电磁感应PPT精品课件

1、电磁感应PPT第1页，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五 电磁感应a.磁通量 表述1：磁感应强度与垂直于磁感应强度面积的乘积 表述2：穿过该面的磁感线的条数b.产生感应电动势的条件磁通量发生变化c.楞次定律d.法拉第电磁感应定律 平均感应电动势（磁通量变化） 瞬时感应电动势（切割运动） 表达式：E=Blv,条件B、l、v两两垂直 旋转切割表达式：E=Br2/2 用右手定则判断方向e.自感f.日光灯原理 定义式：=BS条件：BS内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化关键词：阻碍变化表达式：E=nS用楞次定律判断方向自感现象自感的应用：日光灯镇流器第2页，共16页

2、，2022年，5月20日，6点48分，星期五电磁感应现象 产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，即0. 引起磁通量变化的常见情况 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动 线圈绕垂直于磁场的轴转动 磁感应强度B发生变化感应电动势产生的条件：无论电路闭合与否，只要穿过线圈的磁通量发生变 化，电路中就一定有感应电动势产生，产生感应电 动势的那部分导体相当于电源。 第3页，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五楞次定律定律内容：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

3、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，并且都跟手掌在同一个平面内，让 磁感线垂直从手心进入，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4页，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五法拉第电磁感应定律 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=nS,n为线圈圈数 感生电动势是指

4、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=nt 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=LI / t第5页，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五自感现象 由于导体本身的电流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。 当导体线圈的电流增大时，自感电动势的方向与原来的电流方向相反；当导体线圈的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同。 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。

5、第6页，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五日光灯原理 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，与原电压一起产生一个瞬间高电压，点亮灯管。第7页，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五电磁感应解决磁悬浮问题作者：孙中元第8页，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五磁悬浮列车的原理 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，因此其阻力只有空气的阻力。 第9页，

6、共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五磁悬浮问题解题方法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所以力的方向永不变第10页，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五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金属框相互作用，使车体获得牵引力。例题第11页

7、，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五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）B1vB2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12页，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期

8、五设金属框垂直导轨的边长L=0.20m、总电阻R=l.6，实验车与线框的总质量m=2.0kg，磁场Bl=B2=B1.0T，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；（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）实验车A与另一辆磁悬浮正常、质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P挂接，设A与P挂接后共同运动所受阻力f2=0.50N。A与P挂接并经过足够长时间后的某时刻，撤去驱动系统磁场，设A和P所受阻力保持不变，求撤去磁场后A和P还能滑行多远？第13页，共16页，2022

9、年，5月20日，6点48分，星期五解析：（1）t=0时刻，线框相对磁场的速度为v0=10m/s，金属框A中产生逆时针方向的感应电流，设瞬时电动势大小为E0 E0=2 BLv =4.0V 设线框中的电流大小为I0，根据闭合电路欧姆定律I0= =2.5A 设金属框A受到的磁场力的大小为F0，根据安培力公式F0=2 BI0L =1.0N 方向向右 解析第14页，共16页，2022年，5月20日，6点48分，星期五（2）金属框A达到最大速度vm 时相对磁场的速度为（v0- vm），设此时线圈中的感应电动势为E1，则 E1=2 BL(v0-vm) 设此时金属框中的电流为I1，根据欧姆定律I1=实验车达到最大速度时受力平衡， f1=2 BI1L整理得：f1 =解得：vm =8.0 m/s第15页，