关于法拉第电磁感应定律疑问?

关于法拉第电磁感应定律疑问?,第1张

法拉第电磁感应定律并没有缺陷,您的疑问可能源于对电磁感应的理解上存在一些误解。

首先,您提到的线圈本体没有处于磁场中,这是正确的,但问题的关键在于线圈的磁通量是否发生了变化。根据法拉第电磁感应定律,只要线圈的磁通量发生了变化,无论这个变化是由于磁场的强度变化还是由于线圈的位置变化引起的,都会在线圈中产生感应电动势。

其次,关于您提到的将线圈放大 100 倍、1000 倍,并将线圈换成接近超导体的情况,这种情况下,由于电阻极低,根据欧姆定律,理论上确实可以产生非常大的电流。但这并不违反任何物理定律,因为电动势是由磁通量的变化率决定的,而与电阻无关。

最后,需要指出的是,法拉第电磁感应定律是一个基本的物理定律,已经被广泛应用并且经过了严格的实验验证。当然,任何物理定律都有其适用范围,如果超出了这个范围,可能就需要使用其他的物理定律或者模型来解释了。

   高二物理 电和磁的公式

 磁场

 1磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/Am

 2安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

 3洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}

 4在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):

 (1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB

 ;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);

 ©解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

 注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

 (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;

 (3) 其它 相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料

 电磁感应

 1[感应电动势的大小计算公式]

 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

 2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}

 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}

 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

 2磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

 3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}

 4自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),

 ΔI:变化电流,t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}

 注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;

 (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。

 (4)其它相关内容:自感/日光灯。

 交变电流(正弦式交变电流)

 1电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)

 2电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总

 3正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2

 4理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

 U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出

 5在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;

 (P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻);

 6公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);

 S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

 注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;

 (2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;

 (3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;

 (4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,

 当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;

 (5)其它相关内容:正弦交流电图象/电阻、电感和电容对交变电流的作用。

 十五、电磁振荡和电磁波

 1LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:频率(Hz),T:周期(s),L:电感量(H),C:电容量(F)}

 2电磁波在真空中传播的速度c=300×108m/s,λ=c/f {λ:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}

 注:(1)在LC振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大;

高二恒定电流的物理公式

 、恒定电流

 1电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}

 2欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}

 3电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ωm),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}

 4闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外

 {I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}

 5电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}

 6焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

 7纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

 8电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总

 {I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}

 9电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)

 电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

 电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+

 电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3

 功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+

 10欧姆表测电阻

 (1)电路组成 (2)测量原理

 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得

 Ig=E/(r+Rg+Ro)

 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为

 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)

 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小

 (3)使用 方法 :机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。

 (4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

 11伏安法测电阻

 电流表内接法: 电流表外接法:

 电压表示数:U=UR+UA 电流表示数:I=IR+IV

 Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)

  电磁学公式作为高中物理知识的一项重要内容,是学习学习的重点。为了帮助高中生掌握相关公式,下面我给大家带来的高中物理电磁学公式,希望对你有帮助。

高中物理电磁学公式

 磁场

 1磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/Am

 2安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

 3洛仑兹力f=qVB(注V⊥B); {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}

 4在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):

 (1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

 注: (1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负。

 电磁感应

 11)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

 2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}

 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}

 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

 2磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

 3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}

高中物理电磁学知识点

 一、磁现象

 最早的指南针叫司南。

 磁性:磁体能够吸收钢铁一类的物质。

 磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间最弱。水平面自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极(S极),指北的磁极叫北极(N极)。

 磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。

 磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。

 钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。

 物体是否具有磁性的判断 方法 :

 ①根据磁体的吸铁性判断。

 ②根据磁体的指向性判断。

 ③根据磁体相互作用规律判断。

 ④根据磁极的磁性最强判断。磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。

 二、磁场

 磁场:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着我们可以根据它对其他物体的作用来认识它。这里使用的是转换法。(认识电流也运用了这种方法。)

 磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。

 磁场的方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。

 磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。

 说明:

