ,可得 E1=ΔΔBt S1,E2= ΔΔBt S2,E3=ΔΔBt S3,三个线圈产生的感应电动势方向相同, 故 E=E1+E2+E3=103×(1.02+1.22+1.42)×10-4 V= 0.44 V,故选 B。
考点一 电磁感应现象的理解和判断
根据法拉第电磁感应定律有 I=ER=ΔΔBt ·RS 可得电流之比为 I1∶I2∶I3=2∶2∶ 3 即I1=I2>I3,故选C。
返回
< 考点二 >
导体切割磁感线产生感应电动势
考点二 导体切割磁感线产生感应电动势
1.导体平动切割磁感线产生感应电动势的算式E=Blv的理解 在匀强磁场中,B、l、v三者互相垂直。如果不相互垂直,
考点一 电磁感应现象的理解和判断
判断正误
1.Φ=0,ΔΔΦt 不一定等于0。( √ ) 2.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势也越大。( × ) 3.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大。( √ ) 4.线圈匝数n越多,磁通量越大,产生的感应电动势也越大。( × )
考点一 电磁感应现象的理解和判断
考点一 电磁感应现象的理解和判断
拓展 若匀强磁场垂直向里且均匀增大,则图中a、b两点比较,__a__点 电势高。
考点一 电磁感应现象的理解和判断
总结提升
判断感应电路中电势高低的方法
考点一 电磁感应现象的理解和判断
例2 (2022·全国甲卷·16)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正
方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的

高中物理精品课件:法拉第电磁感应定律及其应用

高中物理精品课件:法拉第电磁感应定律及其应用

H。
10-6
2.涡流
当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生感应电流,这
种电流看起来像水的漩涡,所以叫涡流。
3.电磁阻尼
导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是
阻碍 导体的运动。
4.电磁驱动
如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生
到安培力而运动起来。
感应电流
使导体受
第2节
法拉第电磁感应定律及其应用
一、法拉第电磁感应定律
1.法拉第电磁感应定律
(1)内容: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。
感应电动势与匝数有关
(2)公式:E=n

,其中n为线圈匝数。

(3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路的
欧姆

定律,即I= + 。
2.导体切割磁感线的情形
场区内从b到c匀速转动时,回路中始终有电流,则此过程中,下列说法正确
的有(
) 答案 AD
A.杆OP产生的感应电动势恒定
B.杆OP受到的安培力不变
C.杆MN做匀加速直线运动
D.杆MN中的电流逐渐减小
6.如图所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应
强度为B,方向垂直于纸面向内。一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以
B.金属框中电流的电功率之比为4∶1
C.金属框中产生的焦耳热之比为4∶1
D.金属框ab边受到的安培力方向相同
答案 B
素养点拨1.应用法拉第电磁感应定律解题的一般步骤
(1)分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况;
(2)利用楞次定律确定感应电流的方向;
(3)灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解。

