人教版高中物理選修3-2知識(shí)點(diǎn)總結(jié)-文庫吧
2025-04-23 23:24 本頁面
【正文】 , 如何求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？ 如圖 1 所示 , 一長為 l的導(dǎo)體桿 AC 繞 A 點(diǎn)在紙面內(nèi)以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng) , 轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)域的有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) , 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B, 求 AC 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) , 顯然 , AC 各部分切割磁感線的速度不相等 , , 且 AC 上各 點(diǎn)的線速度大小與半徑成正比 , 所以 AC 切割的速度可用其平均切割速 , 故 。 ? ?? 12 2BL —— 當(dāng)長為 L的導(dǎo)線，以其一端為軸，在垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng) B的平面內(nèi)，以角速度 ? 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其兩端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 ? 。 公式三： ? ?m n B S? —— 面積為 S的紙圈，共 n 匝，在勻強(qiáng)磁場(chǎng) B中，以角速度 ? 勻速轉(zhuǎn)坳， 5 其轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，則當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，線圈兩端有最大有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ?m 。 如圖所示，設(shè)線框長為 L，寬為 d，以 ? 轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)， ab 邊垂直磁場(chǎng)方向向紙外運(yùn)動(dòng)，切割磁感線，速度為 v d?? 2 （圓運(yùn)動(dòng)半徑為寬邊 d的一半）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ? ? ?? ? ?BL v BL d BS 2 12， a 端電勢(shì)高于 b 端電勢(shì) 。 cd 邊垂直磁場(chǎng)方向切割磁感線向紙里運(yùn)動(dòng)，同理產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)熱勢(shì) ? ??12BS 。 c 端電勢(shì)高于 e 端電勢(shì)。 bc 邊， ae 邊不切割，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， b ． c 兩端等電勢(shì)，則輸出端 M． N電動(dòng)勢(shì)為 ? ?m BS? 。 如果線圈 n 匝，則 ? ?m n B S? ， M端電勢(shì)高， N端電勢(shì)低。 參照俯示圖，這位置由于線圈長邊是垂直切割磁感線，所以有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值 ?m ，如從圖示位置轉(zhuǎn)過一個(gè)角度 ? ，則圓運(yùn)動(dòng)線速度 v ，在垂直磁場(chǎng)方向的分量應(yīng)為 vcos? ，則此時(shí)線圈的產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值即作最大值 ? ? ?? .即作最大值方向的投影， ? ? ?? n B S c o s（ ? 是線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角）。 當(dāng)線圈平面垂直磁場(chǎng)方向時(shí)，線速度方向與磁場(chǎng)方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。 6 ●總結(jié)：計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式： ? ??? B L v vv如 是即時(shí)速度，則 為即時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如 是平均速度，則 為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 ? ? ???n ttt o????是一段時(shí)間， 為這段時(shí)間內(nèi)的平均感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。，為即時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 ? ?? 12 2BL 注意：區(qū)分感應(yīng)電量與感應(yīng)電流 , 回路中發(fā)生磁通變化時(shí) , 由于感應(yīng)電場(chǎng)的作用使電荷發(fā)生定向移動(dòng)而形成感應(yīng)電流 , 在 內(nèi)遷移的電量 (感應(yīng)電量 )為 RnttRntRtIq ??? ?????????? , 僅由 回路電阻和磁通量的變化量決定 , 與發(fā)生磁通量變化的時(shí)間無關(guān)。 第四節(jié) .電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩種情況 一 .感生電動(dòng)勢(shì) 產(chǎn)生：磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)電場(chǎng)，閉合導(dǎo)體中的自由電荷在非靜電力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電 流，即導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 大?。?? ? ???n ttt o????是一段時(shí)間， 為這段時(shí)間內(nèi)的平均感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。，為即時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 判斷方法：楞次定律 二 .動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 產(chǎn)生：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，如果磁場(chǎng)不變化，空間就不存在感生電場(chǎng)，自由電荷不受電場(chǎng)力的作用，但自由電荷會(huì)隨著導(dǎo)體棒切割磁感線的運(yùn)動(dòng)而受到洛倫茲力，這種情況下產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。 大?。?? ??? B L v vv如 是即時(shí)速度，則 為即時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如 是平均速度，則 為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。? ?? 12 2BL 7 第 五 節(jié) 、互感 自感 渦流 互感：由于線圈 A 中電流的變化，它產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化，磁通量的變化在線圈 B 中激發(fā)了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫互感。 自感：由于線圈（導(dǎo)體）本身電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。 自感現(xiàn)象分通電自感和斷電自感兩種 , 其中斷電自感中“小燈泡在熄滅之前是否要閃亮一下”的問題 , 如圖 2 所示 , 原來電路閉合處于穩(wěn)定狀態(tài) , L 與 并聯(lián) , 其電流分別為 , 方向都是從左到右。在斷開 S 的瞬間 , 燈 A 中原來的從左向右的電流 立即消失 , 但是燈 A 與線圈 L 構(gòu)成一閉合回路 , 由于 L的自感作用 , 其中的電流 不會(huì)立即消失 , 而是在回路中逐斷減弱維持暫短的時(shí)間 , 在這個(gè)時(shí)間內(nèi)燈 A中有從右向左的電流通過 , 此時(shí)通過燈 A的電流是從 開始減弱的 , 如果原來 , 則在燈 A 熄滅之前要閃亮一下 。 如果原來 , 則燈 A是逐斷熄滅不再閃亮一下。原來 哪一個(gè)大 , 要由 L 的直流電阻 和 A 的電阻 的大小來決定 , 如果 , 如果。 由上 例分析可知：自感電動(dòng)勢(shì)總量阻礙線圈（導(dǎo)體）中原電流的變化。 自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟電流變化率成正比。 ?自 ? L It?? L 是線圈的自感系數(shù)，是線圈自身性質(zhì)，線圈越長，單位長度上的匝數(shù)越多，截面積越大，有鐵芯則線圈的自感系數(shù) L越大。單位是亨利（ H）。 涉及到的問題：燈泡亮度變化的問題，燈泡或電阻電流方向的問題（自感現(xiàn)象中的圖像問題） 8 渦流及其應(yīng)用 1．變壓器在工作時(shí)，除了在原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)外，變化的磁通量也會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流。一般來說，只要空間有變化的磁通量，其中的導(dǎo) 體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，我們把這種感應(yīng)電流叫做渦流 2．應(yīng)用：
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