高中物理反電動勢。書上說,因為反電動勢阻礙了線圈轉動,所以需要持續輸出電能,也就是做功過程。是不是

2021-07-31 00:15:23 字數 5358 閱讀 6493

1樓:匿名使用者

反電動勢做的是負功 由於能量守恆可以得到 通過導體的電能轉化成了動能和反電勢能

高中物理~~關於反電動勢的理解~~非常感謝!

2樓:

反電動勢是一種電勢差!!!反電動勢乘以電子的電荷量才是能量!!!

老師,您好!電動機在轉動時產生的感應電動勢阻礙線圈轉動,為使其保持轉動,電源必須向電動機提供能量。

3樓:匿名使用者

勵磁繞組通電產生磁場,也就是電能轉換為磁場能,轉子中的電流在磁場的作用下一部分變成電動機的動能一部分變成熱能。電流產生的反電勢相當於對轉子做負功,與勵磁磁場對轉子的驅動力的合力一起作用轉換為動能。電樞中的電流還會在電機內產生渦流損耗,產生熱能。

4樓:

繞阻通電產生磁場,磁場相互作用產生動能,電動機轉動。所以能量的轉換是電能轉磁能,磁能轉動能

5樓:顓孫弘益鄲勇

因為電機轉動的時候,線圈和磁場之間也有切割運動,這裡形成的感應電動勢和電源電動勢是方向是相反的,所以會把電源電動勢削弱。

反電動勢是如何產生的?為何阻礙了線圈的運動?

6樓:手機使用者

反電動勢一復般出現在電制磁線圈中,如繼電器線圈bai、電磁

7樓:匿名使用者

根據電磁

bai定律,當磁場du變化時,附近的導體會產

zhi生感應電

誰能幫我找一道關於反電動勢的的計算的高中物理題???? 200

8樓:冰凍的烈火

參考資料

實驗習題

9樓:匿名使用者

自己下吧

感生電動勢計算的分析

文/佔幸儒

感應電動勢是由於通過閉合導體迴路的磁通量發生變化而產生的.而導致磁通量變化的方式有兩種,所以感應電動勢可分為兩種型別:一是磁場不變,導體在磁場中運動;二是導體不動磁場在變化.由前一種原因產生的感應電動勢稱為動生電動勢,後一種原因產生的感應電動勢稱為感生電動勢(現行教材對這兩種電動勢未作區分).感生電動勢是由於變化的磁場在它周圍所激發的電場(渦旋電場)作用於導體中的自由電子而產生的.它的大小等於作用於單位電荷繞導體迴路一週渦旋電場力所做的功,即 =∮e•dl.需注意的是渦旋電場與靜電場不同,它對電荷做功是與路徑有關的,由此產生的感生電動勢是分佈在整個導體迴路的.由於高中知識的侷限,學生對渦旋電場的特點以及感生電動勢的起因認識不足,因此在學習和應用中對相應的一些問題感到似是而非,對於感生電動勢在概念上的理解和計算出錯較多.本文將通過對以下幾例的分析,說明在這一內容的教學中應注意的一些問題.

例1 如圖1所示,兩個正方形導線框1、2邊長都是l,兩個線框的一對對角上分別接有短電阻絲(圖中用粗黑線表示),

圖1其阻值r1=r1′=r2=r2′=r,線框電阻不計.兩框交疊放在水平面上,對應邊互相平行,交疊點a、c位於所在邊的中點,兩框交疊處彼此絕緣,在兩框的交疊區域記憶體在方向豎直向上的勻強磁場,交疊區恰好在磁場邊緣內,當磁場的磁感強度從零均勻增加時,即b=kt(k為常量),求:

(1)通過電阻r1和r2的電流i1和i2的大小和方向.以及線框兩邊中點a、c間的電壓uac.

(2)若交疊處導通,通過r1和r2的電流i1′和i2′又如何?

