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感应电动势方向的判断

感应电动势方向的判断
感应电动势方向的判断

楞次定律的理解和应用

1.正确理解楞次定律中“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”这句话的关键是“阻碍”二字.具体地说有四层意思需要搞清楚:

(1)谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量.

(2)阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身.

(3)如何阻碍?磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同.

(4)结果如何?阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢,结果是增加的还是增加,减少的继续减少.

2.楞次定律也可以理解为:

(1)阻碍相对运动,即“来拒去留”;

(2)使线圈面积有扩大或缩小的趋势;

(3)阻碍原电流的变化

考点2 右手定则与楞次定律

对部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电流方向可用右手定则来判定.

导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定感应电流方向的右手定则也是楞次定律的特例.

用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定.只是不少情况下,

不如用右手定则判定来得方便简单.反过来,

图12-1-1

用楞次定律能判定的,用右手定则却不一定能判断出来.例如图12-1-1中,闭合圆形导线中的磁场逐渐增强时,感应电流的方向用右手定则就无法判定(因为并不切割),而用楞次定律则可很容易地判定出来.

如图12-1-2所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)()

图12-1-2

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥

【答案】B

【解析】磁铁向下运动,由楞次定律“阻碍相对运动”知,线圈上端相当于条形磁铁的N 极,再由安培定则知线圈中感应电流方向与图示方向相同.

1.如图12-1-12所示,通电直导线通过导线环的中心并与环面垂直,在直导线中的电流逐渐增大的过程中()

图12-1-12

A.穿过圆环的磁通量逐渐增加,圆环中有感应电流

B.穿过圆环的磁通量逐渐增加,圆环中无感应电流

C.穿过圆环的磁通量保持恒定,圆环中有感应电流

D.穿过圆环的磁通量始终为零,圆环中无感应电流

解析:由于环面和磁感线在同一平面内,环中无磁感线通过.

答案:D

课程小结

1、产生感应电流的条件:①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

②闭合电路的磁通量发生变化(本质)。

2、感应电流的方向:

①右手定则:

适用范围:适用于导体切割磁感线而产生感应电流方向的判定。

判定方法:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直从掌心进入,并使拇指指向导体运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

②楞次定律:

适用范围:适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况.

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场的变化。

感应电动势方向判断

左手定则、右手定则和安培定则 A比B的电势高,B是电源正极,A是电源负极 在高中物理部分有三种“定则”①左手定则②右手定则③安培定则(用的是右手) ①左手定则:1.用于判断通电直导线在磁场中的的受力方向 2.用于判断带电粒子在磁场中的的受力方向 方法:伸开左手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向电流的方向,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向(书上定义),我在这里想说一点,是不是左手定则只可以判断受力方向,我的答案是非也,在判断力的方向时,是知二求一(知道电流方向与磁场方向求力的方向),所以也可以知道力与电流求磁场,或是知道力与磁场求电流。 ②右手定则:1.用于判断运动的直导线切割磁感线时,感应电动势的方向。 方法:伸开右手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,大拇指所指的方向为直导线运动方向,四指方向即是感应电动势的方向。 ③安培定则:1.判断通电直导线周围的磁场情况。 2.判断通电螺线管南北极。 3.判断环形电流磁场的方向。 方法:右手握住通电导线,让伸直的拇指的方向与电流的方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向; 右手握住通电螺线管,四指的方向与电流方向相同,大拇指方向即为北极方向。 谢谢,物理友人 感应电动势方向判断 右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流的方向。 电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。 感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极

感应电动势大小计算

感应电动势大小的计算 适用学科高中物理适用年级高中二年级适用区域安徽课时时长(分钟)60 知识点1、电磁感应产生的条件、法拉第电磁感应定律 2、导线切割磁感线感应电动势的公式 教学目标1、理解感应电动势的概念,明确感应电动势的作用。 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能与磁通量的变化相区别。 3、理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系,掌握法拉第电磁感应定律及应用。 4、知道公式θ是如何推导出的,知道它只适用于导体切 割磁感线运动的情况。会用它解答有关的问题。 5、通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系,培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。 教学重点理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系,掌握法拉第电磁感应定律及应用 教学难点法拉第电磁感应定律及应用 教学过程 一、复习预习 1、复习楞次定律; 2、复习感应电流产生的条件; 3、通过感应电流方向的判断。 二、知识讲解 (一)、感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势. 注意:(1)不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化都产生感应电动势;(2)

