高中物理电学实验大全实验报告答案大全(实验数据)
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内容举例: 3.“阻碍”的表现形式 从磁通量变化的角度看:感应电流的效果是阻碍磁通量的变化. 从相对运动的角度看:感应电流的效果是阻碍相对运动. 4.楞次定律的应用 应用楞次定律判断感应电流方向的步骤 (1)明确所研究的闭合回路,判断原磁场方向. (2)判断闭合回路内原磁场的磁通量变化. (3)依据楞次定律判断感应电流的磁场方向. (4)利用右手螺旋定则(安培定则)判断感应电流的方向. 二、右手定则 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;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向. 1.右手定则适用范围:闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断. 2.右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和感应电流方向三者之间的关系: (1)大拇指所指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向,既可以是导体运动而磁场未动,也可以是导体未动而磁场运动,还可以是两者以不同速度同时运动. (2)四指指向电流方向,切割磁感线的导体相当于电源. 3.楞次定律与右手定则的比较 楞次定律 右手定则 区别 研究对象 整个闭合回路 闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体适用范围 各种电磁感应现象 只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 联系 右手定则是楞次定律的特例 4.判断感应电流方向的两种方法 方法一 用楞次定律判断 方法二 用右手定则判断 该方法适用于切割磁感线产生的感应电流.判断时注意掌心、拇指、四指的方向: (1)掌心——磁感线垂直穿入; (2)拇指——指向导体运动的方向; (3)四指——指向感应电流的方向. 专题 楞次定律的应用 一、楞次定律的重要结论:“阻碍”的含义可以推广为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因. 1.“增反减同”法 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化. (1)当原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反. (2)当原磁场磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同. 口诀记为“增反减同”. 2.“来拒去留”法 由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时,产生的感应电流与磁场间有力的作用,这种力的作用会“阻碍”相对运动.口诀记为“来拒去留”. 3.“增缩减扩”法 就闭合电路的面积而言,收缩或扩张是为了阻碍穿过电路的原磁通量的变化.若穿过闭合电路的磁通量增加,面积有收缩趋势;若穿过闭合电路的磁通量减少,面积有扩张趋势.口诀记为“增缩减扩”. 说明 此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况. 4.“增离减靠”法 若磁场变化且线圈回路可移动,当磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加时,线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加;反之,当磁场减弱使得穿过线圈回路的磁通量减少时,线圈将通过靠近磁体来阻碍磁通量减少.口诀记为“增离减靠”. 内容 例证 阻碍原磁通量变化——“增反减同” 阻碍相对运动——“来拒去留” 使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” 5.解题中常用到的二级结论: (1) 楞次定律的三个推广含义:“增反减同”“增缩减扩”“来拒去留”. (2) 楞次定律的双解:①“加速向左运动”与“减速向右运动”等效. ② “×增加”与“·减少”所产生的感应电流方向一样,反之亦然. 二、“三定则一定律”的综合应用 1.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较 比较项目 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律 适用场合 判断电流周围的磁感线方向 判断通电导线在磁场中所受的安培力方向 判断导体切割磁感线时产生的感应电流方向 判断回路中磁通量变化时产生的感应电流方向 因果关系 因电而生磁(I→B) 因电而受力(I、B→F安) 因动而生电(v、B→I感) 因磁通量变化而生电(ΔΦ→I感) 2.规律比较 名称 基本现象 因果关系 应用的定则或定律 电流的磁效应 运动电荷、电流产生磁场 因电生磁 安培定则 洛伦兹力、安培力 磁场对运动电荷、电流有作用力 因电受力 左手定则 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 因动生电 右手定则 闭合回路磁通量变化 因磁生电 楞次定律 3.相互联系 (1)应用楞次定律时,一般要用到安培定则. (2)研究感应电流受到的安培力,一般先用右手定则确定电流方向,再用左手定则确定安培力的方向,有时也可以直接应用楞次定律的推论来确定. 4.左、右手定则巧区分 (1)区分左手定则和右手定则的根本是抓住“因果关系”:“因电而动”——用左手,“因动而电”——用右手. (2)使用中左手定则和右手定则很容易混淆,为了便于记忆,可把两个定则简单地总结为通电受力,“力”的最后一笔“丿”向左,用左手;运动生电,“电”的最后一笔“乚”向右,用右手. 2 法拉第电磁感应定律 一、电磁感应定律 1.感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 2.法拉第电磁感应定律 (1)内容:闭合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. (2)公式:E=nΔΦΔt,其中n为线圈的匝数. (3)在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯(Wb),感应电动势的单位是伏(V). 3.对法拉第电磁感应定律公式E=nΔΦΔt的理解 (1)公式E=nΔΦΔt求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势,在磁通量均匀变化时,瞬时值才等于平均值. (2)感应电动势E的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率ΔΦΔt共同决定,而与磁通量Φ的大小,磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系. (3)磁通量的变化率ΔΦΔt对应Φ-t图像上某点切线的斜率.
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