电磁感应复习

电磁感应(复习一)

1.发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是()

A.安培B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦

2.发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。

3.下列现象中属于电磁感应现象的是()

A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流

C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场

电磁感应(复习二)

1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是 ()

A.磁感应强度越大的地方,磁通量越大

B.穿过某线圈的磁通量为零时,由B=Φ/S可知磁通密度为零

C.磁通密度越大,磁感应强度越大

D.磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量

2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是 ()

A.Wb/m2 B.N/A·m C.kg/A·s2 D.kg/C·m

3.关于感应电流,下列说法中正确的是 ()

A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流

B.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流

C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流

D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流

4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生感应电流的是 ()

A.保持电流不变,使导线环上下移动

B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小

C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动

D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动

5.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向

外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将 ()

A.增大B.减小C.不变D.无法确定如何变化

6.在无线电技术中,常有这样的要求:有两个线圈,要使一个线圈中有电流变化时,对另一个线圈几乎没有影响。下图中,最能符合这样要求的一幅图是()

A B

C D

电磁感应(复习三)

1.根据楞次定律知感应电流的磁场一定是()

A.阻碍引起感应电流的磁通量

B.与引起感应电流的磁场反向

C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化

D.与引起感应电流的磁场方向相同

2.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则()

A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d

B.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生

C.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d

D.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→

d

3.如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的S极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流()

A.沿abcd流动

B.沿dcba流动

C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动

D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动

5.如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中()

A.线圈中将产生abcd方向的感应电流

B.线圈中将产生adcb方向的感应电流

C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcb

D.线圈中无感应电流产生

6.如图所示,有一固定的超导圆环,在其右端放一条形磁铁,此时圆环中无电流,当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导圆环中产生了一定的电流.则以下判断中正确的是()

A.此电流方向如箭头所示,磁铁移走后,此电流继续维持

B.此电流方向与箭头方向相反,磁铁移走后,此电流很快消失

C.此电流方向如箭头所示,磁铁移走后,此电流很快消失

D.此电流方向与箭头方向相反,磁铁移走后,此电流继续维持

7.1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子.如图所示,如果有一个磁单极子(单N极)从a点开始运动穿过线圈后从b点飞过.那么()

A.线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向

B.线圈中感应电流的方向是沿QMP方向

C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向,然后是PMQ方向

D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向,然后是QMP方向

8.如图所示,一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场方向看去,线圈中感应电流的方向分别为()

A.逆时针方向,逆时针方向

B.逆时针方向,顺时针方向

C.顺时针方向,顺时针方向

D.顺时针方向,逆时针方向

9.如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框,当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab将()

A.保持静止不动

B.逆时针转动

C.顺时针转动

D.发生转动,但因电源极性不明,无法确定转动方向

电磁感应(复习四)

1、一个200匝、面积200cm2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面垂直,磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量是,磁通量的变化率是,线圈中感应电动势的大小是。

2、一导体棒长为40cm,在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中做切割磁感线运动,速度为5m/s,棒在运动中能产生的最大感应电动势为V。

3、关于某一闭合电路中感应电动势的大小E,下列说法中正确的是()

A、E跟穿过这一闭合电路的磁通量的大小成正比

B、E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化大小成正比

C、E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化快慢成正比

D、E跟穿过闭合电路所在处的磁感应强度的大小成正比

4、关于电磁感应,下列说法中正确的是( )

A 、导体相对磁场运动,一定会产生电流

B 、导体切割磁感线,一定会产生电流

C 、闭合电路切割磁感线就会产生电流

D 、穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定会产生感应电动势

5、穿过一个单匝线圈的磁通量,始终为每秒钟均匀地增加2Wb ,则( )

A 、线圈中的感应电动势每秒钟增加2V

B 、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V

C 、线圈中的感应电动势始终为2V

D 、线圈中不产生感应电动势

6、如图4-4-5所示,在竖直向下的匀强磁场中,将水平放置的金属棒ab 以水平速度v 抛出,且棒与

磁场垂直,不计下落过程的空气阻力,则棒在运动过程中产生的感应电动势大小的变化是( )

