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第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流
知识排查
法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
(1)概念:在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关。
(3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。
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)公式:E=n,其中n为线圈匝数。
(3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路的欧姆定律,
即I=。
3.导体切割磁感线的情形
(1)若B、l、v相互垂直,则E=Blv。
(2)v∥B时,E=0。
自感、涡流
1.自感现象
(1)概念:由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感。
(2)自感电动势
①定义:在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。
②表达式:E=L。
(3)自感系数L
①相关因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。
②单位:亨利(H),1mH=10-3H,1μH=10-6H。
2.涡流
(1)涡流:当线圈中电流变化时,附近的任何导体(如金属块)中产生的旋涡状感应
电流。
(2)产生原因:金属块内磁通量变化→感应电动势→感应电流。
3.电磁阻
当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍
导体的相对运动。
4.电磁驱动
如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流使导体受到安培力而使导体
运动起来。
小题速练
1.关于电磁感应,下列说法正确的是()
A.穿过回路的磁通量越大,则产生的感应电动势越大
B.穿过回路的磁通量减小,则产生的感应电动势一定变小
C.穿过回路的磁通量变化越快,则产生的感应电动势越大
D.穿过回路的磁通量变化越大,则产生的感应电动势越大
解析由法拉第电磁感应定律可知感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,
与磁通量大小、磁通量的变化量都没有关系,A、B、D错误,C正确。
答案C
2.如图1所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,
且一半处在磁场中。在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增
大到2B。在此过程中,线圈中产生的感应电动势为()
图1
A.B.C.D.
答案B
3.如图2所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN
在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E;若磁
1
感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E。则通过电
2
阻R的电流方向及E1与E2之比为()
图2
A.c→a,2∶1B.a→c,2∶1
C.a→c,1∶2D.c→a,1∶2
答案C
4.在如图3所示的电路中,A、B为两个完全相同的灯泡,L为自感系数较大且
电阻不能忽略的线圈,E为电源,S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的情况,下
列说法正确的是()
图3
A.合上开关,A先亮,B后亮;稳定后A、B一样亮
B.合上开关,B先亮,A后亮;稳定后B比A更亮一些
C.断开开关,A逐渐熄灭,B先变得更亮后再与A同时熄灭
D.断开开关,B逐渐熄灭,A先变得更亮后再与B同时熄灭
答案B
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