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电磁感应
一、基本概念
1.分清磁通、磁通变化、磁通变化率
(1)磁通 (单位Wb),表示穿过垂直磁感线的某个面积的磁感线的多少。
(2)磁通变化 ,是回路中产生电磁感应现象的必要条件,即只要有 ,一定有感应电动势的产生。
引起磁通量变化的因素:由Φ=BSsinθ
①磁感应强度B发生变化
②线圈面积S发生变化
③磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化这三种情况都可能引起磁通量发生变化
(3) 磁通变化率 ,反映了穿过回路的磁通变化的快慢,是决定感应电动势大小的因素。
2、感应电流
(1)产生的条件:
(2)方向的判定: 和
(3)楞次定律的内容:
3、感应电动势
(1)法拉第电磁感应定律:
表达式
(2)导体棒在磁场中切割磁感线产生的感应电动势
表达式:
运用及注意事项
1.此公式中α为速度与磁场平面间的夹角.在v垂直于B,也垂直于L,且L也垂直于B时,可简化为E=BLv,
2.此公式一般用于匀强磁场(或导体所在位置的各点B均相同),且导体各部分的速度均相同的情况.若切割速度v不变,则E为恒定值;若切割速度为瞬时值,则E为瞬时电动势.该公式即可求平均电动势,也可求瞬时电动势.
二、例题分析
例1、图中PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角。E、F分别为PS和PQ的中点。关于线框中的感应电流,正确的说法是( )
A、当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大。
B、当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大。
C、当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大
D、当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大
例2、空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域,磁感强度大小为凡方向垂直纸面向外,区域宽为l1、现有一矩形线框处在图中纸面内,它的短边与ab重合,长度为l2长边的长度为2l1,如图所示。某时刻线框以初速v沿与ab垂直的方向进入磁场区域,同时某人对线框施以作用力,使它的速度大小和方向保持 不变,设该线框的电阻为R。从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中,人对线框作用力所做的功等于___________________________.
例3、如图所示,小灯泡的规格为“2V、4W”,接在光滑水平导轨上,
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