高中物理選修(1)-文庫(kù)吧
2025-08-03 17:17 本頁(yè)面
【正文】 ①常規(guī)法：據(jù)原磁場(chǎng)(B原方向及ΔΦ情況)確定感應(yīng)磁場(chǎng)(B感方向)判斷感應(yīng)電流(I感方向)導(dǎo)體受力及運(yùn)動(dòng)趨勢(shì). ②效果法：由楞次定律可知，感應(yīng)電流的“效果”總是阻礙引起感應(yīng)電流的“原因”，深刻理解“阻礙”的含義.據(jù)阻礙原則，可直接對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)作出判斷，更簡(jiǎn)捷、迅速. (如F安方向阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))B感和I感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻礙”兩字的含義(I感的B是阻礙產(chǎn)生I感的原因)B原方向?；B原?變化(原方向是增還是減)；I感方向?才能阻礙變化；再由I感方向確定B感方向。楞次定律的理解與應(yīng)用 理解楞次定律要注意四個(gè)層次:①誰(shuí)阻礙誰(shuí)?是感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁通量。②阻礙什么?阻礙的是磁通量的變化而不是磁通量本身。③如何阻礙?當(dāng)磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,當(dāng)磁通量減小時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即”增反減同”。④結(jié)果如何?阻礙不是阻止,只是延緩了磁通量變化的快慢,結(jié)果是增加的還是增加,減少的還是減少.另外 ①“阻礙”表示了能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系,正因?yàn)榇嬖谧璧K作用,才能將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。② 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的相對(duì)運(yùn)動(dòng).電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的動(dòng)態(tài)分析：就是分析導(dǎo)體的受力和運(yùn)動(dòng)情況之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。一般可歸納為：導(dǎo)體組成的閉合電路中磁通量發(fā)生變化導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流導(dǎo)體受安培力作用導(dǎo)體所受合力隨之變化導(dǎo)體的加速度變化其速度隨之變化感應(yīng)電流也隨之變化周而復(fù)始地循環(huán)，最后加速度小致零(速度將達(dá)到最大)導(dǎo)體將以此最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)“阻礙”和“變化”的含義 原因產(chǎn)生結(jié)果；結(jié)果阻礙原因。感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，而不是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)。因此，不能認(rèn)為感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向和引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反。產(chǎn)生產(chǎn)生阻礙磁通量變化 感應(yīng)電流感應(yīng)電流的磁場(chǎng) 法拉第電磁感應(yīng)定律、自感一、法拉第電磁感應(yīng)定律(1)定律內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比．發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的這部分電路就相當(dāng)于電源，在電源的內(nèi)部電流的方向是從低電勢(shì)流向高電勢(shì)。(即：由負(fù)到正)①表達(dá)式：…=?(普適公式) ε∝(法拉第電磁感應(yīng)定律)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取決于磁通量變化的快慢(即磁通量變化率)和線圈匝數(shù)n．ΔB/Δt是磁場(chǎng)變化率(2)另一種特殊情況：回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí), 且導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直。② E=BLv (垂直平動(dòng)切割) (v為磁場(chǎng)與導(dǎo)體的相對(duì)切割速度) (B不動(dòng)而導(dǎo)體動(dòng)；導(dǎo)體不動(dòng)而B(niǎo)運(yùn)動(dòng))③E= nBSωsin(ωt+Φ)； Em＝nBSω (線圈與B⊥的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割) n是線圈匝數(shù)④E＝BL2ω/2 (直導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)切割) ⑤*自感 (電流變化快慢) (自感)二、感應(yīng)電量的計(jì)算N 感應(yīng)電量 如圖所示，磁鐵快插與慢插兩情況通過(guò)電阻R的電量一樣，但兩情況下電流做功及做功功率不一樣． ：由于導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．：自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)．自感電動(dòng)勢(shì)：E=L ( L是自感系數(shù)）：a．L跟線圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)等因素有關(guān)系．線圈越粗，越長(zhǎng)、匝數(shù)越密，它的自感系數(shù)越大，另外有鐵芯的線圈自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)大得多． b．自感系數(shù)的單位是亨利，國(guó)際符號(hào)是L，1亨=103毫亨=106 微亨①如圖所示，當(dāng)合上開(kāi)關(guān)后又?jǐn)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，電燈L為什么會(huì)更亮，當(dāng)合上開(kāi)關(guān)后，由于線圈的電阻比燈泡的電阻小，因而過(guò)線圈的電流I2較過(guò)燈泡的電流I1大，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，過(guò)線圈的電流將由I2變小，從而線圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)，于是電流由c→b→a→d流動(dòng)，此電流雖然比I2小但比I1還要大．因而燈泡會(huì)更亮．假若線圈的電阻比燈泡的電阻大，則I2＜I1，那么開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后瞬間燈泡是不會(huì)更亮的．②開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后線圈是電源，因而C點(diǎn)電勢(shì)最高，d點(diǎn)電勢(shì)最低③過(guò)線圈電流方向與開(kāi)關(guān)閉合時(shí)一樣，不過(guò)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，J點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后瞬 間則相反，C點(diǎn)電勢(shì)高于J點(diǎn)電勢(shì)．④過(guò)燈泡的電流方向與開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的電流方向相反，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)Ua＞Ub，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后瞬間Ua＜Ub． 是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬間高電壓點(diǎn)燃日光燈，目光燈發(fā)光以后，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流變化，正常發(fā)光后起著降壓限流作用，保證日光燈正常工作．線圈作用：起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬間高電壓，正常發(fā)光后起著降壓限流作用。 電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合又分為兩種情況：一、與運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)結(jié)合的題目（電磁感應(yīng)力學(xué)問(wèn)題中，要抓好受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析），(1)動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合的動(dòng)態(tài)分析，思考方法是：導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生E感→I感→通電導(dǎo)線受安培力→合外力變化→a變化→v變化→E感變化→……周而復(fù)始地循環(huán)。循環(huán)結(jié)束時(shí)，a=0，導(dǎo)體達(dá)到
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