免費(fèi)下載!
[!--downpath--]本題兩個(gè)問題:1、感生電流方向——楞次定律2、感生電流大小——法拉第電磁感應(yīng)定律
1、感生電流方向——楞次定律(排除A、C)
????磁鐵的原磁通向上, X——O原磁通增強(qiáng),由楞次定律感生電流磁通與原磁通反向(向下),由安培定則(右手螺旋法則)B電流方向?qū)?span style="display:none">6TE物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
磁鐵的原磁通向上, O——Y原磁通減小,由楞次定律感生電流磁通與原磁通同向(向上),由安培定則(右手螺旋法則)D電流方向?qū)?span style="display:none">6TE物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
2、感生電流大小——法拉第電磁感應(yīng)定律
???? 線圈導(dǎo)線正對(duì)磁極時(shí)切割磁力線最快(線圈內(nèi)磁通變化最快),感生電流最大。故:
X——O,先增大后減小;O——Y,先增大后減小。——B錯(cuò)D對(duì)
?
電磁感應(yīng)那章是重點(diǎn),也是高考的熱點(diǎn)。
內(nèi)容主要是:電磁感應(yīng)的條件,愣次定律,法拉第電磁感應(yīng)定律三個(gè)內(nèi)容。
公式就是最后一個(gè)定律的公式。
這部分主要是理解,運(yùn)用安培定則(右手螺旋定則)和左手定則來做題。
希望有所幫助。
一、運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)
法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容是:導(dǎo)體回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過回路中所圍面積的磁通量變化率成正比.如果在時(shí)間Δt內(nèi)穿過回路所圍面積的磁通量為Δφ,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=kΔφ/Δt
其中k為比例常數(shù).如果上式各物理量都取國(guó)際單位,E的單位是伏特(V),φ的單位是韋伯(Wb),t的單位是秒(S),則k=1.
如圖1所示,把矩形線圈abcd放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面跟磁感線垂直.設(shè)線框的可動(dòng)部分ab的長(zhǎng)度是L,以速度v向右運(yùn)動(dòng),在Δt時(shí)間內(nèi)由原來的位置ab移到a1b1,這時(shí)線框的面積變化量ΔS=LvΔt,穿過閉合電路的磁通量的變化量Δφ=BΔS=BlvΔt.代入公式 中,得到
E=BLv
二、從力的平衡角度推導(dǎo)
導(dǎo)體棒ab向右切割磁感線的過程中,產(chǎn)生感應(yīng)電流,從微觀的角度來看,電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的,閉合電路中的電流恒定時(shí),沿ab棒運(yùn)動(dòng)的電荷,最終達(dá)到力的平衡狀態(tài),運(yùn)動(dòng)電荷所受的電場(chǎng)力等于在磁場(chǎng)中所受的洛侖茲力,即
E電q=Bqv
其中E電指電場(chǎng)強(qiáng)度,由電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差與距離的關(guān)系E電= E/L,得
Eq/L= Bqv
所以
E=BLv
三、從做功和能的轉(zhuǎn)化角度推導(dǎo)
能量守恒定律是一個(gè)普遍適用的定律,同樣適用于電磁感應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)電路閉合時(shí),感應(yīng)電流做功,消耗機(jī)械能,產(chǎn)生的電能是從機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來的.如圖1所示導(dǎo)體棒ab向右切割磁感線的過程中,必須克服安培力做功,做多少功就有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.設(shè)可動(dòng)導(dǎo)體棒由位置ab移到a1b1的過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,克服安培力做功為
W=F·S=BIL·Vt
產(chǎn)生的電能E電能為????
E電能=I2(R+r)t
所以
BIL·Vt=I2(R+r)t
即
BLV=I(R+r)=E
同樣有
E=BLv
注意:上面的公式是在B不變的前提下推導(dǎo)的,也就是B不變的情況下,上式才成立.