物理选修3-2知识点总结.docx

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第四章：电磁感应
【知识要点】
一. 磁通量
穿过某一面积的磁感线条数；=BS· sin；单位 Wb， 1Wb=1T· m2 ；标量，但有正负。
二．电磁感应现象
对有些导体各局部切割磁感线的速度不一样
的情况 ,
如何求感应电动势？
例：如下图 , 一长为
l
的导体杆
绕
A
点在纸面内以角速度
匀速转动 , 转动
AC
B,求 AC产生的感应电动势,
的区域的有垂直纸面向里的匀强磁场
,
磁感应强度为
解析：
AC各局部切割磁感线的速度不相等
,
v A
0, vC
l
,
且 AC上各点的
线速度大小与半径成正比
,
所以 AC切割的速度可用其平均切割速度
v
vA
vC
vC
l
,
故 E
1
2
2
2
2
B l
。
2
4、Em
n·B·S·——面积为S的纸圈， 共 n 匝，在匀强磁场B中，以角速度
匀速转动，其转轴与磁场方向垂直，那么当线圈平面与磁场方向平行时，线圈两端有最大有感应电动势
m 。
解析：设线框长为 L，宽为 d，以
转到图示位置时，
ab 边垂直磁场方向向纸外运动切割磁感线，速度为
v
· d
〔圆运动半径为宽边 d 的一半〕产生感应电动势
2
E
BL·v
d
1
BS·， a 端电势高于b端电势。
BL· ·
2
2
1 BS
同理 cd 边产生感应电动势
E
。c 端电势高于d端电势。
2
那么输出端 M．N电动势为Em
BS
。如果线圈 n 匝，那么 Em
n·B·S·，M端电势高，N端电势低。
参照俯示图 : 这位置由于线圈边长是垂直切割磁感线，所以有感应电动势最大值
Em，如从图示位置转过一
个角度
，如果圆周运动线速度
v ，在垂直磁场方向的分量应为
vcos
，此时线圈产生感应电动势的瞬时值
E
Em .cos .即作最大值方向的投影
E
Em .cos
= n·B·S·cos
〔
是线圈平面与磁场方向的夹角〕
。当
线圈平面垂直磁场方向时，线速度方向与磁场方向平行，不切割磁感线，感应电动势为零。
七 . 总结：计算感应电动势公式：
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如v是瞬时速度，那么为瞬时感应电动势。
E BLv
如v是平均速度，那么为平均感应电动势。
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t是一段时间，为这段时间内的平均感 应电动势。
E n
tto，为瞬时感应电动势。
1 BL2〔导体绕某一固定点转动〕
2
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E
Emn·BS·线圈平面与磁场平行时 有感应电动势最大值
n·B·S··cos 瞬时值公式， 是线圈平面与磁场方向 夹角
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注意： 1. 公式中字母的含义，公式的适用条件及使用条件。
感应电流与感应电量 , 当回路中发生磁通变化时 , 由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流 , 在t内迁移的电荷量为感应电量。
q I
E
t
n
t
n
仅由回路电阻和磁通量的变化量决定
,
与磁通量变化的时间无关。
t
R t
,
因此 ,
R
R
,
线圈里聚积的感应电量相等 ,
当用一磁棒先后两次从同一处用不同速度插至线圈中同一位置时
但
快插与慢插时产生的感应电动势、感应电流不同
,
外力做功也不同。