1.楞次定律的推广
(1)阻碍原磁通量的变化;
(2)阻碍(导体的)相对运动;
(3)阻碍原电流的变化。
2.感应电场与感应电动势
磁感应强度发生变化时,在磁场所在处及周围的空间范围内,将激发感应电场。感应电场不同于静电场:
(1) 它不是电荷激发的,而是由变化的磁场所激发;
(2) 它的电场线是闭合的,没有起止点。而静电场的电场线是从正电荷出发终止于负电荷;
(3) 它对电荷的作用力不是保守力。
如果变化的磁场区域是一个半径为R的圆形,磁场的磁感应强度变化率为 ,则半径为r的回路上各点的感应电场的场强大小为
方向沿该点的切线方向。感应电场作用于单位电荷上的电场力所做的功就是感应电动势。
3.导体切割磁感线产生感应电动势
公式E=BLv中L为垂直于磁场的导体在匀强磁场中运动的有效切割长度。当速度v与磁场方向夹角为θ时,E=BLvsinθ。
长为L的导体绕一端在匀强磁场中以角速度ω转动切割磁感线产生的感应电动势:E= BωL2。
4.交变电流
面积为S的矩形线圈匝数为n,在绕垂直于磁感线的轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动,产生正弦式交变电流,其电动势的最大值为Em=nBSω,周期为T=2π/ω。电动势的最大值与线圈形状和转轴位置无关。
正弦式交变电流的图象是正弦曲线,由交变电流的图象可知交变电流的周期和最大值。交变电流的有效值是根据同时间、同电阻、产生相同热量的直流电流的数值来确定的。正弦式交变电流的有效值等于最大值的 分之一。非正弦式交变电流的有效值只能根据热效应来确定。
5.变压器
变压器是根据电磁感应现象工作的。变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比,即 = ;理想变压器的输入功率等于输出功率。对于变压器,输入电压决定输出电压,输出功率决定输入功率。
变压器交流动态电路主要有两种情况:一是负载电阻不变,原副线圈电压、电流、功率随匝数比变化而变化;二是匝数比不变,原副线圈电压、电流、功率随负载变化而变化。解决变压器交流动态电路问题首先要明确变量之间的相互制约关系。在理想变压器中,负线圈的输出电压U2由原线圈的输入电压U1和匝数比决定,与负载电阻无关,即输入电压U1决定输出电压U2;在原线圈输入电压U1和匝数比确定的情况下,原线圈的输入电流由副线圈输出电流决定,副线圈输出电流由负载确定,即负载决定输入电流;变压器输入功率由输出功率确定,即输出功率决定输入功率。分析变压器交流动态电路的思路是:由输入电压和匝数比得出输出电压,由输出电压和负载得出输出电流,最后由输出功率得出输入功率。6. 电能的输送
当输电功率为P、输电电压为U时,输电线上输电电流I=P/U,输电线上损失电压U损=IR线,输电线损失功率