A 、越来越大

B 、越来越小

C 、保持不变

D 、无法判断

7、如图4-4-6所示,让线圈abcd 从高为h 处下落后,进入匀强磁场,从cd 边开始进入磁场,到ab

边刚进入磁场的这一段时间内,在下列几种表示线圈运动的v-t 图象中,不可能的是( )

8、有一个1000匝的线圈,在0.4秒内穿过它的磁通量从0.02Wb 增加到0.09Wb ,求线圈中的感应电动势的平均值。如果线圈的电阻是10Ω,把它跟一个电阻为990Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流的平均值多大?

9、如图4-4-7所示,正方形单匝线圈处于匀强磁场中,磁感线垂直穿过线圈平面,线圈每边长20cm ,若磁场的磁感应强度在△t1=0.1s 内由0.1T 均匀增加到0.4T ,并在紧接着的△t2=0.25s 的时间内由0.4T 均匀增加到1.6T ,则在△t1的时间内线框中的感应电动势的大小是多少伏?在△t2时间内,感应电动势的大小又是多少伏?在(△t1+△t2)时间内,感应电动势的平均值是多少伏?

10、如图4-4-8所示的矩形线圈在匀强磁场中绕OO ˊ轴转动时,线圈中是否有感应电动势?为什么?设线圈的两个边长分别为L1和 L2,转动角速度为ω,磁场的磁感应强度为B 。试证明:在图示的位置时,线圈中的感应电动势为E=BSω,其中S 为线圈的面积,

11、如图4-4-9所示,在匀强磁场(B=0.2T )中,电阻为0.5Ω的金属杆以速度v=5m/s 匀速向右平移,R=1.5Ω,

导轨间距L=0.2m 且光滑并电阻不计,则电阻R 两端的电压是多少伏?

12、电磁流量计如图4-4-10所示,用非磁性材料做成的圆管道,外加一匀强磁场.当管道中导电液体流过

此区域时,测出管壁上一直径两端a 、b 两点间的电动势为E,就可知道管中液体的流量Q,即单位时间内流

过管道横截面的液体体积(m3/s).已知管道直径为D,磁场的磁感应强度为B,试推导Q 的表达式。

电磁感应(复习五)

1. 如图所示,一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,而使电路中产生了感应电动势,下列说法中正确的是( )

A .磁场变化时,会在在空间中激发一种电场

B .使电荷定向移动形成电流的力是磁场力

C .使电荷定向移动形成电流的力是电场力

D .以上说法都不对

磁场变强

2.如图所示,导体AB 在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是( )

A .因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势

B .动生电动势的产生与洛仑兹力有关

C .动生电动势的产生与电场力有关

D .动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的 3.如图所示,两根相距为L 的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨电阻不计,另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab 、cd 质量均为m ,电阻均为R ,若要使cd 静止不动,则ab 杆应向_________运动,速度大小为_______,作用于ab 杆上的外力大小为____________

4.如图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将( )

A .不变

B .增加

C .减少

D .以上情况都可能

5.穿过一个电阻为l Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb ,则( )

A .线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 V

B .线圈中的感应电动势一定是2 V

C .线圈中的感应电流一定是每秒减少2 A

D .线圈中的感应电流一定是2 A

6.在匀强磁场中,ab 、cd 两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动,如图所示,下列情况中,能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是( )

A .v1=v2,方向都向右

B .v1=v2,方向都向左

C .v1>v2,v1向右,v2向左

D .v1>v2,v1向左,v2向右

7.如图所示,面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方问垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t )T ,定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,求:(1)磁通量变化率,回路的感应电动势;(2)a 、b 两点间电压Uab

8.如图所示,在物理实验中,常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的电荷量.探测器线圈和冲击电流计串联后,又能测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n ,面积为S ,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R ,把线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈与磁场方向垂直,现将线圈翻转180°,冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q ,由此可知,被测磁场的磁磁感应强度B=__________

9.如图所示,A 、B 为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A 、B 管上端的管口无初速释放,穿过A 管的小球比穿过B 管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是( )