高二物理必修三电磁感应知识点

高二物理必修三电磁感应知识点

高二物理必修三电磁感应知识点电磁感应是物理学中的一个重要概念,是指由磁场的变化引起的感应电流或感应电动势。

电磁感应在我们日常生活中有着广泛的应用,例如发电机、变压器等。

下面将介绍高二物理必修三中的相关电磁感应知识点。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律。

它的表达式如下:ε = - N ∆Φ/∆t其中,ε表示感应电动势,N表示线圈匝数,∆Φ表示磁通量的变化量,∆t表示时间的变化量。

二、感应电动势的方向根据“左手定则”,我们可以确定感应电动势的方向。

左手握住导线,拇指指向运动方向,其他四指弯曲的方向即为感应电流的方向。

三、自感和互感自感是指磁场变化时,线圈自身感应出的感应电动势。

互感是指线圈之间的磁场相互影响而产生的感应电动势。

四、楞次定律楞次定律描述了感应电流的方向,根据楞次定律,感应电流的方向总是阻碍引起它产生的磁场的变化。

五、电感电感是指电流在闭合线路内感应自生电动势的能力。

它的单位是亨利,常用的符号是L。

电感和线圈匝数、磁通量以及线圈的几何尺寸有关。

六、互感系数互感系数是用来描述两个线圈之间互相影响程度的物理量。

两个线圈的互感系数越大,它们之间的互感效应就越强。

七、电磁感应的应用1. 发电机:通过恒定的磁场和旋转的线圈,将机械能转化成电能。

2. 变压器:利用电磁感应的原理,改变交流电的电压和电流。

3. 电磁感应炉:利用感应电流的热效应,将电能转化为热能,用于熔炼和加热等工艺。

4. 感应电动机:利用交变磁场在导体内产生感应电流,使电动机转动。

以上是关于高二物理必修三电磁感应的相关知识点。

通过学习和理解这些知识,我们可以更好地理解电磁感应的原理和应用。

电磁感应是现代社会中不可或缺的一部分,它在工业、交通、通信等各个领域都有着广泛的应用,对我们的生活产生着深远的影响。

希望通过本文的介绍,能为大家对电磁感应有更深入的认识和理解。

高中物理电磁感应知识点

高中物理电磁感应知识点

高中物理电磁感应知识点电磁感应是物理学中的一个重要概念,它揭示了电流和磁场之间的相互作用关系。

在高中物理学习中,电磁感应是一个基础而又关键的知识点。

本文将全面介绍高中物理电磁感应的相关内容,包括法拉第电磁感应定律、电磁感应中的现象和应用。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应的核心定律。

它由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出,描述了磁场变化引起感应电动势的现象。

法拉第电磁感应定律可以用公式表示为:ε = - N dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,N表示线圈匝数,Φ表示穿过线圈的磁通量,t表示时间,dΦ/dt表示磁通量的变化率。

根据法拉第电磁感应定律,当磁通量发生变化时,在线圈两端会产生感应电动势。

二、电磁感应中的现象电磁感应不仅仅是一个理论概念,它还对我们的日常生活中的很多现象具有重要的解释作用。

下面我们将介绍几个与电磁感应相关的现象:1. 电磁感应产生的感应电动势可以驱动电流。

当一个导体处于磁场中,并且磁场的磁感应强度发生变化时,导体两端将产生感应电动势,从而驱动电流的产生。

2. 线圈中的电流会产生磁场。

根据安培环路定理,电流在线圈中会产生一个与磁感应方向相关的磁场,这种现象称为电磁感应的互感现象。

3. 动生电动势和恒定磁场的运动。

当一个导体在磁场中做匀速直线运动时,如果导体与磁场垂直且运动方向与磁力线平行,导体两端将产生动生电动势。

三、电磁感应的应用电磁感应不仅仅是物理学的一个理论概念,它还具有重要的实际应用价值。

下面我们将介绍一些电磁感应的应用:1. 发电机。

发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。

通过机械转子与磁场之间的相对运动,产生感应电动势,从而在外部电路中产生电流。

2. 电能转换。

电磁感应定律还可以用于电能转换。

例如,变压器利用电磁感应原理将交流电的电压调高或调低。

3. 感应电磁炉。

感应电磁炉也是一种利用电磁感应原理的家用电器。

它通过感应线圈产生一个交变磁场,从而将电能转化为热能,使食物迅速加热。

高三总复习 法拉第电磁感应定律

高三总复习 法拉第电磁感应定律

物理总复习:法拉第电磁感应定律【考点梳理】考点一、法拉第电磁感应定律一、感应电动势1、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。

产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

只要穿过回路的磁通量发生改变,在回路中就产生感应电动势。

2、感应电动势与感应电流的关系感应电流的大小由感应电动势和闭合回路的总电阻共同决定,三者的大小关系遵守闭合电路欧姆定律,即E I R r=+。

二、法拉第电磁感应定律要点诠释:1、法拉第电磁感应定律感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比。

E nt φ∆=∆,其中n 为线圈匝数。

2、法拉第电磁感应定律内容的理解(1)感应电动势的大小:E nt φ∆=∆。

公式适用于回路磁通量发生变化的情况,回路不一定要闭合。

(2)φ∆不能决定E 的大小,t φ∆∆才能决定E 的大小,而t φ∆∆与φ∆之间没有大小上的联系。

(3)当φ∆仅由B 的变化引起时,则B E nSt ∆=∆; 当φ∆仅由S 的变化引起时,则S E nBt ∆=∆。

(4)公式E n tφ∆=∆中,若t ∆取一段时间,则E 为t ∆这段时间内的平均值。

当磁通量不是均匀变化的,则平均电动势一般不等于初态与末态电动势的算术平均值。

三、导体切割磁感线时的感应电动势要点诠释:1、导体垂直切割磁感线时, 感应电动势可用E BLv =求出,式中L 为导体切割磁感线的有效长度。

若导线是曲折的,则L 应是导线的有效切割长度。

2、导体不垂直切割磁感线时,即v 与B 有一夹角θ,感应电动势可用sin E BLv θ=求出。

四、磁通量φ、磁通量变化量φ∆、磁通量变化率tφ∆∆的比较 要点诠释:1、φ是状态量,是某时刻穿过闭合回路的磁感线条数,当磁场与回路平面垂直时,BS φ=。

2、φ∆是过程量,它表示回路从某一时刻变化到另一时刻回路的磁通量的增量,即21φφφ∆=-。

3、 tφ∆∆表示磁通量变化的决慢,即单位时间内磁通量的变化,又称为磁通量的变化率。

2025年高考物理-法拉第电磁感应定律的理解及应用(解析版)