产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源的内阻;(3)要产生感应电流,电路还必须闭合,感应电流的大小不仅与感应电动势的大小有关,还与闭合电路的电阻有关. (二)、法拉第电磁感应定律 1.内容:回路中感应电动势的大小,跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比. 2.公式t ??Φ (1 1 ) 式中n 为线圈匝数,t ??Φ 称磁通量的变化率. 注意它与磁通量Φ和磁通量变化量ΔΦ的区别. 说明:(1)若B 不变,线圈面积S 变化,则t S ??. (2)若S 不变,磁感应强度B 变化,则t B ??. (三)、运动导体做切割磁感线运动时,产生感应电动势的大小,其中v 为导体垂直切割磁感线的速度,L 是导体垂直于磁场方向的有效长度. 四、转动产生感应电动势 1.导体棒(长为L )在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动(角速度为ω时),导体棒产生感应电动势. ??? ??? ??? -===)(212102 2212 L L B E L B E E ωω以任意点为轴时以端点为轴时以中点为轴时 2.矩形线圈(面积为S )在匀强磁场B 中以角速度ω绕线圈平面内的任意轴匀速转动,产生的感应电动势ωθ,θ为线圈平面与磁感线方向的夹角.该结论与线圈的形状和转轴具体位置无关(但是轴必须与B 垂直). 考点1: 严格区别磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率t ??Φ 磁通量Φ表示穿过一平面的磁感线条数,磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1,表示磁通量变化的 多少,磁通量的变化率t ??Φ表示磁通量变化的快慢.Φ大,ΔΦ及t ??Φ不一定大;t ??Φ 大, Φ及ΔΦ也不一定大.它们的区别类似于力学中的v 、Δv 及t v ??的区别. 考点2: 对t ??Φ 的理解 1.公式t ??Φ 计算的是在Δt 时间内的平均电动势;公式中的v 代入瞬时速度,则E 为瞬时电 动势;v 代入平均速度,则E 为平均电动势.这样在计算感应电动势时,就要审清题意是求平均电动势还是求瞬时电动势,以便正确地选用公式.

知识讲解 电磁感应现象 感应电流方向的判断(提高)

物理总复习:电磁感应现象 感应电流方向的判断 编稿:李传安 审稿:张金虎 【考纲要求】 1、知道磁通量的变化及其求解方法,理解产生感应电流、感应电动势的条件; 2、理解楞次定律的基本含义与拓展形式; 3、理解安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的异同,并能在实际问题中熟练 运用。 【知识络】 【考点梳理】 考点一、磁通量 1、定义: 磁感应强度B 与垂直场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,BS φ=。如果面积S 与B 不垂直,如图所示,应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S '。即 cos BS φθ'=。 2、磁通量的物理意义: 磁通量指穿过某一面积的磁感线条数。 3、磁通量的单位:Wb 21 1Wb T m =?。 要点诠释: (1)磁通量是标量,当有不同方向的磁感线穿过某面时,常用正负加以区别,这时穿过某面的磁通量指的是不同方向穿过的磁通量的代数和。另外,磁通量与线圈匝数无关。 磁通量正负的规定:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量。 (2)磁通量的变化21φφφ?=-,它可由B 、S 或两者之间的夹角的变化引起。 4、磁通量的变化 要点诠释: (一)、磁通量改变的方式有以下几种 (1)线圈跟磁体间发生相对运动,这种改变方式是S 不变而相当于B 变化。 (2)线圈不动,线圈所围面积也不变,但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数。 (3)线圈所围面积发生变化,线圈中的一部分导体做切割磁感线运动。其实质也是B 不变,而S 增大或减小。 (4)线圈所围面积不变,磁感应强度也不变,但二者间的夹角发生变化,如在匀强磁场中转动矩形线圈。