解析 (1)根據楞次定律,可知兩線框中感生電流的方向為順時針方向.由於交疊處彼此絕緣,對每一個正方形線框來說,其中的磁場面積均為交疊區域的面積.如圖2所示,每個線框所產生的感生電動勢為

=δφ/δt=(δb/δt)s小=kl2/4,

圖2(上式中s小為交疊區域的磁場面積.不少學生用正方形線框面積代入計算得出 =kl2是錯誤的)

所以線框中的電流為

i1=i2= /2r=kl2/8r.

在計算a、c兩點的電壓時,很多學生作如下解答:

迴路中的感生電動勢

=δφ/δt=(δb/δt)s小=kl2/4,

迴路中的電流i1= /2r=kl2/8r,所以a、c兩點的電壓大小為

uac=i1r1=(kl2/8r)r1=kl2/8.

以上這種解法是錯誤的.

由於交疊區域變化的磁場所激發的渦旋電場波及整個線框及其周圍,由此所產生的感生電動勢應分佈在整個正方形線框導體內,以上解答是把r1(abc段)看作外電路(如圖3所示),認為感生電動勢只分布在磁場區域中的adc段是錯誤的.實際上線框中abc段也分佈著感生電動勢 ′.用等效方法很容易求出abc這部分導體的感生電動勢 ′.

將整個正方形線框產生的感生電動勢等效為如圖4所示的小正方形(交疊區)aecd中產生的感生電動勢.顯然圖3中大正方形線框中的abc這部分導體中產生的感生電動勢 ′等效於圖4中aec這部分導體中產生的感生電動勢,其大小與adc部分導體中產生的感生電動勢是相等的,即

圖3 圖4

′= aec= adc=(1/2)δ(φ/δt)

=(1/2)(δb/δt)s小=(1/2)(kl2/4)=(1/8)kl2,

按以上分析畫出如圖5所示的等效電路,顯然,正確的答案應為uac= ′-i1r1=(1/8)kl2-(kl2/8r)r=0.

類似上述問題在不少資料中出現.如很多複習書中都有這樣一道題:

一均勻導線做成的正方形線圈,邊長為l,線圈一半放在磁場中,如圖6所示,當磁場以b=kt均勻變化時,求線圈中點e、f兩點的電勢差.幾乎一致的解法都是把線圈efcd段當作外電路,沒有考慮efcd中分佈的感生電動勢,而出現類似上例中的錯誤,這一點在教學中要予以注意.

圖5 圖6

(2)交疊處導通時,不少同學畫出如圖7所示的等效電路求解,意思在於把包含磁場(交疊區)的小框看作是兩個電動勢均為 ′( ′=(1/2)(δb/δt)s小=(1/8)kl2),內阻分別為r2、r1′的電源串聯的內電路,而把左、右大框中的r1、r2′當作外電路,顯然,這種想法是錯誤的.由於交疊處導通,則兩線框就連成閉合迴路.從交疊區小框迴路看,相當於圖8(b)所示的等效電路.設迴路中產生的感生電動勢為 ,所以迴路左、右兩半中的電動勢 ′=(1/2) .

圖7 圖8

再從左、右兩大框構成的迴路看,它相當於圖9所示的等效電路.由於這個迴路所包含的變化磁場的面積就是圖8(a)中小框(交疊區)的面積,所以迴路中產生的感生電動勢同為 ,迴路中左、右兩半中的感生電動勢亦為 ′=(1/2) .綜合圖7、圖8、圖9各圖,所以整個閉合迴路應畫成如圖10所示的等效電路.圖中

′=(1/2) =(1/2)(δb/δt)s小=(1/8)kl2,

圖9 圖10

且 r1=r1′=r2=r2′=r,

所以 i總=2 ′/((r/2)+(r/2))=kl2/4r,

求得 i1′=i2′=(1/2)i總=kl2/8r.

例2 把一均勻導線彎成半徑為a的圓環,圓環內有b=kt的均勻增加的磁場,若在圓環內下方水平放置一長為a的直導線ab,

圖11如圖11所示,求直導線ab中流過的電流強度,設圓環和直導線單位長度的電阻為r0.

解析 這是一道競賽輔導題,解答此題時,不少學生畫出如圖12所示的等效電路.電路中用 1和 2分別表示環形導體 部分和 部分的感生電動勢,r1、r2分別為它們的電阻.顯然題解中沒有考慮導線ab中產生的感生電動勢.不必看下文計算,便可知解答是錯誤的.