A .A 管是用塑料制成的,

B 管是用铜制成的 B .A 管是用铝制成的,B 管是用胶木制成的

C .A 管是用胶木制成的,B 管是用塑料制成的

D .A 管是用胶木制成的,B 管是用铝制成的

10. 如图4-4-2所示,边长为0.1m 正方形线圈ABCD 在大小为0.5T 的匀强磁场中以AD 边为轴匀速转动。初始时刻线圈平面与磁感线平行,经过1s 线圈转了90°,求:

(1)线圈在1s 时间内产生的感应电动势平均值。

(2) 线圈在1s 末时的感应电动势大小。

11. 矩形线圈abcd ,长ab=20cm ,宽bc=10cm,匝数n=200,线圈回路总电阻R=

50Ω,整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,磁感应强度B 随时间的变化规律如图4-4-3所示,求:

(1)线圈回路的感应电动势。

(2)在t=0.3s 时线圈ab 边所受的安培力。

电磁感应现象习题专项复习及答案

电磁感应现象习题专项复习及答案 一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2) (1)求导体棒下滑的最大速度; (2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度; (3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示). 【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2 (32 22mgs mv Rt 【解析】 【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解; 解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R R θ==, 解得: 222 sin 18.75cos mgR v B L θ θ = =; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= , cos 1BLv I A R θ = =, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =; (3)根据能量守恒有:2 2012 mgs mv I Rt = + , 解得: 2 02mgs mv I Rt -=

电磁感应知识点复习

电磁感应知识点归纳 1.电磁感应现象的产生条件 (1).产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化. (2).感应电动势的产生条件:无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化, 这部分电路就会产生感应电动势.这部分电路或导体相当于电源. 2.感应电流的方向 (1).右手定则:伸开右手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,那么伸直四指指向即为感应电流的方向. (2).楞次定律 A 感应电流具有这样的方向:就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化. B “阻碍”不是阻止,电路中的磁通量还是变化的,阻碍只是延缓其变化. C 楞次定律的实质是“能量转化和守恒”,感应电流的磁场阻碍过程,使机械能减少,转化为电能. 3.法拉第电磁感应定律 (1)内容:电磁感应中线圈里的感应电动势眼穿过线圈的磁通量变化率成正比. (2)表达式:t E ??Φ=或t n E ??Φ=. (3)说明: 1.式中的n 为线圈的匝数,?Φ是线圈磁通量的变化量,△t 是磁通量变化所用的时间.t ??Φ又叫磁通量的变化率. 2.?Φ是单位是韦伯,△t 的单位是秒,E 的单位是伏特. 3.t n E ??Φ=中学阶段一般只用来计算平均感应电动势,如果t ??Φ是恒定的,那么E 是稳恒的. 2.导线切割磁感线的感应电动势 (1)公式:E=BLv (2)导线切割磁感线的感应电动势公式的几点说明: 1.公式仅适用于导体上各点以相同的速度切割匀强的磁场的磁感线的情况. 2.公式中的B 、v 、L 要求互相两两垂直.当L ⊥B ,L ⊥v ,而v 与B 成θ夹角时,导线切割磁感线的感应电动势大小为θsin BLv E =. 3.若导体棒不是直的,θsin BLv E =中的L 为切割磁感线的导体棒的有效长度.