应用楞次定律判断感应电动势的方法

授课计划表

感应电动势:在电磁感应现象里面,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象中产生的电动势叫做。 要求学员以电磁感应现象来判定感应电流方向做个实验:(1)在研究判定感应电流方向的实验中,为了能明确感应电流的具体

方向,有一个如图(a )所示的重要实验步骤(查明灵敏电流计指针偏转方向 和电流方向间的关系【电流计指针是电流哪边流进往哪边偏】)。 (2)(多选题)经检验发现:电流从灵敏电流计右边接线柱流入时其指针向右偏转.图(b )所示是通电螺线管L 1加速插入螺线管L 2时的情景.通过以上信息可以判断出_____ (A )通电螺线管L 1的下端相当于条形磁铁的N 极 (B )两通电螺线管中电流的环绕方向一定相反 (C )如通电螺线管L 1匀速插入螺线管L 2时,灵敏电流计指针将指在正中央 (D )如通电螺线管L 1减速插入螺线管L 2时,灵敏电流计指针将向右偏转. 二、 电磁感应定律 1. 法拉第电磁感应定律:线圈中感应电动势的大小与通过同一线圈的 磁通变化率(即变化快慢)成正比。 公式: 其式中: N--线圈的匝数,匝; △t--磁通变化所需的时间,s ; △Ф--N 匝线圈的磁通变化量,Wb ; е--在△t 时间内感应电动势的平均值,V 。 2.楞次定律: 1)楞次定律是用来判定线圈中的感应电动势或感应电流的方向。 其内容是:当穿过线圈的磁通(原有的磁通)变化时,感应电动势的方向总是企图使它的感应电流产生的磁通阻碍原有磁通的变化。 t Φ t Φe ΔΔΔΔN ==

也就是说,当线圈原磁通增加时,感应电流就要产生与它方向相反的磁通去阻碍它的增加;当线圈中的磁通减少时,感应电流就要产生与它方向相同的磁通去阻碍它的减少。 2)对‘阻碍’的理解: 谁起阻碍作用? --感应电流产生的磁场; 阻碍什么? --引起感应电流的磁通量的变化; ‘阻碍’就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗? --不一定!‘增反减同’; 阻碍是阻止吗? --否,只是使磁通量的变化变慢; 为何阻碍? --遵守能量守恒定律。 3.思考与讨论: 如图A.B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的,用磁铁的任一极去接近环A, (1)A环将 (A)和磁铁相互吸引(B)和磁铁相互排斥 (C)和磁铁之间没有力的作用(D)无法判断和磁铁之间没有力的作用

感应电动势 自感

一、法拉第电磁感应定律 1.感应电动势 (1)概念:在电磁感应现象中产生的电动势。 (2)产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关。 (3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。 2.法拉第电磁感应定律 (1)内容: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。 (2)公式:E =n ΔΦΔt ,其中n 为线圈匝数。 (3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路的欧姆定律,即I =E R +r 。 3.导体切割磁感线时的感应电动势 (1)导体垂直切割磁感线时,感应电动势可用E =Blv 求出,式中l 为导体切割磁感线的有效长度。 (2)导体棒在磁场中转动时,导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速 转动产生感应电动势E =Bl v =12Bl 2ω(平均速度等于中点位置的线速度12 lω)。 二、自感、涡流 1.自感现象 (1)概念:由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感。 (2)自感电动势 ①定义:在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。 ②表达式:E =L ΔI Δt 。 (3)自感系数L ①相关因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。 ②单位:亨利(H),1 mH =10-3 H,1 μH =10- 6 H 。 2.涡流 当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生感应电流,这种电流像水的漩涡所以叫涡流。 高频考点一 法拉第电磁感应定律的理解及应用 例1.(2016·北京理综·16)如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ,磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B 随时间均匀增大。两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生

