安培定则——判别运动电荷或电流产生的磁场方向(因电而生磁);
左手定则——判别磁场对运动电荷或电流的作用力方向(因电而生动);
右手定则——判别切割磁力线感应电流的方向(因动而生电);
楞次定律——是解决闭合电路的磁通量变化产生感应电流方向判别的主要依据 。要真正准确、熟练地运用“楞次定律”一定要明白:“谁”阻碍“谁”;“阻碍”的是什么;如何“阻碍”;“阻碍”后结果如何 。(注意:“阻碍”与“阻止”有本质的区别)
电磁感应定律——就是法拉弟解决“切割磁力线的导体或闭合回路产生感应电动势” 定量方法 。其表达式多种多样:
对于闭合线圈:E=n△Φ/△t=nS△B/△t=nB△S/△t;(注意:求某一段时间内通过某一电阻上的电量,往往利用此公式求解)
对于导体棒:E=BLv,E=BL2ω/2,
交流电:E=nBSωsinωt
182.解“力、电、磁”综合题最重要的两步骤和最主要的得分点
电磁感应与力电知识综合运用,应该是高考重点考又是考生得分最低的问题之一 。失分主要原因就是审题不清、对象不明、思路混乱 。
其实,解决这类问题有一个“万变不离其宗”的方法步骤:
第一步:就是首先必须从读题审题目中找出两个研究对象,一是电学对象 。即电源(电磁感应产生的电动势)及其回路(包括各电阻的串、并联方式);二是力学对象:这个对象不是导体就是线圈,其运动状态一般是做有一定变化规律变速运动;
第二步:选择好研究对象后,一定要按下列程序进行分析:画导体受力(千万不能漏力)——→运动变化分析——→感应电动势变化——→感应电流变化——→合外力变化——→加速度变化——→速度变化——→感应电动势变化,这种变化总是相互联系相互影响的 。其中有一重要临界状态就是加速度a=0时,速度一定达到某个极值 。
采分点:这类题目必定会用到:牛顿第二定律、法拉弟电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、动能定理、能量转化与守恒定律(功能原理),摩擦力做功就是使机械能转化为热能,电流做功就是使机械能转化为电能(电阻上的热能) 。
183.交变电流中的线圈所处的两个位置的几个特殊的最值要记牢
闭合线圈在磁场中转动就会产生按正弦或余弦规律变化的交流电 。在这一过程中,当线圈转动到两个特殊位置时,其相应的电流、电动势、磁通量大小、磁通量的变化率、电流方向都会有所不同:
第一特殊位置:线圈平面与磁场方向垂直的位置即中性面,则一定有如下情况,磁通量最大——→磁通量的变化率最小(0)——→感应电动势最小(为0)——→感应电流最小(为0)——→此位置电流方向将发生改变(线圈转动一周,两次经过中性面,电流方向改变两次) 。
