法拉第電磁感應總知識點與習題

1、第一章 電磁感應1兩個人物：a.法拉第：磁生電b.奧期特：電生磁2產(chǎn)生條件：a.閉合電路 b.磁通量發(fā)生變化 注意：產(chǎn)生感應電動勢的條件是只具備b產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于電源。電源內(nèi)部的電流從負極流向正極。3感應電流方向的叛定：(1).方法一：右手定則(2).方法二：楞次定律：（理解四種阻礙）阻礙原磁通量的變化（增反減同）阻礙導體間的相對運動（來拒去留）阻礙原電流的變化（增反減同）面積有擴大與縮小的趨勢（增縮減擴）4. 感應電動勢大小的計算：(1).法拉第電磁感應定律：a.內(nèi)容：b.表達式：(2).計算感應電動勢的公式求平均值：求瞬時值：E=BLV (導線切割類)法拉第電機：閉合電路毆

2、姆定律：5感應電流的計算：平均電流：瞬時電流：6安培力計算：(1)平均值：(2). 瞬時值：7通過的電荷量：注意：求電荷量只能用平均值，而不能用瞬時值。8互感：由于線圈A中電流的變化，它產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化，磁通量的變化在線圈B中 激發(fā)了感應電動勢。這種現(xiàn)象叫互感。 9自感現(xiàn)象：（1）定義：是指由于導體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象。（2）決定因素：線圈越長, 單位長度上的匝數(shù)越多, 截面積越大, 它的自感系數(shù)就越大。另外, 有鐵心的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵心時要大得多。（3）類型：通電自感和斷電自感（4）單位：亨利（H）、毫亨（mH），微亨（H）。10.渦流及其應用（1）定義：變壓器在

3、工作時，除了在原、副線圈產(chǎn)生感應電動勢外，變化的磁通量也會在鐵芯中產(chǎn)生感應電流。一般來說，只要空間有變化的磁通量，其中的導體就會產(chǎn)生感應電流，我們把這種感應電流叫做渦流（2）應用：a.新型爐灶電磁爐。b.金屬探測器：飛機場、火車站安全檢查、掃雷、探礦。第二章 交變電流一正弦交變電流1兩個特殊的位置a.中性面位置：磁通量最大，磁通量的變化率為零，即感應電動勢零。 b.垂直中性面位置磁通量為零，磁通量的變化率最大，即感應電動勢最大。 2正弦交變電流的表達式：a.從中性面位置記時：瞬時電動勢：e=Emsint瞬時電流： b.從垂直中性面位置記時瞬時電動勢：e=Emcost瞬時電流：3正弦交變電流的四

4、值： a.最大值: Em= nBS=nmb.瞬時值: 中性面位置記時：e=Emsint垂直中性面位置記時：e=Emcostc.平均值: d.有效值: 根據(jù)電流的熱效應規(guī)定。注意：只有正弦交變電流的有效值才一定是最大值的倍。a.動勢有效值：b,電壓有效值:c.電流有效值:。（2）通常所說的交變電流的電流、電壓；交流電表的讀數(shù)；交流電器的額定電壓、額定電流；保險絲的熔斷電流等都指有效值。（電容器的耐壓值是交流的最大值。）（3）生活中用的市電電壓為220V，其最大值為Um=220V=311V，頻率為50HZ，所以其電壓瞬時值的表達式為u=311sin314tV。4、表征交流電的物理量：（1）瞬時值、

5、最大值和有效值：（2）周期、頻率a.周期：交流電完成一次周期性變化所需的時間叫周期。以T表示，單位是秒。b.頻率：交流電在1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫頻率。以f表示，單位是Hz。c.二者關(guān)系：周期和頻率互為倒數(shù)，即。d.我國市電頻率為50Hz，周期為0.02s5.交流電的圖象：圖象如圖53所示。圖象如圖54所示。二變壓器1理想變壓器：2原理：互感3類型：升壓變器：副線圈用細線繞降壓變器：副線圈用粗線繞1：1隔離變壓器：兩邊一樣4基本公式： 電壓：（原決定副） 正比（2）電流：（副決定原） 一個副線圈： 反比多個副線圈：U1I1=U2I2+U3I3（3）功率：（輸出決定輸入）P出=P入 5互感器

