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课件网) 1.感生电场 麦克斯韦认为,磁场变化时会在周围空间激发电场,这种电场与静电场不同,它不是由电 荷产生的,我们把它叫作感生电场。 2.感生电动势 磁场变化时会在周围空间激发感生电场,处在感生电场中的闭合导体中的自由电荷在感 生电场的作用下做定向移动,产生感应电流,或者说,导体中产生了感应电动势。由感生电场 产生的电动势叫作感生电动势。 (1)感生电动势的大小可由法拉第电磁感应定律求解,公式为E=n 。 必备知识 清单破 3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 知识点 1 电磁感应现象中的感生电场 (2)感生电动势的方向与感生电场的方向相同,与感应电流的方向相同。 知识点 2 涡流 概念 由于电磁感应,在导体中产生的像水中的漩涡的感应电流 特点 整块金属的电阻很小,涡流往往很强,产生的热量很多 应用 (1)涡流热效应的应用:如真空冶炼炉。 (2)涡流磁效应的应用:如探雷器、安检门 防止 电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,损坏电器。 途径一:增大铁芯材料的电阻率; 途径二:用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯 易错警示 块状金属在匀强磁场中平移时,穿过金属块的磁通量不变,金属块中不产生涡流。 知识点 3 电磁阻尼 概念 当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力总是阻碍导体运动的现象 应用 磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止摆动,便于读数 知识点 4 电磁驱动 概念 磁场相对于导体转动时,导体中产生感应电流,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,这种作用常常称为电磁驱动 应用 交流感应电动机 知识拓展 如图所示,转动手柄时,蹄形磁体转动,穿过铝框的磁通量发生变化,根据楞次定律 可知,此时铝框中有感应电流产生,以阻碍磁通量的变化,因而铝框就随磁体的转动而转动,转 动方向与磁体的转动方向相同,但一定比磁体转动得慢一些。 知识辨析 1.如果空间不存在闭合电路,变化的磁场周围还会不会产生感生电场 2.在运输灵敏电流计的途中,为了防止指针猛烈偏转而损坏,其正、负接线柱应用导线连接还 是保持断开 这是利用了什么现象 一语破的 1.会。麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,与是否存在闭合电路无关。 2.在运输途中,为了防止指针的大角度偏转,应将灵敏电流计的正、负接线柱用导线连接,这 样就形成了闭合回路,出现晃动时回路中会产生感应电流,从而阻碍指针的相对运动,利用了 电磁阻尼现象。 关键能力 定点破 定点 1 感生电动势与动生电动势的比较 感生电动势 动生电动势 产生原因 磁场变化 导体做切割磁感线运动 回路中相当于电源的部分 处于变化磁场中的导体 做切割磁感线运动的导体 方向判 断方法 由楞次定律和安培定则判断 通常由右手定则判断,也可由 楞次定律和安培定则判断 大小计 算方法 用E=n =n S计算 通常用E=Blv sin θ计算,也可 用E=n 计算 相互关系 感生电动势与动生电动势的本质是相同的,都遵循法拉第电 磁感应定律,体现了能量的转化与守恒 1.涡流的本质 涡流的本质是由于电磁感应而产生的感应电流,与一般导体或线圈的最大区别是金属块内自 成闭合回路,但它同样遵循法拉第电磁感应定律。 定点 2 对涡流的理解 导师点睛 磁场变化越快 、导体的横截面积S越大、导体材料的电阻率越小,形成 的涡流就越大。产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,产生涡流现象时, 金属块并没有接入闭合回路,但穿过金属块的磁通量变化时,金属块内部自成闭合回路,所以 能产生感应电流。 2.产生涡流的两种情况 (1)把金属块放在变化的磁场中; (2)让金属块进出磁场或者在非匀强磁场中运动。 3.能量变化 伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能,并最终在金属块中转化为内能。 ( ... ...