电磁感应专题复习

【本讲教育信息】 一. 教学内容: 电磁感应考点例析 【典型例题】 问题3:电磁感应中的“双杆问题” 电磁感应中“双杆问题”是学科内部综合的问题,涉及到电磁感应、安培力、牛顿运动定律和动量定理、动量守恒定律及能量守恒定律等。要求学生综合上述知识,认识题目所给的物理情景,找出物理量之间的关系,因此是较难的一类问题,也是近几年高考考察的热点。 下面对“双杆”类问题进行分类例析 1.“双杆”向相反方向做匀速运动 当两杆分别向相反方向运动时,相当于两个电池正向串联。 [例5]两根相距d=0.20m的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2T,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r=0.25Q,回路中其余部分的电阻可不计。已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都是v=5.0m/s,如图所示,不计导轨上的摩擦。 (1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小。 (2)求两金属细杆在间距增加0.40m的滑动过程中共产生的热量。 解析:(1)当两金属杆都以速度v匀速滑动时,每条金属杆中产生的感应电动势分别为:E 1= E2=Bdv 由闭合电路的欧姆定律,回路中的电流强度大小为:上尸 因拉力与安培力平衡,作用于每根金属杆的拉力的大小为F 1=F2=IBd。 及二三二艺二二 3.2五 由以上各式并代入数据得" N (2)设两金属杆之间增加的距离为△£,则两金属杆共产生的热量为如代入数据得Q =1.28X10-J。 2.“双杆”同向运动,但一杆加速另一杆减速 当两杆分别沿相同方向运动时,相当于两个电池反向串联。 [例6]两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示。两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为H,回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd 的初速度v0。若两导体棒在运动中始终不接触,求: (1)在运动中产生的焦耳热最多是多少。 (2)当ab棒的速度变为初速度的3/4时,cd棒的加速度是多少?

电磁感应现象习题复习题及答案

电磁感应现象习题复习题及答案 一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况 1.如图甲所示,相距d 的两根足够长的金属制成的导轨,水平部分左端ef 间连接一阻值为2R 的定值电阻,并用电压传感器实际监测两端电压,倾斜部分与水平面夹角为37°.长度也为d 、质量为m 的金属棒ab 电阻为R ,通过固定在棒两端的金属轻滑环套在导轨上,滑环与导轨上MG 、NH 段动摩擦因数μ= 1 8 (其余部分摩擦不计).MN 、PQ 、GH 相距为L ,MN 、PQ 间有垂直轨道平面向下、磁感应强度为B 1的匀强磁场,PQ 、GH 间有平行于斜面但大小、方向未知的匀强磁场B 2,其他区域无磁场,除金属棒及定值电阻,其余电阻均不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,当ab 棒从MN 上方一定距离由静止释放通过MN 、PQ 区域(运动过程中ab 棒始终保持水平),电压传感器监测到U -t 关系如图乙所示. (1)求ab 棒刚进入磁场B 1时的速度大小. (2)求定值电阻上产生的热量Q 1. (3)多次操作发现,当ab 棒从MN 以某一特定速度进入MNQP 区域的同时,另一质量为2m ,电阻为2R 的金属棒cd 只要以等大的速度从PQ 进入PQHG 区域,两棒均可同时匀速通过各自场区,试求B 2的大小和方向. 【答案】(1)11.5U B d (2)2 221934-mU mgL B d ;(3)32B 1 方向沿导轨平面向上 【解析】 【详解】 (1)根据ab 棒刚进入磁场B 1时电压传感器的示数为U ,再由闭合电路欧姆定律可得此时的感应电动势: 1 1.52U E U R U R =+ ⋅= 根据导体切割磁感线产生的感应电动势计算公式可得: 111E B dv = 计算得出:111.5U v B d = . (2)设金属棒ab 离开PQ 时的速度为v 2,根据图乙可以知道定值电阻两端电压为2U ,根据闭合电路的欧姆定律可得: 12 222B dv R U R R ⋅=+

电磁感应总复习(含答案,详解)

