挖掘深层次原因——一个电路连接常见问题分析

最近，我们读了《物理教学探讨》2005年第8期刊登的雷波老师的文章——《高中物理教材中关于自感系数有关知识的探讨》（以下简称《雷文》）。该文认为高中物理教材的自感系数决定因素中，“线圈越长”的说法应表述为“线圈越短”。我们对《雷文》的提法不大赞同，提出来与雷老师商榷，同时供物理界同仁探讨。     

高中物理教材中关于自感系数有关知识的探讨

线圈的自感系数用L来表示，也简称自感或电感。由人民教育出版社，物理室编著的全日制普通高级中学《物理》第二册教科书，在第十六章《电磁感应》第五节《自感现象》中写到；“……对于不同的线圈，在电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势是不同的。电学中用自感系数来表示线圈的这种特性，自感系数简称自感或电感，线圈的自系数踉线圈的形状、长短、匝数等因素有关系。线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越多，它的自感系数就越大。另外，有铁芯线圈的自感系数比没有铁芯时大得多”。     

高中物理教材中关于自感系数有关知识的探讨

线圈的自感系数用L来表示,也简称自感或电感。由人民教育出版社,物理室编著的全日制普通高级中学《物理》第二册教科书,在第十六章《电磁感应》第五节《自感现象》中写到;“……对于不同的线圈,在电流变化快慢相同的情况下,产生的自感电动势是不同的。电学中用自感系数来表示线     

高二月月练——电磁感应

一、本月知识学习指要产生感应电流的条件是电路闭合和回路内磁通量发生变化．一段导体垂直切割磁感线产生感应电动势的大小为Ｅ＝Ｂｌｖ,方向由右手定则确定．自感电动势总是阻碍导体中电流的变化．自感系数由线圈本身结构和有无铁芯决定．理解电磁感应现象中的能量转换...     

电磁感应现象中的洛伦磁力

一、教材解读闭合电路的部分导体切割磁感线,电路中将产生感应电流;如果电路不闭合,那么只产生感应电动势而不产生感应电流,对导体切割磁感线而产生的感应电动势。我们称之为动生电动势,对这种电动势,磁场没有变化,空间没有感生电场,它产生的机理是怎样的呢？     

关于物理公式“E=BLv”中L的理解

导体棒在匀强磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电动势的计算公式“E=BLv”中的L有不同的物理含义,现探讨如下。—、导体的有效长度     

开发物理教材"盲点",拓展学生思维

物理教学大纲不做要求，但有利于深化教材知识和构建知识体系，没有出现在教材里的内容，笔者称之为教材的“盲点”。比如学生学习《电磁振荡》的时候，提出为什么电容器放电完毕的一瞬间电流最大？给电容器充电完毕的一瞬间电流最小？学生无法从理论上推导，用实验又极难演示。为了解决这个问题，笔者在讲《交流电的产生》时，详细推导出e＝εmsinωt，再结合ε＝nΔФΔt得出①在中性面时穿过线圈的磁通量最大，但产生的感应电动势和感应电流为零；②在平行于磁场位置时，穿过线圈的磁通量为零，但产生的感应电动势和感应电流最大。据此做…     

第四章 电磁感应

一、单项选择题 1.闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的( ) A.磁通量大小有关. B.磁场的磁感应强度大小有关. C.磁通量变化快慢有关. D.磁通量变化的多少有关. 2.关于线圈的自感系数,下面说法中正确的是:( ) A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大. B.线圈中的电流为零时,自感系数也等于零. C.线圈中电流变化越快,自感系数越大. D.线圈的自感系数是由线圈本身的几何尺寸及铁心情况决定的量.     

类析高考对"感应电动势"的考查

感应电动势的计算,因与力学、电路、磁场、能量、动量等主干知识密切相关,涉及面广,综合性强,能力要求高,是历年高考的重点。感应电动势按照产生的原因可以分为两大类,一类是磁场不变,由于导体或导体回路在磁场中做切割磁感线运动所产生的感应电动势叫动生电动势;另一类是导体或回路不运动,由于磁场B的变化,使回路或导体的磁通发生变化,从而在回路或导体中产生的感应电动势叫感应电动势。多个感应电动势在一个闭合回路中同时产生,在近几年的高考中频繁出现,成为高考的一个热点。这就要求对各种公式的使用条件,计算方法要熟练掌握。笔者对近…     

感生电动势计算的分析

感应电动势是由于通过闭合导体回路的磁通量发生变化而产生的．而导致磁通量变化的方式有两种，所以感应电动势可分为两种类型：一是磁场不变，导体在磁场中运动；二是导体不动磁场在变化．由前一种原因产生的感应电动势称为动生电动势，后一种原因产生的感应电动势称为感生电动势(现行教材对这两种电动势未作区分)，     

"动生电动势"还是"感生电动势"?

