第 2 讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流知识排查法拉第电磁感应定律1.内容: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.导体切割磁感线的情形(1)导体棒的运动速度 v 和磁感应强度 B 的方向平行时,E=0。(2)导体棒的运动速度 v 和磁感应强度 B 的方向垂直时,E=Blv。(3)导体棒在磁场中转动时,导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势 E=B lv=B__l 2 ω (平均速度等于中点位置的线速度 lω)。自感和涡流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。由于自感而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)定义:当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生感应电流,这种电流像水的漩涡所以叫涡流。(2)应用① 涡流热效应的应用,如真空冶炼炉。② 涡流磁效应的应用,如探雷器。电磁阻尼和电磁驱动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,在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来。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。小题速练1.思考判断(1)线圈中磁通量越大,产生的感应电动势越大( )(2)线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势越大( )(3)线圈匝数 n 越多,磁通量越大,产生的感应电动势越大( )(4)线圈中的电流越大,自感系数也越大( )(5)磁场相对于导体棒运动时,导体棒中也可能产生感应电动势( )(6)对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势越大( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√2.[人教版选修 3-2·P17·T1改编]将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同答案 C3.(多选)磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是( )A.防止涡流而设计的B.利用涡流而设计的C.起电磁阻尼的作...