专题四 电磁感应（课件）-河北省职教高考《汽车电工电子基础》（高教版）专题复习讲练测

专题四 电磁感应 《汽车电工电子基础》（高教版） 专题复习讲练测 1 目录 考纲解读 1 知识点梳理 2 考题讲解 3 课内练习 4 归纳小结 5 2 常见考点： 直导体中感应电动势的计算，包括导体移动速度、磁感应强度等因素对感应电动势的影响。 线圈中感应电动势的计算，涉及磁通量的变化率、线圈匝数等因素。 自感系数的计算及其在电路中的应用。 互感系数的计算及其在变压器等电器设备中的应用。 通过实例分析电磁感应在生活和工业中的应用，如电动机、发电机、变压器等。 一.考纲解读 3 一.考纲解读 01 1.理解直导体中感应电动势的产生原理，包括洛伦兹力的作用机制。 02 2.掌握线圈中感应电动势的产生规律，包括磁通量的变化导致感应电动势的产生。 03 3.理解自感的概念和影响因素，以及自感与电路中能量变化的关系。 4 易考题型： 计算题：要求学生根据给定的条件，计算直导体或线圈中的感应电动势大小。 分析题：要求学生分析自感和互感对电路中的影响，如能量变化、电压变化等。 应用题：要求学生结合实际场景，应用电磁感应的知识解决问题，如变压器的设计、感应电动机的工作原理等。 推导题：要求学生根据电磁感应的基本原理推导相关公式，加深对知识的理解。 一.考纲解读 5 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 6 知识点梳理： 一、直导体中的感应电动势 1.感应电动势的方向 作切割磁感线运动的导体,其产生感应电动势的方向可用右手定则来确定:平伸右手,拇指与四指垂直,让磁感线垂直穿过手心,拇指指向运动方向,四指所指方向就是感应电动势的方向 (或是感应电流方向)。需要注意的是:判断感应电动势方向时要把导体看成一个电源,在导体内部,感应电动势方向由负极指向正极。感应电流方向与感应电动势方向相同。当直导体没有形成闭合回路时,导体中只产生感应电动势,不产生感应电流。 二.知识点梳理和重点概念复习 7 知识点梳理： 2.感应电动势的大小 实验证明:在均匀磁场中,作切割磁感线运动的直导体,其感应电动势e的大小与磁感应强度B、导体的有效长度人导体的运动速度"以及导体运动方向与磁感线方向之间夹角a的正弦值成正比,即 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 二、自感 1.自感现象 由通入线圈的电流变化而产生感应电动势的现象称为自感现象,由自感现象产生的感应电动势称为自感电动势,用符号eL表示。显然,自感现象属于电磁感应现象 2.自感系数 自感系数是用来描述线圈产生自感磁通本领的物理量。定义线圈中的磁链与产生该磁链的电流比值称为自感系数,又称电感,用符号L表示,的单位是H(亨[利])。即 二.知识点梳理和重点概念复习 磁链 9 知识点梳理： 由上式看出,电感表示线圈通过单位外电流所产生的自感磁通。电感越大,表示线圈产生自感磁通的能力越大。 电感的大小与线圈的匝数、形状、大小及周围介质的磁导率有关。对给定的空心线圈,电感是常数,即不随线圈中电流变化而变化,故称线性电感。铁心线圈由于铁磁材料的磁导率不是常数,所以它的电感随外电流的变化而变化,故称非线性电感。在其他条件相同的情况下,线圈匝数越多,电感越大;有铁心的电感比空心线圈的电感大很多。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 知识点梳理： 3.自感电动势自感电动势的大小可由法拉第电磁感应定律求得,即 式(2-8)表明,自感电动势的大小与线圈的电感及线圈中外电流的变化率成正比。负号表示自 感电动势的方向总是企图阻碍外电流的变化。自感电动势的方向仍用楞次定律判断。所以,当线圈电流i增大时,自感电动势方向与外电流i方向相反,以阻碍外电流增大,如图2-10a所示;当线圈电流i减小时,自感电动势方向与外电流i方向相同,以阻碍外电流减小,如图2-10b所示。 二.知识点梳理和重点概念复习 11 知识点梳理： 在含有大电感元件的电路被切断的瞬间,由于电感两端产生的自感电动势很高,会在开关触点之间产生电弧,容易烧坏开关的触点或引起火灾,故应采取相应的保护措施。图2-11所示是汽车点火电路原理图,一次线圈2的电流突然减少,会产生200~300V的自感电动势,方向与蓄电池的电动势方向相同,这两个电压相加会使触点之间产生火花,将触点烧坏。为了保护触点通常在触点两端并联一个电容器,用来吸收储存在线圈中的磁场能,从而起到保护触点的作用。 二.知识点梳理和重点概念复习 12 知识点梳理： 三、互感 1.互感现象 互感现象是指一个线圈中的电流变化而使另一个线圈产生感应电动势的现象,如图2-12所示。互感现象产生的电动势称为互感电动势,用符号eM表示。 2.互感电动势的大小 在图2-12中