电磁感应复习课 1.在磁感应强度为B = 0 .2T 的匀强磁场中,有一面积为S =30cm 2的矩形线框,线框平面与磁场方向垂直,这时穿过线框的磁通量为 Wb 。若从图示位置开始绕垂直于磁场方向的OO ′轴转过600角,这时穿过线框平面 的磁通量为 Wb 。从图示位置开始,在转过1800角的过程中,穿过线框平面的磁通量的变化为 Wb 。 答案:4106-?,4103-?,41012-? 2.如图所示,a 、b 是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c 、d 是分别串有电压表和电流表金属棒,它们与导轨接触良好,当c 、d 以相同速度向右运动时,下列正确的是 A.两表均有读数 B.两表均无读数 C.电流表有读数,电压表无读数 D.电流表无读数,电压表有读数 3.如图所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放一条形磁铁,此时圆环中没有电流。当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流,则这时的感应电流 A .方向如图所示,将很快消失 B .方向如图所示,能继续维持 C .方向与图示相反,将很快消失 D .方向与图示相反,将继续维持 答案:D 4.如图所示,ab 是一个可绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导线框,当 滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动时,线框ab 将 A .保持静止不动 B .逆时针转动 C .顺时针转动 D .发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向 答案C 5.取两个完全相同的磁电式仪表A 、B ,按图所示方式用导线连接起来。在把电流 表A 的指针向左边拨动的过程中,电流表B 的指针将 A .向左摆动 B .向右摆动 C .静止不动 D .发生摆动,但无法判断摆动方向,因为不知道电流表的内部结构情况。 答案:B

电磁感应复习

电磁感应(复习一) 1.发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是() A.安培B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦 2.发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 3.下列现象中属于电磁感应现象的是() A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流 C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场 电磁感应(复习二) 1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是 () A.磁感应强度越大的地方,磁通量越大 B.穿过某线圈的磁通量为零时,由B=Φ/S可知磁通密度为零 C.磁通密度越大,磁感应强度越大 D.磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量 2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是 () A.Wb/m2 B.N/A·m C.kg/A·s2 D.kg/C·m 3.关于感应电流,下列说法中正确的是 () A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流 B.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流 C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流 D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流 4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生感应电流的是 () A.保持电流不变,使导线环上下移动 B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小 C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动 D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动 5.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向 外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将 () A.增大B.减小C.不变D.无法确定如何变化 6.在无线电技术中,常有这样的要求:有两个线圈,要使一个线圈中有电流变化时,对另一个线圈几乎没有影响。下图中,最能符合这样要求的一幅图是() A B C D 电磁感应(复习三) 1.根据楞次定律知感应电流的磁场一定是() A.阻碍引起感应电流的磁通量 B.与引起感应电流的磁场反向 C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.与引起感应电流的磁场方向相同 2.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则() A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d B.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生 C.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d D.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→ d

2020年高考物理一轮复习考点归纳专题电磁感应含答案

2020年高考一轮复习知识考点专题10 《电磁感应》 第一节电磁感应现象楞次定律 【基本概念、规律】 一、磁通量 1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S和B的乘积. 2.公式:Φ=B·S. 3.单位:1 Wb=1_T·m2. 4.标矢性:磁通量是标量,但有正、负. 二、电磁感应 1.电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象.2.产生感应电流的条件 (1)电路闭合;(2)磁通量变化. 3.能量转化 发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能. 特别提醒:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生. 三、感应电流方向的判断 1.楞次定律 (1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (2)适用情况:所有的电磁感应现象. 2.右手定则 (1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向. (2)适用情况:导体切割磁感线产生感应电流. 【重要考点归纳】 考点一电磁感应现象的判断 1.判断电路中能否产生感应电流的一般流程: 2.判断能否产生电磁感应现象,关键是看回路的磁通量是否发生了变化.磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有: (1)S、θ不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB·S sin θ; (2)B、θ不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS·B sin θ;

(3)B、S不变,θ改变,这时ΔΦ=BS(sin θ2-sin θ1). 考点二楞次定律的理解及应用 1.楞次定律中“阻碍”的含义 2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤 考点三“一定律三定则”的综合应用 1.“三个定则与一个定律”的比较 2. 无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是涉及磁力都用左手判断. “电生磁”或“磁生电”均用右手判断. 【思想方法与技巧】 楞次定律推论的应用 楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因,推论

