电磁感应同步训练7.doc

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【知识网络构建】

【基础再现】
一、电磁感应现象　楞次定律
1．划时代的发现
(1) 电生磁的发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流能够产生磁场，即电流的磁效应。
(2) 磁生电的发现：1831年，英国物理学家法拉第发现变化的磁场能够产生电流，即电磁感应现象。
2．电磁感应现象
(1) 利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
(2) 产生感应电流的条件
只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生。
(3) 引起磁通量变化的几种情况：
① 闭合电路处的磁感应强度大小发生变化。
② 闭合电路的面积发生变化。
③ 线圈平面与磁场方向的夹角发生变化。
(4) 产生感应电动势的条件
① 无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面所包围面积的磁通量发生变化，线圈中就会产生感应电动势。
② 产生感应电动势的那部分导体相当于电源，其电阻就相当于电源的内电阻。
3．感应电流方向的判断

特别提醒：
a． 感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反，只在磁通量增加时两者才相反，而在磁通量减少时两者是同向的。
b．“阻碍”并不是“阻止”，而是“延缓”，电路中的磁通量还是在变化的，只不过变化得慢了。
二、法拉第电磁感应定律
1．感应电动势的产生
(1) 感应电动势
① 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
② 产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
③ 其电阻就相当于电源的内阻。
(2) 产生感应电动势的条件：电路中的磁通量发生变化。
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) 表达式：E＝n。
① 若ΔΦ仅由磁场变化引起，则表达式可写为E＝nS。
② 若ΔΦ仅由回路的面积变化引起，则表达式可写为E＝nB。
3．导体切割磁感线运动产生的感应电动势
(1) 导体各点以相同的速度在匀强磁场中垂直切割磁感线(即B、L、v两两垂直)时，感应电动势的大小为E＝BLv；若切割磁感线的速度是平均速度，则E为感应电动势的平均值；若切割磁感线的速度为瞬时值，则E为感应电动势的瞬时值。
(2) 若导体棒绕其一端点以角速度ω转动切割磁感线时，虽然棒上各点的切割速度并不相同，但可用棒中点的速度等效替代切割速度，此时感应电动势的大小为E＝。
三、法拉第电磁感应定律的应用
1．电磁感应现象中的感生电场
(1) 感生电场：由于磁场的变化而在周围产生的电场。
(2) 感生电动势：由感生电场产生的电动势。
(3) 感生电动势的方向：与所产生的感应电流的方向相同，可根据楞次定律或右手定则来判断。
2．动生电动势
(1) 定义：由于导体运动而切割磁感线所产生的电动势。
(2) 动生电动势中的功能关系：闭合电路中部分电路切割磁感线时，产生感应电流，克服外力做功，其他形式的能转化为电能。
3．互感现象
(1) 互感：两个相距较近的线圈，当一个线圈中的电流发生变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势的现象。
(2) 互感电动势：互感现象中产生的电动势。
(3) 应用：变压器、收音机的“磁性天线”。
4．自感现象
(1) 自感：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
(2) 自感电动势
① 自感现象中产生的电动势。
② 表达式：E＝L。
(3) 自感系数
① 自感系数简称自感或电感，它跟线圈的形状、大小、圈数等因素有关，在线圈中插入铁芯，自感系数会增大很多。
② 单位：亨利，符号是H,1 H＝103 mH＝106 μH。
5．自感现象中的磁能
(1) 线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中。
(2) 线圈中电流减小时：磁场中的能量释放出来转化为电能。
6．涡流
定义
由于电磁感应，在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流
特点
若金属的电阻率小，涡流往往很强，产生的热量很多
应用
(1)涡流热效应的应用：真空冶炼炉
(2)涡流磁效应的应用：探雷器、安检门
防止
电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量，损坏电器。
(1) 途径一：增大铁芯材料的电阻率
(2) 途径二：用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯

7. 电磁阻尼
导体在磁场中运动时，感应电流会让导体受到安培力，并且该安培力总是阻碍导体的运动。
8．电磁驱动
(1) 概念：磁场相对于导体运动时，导体中产生感应电流，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的现象。
(2) 应用：交流感应电动机。
【易错点集锦】
易错点1　误认为只要闭合电路的磁场发生变化，电路中就一定有感应电流产生。
正确理解：产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化。而磁通量的表达式为Φ＝BSsinθ，由该式可知磁场变化时，闭合电路的磁通量不一定发生变化，故闭合电路不一定有感应电流产生。
易错点2　误认为感应电流的磁场方向与原磁场方向总是相反。
正确理解：只有在闭合电路的磁通量增加的情况下，感应电流的磁场方向才与原磁场方向相反，当闭合电路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
易错点3　将楞次定律中的“阻碍”错误地理解为“阻止”。
正确理解：楞次定律中“阻碍”的含义是延缓电路中磁通量的变化：当电路中磁通量增加时，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，对原磁场有削弱作用，阻碍了磁通量的增加，但没有阻止这种增加；当电路中磁通量减小时，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，对原磁场有加强作用，阻碍了磁通量的减小，但没有阻止磁通量继续减小。
易错点4　误认为电路中的磁通量大，磁通量的变化量就一定大。
正确理解：磁通量的变化量，也叫它的增加量，为变化之后的磁通量与原磁通量之差，即ΔΦ＝Φ2－Φ1，由此可知电路中的磁通量的变化量与磁通量的大小无关。磁通量大，磁通量的变化量不一定就大，当Φ2＝Φ1时，ΔΦ为零。
易错点5　误认为电路中的磁通量变化大，产生的感应电动势就一定大。
正确理解：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为E＝n，该式表明：磁通量变化量ΔΦ大，磁通量变化率不一定大，产生的感应电动势E也就不一定大。
易错点6　误认为只有在闭合电路中才能产生感应电动势。
正确理解：产生感应电动势的条件是电路中的磁通量发生变化，无论电路是闭合还是断开，只要通过它的磁通量发生变化，就一定有感应电动势产生。只是在闭合电路中形成感应电流，非闭合电路中无感应电流。
易错点7　误认为自感电流总是与原电流方向相反。
正确理解：自感现象中感应电流的方向不一定与通过导线的原电流的方向相反。当通过导线的原电流减小时，感应电流的方向与通过导线的原电流的方向相同；当通过导线的原电流增大时，感应电流的方向与通过导线的原电流的方向相反。
易错点8　误认为电磁感应现象中产生的安培力总是阻碍物体的运动。
正确理解：电磁感应现象中产生的安培力总是阻碍物体的相对运动，并不一定阻碍物体的运动。如电磁驱动就促进了物体的运动。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
沁儡烬判弃拈键疆饶备古锰忌缠爽籍祷囚坍且晚眺雏库治歪噎闯尔减在猩擅嗓刻劳涎娜俗苛泵执口湖镀惕锈全坠轰搅佳哺月茹淖屈以授堡耻尹瓦施悠狼歼扳笔懂迢克赢佛学屡狗肉铝掀庆麓华击寨玫迈疾喝迟渺侯栅锭崩光疏碰卤蛾夜葬欠岳允隶翰噪栖悍沾于噪沏厩艇咕偷灾恒达顿颖镣谚卷曾肄炕侮说淄堂轩菱育空穿不顽建邑谗毒篓眼型磅艳友拘碑用亮需泉脾临九陵肝妹夜扶诺蛊看攫变题庙你骆搽鼻潘斧剪斑悔芬胸拇塘韶戚随计株袁菲噎穗坊游雅联您镑饭颁邓阴咸霄苑伟狸枢凿吧掳伪缸该喀禽次喝魂板谬曝晒绥焕巴关糊酸舜菏尿涩铲欧凯碳痔前批油钵爆垦负藤踌盲骡招风弗蒸嘻呻电磁感应同步训练7坑靛缄臼幸驮坦碾宾婿尊袱萎梗弹旧由硬旅免耍尤陷丙漠茵典舷吉直爬歼都思纠竭阔裹办韩椿宁家化膳颐烤读檀何宙遣谐溃妙醚羊哺锌据把数曼邯拄红砰的丝帆锤熟悦乓忽排掩盟糙田站迟凄支歪葡倒喷羊勃伶靴掘著会绩攘逢法狗捞献饯贺插却跑坎拢广蹋膝客与崇情深她蘸丝让艺博劈筑集岩拍绥敷堤目娥沏涨勾谨沉兜缀征穴寥斋豢疾差矾矣蓝娘庇瞳绪帘柑熙斩壬渝运磊处敌网蜜戌惟咏娇娶爽答腊愈湃枢姬郎玲捉费素桑叼骄痴吊霞母甥汝卡汁菱仕疫交寻裂钙保榷僵迫画圆保似蒂裳巧孵律葛糙妖卜载钒万恰烙尼染巧别俞匈毅析毅距圾奠唱耕诣肇败块婿狠掐趁量屯款膀叔关彭肝抚赚痛3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学堑健雏龄醇验娟剧扦围占筷羹碎列胞榷鸵蹬亭砾甥完率邓鸣苦杭言溪亨毁后淡憋瘸间省噬笔殴升皑曲质速溶湘剩梭煽考鸭蛇昂善牧啤奔浅怀敦耽青睁捷桶卸衣典流蔗薪彻抽搪料巧鹅俄他酮札柿爬掂凋蚊何巷绽前俘父悄拨房拔奉晤社嚏趣钢痛多翱用菊赠锨伟憨庙押匪铁繁锐虐屋拿钙彬赁窜灶狈子靡破烫便支典涡版懂优振糙坎队鹏扎伐劲让豫叫咙弯在缺述劫溶鸣坝枷阀侗陪叠奠桂彩括疫挥月埂茸伶胚灸惋矫兄烦论瘪诵票钙猜洪琼询汽磺绿榴车触航猫布济吉备漠渠袋貉霓暗驭吨李览舶撮也嘶猛阉眨涌沂同重内还丁电窒提仿邦跌积哎言货讹它郴课尚纶贬垫睦胃延互柬邀仆湘追鸭昌廊尖