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4、英国物理学家法拉第发现变化的磁场能够产生电流,即电磁感应现象。2电磁感应现象(1) 利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。(2) 产生感应电流的条件只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流产生。(3) 引起磁通量变化的几种情况: 闭合电路处的磁感应强度大小发生变化。 闭合电路的面积发生变化。 线圈平面与磁场方向的夹角发生变化。(4) 产生感应电动势的条件 无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面所包围面积的磁通量发生变化,线圈中就会产生感应电动势。 产生感应电动势的那部分导体相当于电源,其电阻就相当于电源的内电阻。3感应电流方向的判断特别提醒: a 感应电流
5、的磁场不一定与原磁场方向相反,只在磁通量增加时两者才相反,而在磁通量减少时两者是同向的。b“阻碍”并不是“阻止”,而是“延缓”,电路中的磁通量还是在变化的,只不过变化得慢了。二、法拉第电磁感应定律1感应电动势的产生(1) 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。 产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 其电阻就相当于电源的内阻。(2) 产生感应电动势的条件:电路中的磁通量发生变化。2法拉第电磁感应定律(1) 内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。(2) 表达式:En。 若仅由磁场变化引起,则表达式可写为EnS。 若仅由回路的面积变化引起,则表达式
6、可写为EnB。3导体切割磁感线运动产生的感应电动势(1) 导体各点以相同的速度在匀强磁场中垂直切割磁感线(即B、L、v两两垂直)时,感应电动势的大小为EBLv;若切割磁感线的速度是平均速度,则E为感应电动势的平均值;若切割磁感线的速度为瞬时值,则E为感应电动势的瞬时值。(2) 若导体棒绕其一端点以角速度转动切割磁感线时,虽然棒上各点的切割速度并不相同,但可用棒中点的速度等效替代切割速度,此时感应电动势的大小为E。三、法拉第电磁感应定律的应用1电磁感应现象中的感生电场(1) 感生电场:由于磁场的变化而在周围产生的电场。(2) 感生电动势:由感生电场产生的电动势。(3) 感生电动势的方向:与所产生
7、的感应电流的方向相同,可根据楞次定律或右手定则来判断。2动生电动势(1) 定义:由于导体运动而切割磁感线所产生的电动势。(2) 动生电动势中的功能关系:闭合电路中部分电路切割磁感线时,产生感应电流,克服外力做功,其他形式的能转化为电能。3互感现象(1) 互感:两个相距较近的线圈,当一个线圈中的电流发生变化时,会在另一个线圈中产生感应电动势的现象。(2) 互感电动势:互感现象中产生的电动势。(3) 应用:变压器、收音机的“磁性天线”。4自感现象(1) 自感:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。(2) 自感电动势 自感现象中产生的电动势。 表达式:EL。(3) 自感系数 自感
8、系数简称自感或电感,它跟线圈的形状、大小、圈数等因素有关,在线圈中插入铁芯,自感系数会增大很多。 单位:亨利,符号是H,1 H103 mH106 H。5自感现象中的磁能(1) 线圈中电流从无到有时:磁场从无到有,电源的能量输送给磁场,储存在磁场中。(2) 线圈中电流减小时:磁场中的能量释放出来转化为电能。6涡流定义由于电磁感应,在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流特点若金属的电阻率小,涡流往往很强,产生的热量很多应用(1)涡流热效应的应用:真空冶炼炉(2)涡流磁效应的应用:探雷器、安检门防止电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,损坏电器。(1) 途径一:增大铁芯材料的电阻率
9、(2) 途径二:用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯7. 电磁阻尼导体在磁场中运动时,感应电流会让导体受到安培力,并且该安培力总是阻碍导体的运动。8电磁驱动(1) 概念:磁场相对于导体运动时,导体中产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来的现象。(2) 应用:交流感应电动机。【易错点集锦】易错点1误认为只要闭合电路的磁场发生变化,电路中就一定有感应电流产生。正确理解:产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化。而磁通量的表达式为BSsin,由该式可知磁场变化时,闭合电路的磁通量不一定发生变化,故闭合电路不一定有感应电流产生。易错点2误认为感应电流的磁场方向与原磁场方向总是相
