(文/王尚)從中考數學試卷分值分布來看,法拉第電磁感應定理是必考點也是個難點。
幾乎每年的中考題都有相關的解答題出現,從分值比列來看,電磁感應這部份占比很大。命題上,電磁感應部份比較綜合,可以與熱學能量、動量、牛頓定理聯系上去,也可以與電路串并聯、電容、焦耳熱等考點結合命題。從歷年中考物理解答題來看法拉第電磁感應定律,這部份內容常常以壓軸題的方式出現,有很大的分辨度,朋友們要下工夫攻破這個知識點。
這篇文章我們詳盡介紹下電磁感應的基本概念與對應的數學公式。我們先來說電磁感應現象。
電磁感應現象內容
因磁路量變化法拉第電磁感應定律,而形成感應電動勢的現象我們真誠為電磁感應現象。具體來說,閉合電路的一部份導體,在磁場里做切割磁感線的運動時,才會形成電壓,這些現象叫電磁感應,形成的電壓稱為感應電壓。
電磁感應現象和規律,雖然就是發電機的最基本理論支撐。
法拉第電磁感應定理內容
有了電磁感應現象,你們開始研究感應電動勢究竟如何估算?法拉第對此進行了總結并得到了推論。感應電動勢的大小由法拉第電磁感應定理確定,電路中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁路變化率成反比。公式:E=-n(dΦ)/(dt)。對動生的情況也可用E=BLV來求。
電動勢的方向由楞次定理提供。楞次定理強調:感應電壓的磁場要妨礙原磁路的變化。對于動生電動勢也可用食指定則判定感應電壓的方向,再來推導入感應電動勢的方向。楞次定理的核心在"妨礙"二字上。
感應電動勢的大小估算公式
(1)E=n*ΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定理,E:感應電動勢(V),n:感應線圈阻值,ΔΦ,Δt磁路量的變化率}
(2)E=(切割磁感線運動)E=BLV中的v和L不可以和磁感線平行,但可以不和磁感線垂直,其中sinA為v或L與磁感線的傾角。原文王尚陌陌;{L:有效寬度(m)}
(3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢){Em:感應電動勢峰值}
(4)E=B(L^2)ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割)其中ω:角速率(rad/s),V:速率(m/s)
磁路量的定義
磁路量的定義:Φ=BS;
公式總的符號Φ:磁路量(Wb),符號B:勻強磁場的磁感應硬度(T),S:線圈相對B的正對面積(m2)wuli.in;
感應電動勢方向的判斷方式
感應電動勢的正正極可借助感應電壓方向判斷:電源內部的電壓方向:由正極流向負極。
電磁感應現象是電磁學中最重大的發覺之一,它顯示了電、磁現象之間的相互聯系和轉化,對其本質的深入研究所闡明的電、磁場之間的聯系,對麥克斯韋電磁場理論的構建具有重大意義。電磁感應現象在鉗工技術、電技術以及電磁檢測等方面都有廣泛的應用。(/王尚)
關注筆者王尚老師陌陌公眾號,交流化學學習問題,知無不言有問必答;