朱見杰電磁感應復習

電磁感應專題復習F

=BS⊥一、磁通量（Φ）：單位:韋伯(Wb)1Wb=1T×1m2=1V·s1、磁通量定義：S2、F表示穿過某面的磁感線條數(shù)的代數(shù)和。3、磁通量的變化量（取絕對值）：4、磁通密度：——穿過單位面積的磁通量（磁感應強度B）說明：B與Ф、S無關(guān)由磁場本身決定。例1：如圖所示，兩個同心放置的同平面的金屬圓環(huán)，條形磁鐵穿過圓心且與兩環(huán)平面垂直，則通過兩圓環(huán)的磁通量Fa、Fb比較：（）

A．Fa

＞Fb

；B．Fa

＜Fb

；

C．Fa

＝Fb

；D．不能比較．A二、電磁感應現(xiàn)象：1、產(chǎn)生條件：F發(fā)生變化有E感有I感閉合回路——利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。引起磁通量F

變化的因素：Φ=BS⊥①B變化②S變化③B與S夾角θ變化B↑例2：在長直導線電流的磁場中，線圈做如圖的運動，判斷線圈中有沒有感應電流？

A、向右平動B、向下平動

C、繞軸轉(zhuǎn)動（ad邊向外）

D、從紙面里向紙外作平動

E、向上平動（線圈有個缺口）B、C、D2、感應電流方向的判定：右手定則：僅適用于“切割”楞次定律：普遍適用說明：阻礙不是阻止，是延緩；阻礙的表現(xiàn)為：“增”反，“減”同；來拒去留、增縮減擴內(nèi)容：感應電流的磁場總是要阻礙

引起感應電流的磁通量的變化3.應用楞次定律解題的步驟：（1）明確原磁場方向（2）明確穿過閉合回路的磁通量如何變化（3）由楞次定律確定感應電流的磁場方向（4）利用安培定則確定感應電流的方向例3.如圖所示，閉合鐵芯的左邊線圈L1，連接一電阻R，右邊線圈L2連接兩根平行導電導軌，導軌平面與勻強磁場的磁感線垂直。當導體棒MN向右勻速運動時，電阻R中有無感應電流

。當導體棒MN向右加速運動時，電阻R中的感應電流方向是

。無向下例4：一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強磁場中運動．已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置Ⅰ和位置Ⅱ時，順著磁場的方向看去，線圈中感應電流的方向分別為：（）

A.逆時針方向(位置Ⅰ)逆時針方向(位置Ⅱ)；

B.逆時針方向(位置Ⅰ)順時針方向(位置Ⅱ)；

C.順時針方向(位置Ⅰ)順時針方向(位置Ⅱ)；

D.順時針方向(位置Ⅰ)逆時針方向(位置Ⅱ)．B例5：如圖所示，導線框abcd與導線在同一平面內(nèi)，直導線通有恒定電流I，當線框由左向右勻速通過直導線時，線框中感應電流的方向是：A．先abcd，后dcba，再abcd；B．先abcd，后dcba；C．始終dcba；D．先dcba，后abcd，再dcba；

D與感應電流方向相關(guān)問題例6：如圖甲，螺線管的導線兩端A、B通過一個電阻相接，若條形磁鐵突然從螺線管中拔出，則此時A、B兩點哪一點的電勢較高（B點）NSABR例7：兩個大小不同的絕緣圓環(huán)，如圖所示疊放在一起，小圓環(huán)有一半面積在大圓內(nèi)。當大圓環(huán)通上順時針方向電流的瞬間，小圓環(huán)中感應電流的方向是（）

