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電磁感應(yīng)中的功率問題、自感

1、電磁感應(yīng)中的電路問題在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量的變化的回路將產(chǎn)生________．該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于________(它們的電阻為電源的內(nèi)阻)，將它們接上電容器，便可使電容器________；將它們接上電阻等用電器，在回路中形成________，便可對用電器供電．因此，電磁感應(yīng)問題往往和電路聯(lián)系在一起，解決這類問題的基本方法是：

(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電流的大小和方向．

(2)畫出等效電路圖

(3)應(yīng)用全電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的性質(zhì)、電功率等公式聯(lián)立求解．

2、自感

①、自感現(xiàn)象：自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，它是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生________時而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．自感現(xiàn)象遵循電磁感應(yīng)的所有規(guī)律．

②、自感電動勢的方向：由楞次定律可知，自感電動勢總是________原來導(dǎo)體中電流的變化．當(dāng)回路中的電流增加時，自感電動勢和原來電流的方向________；當(dāng)回路中的電流減小時，自感電動勢和原來電流的方向________．自感對電路中的電流變化有________作用，使電流不能________．

③、自感系數(shù)：它由線圈________的性質(zhì)決定．線圈越長，單位長度上線圈的匝數(shù)越多，截面積越大，它的自感系數(shù)越________．線圈中插入鐵芯，自感系數(shù)增大很多，自感系數(shù)在國際單位制中的單位是________．

法拉第電磁感應(yīng)定律

1．(1)法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動勢的大小________，表達式為E＝________．

(2)當(dāng)導(dǎo)體在勻強磁場中做切割磁感線的相對運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝________，是B與v之間的夾角．

(3)導(dǎo)體棒繞某一固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)切割磁感線，雖然棒上各點的切割速度并不相同，但可用棒上________等效替代切割速度．常用公式E＝________．

2．應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律時應(yīng)注意：

(1)E＝________適用于一般回路．若磁通量不隨時間均勻變化，則ΔΦ/Δt為Δt時間內(nèi)通過該回路的磁通量的________．

(2)E＝________，適用于導(dǎo)體各部分以相同的速度切割磁感線的情況，式中L為導(dǎo)線的有效切割長度，為運動方向和磁感線方向的夾角．若v為瞬時速度，則E為________．若v為平均速度，則E為________．

(3)若磁感應(yīng)強度B不變，回路的面積S發(fā)生變化，則E＝________；若回路的面積S不變，磁感應(yīng)強度B發(fā)生變化，則E＝________；若磁感應(yīng)強度B、回路的面積S都發(fā)生變化，則E＝________．

3．要注意嚴(yán)格區(qū)分Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意義

Φ是指________．

ΔΦ是指________．

ΔΦ/Δt是指________．

右手定則、楞次定律

1．右手定則：伸開右手，讓大拇指跟其余四個手指________，并且都跟手掌在同一個________內(nèi)，讓磁感線________穿過手心，拇指指向?qū)�體________的方向，其余四指所指的方向就是________的方向．如圖所示

2．楞次定律

(1)楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要________引起感應(yīng)電流的________的變化．適用于所有電磁感應(yīng)的情形．感應(yīng)電流的磁場只是________而不是________原磁通量的變化．

(2)楞次定律的具體含義：

楞次定律可廣義的表述為：感應(yīng)電流的作用效果總表現(xiàn)為要阻礙(反抗)引起感應(yīng)電流的原因．常有這么幾種形式：

(1)從磁通量或電流(主要是自感)的角度看，其規(guī)律可總結(jié)為“________”．即若磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向________，若磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向________；

(2)從運動的角度看，會阻礙或引起相對運動，阻礙相對運動的規(guī)律表現(xiàn)為“來________去________”．或閉合回路能過“擴大”或“減小”面積來實現(xiàn)對磁通量變化的阻礙，規(guī)律為“大小小大”．實質(zhì)是所受安培力的合力不為________．

(3)從能量守恒的角度看，感應(yīng)電流的存在必然導(dǎo)致其它形式的能量向________能及________能轉(zhuǎn)化．

電磁感應(yīng)現(xiàn)象

1、利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做________，產(chǎn)生的電流叫做________．

2、要產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足兩個條件：①回路________，②穿過磁通量________．當(dāng)存在多個回路時，只要________閉合回路中的磁通量發(fā)生改變，都會產(chǎn)生感應(yīng)電流．

3、感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的是感應(yīng)電動勢，若回路是________的，則有感應(yīng)電流產(chǎn)生；若回路________，則只有電動勢，而無電流．在閉合回路中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分是________，其余部分則為外電路．

磁通量、磁通量的變化及磁通量變化率

1、磁通量φ

磁感應(yīng)強度B與________于磁場方向的面積S的________叫做穿過這個面積的磁通量，符號φ，國際單位________．定義式為：φ＝________．

定義式φ＝BS中的面積S指的是垂直于勻強磁場方向的面積，如果面積S與磁感應(yīng)強度B不垂直，如圖，可將磁感應(yīng)強度B向著垂直于面積S和平行于面積S和方向進行正交分解，也可以將面積向著垂直于磁感應(yīng)強度B的方向投影．

設(shè)此時面積S與磁感應(yīng)強度B的夾角為，則φ＝________．

從磁感線角度認(rèn)為在同一磁場中，磁感線越密的地方，也就是穿過單位面積的磁感線條數(shù)越多的地方，磁感應(yīng)強度B越大．因此B越大，S越大，穿過這個面的磁感線條數(shù)就越多，磁通量就越大．所以磁通量反映穿過某一面積的磁感線條數(shù)的多少．

