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高二物理電磁感應動量定理

教育 更新时间:2024-06-16 17:58:50

高二物理電磁感應動量定理?高中物理 | 4.4法拉第電磁感應定律詳解,下面我們就來聊聊關于高二物理電磁感應動量定理?接下來我們就一起去了解一下吧!

高二物理電磁感應動量定理(高中物理4.4法拉第電磁感應定律詳解)1

高二物理電磁感應動量定理

高中物理 | 4.4法拉第電磁感應定律詳解

電磁感應

1電磁感應現象

隻要穿過閉合回路的磁通量發生變化,閉合回路中就有電流産生,這種利用磁場産生電流的現象叫做電磁感應。産生的電流叫做感應電流;産生的電動勢叫做感應電動勢。

2産生感應電流的條件

隻要閉合回路中磁通量發生變化即△Φ≠0,閉合電路中就有感應電流産生.

3磁通量變化的常見情況 (Φ改變的方式)

①線圈所圍面積發生變化,閉合電路中的部分導線做切割磁感線運動導緻Φ變化;其實質也是B不變而S增大或減小

②線圈在磁場中轉動導緻Φ變化。線圈面積與磁感應強度二者之間夾角發生變化。如勻強磁場中轉動的矩形線圈就是典型。

③B随t(或位置)變化,磁感應強度是時間的函數;或閉合回路變化導緻Φ變化

(Φ改變的結果):磁通量改變的最直接的結果是産生感應電動勢,若線圈或線框是閉合的,則在線圈或線框中産生感應電流,因此産生感應電流的條件就是:穿過閉合回路的磁通量發生變化。

4産生感應電動勢的條件:

無論回路是否閉合,隻要穿過線圈的磁通量發生變化,線圈中就有感應電動勢産生,産生感應電動勢的那部分導體相當于電源.

電磁感應現象的實質是産生感應電動勢,如果回路閉合,則有感應電流,如果回路不閉合,則隻能出現感應電動勢,而不會形成持續的電流.我們看變化是看回路中的磁通量變化,而不是看回路外面的磁通量變化

法拉第電磁感應定律

1内容

電路中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。

發生電磁感應現象的這部分電路就相當于電源,在電源的内部電流的方向是從低電勢流向高電勢。(即:由負到正)

①表達式:

…=?(普适公式) ε∝

(法拉第電磁感應定律)

感應電動勢取決于磁通量變化的快慢ΔB/Δt (即磁通量變化率)和線圈匝數n。ΔB/Δt是磁場變化率

2另一種特殊情況

回路中的一部分導體做切割磁感線運動時, 且導體運動方向跟磁場方向垂直。

② E=BLv (垂直平動切割) L是導線的有效切割長度 (v為磁場與導體的相對切割速度) (B不動而導體動;導體不動而B運動)

③E= nBSωsin(ωt Φ);Em=nBSω (線圈與B⊥的軸勻速轉動切割) n是線圈匝數

注意

(1)隻适于導體切割磁感線的情況,求即時感應電動勢(若v是平均速度則ε為平均值);

(2)B,L,v三者相互垂直;

(3)對公式ε=BLvsinθ中的θ應理解如下:

①當B⊥L,v⊥L時,θ為B和v間夾角,如圖(a);

②當v⊥L,B⊥v時,θ為L和B間夾角;

③當B⊥L,v⊥B時,θ為v和L間夾角。

上述①②③三條均反映L的有效切割長度。

習題演練

1. 以下符合史實的是

A 焦耳發現了電流的磁效應

B 法拉第發現了電磁感應現象,并總結出了電磁感應定律

C 惠更斯總結出了折射定律

D 英國物理學家托馬斯楊利用雙縫幹涉實驗首次發現了光的幹涉現象。

2. 如圖是一種延遲開關,當S1閉合時,電磁鐵F将銜鐵D吸下,C線路接通;當S1斷開的時候,由于電磁感應的作用,D将延遲一段時間才被釋放,則

A 由于A線圈的電磁感應作用,才産生延遲釋放D的作用。

B 由于B線圈的電磁感應作用,才産生延遲釋放D的作用。

C 如果斷開B線圈的開關的S2,無延時作用。

D 如果斷開B線圈的開關的S2,延時變長。

習題解析

1. 奧斯特發現電流的磁效應;韋伯和紐曼發現了電磁感應定律,麥克斯韋用公式表達了電磁感應定律;費馬提出了光的折射定律。

2. BC

A線圈有電流通過,使F産生磁場D被吸下,這不是電磁感應作用;當S1斷開時,A中電流消失,此時磁場強度減小,A,B中磁感線數目發生變化,A線圈斷開,沒有電流,對磁場不起作用;B線圈産生感應電流,該電流産生的磁場已知F中的磁場的減弱,這是産生了延遲效應的原因。

End

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