六电磁感应和电路.docx

专题六电磁感应和电路 第1课时 电磁感应与交变电流 知识规律整合 基础回扣 1.感应电流 回路中发生磁通量变化时，在△t内迁移的电荷量(感应电荷量)电动势.为q It 回路中发生磁通量变化时，在△ t内迁移的电荷量(感应电荷量) 电动势. 为q It 可见，q仅由回路电阻和 变化量决定, (1)产生条件 (1)产生条件 闭合电路的 发生变化 左手定则：常用于情况① 楞次定律：常用于情况② 阻碍磁通量变化(增反减同) (3) “阻碍”的表现 阻碍物体间的 (来拒去留) 阻碍 的变化(自感现象) 感应电动势的产生 感生电场：英国物理学家麦克斯韦的电磁理论认为，变化的磁场能在周围空 间激发电场，这种电场叫感生电场.感生电场是产生 的原因. 感生电动势：由感生电场产生的电动势称为感生电动势.如果在感生电场所 在的空间存在导体，在导体中就能产生感生电动势，感生电动势在电路中的作用就是 动生电动势：由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势.产生动生 电动势的那部分导体相当于 . 感应电动势的计算 法拉第电磁感应定律： E n ?若B变，而S不变，则E= t 若S变而B不变，则E= .常用于计算 导体垂直切割磁感线：E=BLv,主要用于求电动势的 值. 如图所示，导体棒围绕棒的一端在垂直磁场的平面内做匀速 圆周运动而切割磁感线产生的电动势 E= . 感应电荷量的计算 与发生磁通量变化的时间无关. 交变电流的产生及表示 在匀强磁场里，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是 电流.若N匝面积为s的线圈以角速度.绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从中性 表示电动势最大值，则面开始计时，其函数形式为： e=有 在匀强磁场里，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是 电流. 若N匝面积为s的线圈以角速度.绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从中性 表示电动势最大值，则 面开始计时，其函数形式为： e= 有e= ，用 e E .其电流大小为i -巳sin t R R E=NBs Im sin 5?正弦式交流电的有效值与最大值的关系为 E 交流电无此关系，必须根据电流的 6?变压器的工作原理是根据 J，U .，用等效的思想来求解.原理来改变交流电压的. 备非正弦 思路和方法 1判断电磁感应中闭合电路相对运动问题的分析方法 常规法：据原磁场(B原方向及 情况) 楞次定律 确定感应磁场(B感方 向) 安培定则 判断感应电流(|感方向) 左手定则 导体受力及运动趋势. 效果法：由楞次定律可知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的 “原 因”.即阻碍物体间的 来作出判断. 2?电磁感应中能量问题的解题思路 明确研究对象、研究过程. 进行正确的受力分析、运动分析、感应电路分析( E感和I感的大小、方向、 变化)及相互制约关系. 明确各力的做功情况及伴随的 情况. 利用动能定理、能量守恒定律或功能关系列方程求解. 解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力” ，即： 先作“源”的分析一一分离出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数 E 和r; 再进行“路”的分析一一分析电路结构，弄清串并联关系，求出相关部分的电流 大小，以便安培力的求解； 然后是“力”的分析一一分析力学研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力 情况，尤其注意其所受的安培力； 接着进行“运动”状态的分析一一根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型； 最后是“能量”的分析一一寻找电磁感应过程和力学对象的运动过程中其能量转 化和守恒的关系. 自测自查 1如图所示，L是一带铁芯的线圈， R为电阻?那么在接通和断开 电键的瞬间， 两电流表的读数 U和|2的大小关系是 ( A. 接通瞬间 I1< 12,断开瞬间 |1 > |2 B. 接通瞬间 11 V 12,断开瞬间 |1 = |2 C. 接通瞬间 |1 > 12,断开瞬间 |1< |2 D .接通瞬间|1=|2,断开瞬间|1V I2 2.边长为L的正方形金属框在水平恒力 F作用下运动，穿过方向 如图所示的有界匀强磁场区域. 磁场区域的宽度为 d（ d >L）.已 知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场 的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有 （ ） A .产生的感应电流方向相反 B .所受的安培力方向相反 C .进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 D .进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量 3.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时 间呈正弦函数关系，如图所示.此线圈与一个 R=10 Q的电阻构成闭合电路，不计 电路的其他电阻.下列说法正确的是（ A .交变电流的周期为 0.125 s B .交变电流的频率为 8 Hz C .交变电流的有效值为