【正文】 一、感應(yīng)電動勢 1．定義： 在 現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢．產(chǎn)生電動勢 的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，其電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻． 2．產(chǎn)生條件： 無論電路是否閉合，只要穿過電路的 發(fā) 生變化，電路中就一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢． 磁通量 電磁感應(yīng) 3．感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系 (1)在等效電源內(nèi)部電流由 極流向 極． (2)遵守 定律，即 I＝ . 二、法拉第電磁感應(yīng)定律 1．法拉第電磁感應(yīng)定律 (1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的 成正比． (2)公式： . 負(fù) 正 閉合電路歐姆 磁通量的變化率 E＝ n 2．導(dǎo)體切割磁感線的情形 (1)一般情況：運(yùn)動速度 v和磁感線方向夾角為 θ，則 E＝ . (2)常見情況：運(yùn)動速度 v和磁感線方向垂直，則 E＝ . (3)導(dǎo)體棒在磁場中轉(zhuǎn)動：導(dǎo)體棒以端點為軸，在勻強(qiáng)磁場 中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 E＝ Bl ＝ (平均速度取中點位置線速度 lω)． BLvsinθ BLv Bl2ω E＝ n 往往用來求 Δt時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動 勢，而 E＝ Blvsinθ常用來求瞬時電動勢，但兩公式又是 統(tǒng)一的． 三、自感現(xiàn)象 1．概念： 由于線圈本身的電流發(fā)生 而產(chǎn)生的電磁感應(yīng) 現(xiàn)象． 變化 2．自感電流： 在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流．總是 原 電流的變化． 阻礙 3．自感電動勢： 在 現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢． (1)大小表達(dá)式： E＝ .(其中 為電流變化率， L為自感 系數(shù) ) (2)自感系數(shù) ① 影響因素： 、 、 ． ② 單位：亨利 (H)； 1 H＝ mH＝ μH. 自感 L 線圈匝數(shù) 橫截面積 有無鐵芯 103 106 四、渦流 1．概念： 發(fā)生電磁感應(yīng)時，導(dǎo)體中產(chǎn)生的像水的旋渦樣的 ． 感應(yīng)電流 2．產(chǎn)生原因： 變化的電流產(chǎn)生 ，激發(fā)出 ， 形成感應(yīng)電流． 變化的磁場 感生電場 1．感應(yīng)電動勢的大小決定于穿過回路的磁通量的變化率 ， 而與磁通量 Φ、磁通量的變化量 ΔΦ的大小沒有必然聯(lián) 系． 2．磁通量的變化率 是 Φ－ t圖象上某點切線的斜率． 3．若 恒定，則 E不變．用 E＝ n 所求的感應(yīng)電動勢為整 個回路的感應(yīng)電動勢，而不是回路中某部分導(dǎo)體的電動勢． 4．磁通量的變化常由 B的變化或 S的變化兩種情況引起． (1)當(dāng) ΔΦ僅由 B的變化引起時， E＝ nS . (2)當(dāng) ΔΦ僅由 S的變化引起時， E＝ nB . 1． Φ很大， 可能很小， Φ很小， 可能很大，感應(yīng)電 動勢的大小由 決定． 2．計算通過導(dǎo)體截面積的電荷量時，要用電流或電動勢的 平均值．即 q＝ Δt＝ Δt＝ ， q大小與 ΔΦ有關(guān)． 1．下列說法正確的是 ( ) A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電 動勢一定越大 B．線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動 勢一定越大 C．線圈處在磁場越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng) 電動勢一定越大 D．線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng) 電動勢越大 解析： A、 B兩項顯然違背法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容．對于C項，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈的磁通量不一定大， ΔΦ也不一定大， 更不一定大，故 C錯．只有 D項，磁通量變化得快，即 大，由于 E＝ n 可知，選項 D正確． 答案： D 1．適用范圍：該公式只適用于導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的情況． 2．對 “ θ” 的理解：公式 E＝ Blvsinθ中的 “ θ” 為 B與 v方向間 的夾角，當(dāng) θ＝ 90176。 (即 B⊥ v)時， E＝ BLv. 3．對 l的理解：公式 E＝ Blvsinθ中的 l為有效切割長度，即導(dǎo)體 在與 v垂直的方向上的投影長度，如圖 9－ 2－ 1所示，有效 長度 l分別為： (甲 )圖： l＝ cdsinβ； (乙 )圖：沿 v1方向運(yùn)動時， l＝ MN 沿 v2方向運(yùn)動時， l＝ 0； (丙 )圖：沿 v1方向運(yùn)動時， l＝ R 沿 v2方向運(yùn)動時， l＝ 0 沿 v3方向運(yùn)動時， l＝ R. 4．公式 E＝ Blvsinθ中的 v若為瞬時速度，則 E為瞬時電動 勢；當(dāng) v為平均速度， E為平均電動勢． 圖 9－ 2－ 1 2． (2020山東高考 )如圖 9－ 2－ 2所示， 一導(dǎo)線彎成半徑為 a的半圓形閉合回路． 虛線 MN右側(cè)有磁感 應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁 場，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度 v向 右勻速進(jìn)入磁場，直徑 CD始終與 MN垂直．從 D點 到達(dá)邊界開始到 C點進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確 的是 ( ) 圖 9－ 2－ 2 A．感應(yīng)電流方向不變 B． CD段直導(dǎo)線始終不受安培力 C．感應(yīng)電動勢最大值 Em＝ Bav D．感應(yīng)電動勢平均值 πBav 解析： 導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向不變， A正確． 感應(yīng)電動勢最大值即切割磁感線等效長度最大時的電動勢，故 Em＝ Bav， C正確． ① ΔΦ＝ B πa2 ② Δt＝ ③ 由 ①②③ 得 πBav， D正確． 答案： ACD 通電自感 斷電自感 電路圖 通電自感 斷電自感 器材 要求 A A2同規(guī)格， R＝ RL， L較大 L很大 (有鐵芯 ) 現(xiàn)象 在 S閉合瞬間，燈 A2立即亮起來，燈 A1逐漸變亮，最終一樣亮 在開關(guān) S斷開時，燈A漸漸熄滅或閃亮一下再熄滅 通電自感 斷電自感 原因 由于開關(guān)閉合時，流過電感線圈的電流增大，使線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過燈 A1的電流比流過燈 A2的電流增加得慢 S斷開時，線圈 L產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間；燈 A中電流反向不會立即熄滅．若 RLRA，原來的 ILIA，則 A燈熄滅前要閃亮一下；若 RL RA，原來的電流 IL IA，則燈 A逐漸熄滅不再閃亮一下 ≤≥通電自感 斷電自感 能量轉(zhuǎn)