电磁感应ppt教案资料.ppt

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第一页,共15页。 楞次定律 定律内容: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感 应电流的磁通量的变化 适用范围:适用于一切情况的感应电流方向判断 判定感应电流方向的步骤 1.明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向 2.确定原磁场穿过闭合回路的磁通量变化情况(是增大还是减小) 3.根据楞次定律确定感应电流的磁场方向 4.利用安培定则(右手螺旋定则)确定感应电流方向 右手定则 方法:伸开右手,让拇指跟其余四指垂直(chuízhí),并且都跟手掌在同一个平面内,让 磁感线垂直(chuízhí)从手心进入,大拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就 是感应电流的方向。 适用范围:适合于闭合回路的部分导体切割磁感线运动的情况 第二页,共15页。 法拉第电磁感应定律(dìnglǜ) 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 公式: E=n△φ/S,n为线圈圈数 感生电动势是指由于感应电场而产生的电动势,非静电力是电场力对自由电荷的作用力,其计算式为E=n△φ/△t 动生电动势指由于导体运动而产生的感应电动势,非静电力与洛伦兹力有关,其计算式为E=L△I / △t 第三页,共15页。 自感现象 由于导体本身的电流(diànliú)发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象,而产生的感应电动势叫自感电动势。 当导体线圈的电流(diànliú)增大时,自感电动势的方向与原来的电流(diànliú)方向相反;当导体线圈的电流(diànliú)减小时,自感电动势的方向与原电流(diànliú)方向相同。 自感系数简称自感或电感,线圈的自感系数跟线圈的形状、长短、圈数有关,线圈的横截面积越大,线圈越长,圈数越多,线圈内有铁芯,自感系数就越大。 第四页,共15页。 日光灯原理 日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成、 日光灯被点亮时,是启动其中的触片断开时,在镇流器中产生很 高的自感电动势,与原电压(diànyā)一起产生一个瞬间高电压(diànyā),点亮灯管。 第五页,共15页。 电磁感应(diàncí-gǎnyìng)解决磁悬浮问题 作者(zuòzhě):孙中元 第六页,共15页。 磁悬浮列车的原理(yuánlǐ) 1.电磁感应是因磁通量变化产生感应电动势的现象。 2磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此(yīncǐ)其阻力只有空气的阻力。 第七页,共15页。 磁悬浮问题(wèntí)解题方法 1.磁场的速度永远大于列车的速度 2.安培力的方向就是列车速度的方向 3.磁场方向和电流方向同时变化(biànhuà)所以力的方向永不变 第八页,共15页。 磁悬浮列车是一种高速运载工具,它是经典电磁学与现代超导技术相结合的产物。磁悬浮列车具有两个重要系统。一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统,就是在沿轨道安装的绕组(线圈)中,通上励磁电流,产生随空间作周期性变化、运动的磁场,磁场与固定在车体下部的感应(gǎnyìng)金属框相互作用,使车体获得牵引力。 例题(lìtí) 第九页,共15页。 为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由,我们给出如下(rúxià)的简化模型,图10(甲)是实验车与轨道示意图,图10(乙)是固定在车底部金属框与轨道上运动磁场的示意图。水平地面上有两根很长的平行直导轨,导轨间有竖直(垂直纸面)方向等距离间隔的匀强磁场Bl和B2,二者方向相反。车底部金属框的宽度与磁场间隔相等,当匀强磁场Bl和B2同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时,金属框也会受到向右的磁场力,带动实验车沿导轨运动。 图10(乙) B1 v B2 固定在列车下面的导线框A 移动的磁场 移动的磁场 图10(甲) 第十页,共15页。 设金属框垂直导轨的边长L=0.20m、总电阻R=l.6Ω,实验车与线框的总质量m=2.0kg,磁场Bl=B2=B=1.0T,磁场运动速度v0=10m/s。回答下列问题: (1)设t=0时刻,实验车的速度为零,求金属框受到的磁场力的大小和方向(fāngxiàng); (2)已知磁悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力 f1=0.20N,求实验车的最大速率vm; (3

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