关于ε=△φ／△t的实验证明

高中物理教材中,感生电动势公式ε=△Φ/△t的给出,没有经过严格的实验验证,只是根据电磁感应实验现象定性作出的经验判断:闭合回路中的磁通量变化越快(磁铁运动得越快),即单位时间内回路中磁力线条数改变(增加或减小)得越多,则回路中的感生电流越大(电流表指针偏角越大),相应感生电动势也越大,从而得出感生电动势的大小与磁通量的变化率成正比的关系。其实,实验现象与成正比的关系之间不具备严格的逻辑推理。如何通过实验数据测量来严格证明这一公式呢?本人就此设计了一套实验装置。     

在磁场中旋转线圈的磁通变化与变化率

关于交流电,高中《物理》书上都有这样的题: 线圈平面跟中性面重合的瞬间,穿过线圈的磁通量最大而感生电动势等于零;线圈平面跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量等于零而感生电动势最大。为什么? 参考书上的解答是: 根据法拉第电磁感应定律,电路中感生电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,而与磁通量大小无关。当线圈平面跟中性面重合的瞬间,虽然磁通量最     

对E=(ΔB)/(Δt)·S与E=Blv的理解和应用

在电磁感应现象中,由于引起磁通量变化的原因不同,产生感生电动势的机理也不同,一般分为两种:一种是磁场不变,导体运动引起磁通量变化而产生的感生电动势,即E=Blv。这种电动势叫动生电动势。另一种是导体不动,由于磁场变化引起磁通量变化而产生的感生电动势,即E=ΔΦΔt=ΔBΔt     

关于非线性变化的感生电动势平均值的讨论

1 基本思路我们知道,法拉第电磁感应定律是电磁学的一条重要规律。它有两种表达式,即一般表达式和由其导出的特殊表达式。当闭合电路的磁通量发生变化时,常采用其一般表达式,即 (?)=n(△Φ/△t)。 (1)式的物理意义是:电路中感生电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。当有部分电路作切割磁力线运动时,常采用其特殊表达式,即: (?)=Blvsinθ。(2) (2)式的物理意义是:某段电路中感生电动势(?)的大小,跟这段电路所在处的磁感应强度B、这段电路切割磁力线的有效长度l、切割速度v以及B与v方向     

法拉第电磁感应定律的教学体会

中学物理中将法拉第电磁感应定律表述为:“电路中感生电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。”数学表达式是-n(ΔΦ/Δt)。学生对上述表达大都局限于表象的记忆,理解十分肤浅,应用中易出错,为避免或减少错误的出现,在教学中应注意以下几点: 一、磁通量的变化不是产生感应电动势的必要条件 法拉第电磁感应定律反映的是磁通量的变化与感应电动势间的对应关系,它的前提条件是首先要有磁通量的变化,也就是说磁通量的变化是产生感应电动     

用传感器做感应电动势E=BLv的实验

在电磁感应现象中,研究感应电动势 E=n(Δφ)/(Δt)时,由于磁通量Φ=BS,所以磁通量的变化可能有3种情况:只有B的变化(E=n(SΔB)/(Δt));只有 S 的变化(E=n(BΔS)/(Δt));B 和 S 同时变化。但高中物理教学主要是让学生从前两个方面去理解和学习,其一是感生电动势:闭合回路与磁场间没有相对运动,而是磁场发生变化,导致闭合回路中磁通量发生变化而产生的感应电动势;其二是动生电动势:磁场不变,     

ε=Δφ/Δt与ε=Blvsinθ

法拉第电磁感应定律告诉我们:只要穿过电路所围面积的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势,其大小与穿过该电路的磁通量的变化率成正比,用数学形式可表示为: ε=(△φ)/(△l) (1) 假如电路中的感应电动势是由于导体作切割磁力线运动而引起穿过电路磁通量发生变化而产生的,则可推导出另一种形式: (     

把握电磁感应现象的基本图景发展分析综合能力

一、两类电磁感应现象电磁感应现象是指穿过闭合电路所围面积的磁通量发生变化时,电路中产生感应电流的现象。引起磁通量变化的原因不外乎两条：第一,磁场的分布不随时间变化,但闭合回路的一部分导体相对于磁场做切割磁感线的运动,在这种情况下,产生的感应电动势,称为动生电动势。第二,闭合回路的位置、形状和大小不变,但是空间的磁场随时间变化,因为这一原因产生的感应电动势称为感生电动势。     

例说动生电动势与感生电动势的叠加

法拉第电磁感应定律的一般形式为(?)=△Φ△t,按照磁通量的变化原因的不同,通常有两种基本情况.一种是稳恒磁场中运动着的导体(导体棒切割磁感应线)产生的感应电动势,我们称之为动生电动势,设导体棒长为l,垂直于棒及磁场的速度为v,匀强磁场磁感应强度为B,有(?)1=Blv (1)另一种是导体不动(回路的面积一定),因磁场的变化而产生感应电动势,我们称之为感生电动势.设回路的     

