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法拉第電磁感應定律

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法拉第電磁感應定律考題

法拉第電磁感應定律是非常重要的考點,經常入選高考物理壓軸題,難度可見一斑。

電磁感應

(1)切割速度v的上級與下級

切割速度的大小決定了E的大小;切割速度是由導體棒的初速度與加速度共同決定的。不難看出,考電磁感應的問題,十之八九會用到牛頓三大定律與直線運動的知識。

(2)能量轉化的問題

電磁感應主要是將其他形式能量(機械能)轉化為電能,可由于電能的不可保存性,很快又會想著其他形式能量(焦耳熱等等)轉化。

(3)安培力做功的問題

電磁感應中,安培力做的功全部轉化為系統全部的熱能,而且任意時刻安培力的功率等于系統中所有電阻的熱功率。

請同學們注意,這里說的安培力指的是電磁感應中的安培力,如果題中有電源,另當別論。

(4)動能定理的應用

動能定理當然也能應用在電磁感應中,只不過同學們要明確研究對象,我們大多情況下是通過導體棒的。固定在軌道上的電阻,速度不會變化,顯然沒有用動能定理研究的必要。

法拉第電磁感應定律的定義

法拉第電磁感應定律也叫做電磁感應定律。

因磁通量變化產生感應電動勢的現象,閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線的運動時,導體中就會產生電流,這種現象叫電磁感應。

產生的電流稱為感應電流,產生的電動勢(電壓)我們稱之為感應電動勢。這是初中物理課本為便于學生理解所定義的電磁感應現象,不能全面概括電磁感現象:閉合線圈面積不變,改變磁場強度,磁通量也會改變,也會發生電磁感應現象。

所以準確的定義如下: 因閉合線圈內的磁通量變化產生感應電動勢的現象。

法拉第電磁感應定律的公式

法拉第電磁感應定律公式:E=n(dΦ)/(dt);對高中生而言,記住E=△Φ/△t即可。

電磁感應定律公式為E=△Φ/△t;還有另一個公式,E=Blv;這個兩個公式之間有聯系,也有區別。兩者的區別與聯系請點擊這里。

法拉第電磁感應定律中的電動勢方向判定

法拉第電磁感應定律中電動勢的方向可以通過楞次定律或右手定則來確定。

右手定則內容:伸平右手使姆指與四指垂直,手心向著磁場的N極,姆指的方向與導體運動的方向一致,四指所指的方向即為導體中感應電流的方向(感應電動勢的方向與感應電流的方向相同)。

右手定則

楞次定律指出:感應電流的磁場要阻礙原磁通的變化。簡而言之,就是磁通量變大,產生的電流有讓其變小的趨勢;而磁通量變小,產生的電流有讓其變大的趨勢。

關于法拉第電磁感應定律的題外話

法拉第電磁感應定律是基于法拉第于1831年所作的實驗。這個效應被約瑟·亨利于大約同時發現,但法拉第的發表時間較早。這給我們的經驗教訓就是,成果要早日發表,才能證明是你的。英國物理學家牛頓也曾因為微積分基礎公式-牛頓萊布尼茲公式的而與德國物理學家萊布尼茲爭論不休,還冒用他人的名義寫萊布尼茲的檢舉信,給偉人的光環下添了一層不必要的陰影。

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