感应电动势的大小例题解析

法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小·典型例题解析 【例1】如图17-13所示,有一夹角为θ的金属角架,角架所围区域内存在匀强磁场中,磁场的磁感强度为B,方向与角架所在平面垂直,一段直导线ab,从角顶c贴着角架以速度v向右匀速运动,求:(1)t时刻角架的瞬时感应电动势;(2)t时间内角架的平均感应电动势? 解析:导线ab从顶点c向右匀速运动,切割磁感线的有效长度de随时间变化,设经时间t,ab运动到de的位置,则 de=cetanθ=vttanθ (1)t时刻的瞬时感应电动势为:E=BLv=Bv2tanθ·t (2)t时间内平均感应电动势为: E= ·· ·θ θ· ?Φ??? t B S t B vt vt t Bv t === 1 21 2 2 tan tan 点拨:正确运用瞬时感应电动势和平均感应电动势表达式,明确产生感应电动势的导体是解这个题目的关键. 【例2】如图17-14所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05s,第二次用0.1s,设插入方式相同,试求: (1)两次线圈中平均感应电动势之比? (2)两次线圈之中电流之比? (3)两次通过线圈的电量之比? 解析:

(1) (2) (3).·.·. E E t t t t I I E R R E E E q q I t I t 1 21 22 1 1 2 1 2 1 2 1 2 11 22 2 1 2 1 1 1 === === == ?Φ ? ? ?Φ ? ? ? ? 点拨:两次插入时磁通量变化量相同,求电荷量时电流要用平均值. 【例3】如图17-15所示,abcd区域里有一匀强磁场,现有一竖直的圆环使它匀速下落,在下落过程中,它的左半部通过水平方向的磁场.o是圆环的圆心,AB是圆环竖直直径的两个端点,那么 [ ] A.当A与d重合时,环中电流最大 B.当O与d重合时,环中电流最大 C.当O与d重合时,环中电流最小 D.当B与d重合时,环中电流最大 点拨:曲线在垂直于磁感线和线圈速度所确定的方向上投影线的长度是有效切割长度. 参考答案:B 【例4】如图17-16所示,有一匀强磁场B=1.0×10-3T,在垂直磁场的平面内,有一金属棒AO,绕平行于磁场的O轴顺时针转动,已知棒长L=0.20 m,角速度ω=20rad/s,求:(1)O、A哪一点电势高?(2)棒产生的感应电动势有多大? 点拨:取棒中点的速度代表棒的平均速度 参考答案

变压器感应电动势方向电机学电工学物理学

如果有错误,联系我,进一步学习修正,便于大家学习 引导:你看到这篇文章,你会感到荣幸,因为节省了你许多纠结的时间,学习更多的知识 变压器感应电动势方向怎么判断呢? 这个问题我困惑了好久好久,经过我日夜苦想,也没琢磨出来,最后学了电路,弄明白了这 个问题。 其实总共三种规则,1实际方向2电工惯例3电机惯例(学习《大学物理》就看1 学习《电工》就看2 学习《电 机学》就看3 都学过可以全部参考) 下面我给出正确方向,再给出电工学里的感应电动势方向和电机学里的感应电动势方向。(这 三种方向无论原边还是副规定都是不一样的,造成学习混乱,后果不堪设想,为了广大学子 日后学习方便,请认真阅读) 前提:电流增加(电流减大,感应电动势阻碍增加) 1这是实际的方向 规则:电磁感应定律感应右手定则楞次定律 电动势方向:从负到正 电压方向:正到负

U1-感应电动势e1=0 则u1等于感应电动势,说明感应电动势方向都和选的正方向一样 这个式子只能说明,电动势的方向和电流的方向是相反的,不能说明和磁通的方向相反(磁通的方向是向上的,电动势方向是线圈的方向,和电流方向相反)

