第第2課法拉第電磁感應(yīng)定律自感課法拉第電磁感應(yīng)定律自感第十章電第十章電 磁磁 感感 應(yīng)應(yīng)1磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率 的區(qū)分磁通量磁通量的變化量磁通量的變化率物理意義磁通量越大，某時(shí)刻穿過(guò)磁場(chǎng)中某個(gè)面的磁感線條數(shù)越多某段時(shí)間內(nèi)穿過(guò)某個(gè)面的末、初磁通量的差值的絕對(duì)值表示磁場(chǎng)中穿過(guò)某個(gè)面的磁通量變化快慢的物理量大小計(jì)算BS，S為與B垂直的面積 注意若穿過(guò)某個(gè)面有方向相反的磁場(chǎng)，則不能直接用BS，應(yīng)考慮相反方向的磁通量相互抵消以后所剩余的磁通量開始和轉(zhuǎn)過(guò)180時(shí)平面都與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)平面的磁通量是不同的，一正一負(fù)，2 BS，而不是零既不表示磁通量的大小，也不表示變化的多少，在t圖象中用圖線的斜率表示EnEBLv導(dǎo)體一個(gè)回路一段導(dǎo)體適用普遍適用導(dǎo)體切割磁感線意義常常用于求平均電動(dòng)勢(shì) 既可求平均值也可求瞬時(shí)值EnEBLv聯(lián)系本質(zhì)上是統(tǒng)一的后者是前者的一種特殊情況但是，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用EBLv求E比較方便；當(dāng)穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，用En 求E比較方便4.通電自感與斷電自感比較通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格RRL，L較大L很大(有鐵芯)，RLRA現(xiàn)象在S閉合瞬間，A2燈立即亮起來(lái)，A1燈逐漸變亮，最終一樣亮在開關(guān)S斷開時(shí)，燈A突然閃亮一下后漸漸熄滅(當(dāng)抽掉鐵芯后，重做實(shí)驗(yàn)，斷開開關(guān)S時(shí)，會(huì)看到燈A馬上熄滅)原因由于開關(guān)閉合時(shí)；流過(guò)電感線圈的電流迅速增大，使線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙了電流的增大，使流過(guò)A1燈的電流比流過(guò)A2燈的電流增加得慢斷開開關(guān)S時(shí)，流過(guò)線圈L的電流減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時(shí)間；在S斷開后，通過(guò)L的電流反向通過(guò)電燈A，且由于RLRA，使得流過(guò)A燈的電流在開關(guān)斷開瞬間突然增大，從而使A燈的亮度突然變大能量轉(zhuǎn)化情況電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能法拉第電磁感應(yīng)定律【例1】(2014廣州模擬)(雙選)如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，開關(guān)閉合，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí)，有一帶電微粒靜止于水平放置的平行板電容器中間，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，線圈面積為S，則下列判斷中正確的是()A帶電微粒帶負(fù)電B線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為C當(dāng)下極板向上移動(dòng)時(shí)，帶電微粒將向上運(yùn)動(dòng)D當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)帶電微粒將做自由落體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算【例2】在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T有一水平放置的光滑框架，寬度為l0.4 m，如圖所示，框架上放置一質(zhì)量為0.05 kg、電阻為1 的金屬桿cd，框架電阻不計(jì)若桿cd以恒定加速度a2 m/s2由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，則：(1)在前5 s內(nèi)，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？(2)在第5 s末，回路中的電流有多大？(3)在第5 s末時(shí)，作用在cd桿上的水平外力有多大？通電自感和斷電自感【例3】(2013惠州模擬)如圖所示，A和B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻值與R相同由于存在自感現(xiàn)象，在開關(guān)S閉合和斷開時(shí)，燈A和B亮度變化的順序是()A閉合時(shí)，A先達(dá)最亮；斷開時(shí)，A后暗B閉合時(shí)，B先達(dá)最亮；斷開時(shí)，B后暗C閉合時(shí)，A先達(dá)最亮；斷開時(shí)，A先暗D閉合時(shí)，B先達(dá)最亮；斷開時(shí)，B先暗解析：開關(guān)S閉合時(shí)，由于自感作用，線圈L中自感電動(dòng)勢(shì)較大，電流幾乎全部從A中通過(guò)，而該電流又同時(shí)分路通過(guò)B和R，所以A先達(dá)最亮，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間穩(wěn)定后A和B達(dá)到同樣亮；開關(guān)S斷開時(shí)，電源電流立即為零，B立即熄滅，由于L的自感作用，A要慢慢熄滅綜上所述A項(xiàng)正確答案：A方法點(diǎn)竅分析自感現(xiàn)象的兩點(diǎn)注意(1)通過(guò)自感線圈中的電流不能發(fā)生突變，即通電過(guò)程中，電流是逐漸變大，斷電過(guò)程中，電流是逐漸變小，此時(shí)線圈可等效為“電源”，該“電源”與其他電路元件形成回路(2)斷電自感現(xiàn)象中燈泡是否“閃亮”問(wèn)題的判斷，在于對(duì)電流大小的分析，若斷電后通過(guò)燈泡的電流比原來(lái)強(qiáng)，則燈泡先閃亮后再慢慢熄滅