难点之七
一难点形成原因
法拉第电磁感应定律
E
1关于表达式
φt
此公式在应用时容易漏掉匝数
实际上
匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的其次
φ是合磁通量的变化尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错并且感应电动φ势E与φφt的关系容易混淆不清
2应用法拉第电磁感应定律的三种特殊情况EBlv
E
12Blω2E
Bsωsi
θ或E
Bs
ωcosθ解决问题时不注意各公式应用的条件造成公式应用混乱从而形成难点3公式E
Bsωsi
θ或E
Bsωcosθ的记忆和推导是难点造成推导困难的原因主要是此情况下线圈在三维空间运动不少同学缺乏立体思维二难点突破
φv1φφt同v△vt一样都是容易混淆的物理量如果理不清它们之间的关
系求解感应电动势就会受到影响要真正掌握它们的区别应从以下几个方面深入理解
磁通量φ物理意义磁通量越大某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数越多
磁通量变化量φ
φ磁通量变化率t
某段时间穿过某个面的末表述磁场中穿过某个面的初磁通量的差值磁通量变化快慢的物理量
大小计算
φBS⊥S⊥为与B垂φφ2φ1φBS
直的面积或φSB
φSBttφBSt或t
注意
若穿过某个面有方向相反的磁场则不能直接用
φBS⊥应考虑相反方
向的磁通量相互抵消以后所剩余的磁通量
开始和转过1800时平面都既不表示磁通量的大小也与磁场垂直穿过平面的磁不表示变化的多少在φ通量是不同的一正一负t图象中用图线的斜率表示△φ2BS而不是零
2明确感应电动势的三种特殊情况中各公式的具体用法及应用时须注意的问题⑴导体切割磁感线产生的感应电动势EBlv应用此公式时Blv三个量必须是两两相互
f垂直若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算生硬地套用公式会导致错误有的注意到三者之间的关系发现不垂直后在不明白θ角含义的情况下用EBlvsi
θ求解这也是不可取的处理这类问题最好画图找Blv三个量的关系如若不两两垂直则在图上画出它们两两垂直的有效分量然后将有效分量代入公式EBlv求解此公式也可计算平均感应电动势只要将v代入平均速度即可⑵导体棒以端点为轴在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动计算此时产生的感应电动势须注意棒上各点的线速度不同应用平均速度即中点位置的线速度来计算所以
E
12Blω2
⑶矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的任意轴匀速转动产生的感应电动势何时用E
Bsωsi
θ计算何时用E
Bsωcosθ计算最容易记混其实这两个公式的区别是计时r