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电磁感应

2018-01-14 11:30:33   17  举报

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电磁感应

高中物理

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大纲/内容

划时代的发现

奥斯特梦圆“电生磁”

法拉第心系“磁生电”

引起电流的原因：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体

<img src="file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\APPLIC~1\Baidu\BAIDUP~2\dict\Default\003BDE~1.PNG">↑电磁感应，产生的电流叫做感应电流

探究感应电流的产生条件

只要闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流

楞次定律

感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起电流的磁通量的变化（这里的阻碍意为延缓，并非阻止）

楞次定律的应用

明确研究对象→该电路磁通量如何变化/该电路磁场的方向如何→判定感应电流磁场方向→判定感应电流方向

右手定则

增反减同（原磁通），来拒去留（相对运动），增缩减扩（回路面积），增反减同（原电流）

法拉第电磁感应定律

在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势

法拉第电磁感应定律（纽曼，韦伯）：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

E=n·△Φ/△t

只表示感应电动势的大小，不涉及正负

△t时间内的平均感应电动势，E与某段时间或过程对应

导线切割磁感线时的感应电动势

E=Blv

瞬时感应电动式，E与某个时刻或位置对应

反电动势

电动机转动时，线圈中产生的感应电动势总要削弱电源电动势的作用，这个电动势叫做反电动势

电磁感应现象的两类情况

感生电场

（麦克斯韦）磁场变化时会在空间激发一种电场，与静电场不同，它不是由电荷产生的，叫做感生电场

洛伦兹力

互感和自感

互感现象

两个线圈之间无导线相连，但当线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会再另一个线圈中产生感应电动势的现象

自感现象

当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场既在邻近的电路中激发出感应电动式，也在它本身激发出感应电动势

匝数很多的线圈，电路中的开关盾开始会产生很大的自感电动势，产生电火花，最好使用油浸开关

通电自感，线圈阻碍电流通过，因自感系数较大，通电瞬间相当于断路，之后阻碍作用逐渐减弱

自感系数

E=L·△I/△t

L是比例系数，与线圈的大小、形状、圈数、以及是否有铁芯有关。叫做自感系数，单位亨利（H）常用mH\μH

磁场的能量

涡流、电磁阻尼和电磁驱动

涡流

线圈中的电流变化时，导体中就会产生涡流

利用涡流冶炼金属，可以在真空中进行，防止空气中的杂志进入金属，冶炼高质量合金

硅钢，探雷器

电磁阻尼

导体在磁场中运动时，感应电流是导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动

电磁驱动

如果磁场线对于导体转动，在导体中会产生感应电流，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

交流感应电动机

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流程图

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图15 感应电缆中通信线路

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高考必备知识：电磁感应术

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