2、磁通量的變化Δφ

磁通量的變化量Δφ＝________．與感應(yīng)電動勢的大小無必然聯(lián)系．由公式：φ＝BScos可得磁通量發(fā)生變化的情況：

①B不變，S變化，引起φ變化：Δφ＝________

②B變化，S不變，引起φ變化：Δφ＝________

③B、S不變，它們之間的夾角發(fā)生變化：Δφ＝________

④B變化，S變化，可能引起φ變化(根據(jù)題目條件求)

磁通量φ是由B、S及角度共同決定的，磁通量的變化情況應(yīng)從這三個方面去考慮

3、磁通量的變化率Δφ/Δt

磁通量的變化率為________時間內(nèi)磁通量的變化量，表示磁通量變化________．

1．安培力

(1)定義：磁場對________的作用力稱為安培力，公式：F＝________．

(2)通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，即＝90°，此時安培力有最________值；通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，即＝0°，此時安培力有最________值，F(xiàn)_min＝________N；0°＜＜90°時，安培力F介于0和最大值之間．L為導(dǎo)線的________長度，即導(dǎo)線兩端點所連直線的長度，相應(yīng)的電流方向沿L由始端流向末端；如圖所示，幾種有效長度；

(3)根據(jù)力的相互作用原理，如果是磁體對通電導(dǎo)體有力的作用，則通電導(dǎo)體對磁體有________力．

2．安培力方向的判斷

(1)、左手定則：伸開左手，使大拇指與其余四個手指________，并且與手掌在同一個平面上，把手放入磁場中，讓磁感線________穿過掌心，并且使四個手指指向________的方向，那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中所受________的方向．安培力方向既垂直于________方向，又垂直于________的方向．

(2)、用“同性相________，異性相________”(只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時)．

(3)、用“同向電流相________，反向電流相________”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))．可以把條形磁鐵等效為長直螺線管(不要把長直螺線管等效為條形磁鐵)．

3．右手螺旋定則(安培定則)與左手定則的比較

磁感應(yīng)強度

①定義：在磁場中________于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的力(安培力)F跟電流I和導(dǎo)線長度L的________IL的比值叫磁感應(yīng)強度，用符號B表示．

②定義式：________．

③方向：磁感應(yīng)強度B的方向與該處________方向，與小磁針靜止時________極受力方向相同．

④單位：在國際單位制中是________，簡稱________，符號________，(1 T＝N/A·m)

⑤物理意義：磁感應(yīng)強度B是表示磁場________的物理量．

比值F/IL是磁場中各點的位置函數(shù)，換句話說，在非勻強磁場中比值F/IL是因點而異的，也就是在磁場中某一確定位置處，無論怎樣改變I和L，F(xiàn)都與IL的乘積大小成比例地變化，比值F/IL跟IL的乘積大小無關(guān)．因此，比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場的強弱程度．

所以說磁感應(yīng)強度是磁場本身的一種屬性，也就是說磁場某一點的磁感應(yīng)強度取決于磁體本身，與外界因素?zé)o關(guān)．

磁感線

(1)所謂磁感線，是在磁場中畫出的一些有方向的曲線，使這些曲線上每一點的________方向與該點的________方向相同的曲線．

(2)磁感線的基本特性：①磁感線的疏密表示磁場的________．②磁感線在空中不________、不中斷、是________的曲線；在磁體________部，從N極出發(fā)到指向S極；在磁體________部，由S極指向N極．③磁感線是為了形象描述磁場而假想的物理模型，在磁場中并不________存在，不可認(rèn)為有磁感線的地方才有磁場，沒有磁感線的地方?jīng)]有磁場．

(3)．安培定則：表示電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向間關(guān)系的定則，也叫右手螺旋定則．

①通電直導(dǎo)線中的安培定則：用________手握住通電直導(dǎo)線，讓大拇指指向________的方向，那么四指的指向就是________的環(huán)繞方向

②通電螺線管中的安培定則：用________手握住通電螺線管，使四指彎曲與________方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的________極

(4)．典型磁場的磁感線分布：

電場線與磁感線的異同點

如圖所示為實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程的示意圖，A為光源，B為光電接收器，A、B均固定在小車上，C為小車的車輪．車輪轉(zhuǎn)動時，A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號，被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號，由電路記錄和顯示．若實驗顯示單位時間的脈沖數(shù)n，累積脈沖數(shù)為N，則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理數(shù)據(jù)是________；小車速度的表達式為V＝________；行程的表達式為s＝________．

有一電阻R，其阻值大約在40 Ω至50 Ω之問，需進一步測定其阻值，現(xiàn)有下列器材：

電池組ε，電動勢為9 V，內(nèi)阻忽略不計；

電壓表V，量程為0至10 V，內(nèi)阻20 Ω；

電流表A₁，量程為0至50 mA，內(nèi)阻約20 Ω；

電流表A₂，量程為0至300 mA，內(nèi)阻約4 Ω；

滑動變阻器R₁，阻值范圍為0至100 Ω，額定電流1 A；

滑動變阻器R₂，阻值范圍為0至1700 Ω，額定電流0.3 A，開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

實驗電路圖如圖所示，實驗中要求多測幾組電流、電壓廈．在實驗中應(yīng)選________電流表和________滑動變阻器．