A.順時針方向

B.逆時針方向

C.左半圓順時針，右半圓逆時針

D.無感應電流B與感應電流方向相關(guān)問題

例8：如圖所示，線圈L1，鐵芯Ｍ，線圈L2都可自由移動，欲使L2中有感應電流且流過電阻R′的電流方向從ab，可采用的辦法是（）Ａ．使L2迅速靠近L1

Ｂ．將變阻器R的滑動觸頭向右移動Ｃ．在L1中插入鐵芯ＭＤ．斷開電路中的電鍵ＫL1L2與感應電流方向相關(guān)問題ABC

例9：在勻強磁場中放一平行金屬導軌，導軌跟大線圈M相接如圖所示，導軌上放一根導線ab，磁感線垂直于導軌所在平面，假定除ab導線外其余部分電阻不計，欲使Ｍ所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向感應電流，導線ab需（）

A．勻速向右運動

B．加速向右運動

C．減速向右運動

D．加速向左運動與感應電流方向相關(guān)問題CD1、法拉第電磁感應定律：(普遍適用，常用于感生)

磁通量的變化率2、特例：（常用于動生，切割）B、L、v互相垂直條件：說明：求平均值求瞬時值平均值區(qū)分：DF/DtDFF決定電動勢的大小DF/Dt三、感應電動勢的大?。豪?0：如下圖所示，長為L的銅桿OA以O(shè)為軸在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁場的磁感應強度為B，求桿OA兩端的電勢差。L平均速度切割法：L四、自感現(xiàn)象：——由于通過導體自身回路電流的變化而引起的電磁感應現(xiàn)象1、自感電動勢：作用：總是阻礙電流的變化L自感系數(shù)——由線圈決定單位：亨利(H)、mH、μH原電流增大，產(chǎn)生（反向電動勢）反向的電流原電流減小，產(chǎn)生（同向電動勢）同向的電流線圈越粗、線圈越長、線圈越密、有鐵心，L越大①通電自感：2、兩種自感現(xiàn)象：②斷電自感：例11：在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈，E為電源，S為開關(guān)，關(guān)于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是:A.合上開關(guān)，a先亮，b后亮；斷開開關(guān)，a、b同時熄滅B.合上開關(guān)，b先亮，a后亮；斷開開關(guān)，a先熄滅，b后熄滅C.合上開關(guān)，b先亮，a后亮；斷開開關(guān)，a、b同時熄滅D.合上開關(guān)，a、b同時亮；斷開開關(guān)，b先熄滅，a后熄滅EabLS(C)例12：如圖所示的電路，D1和D2是兩個相同的小電珠，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈，其電阻與R相同，由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵S接通和斷開時，燈泡D1和D2先后亮暗的次序是：()

A.接通時D1先達最亮，斷開時D1后暗；

B.接通時D2先達最亮，斷開時D2后暗；

C.接通時D1先達最亮，斷開時D1先暗；

D.接通時D2先達最亮，斷開時D2先暗．A2、電磁感應中的力學問題1、電磁感應中的電路問題3、電磁感應中的能量問題4、電磁感應中的圖象問題五.電磁感應規(guī)律的綜合應用常見題型物理情景E=BLv電壓（電勢差）RB

vRbar綜合應用：1、與電路相關(guān)問題：例13：粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框一邊a、b兩點間的電勢差絕對值最大的是（）

