模块复习课
[核心知识回顾]
一、楞次定律
1.理解楞次定律中的“阻碍”的含义
(1)谁在阻碍?感应电流的磁场阻碍原磁场.
(2)阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身.
(3)如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”.
(4)结果如何?阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化过程,该增加的还是增加,该减少的还是减少.
2.楞次定律的应用
(1)楞次定律的广义表述:感应电流的“效果”总是反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”.
常见方式有四种:
①阻碍原磁通量的变化,即Φ增加,B感与B原反向;Φ减小,B感与B原同向.
②阻碍导体和磁场的相对运动,即“来拒去留”.
③通过改变线圈面积来“反抗”,即线圈有收缩或扩张的趋势.
④阻碍原电流的变化,即自感现象的应用.
(2)应用楞次定律判断感应电流的步骤
应用楞次定律的步骤可概括为:一原二变三感四螺旋.
①明确穿过闭合回路的原磁场方向.
②判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少.
③利用楞次定律确定感应电流的磁场方向(增反减同).
④利用安培定则判定感应电流的方向.
二、感应电动势
1.法拉第电磁感应定律
(1)计算感应电动势大小的一般公式E=n.
说明:Φ t图象上某点斜率表示磁通量的变化率.若磁通量随时间均匀变化,则变化率不变,Φ t图象为一条直线,产生的感应电动势不变.
(2)两种特例
①线圈面积S不变,磁感应强度B均匀变化时,E=n·S.
②磁感应强度B不变,线圈的面积S均匀变化时,E=nB·.
(3)感应电荷量的求解
由电流的定义I=可得q=IΔt,式中I为感应电流的平均值.由闭合电路的欧姆定律和法拉第电磁感应定律得I==n.式中R为电磁感应闭合电路的总电阻.联立解得q=n.
2.导体棒切割磁感线产生的电动势
(1)一般情况:运动速度v和磁感线方向夹角为θ,则E=BLvsin_θ.
(2)常用情况:运动速度v和磁感线方向垂直,则E=BLv.
(3)导体转动切割产生的电动势
导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E=BL=BL2ω(平均速度等于中点位置的线速度=Lω).
三、电磁感应的综合应用
1.电磁感应中的电路问题
(1)对电源的理解:在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体就是电源,如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等.这种电源将其他形式的能转化为电能.
(2)对电路的理解:内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈,外电路由电阻、电容等电学元件组成.