2025年高考物理-法拉第电磁感应定律的理解及应用(解析版)

法拉第电磁感应定律的理解及应用考点考情命题方向考点法拉第电磁感应定律2024年高考甘肃卷2024年高考广东卷2024年高考北京卷2023年高考湖北卷2023高考江苏卷2022年高考天津卷法拉第电磁感应定律是电磁感应的核心知识点,年年考查,一般与安培力、动力学、功和能结合考查。

题型一对法拉第电磁感应定律的理解及应用1.感应电动势(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻.(2)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即I =ER +r.2.感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系.(2)当ΔΦ仅由B 的变化引起时,则E =nΔB ·S Δt ;当ΔΦ仅由S 的变化引起时,则E =n B ·ΔSΔt;当ΔΦ由B 、S 的变化同时引起时,则E =n B 2S 2-B 1S 1Δt ≠n ΔB ·ΔSΔt.3.磁通量的变化率ΔΦΔt 是Φ-t 图象上某点切线的斜率.1(2024•泰州模拟)如图所示,正三角形ABC 区域存在方向垂直纸面向里、大小随时间均匀增加的磁场。

以三角形顶点C 为圆心,粗细均匀的铜导线制成圆形线圈平行于纸面固定放置,则下列说法正确的是()A.线圈中感应电流的方向为顺时针B.线圈有扩张趋势C.线圈所受安培力方向与AB 边垂直D.增加线圈匝数,线圈中感应电流变小【解答】解:AB 、磁场垂直纸面向里,磁感应强度增大,穿过线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的方向为逆时针。

因感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化,所以线圈有收缩趋势,故AB 错误;C 、线圈的有效长度与AB 边平行,根据左手定则可知,线圈所受安培力方向与AB 边垂直,故C 正确;D 、设B =kt (k >0,且为常数),圆形线圈的半径为l ,电阻为R 。

  1. 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. 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. 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)。

法拉第电磁感应定律『夯实基础知识』 1、法拉第电磁感应定律:在电磁感应现象中,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: tnE ∆∆ϕ=,其中n 为线圈的匝数。

法拉第电磁感应定律的理解 (1)tn ∆∆ϕ=E 的两种基本形式:①当线圈面积S 不变,垂直于线圈平面的磁场B 发生变化时,t B S nE ∆∆=;②当磁场B 不变,垂直于磁场的线圈面积S 发生变化时,tSB n E ∆∆=。

(2)感应电动势的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率t∆∆ϕ,与φ的大小及△φ的大小没有必然联系。

(3)若t ∆∆ϕ为恒定(如:面积S 不变,磁场B 均匀变化,k tB=∆∆,或磁场B 不变,面积S 均匀变化,'=∆∆k tS),则感应电动势恒定。

若t ∆∆ϕ为变化量,则感应电动势E 也为变化量,t nE ∆∆ϕ=计算的是△t 时间内平均感应电动势,当△t→0时,tn E ∆∆ϕ=的极限值才等于瞬时感应电动势。

2、磁通量ϕ、磁通量的变化ϕ∆、磁通量的变化率t∆∆ϕ(1)磁通量ϕ是指穿过某面积的磁感线的条数,计算式为θϕsin BS =,其中θ为磁场B 与线圈平面S 的夹角。

(2)磁通量的变化ϕ∆指线圈中末状态的磁通量2ϕ与初状态的磁通量1ϕ之差,12ϕϕϕ-=∆,计算磁通量以及磁通量变化时,要注意磁通量的正负。

(3)磁通量的变化率。

磁通量的变化率t∆∆ϕ是描述磁通量变化快慢的物理量。

表示回路中平均感应电动势的大小,是t -ϕ图象上某点切线的斜率。

t∆∆ϕ与ϕ∆以及ϕ没有必然联系。

3、对公式E =Blv 的研究 (1)公式的推导取长度为1的导体棒ab ,强度垂直于磁场方向放在磁感强度为B 的匀强磁场中,当棒以速度v 做垂直切割磁感线运动时,棒中自由电子就将受到洛仑兹力f b =evB 的作用,这将使的a 、b 两端分别积累起正、负电荷而在棒中形成电场,于是自由电子除受f b 作用外又将受到电场力f c =eE ,开始a 、b 两端积累的电荷少,电场弱,f c 小,棒两端积累的电荷继续增加,直至电场力与洛仑兹力平衡:f c =f B 。