babavbavbavA.B.C.D.B例14：一直升飛機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為B。直升飛機螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動。螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示。如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用ε表示每個葉片中的感應電動勢，則：A．ε＝πfl2B，且a點電勢低于b點電勢B．ε＝2πfl2B，且a點電勢低于b點電勢C．ε＝πfl2B，且a點電勢高于b點電勢D．ε＝2πfl2B，且a點電勢高于b點電勢(A)例15：如圖所示，在磁感應強度為0.2T的勻強磁場中，長為0.5m的導體AB在金屬框架上，以10m/s的速度向右滑動，R1=R2=20Ω，其它電阻不計，則：（1）流過AB的電流是多少？______（2）AB兩端電壓為_____若導體棒的電阻R=10Ω，答案如何?FABR1R21V0.1A例16：如圖所示，用相同的均勻?qū)Ь€制成的兩個圓環(huán)a和b，已知a的半徑是b的兩倍，若在a內(nèi)存在著隨時間均勻變化的磁場，b在磁場外，MN兩端的電壓為U，則當b內(nèi)存在著相同的磁場而a又在磁場外時，MN兩點間的電壓為多少？U/2導體棒的動態(tài)分析(具有收尾速度的運動問題)例17：光滑金屬導軌放置在勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好，并由靜止釋放。已知：金屬桿質(zhì)量為m，長度為L，磁感應強度為B，導軌上接有電阻R，導軌其它各處的電阻可忽略，且導軌足夠長、磁場足夠大。問：金屬桿最大加速度多大？金屬桿最終可達到的速度多大？速度穩(wěn)定后R上釋放的電功率多大？bR×××××××××××××××BamL當ab桿達到勻速運動后，重力與安培力平衡。有：mg=BIL。又：I=E/R，E=BLυ則：如圖甲所示，AB、CD是兩根足夠長的固定平行金屬導軌，兩導軌間的距離為l，導軌平面與水平面的夾角是q

，在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感強度為B，在導軌的A、C端連接一個阻值為R的電阻．一根垂直于導軌放置的金屬棒ab，質(zhì)量為m，從靜止開始沿導軌下滑，求ab棒的最大速度．(要求畫出的ab棒受力圖，已知ab與導軌間的動摩擦因數(shù)m

，導軌和金屬棒的電阻都不計)若B豎直向上，則結(jié)果又怎樣？

討論題典型題例18.θ=30o，L=1m，B=1T，導軌光滑電阻不計，F(xiàn)功率恒定且為6W，m=0.2kg、R=1Ω，ab由由靜止開始運動，當s=2.8m時，獲得穩(wěn)定速度，在此過程中ab產(chǎn)生的熱量Q=5.8J，g=10m/s2，求：（1）ab棒的穩(wěn)定速度（2）ab棒從靜止開始達到穩(wěn)定速度所需時間。θabBF電磁感應中的能量問題2013高考題如圖，兩條平行導軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L。導軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導軌處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌平面。在導軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導軌下滑，且在下滑過程中保持與導軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導軌上端由靜止開始下滑，求：⑴電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；⑴Q=CBLv⑵金屬棒的速度大小隨時間變化的關(guān)系。mθLBC⑵1、受力分析：必要時畫出相應的平面圖。受力平衡時，速度最大。2、電路問題：畫出等效電路圖，產(chǎn)生感應電動勢的導體相當于電源，其電阻為內(nèi)電阻。3、能量問題：安培力做負功，其它能轉(zhuǎn)化為電能。

安培力做正功，電能轉(zhuǎn)化為其它能。

P安（=F安V）=P電（=EI）4、解題方法：動能定理、能量守恒定律或其他功能關(guān)系方法點撥：1.如圖所示，一寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里．一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v＝20cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行．取它剛進入磁場的時刻t＝0.若取逆時針方向為電流的正方向，在下列圖線中，正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的是dcba思考:你能作出ad間電壓與時間的關(guān)系圖象嗎?[c]電磁感應中的圖象問題2、如圖所示豎直放置的螺線管和導線abcd構(gòu)成回路，螺線管下方水平桌面上有一導體環(huán)。當導線abcd所圍區(qū)域內(nèi)的磁場按下列哪一圖示方式變化時，導體環(huán)將受到向上的磁場力作用？adcb××××××××××B0tB0tB0tB0tBABCD[A]注：C、D對應線圈中感應電流為定值，A圖對應線圈中感應電流減小I0－I0i/At/s01234ABI0－I0i/At/s01234CI0－I0i/At/s01234DI0－I0i/At/s012343.矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直低面向里，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向，下列各圖中正確的是D1.電阻為R的矩形導線框abcd，邊長ab=l，ad=h，質(zhì)量為m，自某一高度自由落體，通過一勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁場區(qū)域的寬度為h，如圖，若線框