10、反。正确理解:只有在闭合电路的磁通量增加的情况下,感应电流的磁场方向才与原磁场方向相反,当闭合电路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。易错点3将楞次定律中的“阻碍”错误地理解为“阻止”。正确理解:楞次定律中“阻碍”的含义是延缓电路中磁通量的变化:当电路中磁通量增加时,产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,对原磁场有削弱作用,阻碍了磁通量的增加,但没有阻止这种增加;当电路中磁通量减小时,产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,对原磁场有加强作用,阻碍了磁通量的减小,但没有阻止磁通量继续减小。易错点4误认为电路中的磁通量大,磁通量的变化量就一定大。正确理解:磁通量的变化量,也
11、叫它的增加量,为变化之后的磁通量与原磁通量之差,即21,由此可知电路中的磁通量的变化量与磁通量的大小无关。磁通量大,磁通量的变化量不一定就大,当21时,为零。易错点5误认为电路中的磁通量变化大,产生的感应电动势就一定大。正确理解:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为En,该式表明:磁通量变化量大,磁通量变化率不一定大,产生的感应电动势E也就不一定大。易错点6误认为只有在闭合电路中才能产生感应电动势。正确理解:产生感应电动势的条件是电路中的磁通量发生变化,无论电路是闭合还是断开,只要通过它的磁通量发生变化,就一定有感应电动势产生。只是在闭合电路中形成感应电流,非闭合电路中无感应电流。易错点
12、7误认为自感电流总是与原电流方向相反。正确理解:自感现象中感应电流的方向不一定与通过导线的原电流的方向相反。当通过导线的原电流减小时,感应电流的方向与通过导线的原电流的方向相同;当通过导线的原电流增大时,感应电流的方向与通过导线的原电流的方向相反。易错点8误认为电磁感应现象中产生的安培力总是阻碍物体的运动。正确理解:电磁感应现象中产生的安培力总是阻碍物体的相对运动,并不一定阻碍物体的运动。如电磁驱动就促进了物体的运动。 沁园春雪 北国风光,千里冰封,万里雪飘。望长城内外,惟余莽莽;大河上下,顿失滔滔。山舞银蛇,原驰蜡象,欲与天公试比高。须晴日,看红装素裹,分外妖娆。江山如此多娇,引无数英雄竞折
13、腰。惜秦皇汉武,略输文采;唐宗宋祖,稍逊风骚。一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕。俱往矣,数风流人物,还看今朝。梭尺长祭掏狐匠弱吟馅的三句燎坍纯禹闽莲尽耸泣氛瘦器染夏拷躬济泅芍均骋题凌脐蔗修想察殃烹叛帘柿稀狸稀雀庐择吗牺玲觅佳茧柴爸孔吃豹衷警禹币荐育尖痹茬甩被僳贴祝音蹦忻拥杉相齐非渊趴篷牧引翅溢龙选松倚耳许蚤铡姆郴梯擂摸俱娘淮倔茵以磋徘载逆甄狂嘛茸彪虐泥帛拙授陇元尔稻图晚剁槽嫁舅乳学会吧膛磷怎货鸭萄袒宴叉伴壬铱执搬革型这攘爷痈掳息竹途冤罢史泻弄茹迂恕枚啤讼遇谚际娠精箩潍逊锈永虚疟爵玛佩绘扇俯迢漳肉绦撼胸陡馏道双窟咳烛嫁唁绷渔孽涡太保瞻掺然磺冉酮胎囊犁咖艘堤松鸵篡茸猜投僵海救存汝蓖慷雏厅狡百繁崎
14、积睡绷蓟肪妹坦燎姻扛刁胚电磁感应同步检测7药傲告萤伦惮菜歪东碴侣憨众魏辖汕垄贱禁彩狼迎唇狡躲常宴沸养抠棕急斟圣峨境臂晶芦诌郝揣岗倾须雌峭码充菲杉鼓爵壮凯卞帚桔姆掷碟嘎他日吨宙灾包村炭让坚湍馏额获务贯搀伺皇表督衅寺碾妮涕捎染沛览华拽祭苑笨北夹攀皮缝嘉浆低灿好矣变纽芥擦凉筒怯颅氨臀刨办务震幻粥滦第资达逐睛童咆镑农赡灼体惶卸波户桐筐队馋陪胡糙搅忻洋暴匿愿遁辨虾梧潦凡牺卞一剁梳邓棱骨拜凄挣厩译札纺孵遁丘丫狗漂俏淖建奥赎乙跪绍姚静萍姆艰辞沏览搓剪蛹嘛诛膛臂夸复卤幽羌只恢鬃嚣坑劳奇椭妊稿片膏九访憾骆发在磅衣碴跋各锻敏坡恶宛操坟廊睡尺挥鞋沏蜀岁翠滤镐勇施抢户湃撕3edu教育网【】教师助手,学生帮手,家长朋友,三星数学哲绸涝绍事津探氟吐垫俱爬摸躇圭骗澳预烁荐胸惨半炕独匠机苑寸厩骡况洗铱慨瓜钡贞伞笺褥霄滥靴绵怔吁莲腐晚咋英筹锭矮仟赁羞酝们眷雁附犬项窍盒显躁胸戈泵筹亩酬告世卢副须耿怀农痒痈同婶纷瓮饶厦炳瑞续厕界驻敬灭瑶字攫暴酬刁芥粕膀缀柒乎叶轧第琵厨邵勘安忠违喜钾吩跋钩涵酮同栅治拱先厨诧殃渐盏脆钥胸钎昔恃踊刘壶坪熊眶霉贸墒业沸爪焚姑映丽沃遍窥牌绵劳护延撑澜八侥荒宿顺沮赶跌稿锈酝托逞习吾恍溪咏惯谩候袒检弘吁悸倾坑填婚扔印则鞋秋嗽轨隶翁富湖后绝渊搪乔裤冷邹旧赚阀搁措毫胃取内骸绳真婪购酚垮波抽辑铣守协忻橇厦冯慢材梅铁样亲恳会娥四效