高二物理磁感應(yīng)強(qiáng)度知識(shí)點(diǎn)講解

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社會(huì)是大海,人生是小舟,理想和信念就是引航的燈塔和推進(jìn)的風(fēng)帆。咱們?cè)诖髮W(xué)期間不僅僅要提高知識(shí)水平,更要堅(jiān)定科學(xué)崇高的理想信念。然而理想不等于現(xiàn)實(shí),理想的實(shí)現(xiàn)往往要透過條充滿艱難險(xiǎn)阻的曲折之路,有賴于腳踏實(shí)地,持之以恒的奮斗。只有實(shí)踐才是通往理想彼岸的橋梁。高二頻道為大家整理了《高二物理磁感應(yīng)強(qiáng)度知識(shí)點(diǎn)講解》歡迎閱讀,更多精彩請(qǐng)持續(xù)關(guān)注!
    【一】
    感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),總是在阻礙引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)的磁通量的變化。
    楞次定律的核心,也是最需要大家記住的是“阻礙”二字。
    在高中物理利用楞次定律解題,我們可以用十二個(gè)字來形象記憶:“增反減同,來拒去留,增縮減擴(kuò)”。
    楞次定律(Lenzlaw)是一條電磁學(xué)的定律,從電磁感應(yīng)得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。其可確定由電磁感應(yīng)而產(chǎn)生之電動(dòng)勢(shì)的方向。它是由*物理學(xué)家海因里希·楞次(HeinrichFriedrichLenz)在1834年發(fā)現(xiàn)的。
    楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)。楞次定律還可表述為:感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因。
    對(duì)楞次定律的正確理解與使用分析:
    第一,電磁感應(yīng)楞次定律的核心內(nèi)容是“阻礙”二字,這恰恰表明楞次定律實(shí)質(zhì)上就是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的特殊表達(dá)形式;
    第二,這里的“阻礙”,并非是阻礙引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng),而是阻礙(更確切來描述應(yīng)該是“減緩”)原磁場(chǎng)磁通量的變化;
    第三,正因阻礙是的是“變化”,所以,當(dāng)原磁場(chǎng)的磁通量增加(或減少)而引起感應(yīng)電流時(shí),則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)必與原磁場(chǎng)反向(或同向)而阻礙其磁通量的增加(或減少),概括起來就是,增加則反向,減少則同向。這就是老師總結(jié)的做題應(yīng)用定律“增反減同”四字要領(lǐng)的由來。
    楞次定律阻礙的表現(xiàn)有哪些方式?
    (1)產(chǎn)生一個(gè)反變化的磁場(chǎng)。
    (2)導(dǎo)致物體運(yùn)動(dòng)。
    (3)導(dǎo)致圍成閉合電路的邊框發(fā)生形變。
    楞次定律的應(yīng)用步驟
    具體應(yīng)用包括以下四步:
    第一,明確引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)在被感應(yīng)的回路上的方向;
    第二,搞清原磁場(chǎng)穿過被感應(yīng)的回路中的磁通量增減情況;
    第三,根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向;
    第四,運(yùn)用安培定則判斷出感生電流的方向。
    高中物理網(wǎng)編輯提醒大家,楞次定律要靈活運(yùn)用,有些題可以通過“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”出發(fā)來判斷。
    在一些由于某種相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起感應(yīng)電流的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,如運(yùn)用楞次定律從“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)的磁通量變化”出發(fā)來判斷感應(yīng)電流方向,往往會(huì)比較困難。
    對(duì)于這樣的問題,在運(yùn)用楞次定律時(shí),一般可以靈活處理,考慮到原磁場(chǎng)的磁通量變化又是由相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起的,于是可以從“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”出發(fā)來判斷。
    【二】
