第 2 课时 法拉第电磁感应定律 自感 涡流一、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
公式:E=n,其中 n 为线圈匝数
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=Blv=Bl 2 ω (平均速度等于中点位置的线速度 lω)
二、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
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
三、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
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
电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用
【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