模塊復(fù)習(xí)課
[核心知識(shí)回顧]
一、楞次定律
1.理解楞次定律中的“阻礙”的含義
(1)誰(shuí)在阻礙?感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng).
(2)阻礙什么?阻礙的是磁通量的變化,而不是阻礙磁通量本身.
(3)如何阻礙?當(dāng)磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反;當(dāng)磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即“增反減同”.
(4)結(jié)果如何?阻礙并不是阻止,只是延緩了磁通量的變化過(guò)程,該增加的還是增加,該減少的還是減少.
2.楞次定律的應(yīng)用
(1)楞次定律的廣義表述:感應(yīng)電流的“效果”總是反抗(或阻礙)引起感應(yīng)電流的“原因”.
常見方式有四種:
①阻礙原磁通量的變化,即Φ增加,B感與B原反向;Φ減小,B感與B原同向.
②阻礙導(dǎo)體和磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),即“來(lái)拒去留”.
③通過(guò)改變線圈面積來(lái)“反抗”,即線圈有收縮或擴(kuò)張的趨勢(shì).
④阻礙原電流的變化,即自感現(xiàn)象的應(yīng)用.
(2)應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的步驟
應(yīng)用楞次定律的步驟可概括為:一原二變?nèi)兴穆菪?span lang="EN-US">
①明確穿過(guò)閉合回路的原磁場(chǎng)方向.
②判斷穿過(guò)閉合回路的磁通量是增加還是減少.
③利用楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向(增反減同).
④利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向.
二、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
1.法拉第電磁感應(yīng)定律
(1)計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的一般公式E=n.
說(shuō)明:Φ t圖象上某點(diǎn)斜率表示磁通量的變化率.若磁通量隨時(shí)間均勻變化,則變化率不變,Φ t圖象為一條直線,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變.
(2)兩種特例
①線圈面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻變化時(shí),E=n·S.
②磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,線圈的面積S均勻變化時(shí),E=nB·.
(3)感應(yīng)電荷量的求解
由電流的定義I=可得q=IΔt,式中I為感應(yīng)電流的平均值.由閉合電路的歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律得I==n.式中R為電磁感應(yīng)閉合電路的總電阻.聯(lián)立解得q=n.
2.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)
(1)一般情況:運(yùn)動(dòng)速度v和磁感線方向夾角為θ,則E=BLvsin_θ.
(2)常用情況:運(yùn)動(dòng)速度v和磁感線方向垂直,則E=BLv.
(3)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)
導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BL=BL2ω(平均速度等于中點(diǎn)位置的線速度=Lω).
三、電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用
1.電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題
(1)對(duì)電源的理解:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就是電源,如切割磁感線的導(dǎo)體棒、有磁通量變化的線圈等.這種電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.
(2)對(duì)電路的理解:內(nèi)電路是切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈,外電路由電阻、電容等電學(xué)元件組成.