
第二章 電磁感應(yīng)知識梳理 第1節(jié) 楞次定律 一、影響感應(yīng)電流方向的因素 楞次定律 1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。 2.探究影響感應(yīng)電流方向的因素 (1)實驗器材:條形磁鐵、電流表、線圈、導(dǎo)線、一節(jié)干電池(用來查明線圈中電流的流向與電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系)、電阻(10 kΩ)。 (2)實驗現(xiàn)象:如圖所示,在四種情況下,將實驗結(jié)果填入下表。 (3)實驗分析 ①線圈內(nèi)磁通量增大時的情況 ②線圈內(nèi)磁通量減小時的情況 (4)實驗結(jié)論 表述一:當(dāng)穿過線圈的磁通量增大時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向__________;當(dāng)穿過線圈的磁通量減小時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向__________。 表述二:當(dāng)磁鐵靠近線圈時,兩者_(dá)_________;當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線圈時,兩者_(dá)_________。 3.楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 二、右手定則 1.內(nèi)容 伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi);讓磁感線從__________進(jìn)入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時__________所指的方向就是感應(yīng)電流的方向,如圖所示。 2.適用范圍 適用于閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。 第2節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 一、電磁感應(yīng)定律 1.感應(yīng)電動勢 (1)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫作__________,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于__________。 (2)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,若閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流,電路就一定有感應(yīng)電動勢;如果電路斷開,這時雖然沒有感應(yīng)電流,但__________依然存在。 2.法拉第電磁感應(yīng)定律 (1)內(nèi)容:閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的__________成正比。 (2)公式:__________。 若閉合電路是一個匝數(shù)為n的線圈,則__________。 (3)在國際單位制中,磁通量的單位是__________,感應(yīng)電動勢的單位是__________。 二、導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢 1.動生電動勢 由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的電動勢叫動生電動勢。切割磁感線的導(dǎo)線相當(dāng)于一個電源。 2.動生電動勢的大小 (1)導(dǎo)線垂直于磁場運動,B、l、v兩兩垂直時,如圖甲所示,E=__________。 (2)導(dǎo)線的運動方向與導(dǎo)線本身垂直,但與磁感線方向夾角為θ時,如圖乙所示,E=_____________________。 3.動生電動勢中的非靜電力 自由電荷因隨導(dǎo)體棒運動而受到洛倫茲力,非靜電力與__________有關(guān)。 4.動生電動勢中的功能關(guān)系 閉合回路中,導(dǎo)體棒做切割磁感線運動時,克服__________力做功,其他形式的能轉(zhuǎn)化為__________。 第3節(jié) 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動 一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場 1.感生電場 麥克斯韋認(rèn)為,磁場變化時會在空間激發(fā)一種__________,它與靜電場不同,不是由__________產(chǎn)生的,我們把它叫作感生電場。 2.感生電動勢 由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。 3.感生電動勢中的非靜電力 就是__________對__________的作用。 4.感生電場的方向判斷 由磁場的方向和強弱變化,根據(jù)楞次定律判斷。 二、渦流 1.定義 由于__________,在導(dǎo)體中產(chǎn)生的像水中旋渦樣的__________電流,把它叫作__________,簡稱渦流。 2.渦流的特點及產(chǎn)生 (1)特點:金屬塊中的渦流會產(chǎn)生熱量。 (2)產(chǎn)生:用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐(如圖),爐外有線圈,線圈中通入迅速變化的電流,爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生__________。渦流產(chǎn)生的__________使金屬熔化。 (3)利用渦流冶煉金屬的優(yōu)點是,整個過程可以在真空中進(jìn)行,能防止空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入金屬,可以冶煉高質(zhì)量的合金。 3.應(yīng)用 (1)渦流熱效應(yīng):如__________、電磁爐。 (2)渦流磁效應(yīng):如__________、__________。 4.防止 電動機、變壓器等設(shè)備中應(yīng)防止鐵芯中渦流過大而導(dǎo)致浪費能量,損壞電器。 (1)途徑一:增大鐵芯材料的__________。 (2)途徑二:用相互絕緣的__________疊成的鐵芯代替整個硅鋼鐵芯。 三、電磁阻尼 電磁驅(qū)動 1.電磁阻尼 (1)概念:當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時,感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到__________,__________總是阻礙導(dǎo)體運動的現(xiàn)象。 (2)應(yīng)用:磁電式儀表中利用電磁阻尼使指針迅速停止到某位置,便于讀數(shù)。 2.電磁驅(qū)動 (1)概念:磁場相對導(dǎo)體轉(zhuǎn)動時,導(dǎo)體中產(chǎn)生__________,感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用,安培力使導(dǎo)體運動起來的現(xiàn)象。 (2)應(yīng)用:交流感應(yīng)電動機。 第4節(jié) 互感和自感 一、互感現(xiàn)象 1.定義 兩個相互靠近的線圈,當(dāng)一個線圈中的電流變化時,它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生__________的現(xiàn)象。產(chǎn)生的電動勢叫作互感電動勢。 2.應(yīng)用 互感現(xiàn)象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈。變壓器、收音機的“磁性天線”就是利用__________制成的。 3.危害 互感現(xiàn)象能發(fā)生在任何兩個相互靠近的電路之間。在電力工程和電子電路中,互感現(xiàn)象有時會影響電路的正常工作。 二、自感現(xiàn)象 自感系數(shù) 1.自感現(xiàn)象 當(dāng)一個線圈中的電流變化時,它產(chǎn)生的變化的磁場在它本身激發(fā)出__________的現(xiàn)象。 2.自感電動勢 由于__________而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。 3.自感電動勢的大小 E=Leq \f(ΔI,Δt),其中L是自感系數(shù),簡稱__________或__________,單位:__________,符號為H。 4.自感系數(shù)大小的決定因素 自感系數(shù)與線圈的__________、__________、__________,以及__________等因素有關(guān)。 三、磁場的能量 1.自感現(xiàn)象中的磁場能量 (1)線圈中電流從無到有時,磁場從無到有,電源的能量輸送給__________,儲存在__________中。 (2)線圈中電流減小時,__________中的能量釋放出來轉(zhuǎn)化為電能。 2.電的“慣性” 自感電動勢有阻礙線圈中__________的“慣性”。 圖號磁場方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場方向甲__________逆時針(俯視)__________乙__________順時針(俯視)__________圖號磁場方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場方向丙__________順時針(俯視)__________丁__________逆時針(俯視)__________
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