由於圓環迴路的感生電動勢為

=δφ/δt=(δb/δt)s=kπa2,

且電動勢均勻分佈在整個導體迴路中,所以 段和 段中的感生電動勢分別為

1=(5/6) =(5/6)kπa2,

2=(1/6) =(1/6)kπa2.

導線ab中的感生電動勢 ,這裡我們不用積分計算,可用一種簡單方法計算ab中的感生電動勢,連線圖11中的oa、ob,假想△aob為一均勻導體閉合迴路,則此閉合迴路中的感生電動勢為

′=δφ/δt=(δb/δt)s△= ka2,

且迴路中的感生電動勢為oa、ob和ab三段導體中的電動勢之和,由於oa、ob沿半徑方向,渦旋電場e與oa、ob處處垂直,故 oa= ob=0,顯然ab中的感生電動勢

ab= ′= ka2,根據以上分析,可畫出該題正確的等效電路如圖13所示.

圖12 圖13

餘下的電路計算這裡不再煩述.

感生電動勢由於成因涉及到渦旋電場,且渦旋電場內容中學教學不作要求,但在教學實踐中這方面碰到的問題較多,對這一內容的教學教師如何把握概念,掌握分寸,居高臨下,深入淺出,是值得我們研究的.

10樓:有愛的某某某某

這個是新教材的內容,所以我可以保證一定不會很難,而且是在選擇題中的某個選項中體現,因此能力要求就是1級要求了,只要求你能理解反電動勢的概念和理解反電動勢的危害和具體的,典型的例子。

以上的概括比題目可能更有幫助,希望你能喜歡。

11樓:混沌冰魔

我只想說一句,我記得在福建或者是哪兒的高考模擬題還是高考題中出現過一次。

裡面建立的方程都要用微積分的東西,解他更是需要有解微分方程的能力,我覺得高中的這種計算題是不可能出現的。

除非故意讓沒學過《高等數學》的人不得分。

高二物理,自感電動勢為什麼會比電源電動勢還大?線圈的作用只是阻礙而不應該徹底顛覆啊!大神求解

12樓:匿名使用者

燈泡與線圈並聯,電壓相等。但是線圈的電阻小於燈泡電阻,所以線圈的電流大於燈泡電流。在斷開一瞬間,線圈阻礙電流變小,產生一個瞬時電流,這個電流就是之前線圈的電流。

因為大於燈泡電流,所以會瞬間亮一下再暗下去。

從能量角度來說,通電時,線圈把電能轉為磁場能。當開關斷開時,線圈把磁場能轉化為電能釋放出來。但是這個時間是非常短暫的。只是在瞬間阻礙,沒有顛覆。

希望可以幫到你。

13樓:匿名使用者

你好,請你看看自感電動勢的公式:e=l△i/△t。由電磁感應定律,可知自感電動勢的大小與線圈中電流的變化率成正比,即與流過線圈的電流變化量成正比,與發生這個變化所用的時間成反比,自感係數l是常數。

如果線圈的自感係數就是1 h,當線圈中的電流在1 s內變化1 a時,引起的自感電動勢是1 v。你想想,開關s接通小燈泡正常點亮後,開關s的切斷時間越短自感電動勢就越高,加在燈泡兩端的電壓就越高,燈泡就越亮。當電流變化到零後就不再變化,也就是電流變化率為零,e也就變成了零,小燈泡就會熄滅。

因此在開關s斷開的瞬間小燈泡就會較亮地一閃。不知能不能幫上你。

高中物理感應電流電動勢公式,感生電動勢計算公式。

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因為你分析用的全是理想的概念。實際上因有電阻 磨擦 磁滯 渦流等的損耗,感生的反電勢,永遠是小於原電勢的。除非你又加入了其它的機械動力。要看線圈繞線的頭和尾分別從哪一端進出,如果是從同一端進出,那麼相互抵消,但是如果是從a端進入b端出去,實際上是有電動勢的,只有a端進入,a端又輸出這種同一端進出的,...