第四章、電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)課件

8、楞次定律的使用步驟9、楞次定律的推廣對楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因：(1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”；(2)阻礙相對運動——“來拒去留”；(3)使線圈面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”；(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——“增反減同”.【例1】如圖所示，CDEF為閉合線圈，AB為電阻絲.當滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時，線圈CDEF中的感應(yīng)電流在G處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向是“·”時，電源的哪一端是正極？【答案】下端【詳解】當線圈CDEF中的感應(yīng)電流在G處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向是“·”時，它在線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁感應(yīng)強度方向應(yīng)是“×”，根據(jù)電路知識,電路中AB的電流是增大的,由楞次定律知,線圈CDEF中感應(yīng)電流的磁場要和原磁場方向相反，AB中增強的電流在線圈內(nèi)部產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向是“·”，所以，AB中電流的方向是由B流向A，故電源的下端為正極.【例2】如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向如圖.左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法中正確的是()A.當金屬棒向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點B.當金屬棒向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢C.當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點D.當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點選B、D

【詳解】(1)金屬棒勻速向右運動切割磁感線時，產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢，由右手定則判斷電流由a→b，b點電勢高于a點，c、d端不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，c點與d點等勢，故A錯、B正確.(2)金屬棒向右加速運動時，b點電勢仍高于a點，感應(yīng)電流增大，穿過右邊線圈的磁通量增大，所以右線圈中也產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷電流從d流出，在外電路d點電勢高于c點，故C錯，D正確例3、（2011·上海高考物理·T20）如圖，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于點，將圓環(huán)拉至位置后無初速釋放，在圓環(huán)從擺向的過程中(A)感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針(B)感應(yīng)電流方向一直是逆時針(C)安培力方向始終與速度方向相反(D)安培力方向始終沿水平方向選AD．

【詳解】圓環(huán)從位置后無初速釋放，在到達磁場分界線之前，穿過圓環(huán)向里的磁感線條數(shù)在增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為逆時針，圓環(huán)經(jīng)過磁場分界線之時，穿過圓環(huán)向里的磁感線條數(shù)在減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為順時針，圓環(huán)經(jīng)過磁場分界線之后，穿過圓環(huán)向外的磁感線條數(shù)在減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為逆時針，A正確．因為磁場在豎直方向分布均勻，圓環(huán)受到的豎直方向的安培力抵消，所以D正確．例4、（2010·全國卷2）18.如圖，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為Fc、Fd和Fb，則

A.Fd>Fc>FbB.Fc<Fd<FbC.Fc>Fb>FdDFc<Fb<Fd【答案】D線圈從a到b做自由落體運動，在b點開始進入磁場切割磁感線所有受到安培力，由于線圈的上下邊的距離很短，所以經(jīng)歷很短的變速運動而進入磁場，以后線圈中磁通量不變不產(chǎn)生感應(yīng)電流，在c處不受安培力，但線圈在重力作用下依然加速，因此從d處切割磁感線所受安培力必然大于b處，答案D。例5、(2011·江門模擬)如圖是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運動,則可能是()A.開關(guān)S閉合瞬間B.開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間C.開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動D.開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動選A、C.

【詳解】M向右運動是阻礙磁通量的增加,原因是左邊螺線管中電流的磁場增強,所以有兩種情況,一是S閉合,二是滑片P向左滑動,故A、C對.例6；如圖所示，寬度為d的有界勻強磁場，方向垂直于紙面向里．在紙面所在平面內(nèi)有一對角線長也為d的正方形閉合導(dǎo)線ABCD，沿AC方向垂直磁場邊界，勻速穿過該磁場區(qū)域．規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，t＝0時C點恰好進入磁場，則從C點進入磁場開始到A點離開磁場為止，閉合導(dǎo)線中感應(yīng)電流隨時間的變化圖象正確的是 ()答案A練：如圖12所示，空間分布著寬為L、方向垂直于紙面向里的勻強磁場．一金屬線框從磁場左邊界勻速向右通過磁場區(qū)域．規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則感應(yīng)電流隨位移變化的關(guān)系圖(i－x)正確的是 答案B1．如圖所示，R1=12Ω，R2=4Ω，導(dǎo)線電阻r=1Ω，導(dǎo)線長L=1m，B=0.5T，導(dǎo)線以速度v=4m/s切割勻強磁場B，求R1，R2的功率分別是多少？練習(xí)題2．有一個1000匝的線圈，在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.02Wb增加到0.09Wb，求線圈中的感應(yīng)電動勢。如果線圈的電阻是10Ω，把它跟一個電阻是990Ω的電熱器串聯(lián)組成閉合電路時，通過電熱器的電流是多大？3、一個邊長為a=1m的正方形線圈，總電阻為R=2Ω，當線圈以v=2m\s的速度通過磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場區(qū)域時，線圈平面總保持與磁場垂直。若磁場的寬度b＞1m，如圖所示，求：（1）、線圈進入磁場過程中感應(yīng)電流的大小；（2）、線圈在穿過整個磁場過程中釋放的焦耳熱。練習(xí)4：AB桿受一沖量作用后以初速度v0=4m/s，沿水平面內(nèi)的固定軌道運動，經(jīng)一段時間后而停止。AB的質(zhì)量為m=5g，導(dǎo)軌寬為L=0.4m，電阻為R=2Ω，其余的電阻不計，磁感強度B=0.5T，棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，測得桿從運動到停止的過程中通過導(dǎo)線的電量q=10－2C，求：上述過程中(g取10m/s2)(1)AB桿運動的距離；(2)AB桿運動的時間；(3)當桿速度為2m/s時其

加速度為多大？5.如圖所示，一正方形平面導(dǎo)線框abcd位于豎直平面內(nèi),經(jīng)一條不可伸長的絕緣輕繩與砝碼相連,并使其張緊處于靜止狀態(tài),線框上方的一區(qū)域內(nèi)有方向垂直于線框平面向里的勻強磁場.磁場區(qū)域的上、下邊界與線框的ab、cd邊平行，從某一位置釋放線框和砝碼系統(tǒng)，使線框ab邊剛進入磁場時就開始做勻速運動．已知線框邊長l＝0.20m，磁場區(qū)域的寬度為h＝1.10m，線框質(zhì)量m1＝0.10kg，電阻R＝0.10Ω，砝碼質(zhì)量m2＝0.14kg，磁感應(yīng)強度B＝1.0T．輕繩繞過兩等高的輕滑輪，不計繩與滑輪間的摩擦和空氣阻力，重力加速度取g＝10m/s2.試求：(1)線框做勻速運動的速度大??；(2)當線框ab邊剛穿出磁場上邊界時輕繩上的彈力大?。鸢?/p>

(1)1m/s

(2)1.63N6.如圖所示，光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距d,在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為l的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距l(xiāng)0.現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由靜止開始運動，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻不計)．求：(1)棒ab在離開磁場右邊界時的速度；(2)棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能；(3)棒ab通過磁場區(qū)域的過程中通過電阻R的電荷量7.相距L＝1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1＝1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2＝0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖(a)所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下,兩處磁場磁感應(yīng)強度大小相同.ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ＝0.75，兩棒總電阻為1.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計．a(chǎn)b棒在方向豎直向上、大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運動，同時cd棒