电磁感应基础知识归纳选读.doc

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1.感应电动势大小的计算公式 (1):E=(任何条件下均适用;为斜率,斜率的符号相同,表示感应电流的方向相同。斜率的大小就表示感应电动势或感应电流的大小) (2):E=(S为有磁感线穿过的面积,适用于S不变时;为斜率,斜率的符号相同,表示感应电流的方向相同。斜率的大小就表示感应电动势或感应电流的大小) (3):E=nBLV 适用于导体棒垂直切割磁感线时;B、L和V两两互相垂直,不垂直时,把B或V正交分解 L为有效长度;切割的磁感线越多,E就越大,切割的磁感线相同,E就相同 B为导体棒垂直切割处的磁感强度大小 B可为非匀强磁场 (4):E=nB1L1V1 nB2L2V2 适用于两根以上导体棒垂直切割磁感线时,B、L和V两两互相垂直,不垂直时,把B或V正交分解感应电流相互抵消时用减号 L为有效长度;切割的磁感线越多,E就越大; B为导体棒垂直切割处的磁感强度大小; B可为非匀强磁场 :E= 用于导体一端固定以角速度ω旋转切割磁感线,ω单位必须用rad/s;B、L和V两两互相垂直,不垂直时,把B或V正交分解; L为有效长度;切割的磁感线相同,E就相同,切割的磁感线越多,E就越大;; B为导体棒垂直切割处的磁感强度大小; B可为非匀强磁场 :e= = (用于从中性面开始计时,即线圈垂直于磁感线开始计时) e为交流发电机的瞬时感应电动势(V); B为匀强磁场(T); S为有磁感线穿过的面积(m2) 为线圈的角速度,其单位必须用rad/s;450= rad;5r/s(转/秒)=52 rad/s ω=2πf (f为交流电的频率) 为线圈和中性面的夹角(rad); 线圈处于中性面时,最大,感应电动势e=0 应从切割磁感线的角度理解该公式,切割的磁感线越多,E就越大; :e= =(从线圈平行于磁感线开始计时) e为交流发电机的瞬时感应电动势(V); B为匀强磁场(T); S为有磁感线穿过的面积(m2) 为线圈的角速度,其单位必须用rad/s;300= rad;5r/s(转/秒)=52 rad/s ω=2πf (f为交流电的频率) 为线圈和磁感线的夹角(rad); 线圈和中性面垂直时,即线圈和磁感线平行,=0,感应电动势e最大 应从切割磁感线的角度理解该公式,切割的磁感线越多,E就越大; :E=U外+Ir(适用条件:适用于任何电路;U外为电源两端的电压(即外电路的总电压),I为总电流,r为电源的内阻) 2:公式的推导: :E = BLV (如右图) E==n :E=NBSsin(如右图)一矩形线圈绕oo′轴转动(t=0时,线圈处于中性面) E=BLadVad sin + BLbcVbc sin E=BLadLab sin + BLbcLab sin E=BS sin+ BS sin E=BS sin 当线圈有N匝时:E=NBSsin =t ∴ E=NBSsint 即 e=NBSsint 3.磁通量:表示穿过某截面的磁感线数量,穿过的磁感线数量越多,磁通量越大;穿过的磁感线数量相同,磁通量就相同 (1):Φ=BS 使用条件:B和S垂直时,S为有磁感线穿过的面积(m2) (2):Φ=0 使用条件:B和S平行时 (3):当B、S既不平行也不垂直时,可以把B拿来正交分解或把S投影到B的方向上,0ΦBS (4):,Φ是标量,但是它有正负,如:某线圈的磁通量为6 wb,当它绕垂直于磁场的轴转过1800,此时磁通量为-6 wb,在这一过程中,=12 wb而不是0 4:感应电动势E与的大小、B的大小无关,E与B的变化快慢、的变化快慢有关。 例如:(1):当磁感应强度B减小时,感应电动势E可能增加(当磁感应强度B减小的越来越快时)。如图(1) :当磁感应强度B减小时,感应电动势E可能减小(当磁感应强度B减小的越来越慢时)。如图(2) :当磁感应强度B减小时,感应电动势E可能不变(当磁感应强度B均匀减小时)。如图(3) 注意:(1):感应电动势E的大小和B--t图像、--t图像的斜率有关,斜率越大,E 就越大。 斜率的符号相同,表示感应电流的方向相同。 (2):上图中的曲线L和直线a均表示磁场在减小,而不是在增大(因为负号表示方向) 5:电磁感应现象:磁产生电的现象,如:发电机发电,用电磁炉炒菜。通电导线周围有磁场,这不是电磁感应现象。 6:.产生感应电动势的导体相当于电源: :其内部的电流方向:由 负 极流向 正 极(即电流有低电势流向高电势) :导体两端的电压U不一定等于E,只有当电源的内阻为0或电流为0时,U=E :金属导电的原因:电子在电场力的作用下发生定向运动,电子的运动方向和电流方向相反。 自感现象: (1):当通电螺线管中的电流发生变化时,螺线管中的磁通量就发生了变化,这样就产生了感应电动势(感应电流)。感应电流

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