第三章电磁感应章末整合一、电磁感应现象及其应用1
判断有无感应电流的方法分析是否产生感应电流,关键就是要分析穿过闭合线圈的磁通量是否变化,而分析磁通量是否有变化,关键要知道磁感线是如何分布的
所以在做这类题时应注意:(1)熟记条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管内外磁感线分布情况是解决问题的基础
(2)学会找特殊位置并分析其变化
感应电动势的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率,而与Φ的大小、ΔΦ的大小没有必然的联系,与电路的电阻R也无关
(1)当回路有n匝线圈时,感应电动势的表达式应为E=n
(2)公式E=n一般用来计算Δt时间内的平均感应电动势
例1如图3-1所示,在垂直于纸面范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd,线圈平面与磁场垂直,O1O2和O3O4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流()图3-1A
绕O1O2转动D
向上或向下平动答案C解析只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就会产生感应电流
当线圈向左、向右、向上、向下等方向平动时线圈的磁通量均不变,不会产生感应电流,选项A、B、D错误;当线圈绕O1O2转动时穿过线圈的磁通量变化,会产生感应电流,选项C正确
变式训练1当线圈中的磁通量发生变化时,则()A
线圈中一定有感应电流B
线圈中一定有感应电动势C
感应电动势的大小与线圈的电阻无关D
磁通量变化越快,产生的感应电动势越大答案BCD解析当线圈中磁通量发生变化时,线圈中一定有感应电动势,若线圈闭合,则有感应电流
由法拉第电磁感应定律E=n知,感应电动势的大小与线圈匝数和磁通量变化率有关,与线圈的电阻无关
二、交变电流的描述1
正弦式电流的图象图3-2Im、Um分别是电流、电压的最大值,叫做交流的峰值
T为周期,周期和频率的关系为T=或f=
交变电流的表达式:u=Umsinωti=Imsinω