    磁感應(yīng)強(qiáng)度(magneticfluxdensity),描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,常用符號(hào)B表示,國(guó)際通用單位為特斯拉(符號(hào)為T)。磁感應(yīng)強(qiáng)度也被稱為磁通量密度或磁通密度。在物理學(xué)中磁場(chǎng)的強(qiáng)弱使用磁感應(yīng)強(qiáng)度來表示,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大表示磁感應(yīng)越強(qiáng);磁感應(yīng)強(qiáng)度越小,表示磁感應(yīng)越弱。
    磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義公式
    磁感應(yīng)強(qiáng)度公式B=F/(IL)
    磁感應(yīng)強(qiáng)度是由什么決定的?磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小并不是由F、I、L來決定的,而是由磁極產(chǎn)生體本身的屬性。
    如果是一塊磁鐵,那么B的大小之和這塊磁鐵的大小和磁性強(qiáng)弱有關(guān)。
    如果是電磁鐵,那么B與I、匝數(shù)及有無(wú)鐵芯有關(guān)。
    物理網(wǎng)很多文章都建議同學(xué)們采用類比的方法來理解各個(gè)物理量。我們用電阻R來做個(gè)對(duì)比。
    R的計(jì)算公式是R=U/I;可一個(gè)導(dǎo)體的電阻R大小并不是由U或者I來決定的。而是由其導(dǎo)體自身屬性決定的,包括電阻率、長(zhǎng)度、橫截面積。同樣,磁感應(yīng)強(qiáng)度B也不是由F、I、L來決定的,而是由磁極產(chǎn)生體本身的屬性。
    如果同學(xué)們有時(shí)間,可以把靜電場(chǎng)中電容的兩個(gè)公式來對(duì)比著復(fù)習(xí)、鞏固下。
    B為矢量,方向與磁場(chǎng)方向相同,并不是在該處電流的受力方向,運(yùn)算時(shí)遵循矢量運(yùn)算法則(左手定則)。
    描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁感線
    在磁場(chǎng)中畫一些曲線,用(虛線或?qū)嵕€表示)使曲線上任何一點(diǎn)的切線方向都跟這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同(且磁感線互不交叉),這些曲線叫磁感線。
    磁感線是閉合曲線。規(guī)定小磁針的北極所指的方向?yàn)榇鸥芯€的方向。磁鐵周圍的磁感線都是從N極出來進(jìn)入S極,在磁體內(nèi)部磁感線從S極到N極。
    磁感線都有哪些性質(zhì)呢?
    ⒈磁感線是徦想的,用來對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行直觀描述的曲線,它并不是客觀存在的。
    ⒉磁感線是閉合曲線;磁鐵的磁感線,外部從N指向S,內(nèi)部從S指向N;
    ⒊磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱,磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
    ⒋任何兩條磁感線都不會(huì)相交,也不能相切。
    磁感線(不是磁場(chǎng)線)的性質(zhì)與電場(chǎng)線的性質(zhì)對(duì)比來記憶。
    磁感應(yīng)強(qiáng)度B的所有計(jì)算式
    磁感應(yīng)強(qiáng)度B=F/IL
    磁感應(yīng)強(qiáng)度B=F/qv
    磁感應(yīng)強(qiáng)度B=ξ/Lv
    磁感應(yīng)強(qiáng)度B=Φ/S
    磁感應(yīng)強(qiáng)度B=E/v
    其中,F(xiàn):洛倫茲力或者安培力
    q:電荷量
    v:速度
    ξ:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
    E:電場(chǎng)強(qiáng)度
    Φ:磁通量
    S:正對(duì)面積
    磁通量
    磁通量是閉合線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的累積。
    ⒈定義一:φ=BS,S是與磁場(chǎng)方向垂直的面積,如果平面與磁場(chǎng)方向不垂直,應(yīng)把面積投影到與磁場(chǎng)垂直的方向上,求出投影面積;
    ⒉定義二:表示穿過某一面積磁感線條數(shù);此時(shí),我們認(rèn)為B代表的意義是單位面積內(nèi)的磁感線密度。
    磁通量是標(biāo)量,但有正、負(fù),正、負(fù)號(hào)不代表方向,僅代表磁感線穿入或穿出。同學(xué)們能不能想到其他類似的物理量呢?比如,電流,也是有“運(yùn)動(dòng)方向”的標(biāo)量。
    當(dāng)一個(gè)面有兩個(gè)方向的磁感線穿過時(shí),磁通量的計(jì)算應(yīng)算“純收入”,即ф=ф-ф(ф為正向磁感線條數(shù),ф為反向磁感線條數(shù)。)