在稳恒磁场中运动的导体内产生感应电动势,称之为动生电动势;另一种是导体不动,因磁场的变化产生的感应电动势,称之为感生电动势.     

一道电磁感应竞赛题的拓展讨论

2017年浙江省高中物理联赛第6题是一道求解感应电动势的问题,但原题仅要求计算导体框在初始位置的电动势.本文拓展解析正n边形磁场与导体框情况下任意位置的瞬时感应电动势,得出更具普遍性的函数表达式,然后绘制图像直观反映其物理意义,以此达到渗透物理基本思想、淬炼数理分析能力的教学目的.     

断电自感的实验改进

如图 1 ,把灯泡A和带铁心线圈L并联到直流电图 1路中 .接通电路 ,待灯泡A正常发光后断开电路 ,这时可以看到 ,灯泡A要过一会儿才渐渐熄灭 .这是当前物理教材中对断电自感的实验演示 .但是此实验只能演示断开电路时有感应电动势产生 ,对于感应电动势的方向和感应电动势相比较于原电动势的大小却无能为力 .为此 ,笔者对此实验进行了几种改进 ,现介绍如下 :[器材选择 ]线圈L :用日光灯镇流器线圈 ,或用电扇调速器中的线圈 .表头G :( 1 )用J0 40 9型灵敏电流计G1挡并联一1 0Ω分流电阻改制而成 .( 2 )自制表头 ,具体做法是 :取一块磁性较强…     

微分法在物理教学中的应用

在高中物理教学中适当增加微分应用的练习,能真实描述细微的过程,可加深对物理规律的理解,避免繁杂计算,提高解题准确性.培养学生运用数学知识解决物理问题的能力. 例1:用法拉第电磁感应定理推导正弦交流电的数学表达式. 分析:设面积为S的矩形线圈电阻为R,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴,从中心面开始以角速度ω匀速转动时,t时间内线圈平面与中心面的夹角为θ=ωt,穿过线圈磁通量Ψ=SBcosωt,线圈中产生的感应电动势e等于磁通量的变化率的负值,则线圈中产生的感应电动势的表达式为:     

也谈对《法拉第电磁感应定律》的理解

本刊第九期发表常信工老师关于《高中物理课本中几个不妥之处》的意见的第三条,对教材中《法拉第电磁感应定律》的定义式提出修改意见,我认为不妥.《法拉第电磁感应定律》论述了在磁场中运动的导线里感生电动势的大小与磁感应强度、导体运     

近三年高考电磁感应现象考题归类分析

一、对感应电动势的考查 包括求感应电动势的大小和方向,方向依据楞次定 律判断,而其大小的表达式为: 1、E=BLv,B、L、v三者两两垂直. 2、导体棒以端点为轴,在垂直于磁感线的匀强磁场 中匀速转动产生的感应电动势E=1/2BL2ω. 3、矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场的任意     

关于直导体切割磁感线产生感应电动势的公式的另一推导方法

高二物理教材中,利用法拉第电磁感应定律,对直导体切割磁感线产生感应电动势的公式进行推导,这里用电场知识和洛仑兹力知识对这一公式进行推导.     

巧思维解答电磁感应的难题

解法1由直导线可以视为圆周上的一段弦，其长度为圆的半径，我们可以设想还有另外五根相同的直线导体与它组成一个圆内接六边形，如图2所示．很明显，因为磁场的变化在回路中产生的感应电动势，将在这六边导体中平均分配．则直线导体ab中的感应电动势为该回路中感应电动势的六分之一．     

感应电动势的产生方式及计算

有关电磁感应现象中感应电动势的产生大体可归结为三类:一类是因为导体运动而产生,二类是因为磁场变化而引起,三类是既有运动又有磁场变化共同作用产生。无论何种情形都是产生电磁感应部份的导体或回路等效为电源,在回路中形成电流,从而产生与力学、电学相互综合的问题,物理过程复杂多变,它能很好地考查学生的思维能力,是高考中的热点问题。1导体运动产生的电动势1、平移切割:包含有在水平面内、竖起面内、斜面内导体棒的平动,一般采用E=BLV来计算电动势,其力学思路为:回路中磁通量变化→导体棒产生感应电动势→感应电流→导体棒受安培力…     

导体棒在B=B(t)和B=B(x)中运动产生的电动势

笔者在教学中发现学生很容易将导体棒在随时间变化的磁场B=B(t)中运动和在随空间变化的磁场B=B(x)中运动产生的感应电动势混淆而出错.其实只要老师在教学的过程中注意讲清如下两点,就可防止学生出现这类错误.一、当导体棒在随时间变化的磁场B=B(t)中运动时,导体棒中既有因导体切割磁感线而产生的动生电动势,又有因变化的磁场产生的感应电场而引起的感生电动势,导体中的感应电动势应为这两部分的代数和例1如图1所示,固定于水平桌面上的金属架cd、ef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒搁在框架上,可无摩擦滑动,此时adeb构成一边长为L的正方形…