文档介绍：电磁感应知识点总结
一、电磁感应现象
1、电磁感应现象与感应电流.
(1)利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。
(2)由电磁感应现象产生的电流,叫做感应电流。
物理模型
上下移动导线AB,不产生感应电流
左右移动导线AB,产生感应电流
原因:闭合回路磁感线通过面积发生变化
不管是N级还是S级向下插入,都会产生感应电流,抽出也会产生,唯独磁铁停止在线圈力不会产生
原因闭合电路磁场B发生变化
开关闭合、开关断开、开关闭合,迅速滑动变阻器,只要线圈A中电流发生变化,线圈B就有感应电流
二、产生感应电流的条件
1、产生感应电流的条件:闭合电路中磁通量发生变化。
2、产生感应电流的常见情况.
(1)线圈在磁场中转动。(法拉第电动机)
(2)闭合电路一部分导线运动(切割磁感线)。
(3)磁场强度B变化或有效面积S变化。(比如有电流产生的磁场,电流大小变化或者开关断开)
3、对“磁通量变化”需注意的两点.
(1)磁通量有正负之分,求磁通量时要按代数和(标量计算法则)的方法求总的磁通量(穿过平面的磁感线的净条数)。
(2)“运动不一定切割,切割不一定生电”。导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件,归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。
三、感应电流的方向
1、楞次定律.
(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)“阻碍”的含义.
从阻碍磁通量的变化理解为:当磁通量增大时,会阻碍磁通量增大,当磁通量减小时,会阻碍磁通量减小。
从阻碍相对运动理解为:阻碍相对运动是“阻碍”的又一种体现,表现在“近斥远吸,来拒去留”。
(3)“阻碍”的作用.
楞次定律中的“阻碍”作用,正是能的转化和守恒定律的反映,在克服这种阻碍的过程中,其他形式的能转化成电能。
(4)“阻碍”的形式.
1. 阻碍原磁通量的变化,即“增反减同”。
,即“来拒去留”。
3. 使线圈面积有扩大或缩小的趋势,即“增缩减扩”。
4. 阻碍原电流的变化(自感现象),即“增反减同”。
(5)适用范围:一切电磁感应现象.
(6)使用楞次定律的步骤:
①明确(引起感应电流的)原磁场的方向.
②明确穿过闭合电路的磁通量的变化情况,是增加还是减少
③根据楞次定律确定感应电流的磁场方向.
④利用安培定则(右手)确定感应电流的方向.
2、右手定则.
(1)内容:伸开右手,让拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直(或倾斜)从手心进入,拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)作用:判断感应电流的方向与磁感线方向、导体运动方向间的关系。
(3)适用范围:导体切割磁感线。
(4)研究对象:回路中的一部分导体。
(5)右手定则与楞次定律的区别.
右手定则只适用于导体切割磁感线的情况,不适合导体不运动,磁场或者面积变化的情况;若导体不动
,回路中磁通量变化,应该用楞次定律判断感应电流方向;若是回路中一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,用右手定则判断较为简单,用楞次定律进行判定也可以,但较为麻烦。
3、“三定则”
比较项目
右手定则
左手定则
安培定则
基本现象
部分导体切割磁感线
磁场对运动电荷、电流的作用力
运动电荷、电流产生磁场
作用
判断磁场B、速度v、感应电流I方向关系
判断磁场B、电流I、磁场力F方向
电流与其产生的磁场间的方向关系
图例
v
(因)
(果)
B
F
(果)
(因)
B
· ×
· · × ×
· ×
(因)
(果)
因果关系
因动而电
因电而动
电流→磁场
应用实例
发电机
电动机
电磁铁
推论:两平行的同向电流间有相互吸引的磁场力;两平行的反向电流间有相互排斥的磁场力。
安培定则判断磁场方向,然后左手定则判断导线受力。
四、法拉第电磁感应定律.
1、法拉第电磁感应定律.
(1)内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。
发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源,在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。(即:由负到正)
(2)公式:(单匝线圈) 或(n匝线圈).
对表达式的理解:
本式是确定感应电动势的普遍规律,适用于所有电路,此时电路不一定闭合。
②在中(ΔΦ取绝对值,此公式只计算感应电动势E的大小,E的方向根据楞次定律或右手定则判断),E的大小是由匝数及磁通量的变化率(即磁通量变化的快慢)决定的,与Φ或ΔΦ之间无大小上的必然联系(类比学习:关系类似于a、v和Δv的关系)。
③当Δ