物理电磁感应复习题集及答案

物理电磁感应复习题集及答案第一题:电磁感应基础知识 1. 什么是电磁感应? 2. 法拉第电磁感应定律是什么? 3. 在一个圆形线圈中,磁场的变化如何影响感应电动势的大小? 4. 什么是自感现象? 5. 自感现象与互感现象有何异同? 答案: 1. 电磁感应是指当一个导体中的磁通量发生变化时,在导体中就会产生感应电动势和感应电流的现象。 2. 法拉第电磁感应定律是指导体中感应电动势的大小与磁场的变化率成正比,方向由右手定则确定。 3. 在一个圆形线圈中,磁场的变化越快,感应电动势就越大。当磁场增强或减弱时,感应电动势的方向也会相应变化。 4. 自感现象是指一个导体中的电流变化时,导体本身会产生感应电动势和感应电流。 5. 自感现象与互感现象都是电磁感应现象,不同之处在于自感发生在导体本身,而互感发生在两个或多个相邻的线圈之间。 第二题:电磁感应的应用

1. 什么是变压器?它如何工作? 2. 什么是感应电动机? 3. 什么是发电机?它是如何产生电能的? 4. 什么是涡流?它对电磁感应有什么影响? 5. 什么是励磁? 6. 举例说明一种电磁感应的实际应用。 答案: 1. 变压器是一种通过电磁感应原理来改变交流电压大小的电器设备。它由一个主线圈和一个副线圈组成,通过磁场的感应作用,将输入电 压变换为输出电压,实现电能的传输和变换。 2. 感应电动机是利用电磁感应原理来转换电能和机械能的装置。它 由一个定子和一个转子组成,当定子上的交流电流变化时,就会在转 子上产生感应电流,从而使转子转动。 3. 发电机是一种将机械能转换为电能的装置。它通过电磁感应原理,在导体中产生感应电动势,并通过电路系统将这种电动势转化为电流 和电能的装置。 4. 涡流是指当导体中有磁场变化时,在导体内部会形成的电流环流 动现象。涡流的产生会导致能量损耗,并且会对电磁感应产生一定的 影响。

(word完整版)高中物理电磁感应专题复习

高考综合复习——电磁感应专题复习一 电磁感应基础知识、自感和互感 编稿:郁章富审稿:李井军责编:郭金娟 总体感知 知识网络 考纲要求 内容要求 电磁感应现象 磁通量 法拉第电磁感应定律楞次定律 自感、涡流 I I II II I 命题规律 1.从近五年的高考试题可以看出,本专题内容是高考的重点,每年必考,命题频率较高的知识点有:感应电流的产生条件、方向判断和感应电动势的计算;电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识相联系的综合题及感应电流(或感应电动势)的图象问题,在高考中时常出现。 2.本专题在高考试卷中涉及的试题题型全面,有选择题、填空题和计算题,选择题和填空题多为较简单的题目,计算题试题难度大,区分度高,能很好地考查学生的能力,备受命题专家的青睐。 今后高考对本专题内容的考查可能有如下倾向: ①判断感应电流的有无、方向及感应电动势的大小计算仍是高考的重点,但题目可能会变得更加灵活。 ②力学和电学知识相结合且涉及能量转化与守恒的电磁感应类考题将继续扮演具有选拔性功能的压轴题。 复习策略

1.左手定则与右手定则在使用时易相混,可采用“字形记忆法”: (1)通电导线在磁场中受安培力的作用,“力”字的最后一撇向左,用左手定则; (2)导体切割磁感线产生感应电流,“电”字最后一钩向右,用右手定则; 总之,可简记为力“左”电“右”。 2.矩形线框穿越有界匀强磁场问题,涉及楞次定律(或右手定则)、法拉第电磁感应定律、磁场对电路的作用力、含电源电路的计算等知识,综合性强,能力要求高,这也是命题热点。 3.电磁感应图象问题也是高考常见的题型之一;滑轨类问题是电磁感应中的典型综合性问题,涉及的知识多,与力学、静电场、电路、磁场及能量等知识综合,能很好的考察考生的综合分析能力。本章知识在实际中应用广泛,如日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼、超导技术应用等,有些问题涉及多学科知识,不可轻视。 第一部分电磁感应现象、楞次定律 知识要点梳理 知识点一——磁通量 ▲知识梳理 1.定义 磁感应强度B与垂直场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,。如果面积S与B不垂直,如图所示,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积。即 。 2.磁通量的物理意义 磁通量指穿过某一面积的磁感线条数。 3.磁通量的单位:Wb 。 特别提醒: (1)磁通量是标量,当有不同方向的磁感线穿过某面时,常用正负加以区别,这时穿过某面的磁通量指的是不同方向穿过的磁通量的代数和。另外,磁通量与线圈匝数无关。 磁通量正负的规定:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入磁通量为正,

