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          長沙高二輔導班

          發布于:2022-04-07 22:19:29

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          電磁波是電磁場的一種運動形態。

          一、產生感應電流的條件:

          1.磁通量發生變化(產生感應電動勢的條件)

          2.閉合回路

          *引起磁通量變化的常見情況:

          (1)線圈中磁感應強度發生變化

          (2)線圈在磁場中面積發生變化(如:閉合回路中的部分導體做切割磁感線運動)

          (3)線圈在磁場中轉動

          二、感應電流的方向判定:

          1.楞次定律:(適用磁通量發生變化)

          感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。 關于“阻礙”的理解:

          (1)“阻礙”是“阻礙原磁通量的變化”,而不是阻礙原磁場;

          (2)“阻礙”不是“阻止”,盡管“阻礙原磁通量的變化”,但閉合回路中的磁通量仍然在變化;

          (3)“阻礙”是“阻礙變化”,當原磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反--阻礙原磁通量的增加;當原磁通量減少時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同--阻礙原磁通量的減少。

          2.右手定則:(適用導體切割磁感應線)

          伸開右手,讓拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內, 讓磁感線垂直從手心進入,拇指指向導體運動的方向,其余四指指的就是感應電流的方向。其中四指指向還可以理解為:感應電動勢高電勢處。

          *應用楞次定律判斷感應電流方向的具體步驟

          ①明確閉合回路中原磁場方向(穿過線圈中原磁場的磁感線的方向)。

          ②把握閉合回路中原磁通量的變化(φ原是增加還是減少)。

          感③依據楞次定律,確定回路中感應電流磁場的方向(B

          向才能阻礙φ原取什么方的變化)。

          ④利用安培定則,確定感應電流的方向(B感和I感之間的關系)。

          *楞次定律的拓展

          1.當閉合回路中磁通量變化而引起感應電流時,感應電流的效果總是阻礙原磁通量的變化。(增反減同)

          2.當線圈和磁場發生相對運動而引起感應電流時,感應電流的效果總是阻礙二者之間的相對運動(來斥去吸)。

          3.當線圈中自身電流發生變化而引起感應電流時,感應電流的效果總是阻礙原電流的變化(自感現象)。

          三、感應電動勢的大?。?/p>

          1. 法拉第電磁感應定律:在電磁感應現象中,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。

          公式:① E=n??,其中n為線圈的匝數。 ?t

          理解:感應電動勢的大小取決于穿過電路的磁通量的變化率???t

          (??是描述磁通量變化快慢的物理量,表示回路中平均感應電動?t

          勢的大小,是??t圖象上某點切線的斜率),與φ的大小及△φ的大小沒有必然聯系。

          2. 直導體在勻強磁場中平動切割磁感線產生的感應電動勢: 公式:② E = BLv (常用于計算瞬時值)(要求B、L、v三者兩兩垂直,否則要分解到垂直的方向上 )

          四、自感

          1.自感現象

          當閉合回路的導體中的電流發生變化時,導體本身就產生感應電動勢,這個電動勢總是阻礙導體中原來電流的變化。這種由于導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象,叫做自感現象。

          2、自感電動勢

          (1)在自感現象中產生的感應電動勢叫自感電動勢。其效果表現為延緩導體中電流的變化。E自=L?I ?t

          (2)方向:當流過導體的電流減弱時,E自的方向與原電流的方向

          相同,當流過導體的電流增強時,E自的方向與原電流的方向相反。

          總表現為一種“延緩”效應。

          3、自感系數

          (1)不同的線圈在電流變化快慢相同的情況下,產生的自感電動勢不同;在電學中,用自感系數“L”來描述線圈的這種特性。

          (2)“L”決定因素:線圈的橫截面積越大、線圈越長、單位長度上的線圈匝數越多,自感系數越大;有鐵芯比無鐵芯時自感系數要大得多。

          (3)單位:亨利,簡稱“亨”,符號“H”。

          (4)物理意義:表征線圈產生自感電動勢本領的大小。數值上等于通過線圈的電流在1s內改變1A時產生的自感電動勢的大小。

          4、自感現象的應用和防止

          (1)應用:①日光燈電路中的鎮流器,②無線電設備中和電容器一起組成的振蕩電路等。

          (2)危害及防止:

          ①在自感系數很大而電流又很強的電路中,切斷電路的瞬時,會因產生很高的自感電動勢而出現電弧,從而危及工作人員和設備的安全,此時可用特制的安全開關。②制作精密電阻時,采用雙線繞法,防止自感現象的發生、減小因自感而造成的誤差。③也可以通過阻斷形成自感所必需的通路或設法減小自感系數來減少自感的危害。

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