第2讲-法拉第电磁感应定律自感涡流

第 2 讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流知识要点一、法拉第电磁感应定律1.感应电动势(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。(3)方向推断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则推断。2.法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。(2)公式：E＝n，其中 n 为线圈匝数。(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即 I＝。3.导体切割磁感线的情形(1)若 B、l、v 相互垂直，则 E＝Bl v 。(2)v∥B 时，E＝0。二、自感、涡流1.自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感。(2)自感电动势① 定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。② 表达式：E＝L。(3)自感系数 L① 相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。② 单位：亨利(H)，1 mH＝10 － 3 H，1 μH＝10 － 6 H。2.涡流(1)涡流：当线圈中电流变化时，附近的任何导体(如金属块)中产生的旋涡状感应电流。(2)产生原因：金属块内磁通量变化→感应电动势→感应电流。3.电磁阻尼当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的相对运动。4.电磁驱动假如磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力而运动起来。基础诊断1.如图 1 所示，一正方形线圈的匝数为 n，边长为 a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在 Δt 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 B 均匀地增大到 2B。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )图 1A. B.C. D.答案 B2.如图 2 所示，在磁感应强度为 B、方向垂直纸面对里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度 v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为 E1；若磁感应强度增为 2B，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为 E2。则通过电阻 R 的电流方向及 E1与 E2之比为( )图 2A.c→a，2∶1 B.a→c，2∶1C.a→c，1∶2 D.c→a，1∶2答案 C3.金属探测器已经广泛应用于安检场所。关于金属探测器，下列说法正确的是( )图 3A.金属探测器可用于食品生产，防止细小的沙石颗粒混入食品中B.金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流C.金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流D.探测过程中金属探测器与被测物体相对静止或相对运动探测效果相同解析 金属探测器...