下面也是正确的方法主要看右边的绕线方式 2下面给出电工学规定正方向

一看就和实际的不对,为什么呢,看原边,从U1的下面开始顺时针环形一圈,u1电压升,e1电压升,那不就是电压升了两次吗?u1+e1=0则u1=-e1,u1和e1方向相反了,但是图上是相同了。 电动学里原边的正方向:感应电动势符合右手定则,电流的方向和电压的方向和感应电动势方向(负到正)一样 副边:为了供电电流是流出的所以上正下负 3下面是电机学里的感应电动势

感应电动势方向的判断

楞次定律的理解和应用 1.正确理解楞次定律中“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”这句话的关键是“阻碍”二字.具体地说有四层意思需要搞清楚: (1)谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量. (2)阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身. (3)如何阻碍?磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同. (4)结果如何?阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢,结果是增加的还是增加,减少的继续减少. 2.楞次定律也可以理解为: (1)阻碍相对运动,即“来拒去留”; (2)使线圈面积有扩大或缩小的趋势; (3)阻碍原电流的变化 考点2 右手定则与楞次定律 对部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电流方向可用右手定则来判定. 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定感应电流方向的右手定则也是楞次定律的特例. 用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定.只是不少情况下, 不如用右手定则判定来得方便简单.反过来, 图12-1-1 用楞次定律能判定的,用右手定则却不一定能判断出来.例如图12-1-1中,闭合圆形导线中的磁场逐渐增强时,感应电流的方向用右手定则就无法判定(因为并不切割),而用楞次定律则可很容易地判定出来. 如图12-1-2所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)()

图12-1-2 A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 【答案】B 【解析】磁铁向下运动,由楞次定律“阻碍相对运动”知,线圈上端相当于条形磁铁的N 极,再由安培定则知线圈中感应电流方向与图示方向相同. 1.如图12-1-12所示,通电直导线通过导线环的中心并与环面垂直,在直导线中的电流逐渐增大的过程中() 图12-1-12 A.穿过圆环的磁通量逐渐增加,圆环中有感应电流 B.穿过圆环的磁通量逐渐增加,圆环中无感应电流 C.穿过圆环的磁通量保持恒定,圆环中有感应电流 D.穿过圆环的磁通量始终为零,圆环中无感应电流 解析:由于环面和磁感线在同一平面内,环中无磁感线通过. 答案:D 课程小结 1、产生感应电流的条件:①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 ②闭合电路的磁通量发生变化(本质)。 2、感应电流的方向: ①右手定则:

§16 怎样计算感应电动势

§16 怎样计算感应电动势 电磁感应定律的内容是: 不论采取什么方法,只要穿过闭合回路的磁通量ф发生变化(或使磁感应线受到一段线路的切割),就会在闭合线路(或该段线路)中激起电动势i ε,而其大小正比于磁通量的变化率(或切割磁感应线的速率),其方向由楞次定律决定。电磁感应定律的数学表示式是: i d dt εΦ =- 式中的负号是楞次定律的数学表示:(感应电动势的方向遵循楞次定律),该式只适用于SI 制。 闭合线路中的电阻为R ,则线路中的感应电流为: 1i i d I R R dt εΦ = =- 设在1t 、2t 时刻穿过线路的磁通量分别为1Φ、2Φ,则感应电量的绝对值为: ()211 i q R = Φ-Φ 一、感应电动势方向的判别 切割磁感应线产生的动生电动势方向,可以由右手法则判别:大拇指表示速度方向,食指表示磁场方向,由中指表示动生电动势的方向。 动生电动势方向,用楞次定律也能判别。楞次定律的内容是:闭合回路中产生的感应电动势具有确定的方向,它总是使感应电流所产生的通过回路面积的磁通量去补偿或者反抗引起感应电流的磁通量的变化。应用楞次定律来判别感应电流的方向,最好分四步进行:①明确原来磁场的方向;②搞清磁通量变化是增大还是减小;③根据楞次定律确定感应电流所产生的磁场方向;④根据感应电流的磁场方向,利用安培定律确定感应电动势的方向。 金属棒切割磁感应线时没有闭合电路,如何应用楞次定律来判别感应电动势的方向呢?可作一闭合回路,如图2-16-1。 图2-16-1a 作了一个闭合回路,根据楞次定律可判别i ε的方向: ① 原来磁场的文笔 氏面向里;