由于f B 移动电荷,使得做切割磁感线运动的ab 棒形成一个感应电源,在其外电路开路的状态下,电动势(感应电动势)与路端电压相等,即E =U ab =El ,于是由evB f le l U ef B ab e ====ε,便可得E = lvB (2)与公式E =t∆φ∆的比较。

当把法拉第电磁感应定律E =t∆φ∆中的∆Φ理解为切割导体在t ∆时间内“扫过的磁通量”时,就可用E =t∆φ∆直接推导出。

因此公式E = lvB 实际上可以理解为法拉第电磁感应定律在导体切割磁感线而发生电磁感应现象这种特殊情况下的推论。

一般地说,公式E = lvB 只能用于计算导体切割磁感线时产生的感应电动势。

公式E =t ∆φ∆则可以用来计算所有电磁感应现象中产生的感应电动势;但公式E =t∆φ∆只能用于计算在t ∆时间内的平均感应电动势,而公式E = lvB 则既可以用来计算某段时间内的平均感应电动势,又可以用来计算某个时刻的瞬时感应电动势,只要把公式中的v 分别以某段时间内的平均速度或某个时刻的瞬时速度代入即可。

(3)适用条件除了磁场必须是匀强的外,磁感强度B 、切割速度v 、导体棒长度l 三者中任意两个都应垂直的,即B v ,v l ,l B ⊥⊥⊥这三个关系必须是同时成立的。

如有不垂直的情况,应通过正交分解取其垂直分量代入。

(4)公式中l 的意义公式E = lvB 中l 的意义应理解为导体的有效切割长度。

所谓导体的有效切割长度,指的是切割导体两端点的连线在同时垂直于v 和B 的方向上的投影的长度。

(5)公式中v 的意义对于公式E = lvB 中的v ,首先应理解为导体与磁场间的相对速度,所以即使导体不动因则磁场运动,也能使导体切割磁感线而产生感应电动势;其次,还应注意到v 应该是垂直切割速度;另外,还应注意到在“旋转切割”这类问题中,导体棒上各部分的切割速度不同,此时的v 则应理解为导体棒上各部分切割速度的平均值,在数值上一般等于旋转导体棒中点的切割速度。

4、自感现象 1.自感现象(1)当闭合回路的导体中的电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。

这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象。

通电自感和断电自感R R SL A 1A 2L AL BS L在课本中介绍通电过程产生的自感演示实验中(如图所示),先闭合S ,调节R 1、R ,使两灯均正常发光。

然后断开S 。

重新接通电路时可以看到,跟有铁芯的线圈L 串连的灯泡A 1却是逐渐亮起来的,“逐渐”并不是一个缓慢的长过程,“逐渐”的时间实际是很短的,只是相对同时变化而言。

介绍断电过程产生的自感演示实验中(如图所示),接通电路,灯泡A 正常发光。

断开电路,可以看到灯泡A 没有立即熄灭,相反,它会很亮地闪一下 。

这里很亮地闪一下是有条件的,即S 接通时,流过线圈中的电流要大于流过灯泡中的电流,因为S 断开时,灯泡和线圈组成的回路中的电流,是以线圈中的原电流为初始电流,再减小到零的。

