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- 2021-05-13 发布
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第2课
散 法拉第电磁感应定律、自感
一、法拉第电磁感应定律
(1)定律内容: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.
发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源,在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。(即:由负到正)
①表达式:…=?(普适公式) ε∝(法拉第电磁感应定律)
感应电动势取决于磁通量变化的快慢(即磁通量变化率)和线圈匝数n.ΔB/Δt是磁场变化率
(2)另一种特殊情况:回路中的一部分导体做切割磁感线运动时, 且导体运动方向跟磁场方向垂直。
② E=BLv (垂直平动切割) (v为磁场与导体的相对切割速度) (B不动而导体动;导体不动而B运动)
③E= nBSωsin(ωt+Φ); Em=nBSω (线圈与B⊥的轴匀速转动切割) n是线圈匝数
④E=BL2ω/2 (直导体绕一端转动切割)
⑤*自感 (电流变化快慢) (自感)
二、感应电量的计算
N
感应电量
如图所示,磁铁快插与慢插两情况通过电阻R的电量一样,但两情况下电流做功及做功功率不一样.
三.自感现象
1.自感现象:由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象.
2.自感电动势:自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势.
自感电动势:E=L ( L是自感系数):
a.L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系.
线圈越粗,越长、匝数越密,它的自感系数越大,另外有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多.
b.自感系数的单位是亨利,国际符号是L,1亨=103毫亨=106 微亨
3.关于自感现象的说明
①如图所示,当合上开关后又断开开关瞬间,电灯L为什么会更亮,当合上开关后,由于线圈的电阻比灯泡的电阻小,因而过线圈的电流I2较过灯泡的电流I1大,当开关断开后,过线圈的电流将由I2变小,从而线圈会产生一个自感电动势,于是电流由c→b→a→d流动,此电流虽然比I2小但比I1还要大.因而灯泡会更亮.假若线圈的电阻比灯泡的电阻大,则I2<I1,那么开关断开后瞬间灯泡是不会更亮的.
②开关断开后线圈是电源,因而C点电势最高,d点电势最低[来源:Zxxk.Com]
③过线圈电流方向与开关闭合时一样,不过开关闭合时,J点电势高于C点电势,当断开开关后瞬 间则相反,C点电势高于J点电势.[来源:1][来源:1]
④过灯泡的电流方向与开关闭合时的电流方向相反,a、b两点电势,开关闭合时Ua>Ub,开关断开后瞬间Ua<Ub.
4.镇流器 是一个带铁芯的线圈,起动时产生瞬间高电压点燃日光灯,目光灯发光以后,线圈中的自感电动势阻碍电流变化,正常发光后起着降压限流作用,保证日光灯正常工作.
线圈作用:起动时产生瞬间高电压,正常发光后起着降压限流作用。