二物理电磁感应复习教案

高二物理电磁感应复习教案 一、电磁感应现象 感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不管什么状况,只要满意电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必定产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,则电路肯定是闭合的,穿过该电路的磁通量也肯定发生了变化。 当闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件,不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比拟便利。 感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。 这里不要求闭合。无论电路闭合及否,只要磁通量变化了,就肯定有感应电动势产生。这好比一个电源:不管外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。 3.关于磁通量变化 在匀强磁场中,磁通量ΦSα〔α是B及S的夹角〕,磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有: ①S、α不变,B改变,这时ΔΦ=ΔBα ②B、α不变,S改变,这时ΔΦ=ΔSα ③B、S不变,α改变,这时ΔΦ(α2α1) 当B、S、α中有两个或三个一起变化时,就要分别计算Φ1、Φ2,再求Φ2-Φ1了。

在非匀强磁场中,磁通量变化比拟困难。有几种状况须要特殊留意: ①如下图,矩形线圈沿a →b →c 在条形磁铁旁 边移动,试推断穿过线圈的磁通量如何变化?假如 线圈M 沿条形磁铁轴线向右移动,穿过该线圈的磁 通量如何变化? 〔穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零,再变为方向向下增大;右边线圈的磁通量由方向向下减小到零,再变为方向向上增大〕 ②如下图,环形导线a 中有顺时针方向的电流,a 环外有两个 同心导线圈b 、c ,及环形导线a 在同一平面内。当a 中的电流增大 时,穿过线圈b 、c 的磁通量各如何变化?在一样时间内哪一个变化更大? 〔b 、c 线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的,但向里的更多,所以总磁通量向里,a 中的电流增大时,总磁通量也向里增大。由于穿过b 线圈向外的磁通量比穿过c 线圈的少,所以穿过b 线圈的磁通量更大,变化也更大。〕 ③如下图,虚线圆a 内有垂直于纸面对里的匀强磁场,虚线圆a 外是无磁场空间。环外有两个同心导线圈b 、c ,及虚线圆a 在同一平面内。当虚线圆a 中的磁通量增大时,穿过线圈b 、c 的磁通量各如何变化?在一样时间内哪一个变化更大? 〔及②的状况不同,b 、c 线圈所围面积内都只有向里的磁通量,且大小一样。因此穿过它们的磁通量和磁通量变化都始终是一样的。〕 二、楞次定律 a b c b c

