模块综合提升
[核心知识回顾]
一、应用楞次定律处理电磁感应问题的常用方法
1.常规法:根据原磁场(方向及磁通量变化情况),应用楞次定律确定感应电流产生的磁场方向,利用安培定则判断出感应电流方向,利用左手定则判断导体受力和运动趋势.
2.效果法:由楞次定律可知,感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,根据“阻碍”的原则,直接对运动趋势做出判断.
3.口诀法:即“增反减同,来拒去留,增缩减扩”.
二、法拉第电磁感应定律
1.法拉第电磁感应定律应用的三种情况
(1) ΔΦ=B·ΔS,则E=n.
(2) ΔΦ=ΔB·S,则E=n.
(3) ΔΦ=Φ末-Φ初,E=n≠n.
2.在Φ t图象中磁通量的变化率是图象上某点切线的斜率,利用斜率和线圈匝数可以确定该点感应电动势的大小.
3.导体垂直切割磁感线时, E=Blv,式中l为导体切割磁感线的有效长度.
4.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=Bl2ω.
5.电磁感应现象中通过导体截面的电量q=IΔt=n.
三、自感现象
1.自感电动势:E=L.
2.断电自感中,灯泡是否闪亮问题
(1)通过灯泡的自感电流大于原电流时,灯泡闪亮.
(2)通过灯泡的自感电流小于或等于原电流时,灯泡不会闪亮.
四、几种常见感应问题的分析方法
1.电路问题
①将切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路作为电源,确定感应电动势和内阻.
②画出等效电路.
③运用闭合电路欧姆定律,串、并联电路特点,电功率公式,焦耳定律公式等求解.
2.动力学问题
①
②
③在力和运动的关系中,要注意分析导体受力,判断导体加速度方向、大小及变化;加速度等于零时,速度最大,导体最终达到稳定状态是该类问题的重要特点.
3.能量问题
①安培力的功是电能和其他形式的能之间相互转化的“桥梁”,用框图表示如下:

②明确功能关系,确定有哪些形式的能量发生了转化.如有摩擦力做功,必有内能产生;有重力做功,重力势能必然发生变化;安培力做负功,必然有其他形式的能转化为电能.
③根据不同物理情景选择动能定理,能量守恒定律,功能关系,列方程求解问题.
五、交变电流
1.正弦式交变电流瞬时值:e=Emsin ωt或e=Emcos ωt.
2.正弦式交变电流有效值和最大值的关系:E=,I=,U=.
3.理想变压器及其关系式
(1)电压关系:=(多输出线圈时为==…).
(2)功率关系:P出=P入(多输出线圈时为P入=P出1+P出2+…).
(3)电流关系:=(多输出线圈时为n1I1=n2I2+n3I3+…).