“电磁感应规律与自感”知识点

http://anhui.hteacher.net 2019-03-15 11:19 安徽教师网 [您的教师考试网]

“电磁感应规律与自感”知识点

一、知识梳理

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(2)自感系数:由线圈本身特性决定,线圈越长,匝数越多,或者线圈中有铁芯,自感系都会增大,单位是亨特(H)。

(3)当电流增大时,自感电流与原电流方向相反(相当于大电阻);当电流减小时,自感电流与原电流方向相同(相当于电源),可以结合通电自感和断电自感的例子记忆。

二、命题规律

电磁感应部分是高中物理部分必考知识点,其知识内容较多,与力学,能量,动量,电路,磁场等都息息相关,因此可考察的知识点多,是考生必须掌握的内容。

主要考察选择题、以及计算题。综合性比较强。常考的就是感生与动生电动势的计算以及与力学和欧姆定律的总和。

三、复习策略

1.处理“杆-滑轨”问题

在处理这类问题时首先要读好题干,确定系统谁充当电源,是“感生”,还是“动生”,系统中是否存在摩擦,电阻等等。这类问题一般和动力学的内容综合考察,有两种常见模型:

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2.电磁感应现象中的电路问题

解决这类问题的一般方法

(1)首先判断感应电流的方向,但电源部分是切割磁感线的部分导体时,使用右手定则比方便,当电源部分为磁通量变化的线圈时,使用楞次定律比较方便。

(2)画出等效电路图

(3)运用闭合电路的欧姆定律、法拉第电磁感应定律等知识去求解问题。比如求解电功率,效率,路端电压,电路中的总电阻等问题。

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3.电磁感应的图像问题

(1)了解图像所提供的信息的物理意义,明确各种“+”“-”号的含义;明确斜率的含义;明确图像和电磁感应过程的对应关系。

(2)理解变化量和变化率的关系。

4.电磁感应中的动力学和能量问题

(1)在处理动力学问题时,一般先分析电学部分,在分析力学部分。首先找到电源,求解电动势E,分析电路构成,分清楚串并联,求解相关的感应电流I,从而方便求解安培力;接着就是力学部分的分析,确定研究对象,分析受力情况来求解相关问题。

(2)电磁感应现象产生感应电流的过程实际上是能量转化的过程,感应电流在磁场中必定有安培力的作用,要维持感应电流的存在,就要有外力克服安培力做功,这个过程中外力克服安培做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能,反过来,若电路中有用电器,安培力做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。

(3)确定研究对象,进行受力分析,判断各个力做的功,在运用动能定理或功能关系来求解。

四、习题演练

(2017.8山东聊城教师招聘)磁悬浮列车的运动原理如图所示,在水平面上有两根很长的平行直导轨,导轨间有与导轨垂直且方向相反的匀强磁场B1和B2,B1和B2相互间隔,导轨上有金属框abcd。当磁场B1和B2同时以恒定速度沿导轨向右匀速运动时,金属框也会沿导轨向右运动。已知两导轨间距L1=0.4m,两种磁场的宽度均为L2,L2=ab,B1=B2=B=1.0T。金属框的质量m=0.1kg,电阻R=2.0Ω。设金属框受到的阻力与其速度成正比,即f=kv,比例系数k=0.08kg/s。求:

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(1)若金属框达到某一速度时,磁场停止运动,此后某时刻金属框的加速度大小为a=6.0m/s2,则此时金属框的速度v1多大?

(2)若磁场的运动速度始终为v0=5m/s,在线框加速的过程中,某时刻线框速度v′=2m/s,求此时线框的加速度a′的大小。

(3)若磁场的运动速度始终为v0=5m/s,求金属框的最大速度v2为多大?此时装置消耗的功率为多大?

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责任编辑:郭爽

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