巧用口诀讲授电磁感应

电磁现象中的“方向”问题,是指电流的磁场方向,磁场对电流的作用力方向,直导体切割磁力线运动所产生的感生电流或感生电动势的方向以及线圈中由于磁通量发生变化所产生的感生电流或感生电动势的方向。判定上述几类方向问题的方法,分别是右手螺旋定则(即安培定则),左手定则,右手定则和楞次定律以及自感电流(或自感电动势)方向判别法和同名端等。这些方向问题及其判定方法,内容庞杂,名目繁多,情况     

楞次定律在应用中的简化过程

楞次定律是电学中的基本定律,它贯穿于电磁感应之中,是电磁感应一章的重点内容.楞次定律是用来判定感生电流和感生电动势方向的,其定义是:“感生电流的方向,总是要使自己的磁场去阻碍原来磁通量的变化”.从定律的定义可知,判定感生电流的方向,必须先判定感生电流磁场的方向;而判定感生电流磁场的方向,又必须根据原磁通的变化来确定.由于不能“直接”得出感生电流的方向,学生往往感到难掌握,所以,它又是该章教学的难点.应用楞次定律,首先要分析原磁通量如何发生变化.原磁通量发生变化据式子?=BS     

关子ε=△φ／△t的实验证明

高中物理教材中，感生电动势公式ε=△φ／△t的给出，没有经过严格的实验验证，只是根据电磁感应实验现象定性作出的经验判断：闭合回路中的磁通量变化越快(磁铁运动得越快)，即单位时间内回路中磁力线条数改变(增加或减小)得越多，则回路中的感生电……     

电磁感应中的几组概念辨析

磁通量Φ=BS表示穿过一平面的磁感线条数;△Φ=Φ2-Φ1表示磁通量的变化量,它决定感应电动势E的方向,△Φ≠0是产生感应电动势的必要条件;磁通量变化率△Φ/△t表示磁通量变化快慢程度,它决定感应     

谈从“磁场变化”到“磁通变化”的逻辑过渡

现行教材在“电磁感应现象”一节中,以回顾法拉第实验思路的形式,给出了感生电流的产生条件.其中有这样一段话: “B(线圈)所在处的磁场变化,也就是穿过线圈的磁力线条数,即磁通量,发生了变化.”“所以,感生电流的产生条件可以归结为穿过线圈的磁通量发生变化.”(乙种本下册 122页) 换句话说,磁场变化就是磁通量变化.磁场变化产生的电流,也就可以说是磁通量变化引起的.这是否就是法拉第当年的思路,笔者尚未查到出处.即便是,照搬到中学课堂也未必合适.从逻辑上说,关于感生电流     

区别电磁感应中的几组概念(高二、高三)

1.Φ、△Φ、△Φ/△t 磁通量Φ=BS,表示穿过某一平面的磁感线条数. 磁通量变化量 △Φ=Φ2-Φ1,决定感应电动势ε的方向,△Φ≠0是产生感应电动势ε的必要条件. 磁通量变化率△Φ/△t表示磁通量变化的快慢程度,它决定感应电动势ε的大小,.瞬时磁通量变化率与瞬时感应电动势对应,平均磁通量变化率与平均感应电动势对应。     

例析法拉第电磁感应定律的应用

法拉第电磁感应定律的内容是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.如果闭合电路中线圈的匝数为n,法拉第电磁感应定律的公式表示为E=n△△!t.在具体应用时,由于磁通量的变化有三种情形,因此,计算感应电动势大小就有三种情况,现举例说明之.一、回路面积不变,磁感应强度变化此类有两种情形,一是由于磁场随时间发生变化引起的,则有E=nS△△Bt.二是由于磁场随一维空间发生变化引起的,则有E=nS△△Bx×△△xt=nSυ△△Bx.例1.一个正方形线圈边长a=0.2m,共有n=100匝.正方形所在的区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈…     

聚焦法拉第电磁感应定律的应用

一、法拉第电磁感应定律1.内容: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=n△φ/△t,n为线圈匝数3.理解法拉第电磁感应定律应注意     

全面深刻理解电磁感应中的两种电动势

由于引起磁通量的变化的原因不同,所以感应电动势产生的机理也不同,一般分为2种：一种是磁场不变,导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势,这种电动势称作动生电动势;另外一种是导体不动,由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的感应电动势称作感生电动势．     

从本质上区分动生电动势与感生电动势

穿过导体回路所围面积的磁通量发生变化时,在导体回路中产生感生电动势.根据引起磁通量变化的方式不同,可以将感应电动势分为动生电动势和感生电动势.     

解析电磁感应中的“双电源问题”

在电磁感应中，有两种情形可产生感应电动势：一是空间磁场不变，闭合回路中的部分导体切割磁感线时产生感应电动势，此种情形产生的电动势一般称为“动生电动势”。二是闭合回路不动，穿过回路的磁场在变化，从而引起回路中磁通量变化而产生感应电动势，此种情形产生的电动势一般称为“感生电动势”。