② 向里的磁通量在棒的运动中增加; ③ 感应电流的磁通量应该反抗上述磁通量的增加,所以感应电流的磁场应该垂直纸面向 外; ④ 根据楞次定律,判得感应电流的方向应该是逆时针方向。该方向即为回路中感应电动 势的方向。 按照图2-16-1b 所作的回路,利用楞次定律判得感应电流的方向(即感应电动势的方向)是 时针的。 因此,AB 的电动势,两种不同回路羊得的都是A →B 。应该指出:这两个回路中,只有金属棒在运动,回路中其它部分都是不运动的,因此,只有从属棒中才有动生电动势,即回路中总电动势,等于AB 中的感应电动势。 让我们再看一个例子: 在圆柱形体积内均匀分布着磁场,且以 (0)dB C dt =>在变化 。场中如图2-16-2所示置一金属棒AB ,试用楞次定律判别AB 中i ε的方向。 用楞次定律判别i ε的方向,同上例中一样要选择一闭合回路。当选用ABCA 回路时,判得i ε的方向是逆时针的;当选用ABDA 回路时,判得i ε方向也是逆时针的。这样对AB 而言,前者是B →A ,后者是A →B 。这是说明的AB 中i ε的方向随回路选择而异呢?不。因为用楞次定律判别的i ε是整个闭合回路总的感应电动势的方向,而不是只指ABABCA 与ABDA 两回路中,除了AB 有i ε之外,在 BCA 和BDA 上也都存在感应电动势。AB 中的感应电动势与总的i ε的方向不一定相同。因 此,要决定AB 中的i ε的方向,还应算出BCA 或BDA 中的i ε,再将它从i ε中扣掉,就可知道AB 中i ε的方向,无论选哪一个回路,都是A →B 的。 这表明:用楞次定律判别i ε的方向,是指闭合路中总的感应电动势的方向。用楞次定律判别回路中某一段线路上i ε的方向,一般是不能得出结果的。然而,如果回路中感应电动势的只存在在 待判别的一段线路上,这时可用楞次定律直接判断该段线路上的i ε的方向。

电磁感应电动势高低的判断(切割地磁场问题)

【题目】 如图是飞机在上海市由北向南飞行表演过程画面,当飞机从水平位置飞到竖直位置时,相对于飞行员来说,关于飞机的左右机翼电势高低的说法正确的是() A.不管水平飞行还是竖直向上飞行,都是飞机的左侧机翼电势高 B.不管水平飞行还是竖直向上飞行,都是飞机的右侧机翼电势高 C.水平飞行时,飞机的右侧机翼电势高;竖直向上飞行时,飞机的左侧机翼电势高 D.水平飞行时,飞机的左侧机翼电势高;竖直向上飞行时,飞机的右侧机翼电势高 【答案】D 【题目分析】 1、考查知识点:地磁场、电磁感应现象中感应电流方向的判断、右手定则 2、分析: (1)地磁场分析: 地磁场分布:如下图近似于把一个磁铁棒放到地球中心,地磁北(N)极处于地理南极附近,地磁南(S)极处于地理北极附近。磁极与地理极不完全重合,存在磁偏角(在这个题分析中可以忽略)。因此可以根据电磁铁磁感线特点画出地磁场的磁感线。 地磁场的分解:在不考虑磁偏角的情况下,除了赤道处磁场方向与地面平行外,其他地方地磁场的磁感线与地面并不平行,南半球的磁感线斜向上从南极出发,北半球的磁感线斜向下回到北极。因此在南半球磁场可以分解为竖直向上的竖直分量和由南向北的水平分量,北半球则可以分解为竖直向下的竖直分量和由南向北的水平分量(如下图所示)。

