法拉第电磁感应定律 自感现象必备知识一、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:只要穿过回路的磁通量发生变化,就能产生感应电动势,与电路是否闭合无关。(3)方向:产生感应电动势的电路(导体或线圈)相当于电源,可用楞次定律或右手定则判断所产生感应电流的方向,在电源内部感应电流指向电源正极,由此可判断电源的正负极。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,跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比。(2)公式:E=n,n 为线圈匝数。导体棒由位置 MN 移动到 M1N1的过程中面积的变化量为 ΔS=l vΔt ,穿过闭合回路的磁通量的变化量 ΔΦ=BΔS,由 E=,得导体切割磁感线的感应电动势为 E=B l v 。若 v 与 B 夹角为 θ,则E=B l vsinθ 。二、自感 涡流1.自感现象:由于通过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。2.自感电动势:(1)定义:在自感现象中产生的感应电动势。(2)表达式:E=L。(3)自感系数 L。① 相关因素:与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关。② 单位:亨利(H),常用单位还有毫亨(mH)、微亨(μH)。1 mH=10 -3 H,1 μH=10 -6 H。3.涡流:当线圈中的电流发生变化时,在它附近的导体中产生的像水中的旋涡一样的感应电流。(1)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。(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中产生的感应电流使导体受到安培力的作用而运动起来。(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用。基础小题1.判断下列题目的正误。(1)磁通量变化越大,产生的感应电动势也越大。( )(2)磁通量变化越快,产生的感应电动势也越大。( )(3)磁通量的变化率描述的是磁通量变化的快慢。 ( )(4)磁通量为零,则感应电动势也一定为零。( )(5)线圈中的自感电动势越大,自感系数就越大。( )(6)探测地雷的探测器是利用涡流工作的。( )提示:(1)×。由 E=n可知,磁通量变化越大,产生的感应电动势不一定大。(2)√。由 E=n可知由描述的是磁通量变化的快慢,故越大,E 越大。(3)√。根据法拉第电磁感应定律可知,描述的是磁通量变化的快慢。(4)×。若电路中某时刻磁通量为零,但磁通量的变化率不一定为零,则该时刻感应电流不一定为零。(5)×。自感系数与线圈的大小、形状、匝数及是否有铁芯有关,与自感电动势无关。(6)√。变化的磁场能在金属中感应出涡流。2.如图所示,一矩形闭...