(2)实质:由于回路中流过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

(3)电流变化特点:由于感应电流总是阻碍线圈中自身电流的增大或减小,故其本身的电流的增大或减小总表现为一种“延缓”效应。

即电流变化的同时产生影响导体中电流变化的因素,此瞬时电流不会发生突变,而是较慢地达到那种变化。

2.自感电动势(1)概念:在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。

其效果表现为延缓导体中电流的变化。

(2)大小:tI LE ∆∆=自 (3)方向:当流过导体的电流减弱时,E 自的方向与原电流的方向相同,当流过导体的电流增强时,E 自的方向与原电流的方向相反。

3.自感系数(1)不同的线圈在电流变化快慢相同的情况下,产生的自感电动势不同;在电学中,用自感系数来描述线圈的这种特性。

用符“L ”表示。

(2)决定因素:线圈的横截面积越大、线圈越长、单位长度上的线圈匝数越多,自感系数越大;有铁芯比无铁芯时自感系数要大得多。

(3)单位:享利,简称“享”,符“H”。

常用的有毫享(mH )和微享(μH)。

1H =103mH =106μH(4)物理意义:表征线圈产生自感电动势本领的大小。

数值上等于通过线圈的电流在1s 内改变1A 时产生的自感电动势的大小。

4.自感现象的应用和防止(1)应用:如日光灯电路中的镇流器,无线电设备中和电容器一起组成的振荡电路等。

利用自感现象,可以适当地增大自感系数。

(2)危害及防止:在自感系数很大而电流又很强的电路中,切断电路的瞬时,会因产生很高的自感电动势而出现电弧,从而危及工作人员和设备的安全,此时可用特制的安全开关。

制作精密电阻时,采用双线绕法,防止自感现象的发生、减小因自感而造成的误差。

也可以通过阻断形成自感所必需的通路或设法减小自感系数来减少自感的危害。

应用: 日光灯原理灯管启动器镇流器~220V静触片U 形双金属动触片氖气1、启动器:基本结构如图所示,它是利用氖管内的氖气放电产生辉光的热效应和双金属片的热学特征,起着自动把电路接通或断开的作用,相当于一个自动开关。

2、镇流器:镇流器是一个带铁芯的线圈,自感系数很大。

在日光灯点燃时,利用自感现象,产生瞬时高压加在灯管两端,促使灯管里的低压汞蒸气放电,形成闭合电路;在日光灯正常工作时,利用自感现象,起着降压限流的作用。

3、日光灯的工作原理:电路结构如图所示,当开关接通时,由于灯管里气体受激发导电时需要比220V高得多的电压,此时灯管并没有通电;电压加在启动器两端,当启动器两触片间的电压增加到某一数值时,启动器里的氖气放电而发出辉光,产生的热量使启动器里U形动触片膨胀张开,跟静触片接触而把电路导通,于是镇流器的线圈和日光灯的灯丝就有电流通过,电路导通后,启动器中两触片间的电压为零,启动器里的氖气停止放电,不产生辉光,U形动触片冷却缩回,电路自动断开。

电路断开的瞬间,由于镇流器中的电流急剧减小,会产生很大的自感电动势,其方向与原先电流方向相同,即与原先加在灯管两端的电压方向相同。

这个电动势与原电压加在一起形成了一个瞬时高压,加在灯管两端,使灯管中的气体开始放电导通,气体放电时产生的紫外线打到涂有荧光粉的管壁上,发出柔和的白光。

当日光灯正常工作时,灯管的电阻变得很小,只允许通过不大的电流。

日光灯使用的是交变电流,其大小和方向都在不断变化。

镇流器中的线圈会产生一个自感电动势,阻碍电流的变化。

这时,镇流器起着降压限流的作用5.涡流(1)定义:当线圈的电流随时间变化时, 线圈附近的任何导体中都会产生感应电流 ,电流在导体内形成闭合回路,很像水的漩涡,把它叫做涡电流, 简称涡流.(2)特点:整块金属的电阻很小,涡流往往很大.『题型解析』类型题:法拉弟电磁感应定律1.导体棒切割磁感线【例题1】“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验。

假设在实验中,用飞机拖着一根很长的金属线(其下端悬挂一个金属球,以保证金属线总是呈竖直状态)在高空环绕地球飞行,且每次飞经我国上空时都是由西北方向飞向东南方向,则下列说法正确的是( AB )A.这是利用运动导线切割地磁场的磁感线产生感应电动势的原理,金属相当于发电机的绕组B.该发电机产生直流电,且金属线上端为正极C.该发电机产生直流电,且金属线的上端为负极D.该发电机产生交流电,当飞机在北半球由西向东飞行时,金属线的上端为其正极;当飞机在南半球由西向东飞行时,金属线的上端为其负极【例题2】(如图所示,矩形线圈处于匀强磁场中,当磁场分别按图(1)图(2)两种方式变化时,t0时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用W1、W2、q1、q2表示,则下列关系式正确的是( A )A.W1= W2q1= q 2 B.W1>W2 q1= q 2C.W1< W2 q1< q 2 D.W1> W2 q 1> q 2【例题2】如图所示,导体棒和固定导轨良好接触,与电阻R组成闭合回路处于竖直平面内,匀强磁场沿水平方向,并与导轨平面垂直。

将长度相同、质量不同的导体棒ab置于固定导轨上无初速释放,导体棒进入磁场区域下落一段距离后将以某,一速度匀速运动,这个速度称为下落的终极速度。

如果磁场区域足够大,忽略导体棒、导轨电阻及摩擦阻力,那么下列关于导体棒的终极速度ν和它的重力大小G之间的关系图线中正确的是( B )【例题3】光滑水平面上放一边长为l的正方形金属框,有界匀强磁场的方向竖直向上,磁场区域的宽度为L,且L>l。

相关文档
最新文档