6、電壓互感器：降壓變壓器、并聯(lián)電流互感器：升壓變壓器、火線串聯(lián)三遠距離輸電1高壓輸電的原因：在輸送的電功率和送電導線電阻一定的條件下，提高送電電壓，減小送電電流強度可以達到減少線路上電能損失的目的。 2遠距離輸電的結(jié)構(gòu)圖： n1 n1´ n2 n2 ´ RD1 r D2I1 I1´ I r I2 I2´ （1）功率之間的關(guān)系是：a. P1=P1´ b.P2=P2´ c. P1´=Pr+P2；（2）電壓之間的關(guān)系是：a. b. c. （3）電流之間的關(guān)系是：a. b. c. 3. 輸電電流I的計算式：4損失功率、損失電壓的計算：

7、（1）Pr=Ir2r，（2）Ur=Irr，四感抗和容抗（統(tǒng)稱電抗）1感抗：（1）意義：表示電感對交變電流的阻礙作用（2）特點：“通直流，阻交流”、“通低頻，阻高頻”。2容抗：（1）意義：表示電容對交變電流的阻礙作用（2）特點：“通交流，隔直流”、“通高頻，阻低頻”。五傳感器的及其工作原理1定義：有一些元件它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。我們把這種元件叫做傳感器。2。優(yōu)點是：把非電學量轉(zhuǎn)換為電學量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了。3應用：(1).幾種特殊的電阻a光敏電阻：光照越強，光敏電阻阻

8、值越小。b熱敏電阻：阻值隨溫度的升高而減小，且阻值隨溫度變化非常明顯。c. 金屬導體的電阻:隨溫度的升高而增大d.霍爾元件：是將電磁感應這個磁學量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學量的元件。（2.傳感器應用：a.力傳感器的應用電子秤b.聲傳感器的應用話筒c.溫度傳感器的應用電熨斗、電飯鍋、測溫儀d.光傳感器的應用鼠標器、火災報警器(3).傳感器的應用實例：a光控開關(guān)b溫度報警器如圖所示，AB是兩個同心圓，半徑之比RARB=21，A、B是由相同材料，粗細一樣的導體做成的，小圓B外無磁場，B內(nèi)磁場的變化如圖所示，求A、B中電流大小之比（不計兩圓中電流形成磁場的相互作用）如圖所示，一矩形線圈在勻強磁場中繞OO軸勻速

9、轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直線圈匝數(shù)n40，電阻r0.1 ，長l1005 m，寬l20.04 m，角速度100 rad/s，磁場的磁感應強度B0.2 T線圈兩端外接電阻R9.9 的用電器和一個交流電流表求：(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應電動勢；(2)電流表的讀數(shù)；(3)用電器上消耗的電功率如圖所示，在磁感應強度為0.4 T的勻強磁場中，讓長為0.9 m、電阻為1 的導體棒ab在金屬框上以10 m/s的速度向右勻速滑動，電阻R16 ， R23 ，其他導線上的電阻可忽略不計求：(1)ab棒中的電流大小與方向； (2)為使ab棒勻速運動，所加外力應為多大？(3) R2消耗的電功率多大？水平面上兩根足夠長的光

10、滑金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值R的電阻連接，導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見圖甲），導軌的電阻忽略不計，勻強磁場方向豎直向下，用與平軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，金屬桿從靜止開始運動，電壓表的讀數(shù)發(fā)生變化，但最終將會保持某一數(shù)值U恒定不變；當作用在金屬桿上的拉力變?yōu)榱硪粋€恒定值時，電壓表的讀數(shù)最終相應地會保持另一個恒定值不變，U與F的關(guān)系如圖乙。若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5，金屬桿的電阻r=0.5。（重力加速度g=10m/s2）求：（1）磁感應強度B；（2）當F=2.5N時，金屬桿最終勻速運動的速度；（3）在上述（2）情況中，當金屬桿勻速運動時，撤去拉力F，此后電阻R上總共產(chǎn)生的熱量。解析：在=B/t·S中，S是磁場變化的面積所以IA=·IB=·, 所以IAIB12【答案】(1)1.6 V(2)0.11 A(3)0.12 W【解析】(1)EmnBSnBl1l21.6 V.(2)Im0.16 A，電流表讀數(shù)為有效值I0.11 A.(3)PI2R0.12 W.解析：(1)由右手定則可以判定，電流方向baEBlv3.6VR總r3 I1.2 A(2)FBIl0.432N(3) I20.8A PI22R21.92W【答案】(1)1T(2)10m/s(3)1.25 J【解析】（1）由部分電路歐姆定律