(2)物理模型建立:对由北向南飞行的飞机来说,飞机的机翼可以等效为一根沿着东西方向水平放置的导体棒,题目的问题就可以简化为导体棒切割磁感线的物理模型。沿水平方向以及沿着竖直向上方向切割磁场线。 (3)右手定则(动生电动势方向判断):伸开右手让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,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。此时导体棒充当电源,电源内部电流从负流向正,所以b 端电势高。 (4)题目解答:飞机表演过程中由北向南拉升表演,水平飞行时只切割竖直向下的磁场分量,根据右手定则可知,大拇指指向南(运动方向),掌心向上(磁感线垂直穿过掌心),此时四个手指的方向指向飞机左侧机翼(相对飞行员),因此左侧机翼电势高。飞机竖直向上飞行时,只切割水平向北的磁场分量,根据右手定则可知,大拇指方向竖直向上(运动方向),掌心指向南(磁感线垂直穿过掌心),此时四个手指的方向指向飞机右侧机翼(相对飞行员),因此右侧机翼电势高。

如何判断感应电动势的方向

如何判断感应电动势的方向 大家在学习《电机学》过程中,变压器那一部分,是不是感应电动势方向那一部分没学的太明白?觉得书本是错误的?我也有这样的疑问,我查了很多网上的资料,都说不通,然后我下载了哈工大、华北电力、西安交大的教授讲《电机学》的视频,有的没说明白,有的压根没说这回事。 下面我就和大家探讨一下。不喜勿喷。 一、教材内容如下图。

二、内容的理解 首先:大家要知道电动势的方向和电压方向的不同,按直流来理解吧,(电源)电动势内部的方向是由负到正,且电流流入的那一极为负极,电流流出的为正极。 其次:大家要看清楚题目(第二图的蓝色箭头所指):正方向的选定。这说明正方向是选定的,不是我们判定的。 接着我们来一条条地分析: (1)这一条没问题,是指电压的正方向的选定; (2)按I0的正方向以及原绕组的绕向,根据右手螺旋定则,确定主磁通及原绕组漏磁通的正方向; (3)按主磁通的正方向及原、副绕组的绕向,根据右手螺旋定则,确定原、副绕组电动势及原绕组漏电动势的正方向。 这句话一直没想通,我们习惯性地根据楞次定律,认为电

流增大,磁通增加,那么应该阻碍磁通增加,所以感应电 动势的磁通就必须反向……谁说一定是从电流增大开始? 这里就从磁通减少开始,得出原、副绕组感应电动势的磁 通就是阻碍原来磁通的减少,与原来磁通方向相同,这样 就确定了感应电流的方向:原绕组的感应电流与I0同向。 前面说了:电流流入的方向是电动势的负极,电流流出的 那一极为正极。这样原绕组感应电动势的方向就是图中所 示,箭头向下。副绕组也是一样的分析方法。 三、电动势的方向 选好了电动势e的正方向,那么可以推导出, 它表示:磁通变大(dΦ是正的),电动势e就和选定的正 方向相反。磁通变小(dΦ是负的),电动势e就和正方向 相同。

感应电动势 知识点+习题

第 1节探究感应电流的产生条件 电磁感应现象 电和磁有着必然的联系,电能生磁,磁也一定能够生电,但磁生电是有条件的 感应电流的产生条件 1、产生感应电流的条件 感应电流的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 注意:以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 2、感应电动势产生的条件。 感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。 注意:这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。 3、关于磁通量变化 在匀强磁场中,磁通量Φ=B?S?sinα(α是B与S的夹角),磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有: ①S、α不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB?Ssinα ②B、α不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS?Bsinα ③B、S不变,α改变,这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1) 1.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是() A.闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生 B.闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流 C.穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流 D.只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流产生 2.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况下,线 框中会产生感应电流的是() A.线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动 B.线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动 C.线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 D.线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动 3.如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心线正好和线圈 的一条直径MN重合.要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有() A.将螺线管在线圈a所在平面内转动B.使螺线管上的电流发生变化 C.使线圈以MN为轴转动D.使线圈以与MN垂直的一条直径为轴转动 4.如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为L的正方形导线框以 速度v匀速地通过磁场区域,已知d>L,则导线框中无感应电流的时间等于

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