 ①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在

 ②磁感线是封闭的曲线。

 ③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

 ④磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。

 ⑤磁感线不相交。

 地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。地磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。磁偏角:地理的两极和地磁的两极并不不重合,这个现象最先由我国宋代的沈括发现。

 三、电生磁

 电流的磁效应通电导线的周围存在磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。

 通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。

 安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

 四、电磁铁

 电磁铁在螺线管内插入软铁芯,当有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性。这种磁体叫做电磁铁。

 工作原理:电流的磁效应。

 影响电磁铁磁性强弱的因素:电流越大,电磁铁的磁性越强;线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;插入铁芯,电磁铁的磁性会更强。

 特点:其磁性的有无可由通断电流来控制;其磁极方向可以通过改变电流方向来改变;其磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。

 电磁铁的应用:电磁起重机、电磁继电器。

 五、电磁继电器、扬声器

 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。

 电磁继电器:实质是由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。

 扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由永久磁体、线圈和锥形纸盆组成。

 六、电动机

 磁场对通电导线的作用通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。

 电动机主要由转子和定子组成。电动机是利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成的。电动机在工作时,线圈转到平衡位置的瞬间,线圈中的电流断开,但由于线圈的惯性,线圈还可以继续转动,转过此位置后,线圈中的电流方向靠换向器的作用而发生改变。

 电动机工作时,把电能转化为机械能。电动机构造简单控制方便、体积小、效率高、功率可大可小。

 七、磁生电

 电磁感应由于导体在磁场中运动而产生电流的现象,叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了利用磁场产生电流的条件和规律。产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。

 导体中感应电流的方向:跟导体运动的方向和磁感线的方向有关。

 发电机主要由转子和定子组成。发电机的工作原理:电磁感应现象。发电机在发电的过程中,把机械能转化为电能。方向不断变化的电流叫交变电流,简称交流(AC)。我国电网以交流供电,频率是50Hz,周期002s,电流方向1s改变100次。

高中 物理 学习方法

 强调手脑并用学物理

 物理是实验科学,物理教学中要重视实验,尤其要重视演示实验和学生实验,对于演示实验一定创造条件设法开出,并注意引导学生观察;对于学生实验一定要强调人人动手,不能做“观众”;在课后适当布置一些课外小实验、课外小制作,培养学生的动手能力。在上课时,强调注意力集中的基础上,要求每个同学都有一本草稿簿,便于边听课边在草稿纸上演算、分析,做到听课手脑并用。解题时要让同学养成边思考边画草图的习惯,提高利用图形、图象、框图进行分析的能力。

 学会理解归纳

 大多数女生在进入高中以后都比较刻苦,在学习之初都有良好的愿望,但往往事倍功半,这主要是方法问题。好的学习方法是学好物理的关键,对概念、规律的学习要注意知识的前后联系,概念的理解包括定义、性质、物理量的单位以及与 其它 物理量的关系都需要弄清,规律的发现、内容、适用范围及如何用也都需要掌握。课后应做一定的练习巩固知识,注意独立思考和各种创造思维的应用,对练习中的错误要找出原因,及时弥补才能提高,这一点也适用于测验以后,做到考后100分。复习时教师要教会女生归纳、 总结 ,将厚书读薄,理出知识的主线,使知识条理清楚,这样才能融会贯通。对练习、测验中同种类型的题目、易错的题目要注意归纳、收集,便于复习。教师通过对女生学法的指导,提高了她们的学习能力,她们在成功学习的同时自信心也会大大增强,形成学习的良性循环。

 重视 发散思维 的训练

 发散思维是创造性思维的一种形式,它沿着不同的方向去思考,有利于克服女生思维呆板、思路多年来狭窄的缺点。“一题多解”、“一题多问”、“一题多思”是训练发散思维的好办法;在课堂教学中对于一题多解的例题,要特别讲解清楚,并要求课后务必整理一遍;对于已知条件字母化、物理过程不明确的开放性习题,要与同学一起分析出现各种情景的可能性,讲清为什么会出现这几种情景的道理,以及思考的方法,有意识地培养通过画草图揭示出各种可能性的思维

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