电磁感应复习

电磁感应复习 一、基础知识复习 1.深刻理解磁通量的概念及产生感应电流条件。 (1)磁通量:穿过某一面积的磁感线条数。公式为φ=BSsina,其中a是指回路平面与磁感强度方向的夹角。 (2)合磁通:若通过一个回路中有方向相反的磁场,则不能直接用公式φ=BSsina求φ,应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量,亦即此时的磁通是合磁通。 (3)产生感应电流的条件:穿过闭合回路的磁通量发生的变化。若电路不闭合,即使有感应电动势产生,也没有感应电流。 2.深刻理解楞次定律和右手定则。 (1)感应电流方向的判断有两种方法:楞次定律和右手定则。当闭合电路中磁通量发生变化时,用楞次定律判断感应电流方向,但当闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动时,则用右手定则就比较简便。 (2)楞次定律的内容:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的原磁通的变化。可理解为:如原来磁场在增强,感应电流磁场与原磁场反向;如原来磁场在减弱,感应电流磁场就与原磁场方向一致。“阻碍”不是“阻止”,线圈中的磁通量还是在改变的。 (3)应用楞次定律的基本程序是:(1)弄清原磁场是谁产生的(由磁体还是电流产生),画出穿过闭合回路的磁场方向和分析磁通量的变化情况(增或减);(2)判定感应电流磁场的方向;当磁通量增加时感应电流磁场与原磁场方向相反;当磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同;(3)用安培定则(右手螺旋定则)确定感应电流的方向。 注意:(1)楞次定律中“阻碍”二字的含义不是阻止,只是减缓引起感应电流的磁通量变化的快慢,闭合电路中的磁通量还是在改变的;“阻碍”的含义也不是相反,其实感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同也可能相反;(2)感应电流的能量并不是“创生”,在电磁感应现象中能量是守恒的,具体过程是:导体中感应电流在磁场中受到安培力的作用,从而阻碍导体与磁场间的相对运动,要维持它们间的相对运动,外力必须克服这个安培力做功,完成机械能向电能的转化,所以在电磁感应现象的一些问题中,有时用能量守恒的观点解答十分简便。 (4)楞次定律的含义是:感应电流的方向总要使自己的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。我们可以将楞次定律的含义推广为下列三种表述方式:○1阻碍引起感应电流的磁通量的变化;○2阻碍(导体的)相对运动(由磁体相对运动而引起感应电流的情况);○3阻碍引起感应电流的原电流的变化(自感现象)。 3.深刻理解法拉第电磁感应定律 (1)定律内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即E=△Φ/△t。 (2)要注意的几个问题:○1当导体垂直切割磁感线时,定律的公式取特殊形式:E=BLV,如果电路有n匝,定律的公式写E=n△Φ/△t。○2E=△Φ/△t用来计算△t时间内的平均感应电动势;E=BLV,当V是瞬时速度时,用来计算瞬时感应电动势;当V是平均速度时,用来计算平均感应电动势。○3要严格区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率等三个不同的概念,磁通量Φ=BS⊥是指穿过某一线圈平面的磁感线条数,磁通量的变化量△Φ=Φ2-Φ1(增量),△Φ大只说明磁通量改变多,但不能说明感应电动势就一定大,更值得注意的是磁通量从什么方向穿过线圈平面。例如一个回路开始时和转过180°时,回路平面都与磁场方向改变了。设从一方向穿过为正即+Φ2,则从另一方向穿过为负即-Φ2,在这一过程中磁通量的变化量△Φ=|Φ1|+|Φ2|,磁通量的变化率△Φ/△t是指穿过某一回路平面的磁通量变化的快慢程度,它决定回路的感应电动势的大小,但不能决定该回路感应电流的大小,感应电流的大小由该回路的感应电动势E和回路的电阻R共同决定(I=E/R)。 (3)求磁通量变化量一般有四种情况:当回路面积S不变时,△Φ=△B·S;当磁感强度B不变时,△Φ=B·△S;当磁感强度和回路面积都变化时,△Φ=△B·S+=B·△S;当B和S都不变而它们的相对 位置发生变化时(如转动),△Φ=B·S⊥(S⊥是回路面积S在与B垂直方向上的投影)。 (4)感应电动势在△t时间内的平均值一般不等于初态和末态的电动势之和的一半,即E ≠(E1+E2)/2。 二、解析典型问题 典型问题1:会分析求解磁通量及其变化。 磁通量φ是电磁感应中的重要概念,必须会分析求解磁通量及其变化的大小。 例1、如图1所示,两个同心放置的同平面的金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则通过两圆环的磁通量Φa、Φb比较: A、Φa>Φb。 B、Φa<Φb。图1 N S a b

2022届高三物理知识点复习—电磁感应

磁场对电流的作用 1、判断安培力作用下物体运动方向的方法 (1)电流元法 把整段电流等效为多段直线电流元,运用左手定则判断出每小段电流元受到的安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力的方向,最后确定运动方向。 (2)等效法 环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁,条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管,通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析。 (3)利用结论法 ① 两电流相互平行时,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥 ② 两电流不平行时,有转动到相互平行且方向相同的趋势,利用这些结论分析。 4特殊位置法 带电粒子在磁场中的运动 A 、处理方法——定圆心,求半径,画轨迹,算周期 (1)、圆心的确定 ① 粒子线速度垂直半径,两半径的交点即为圆心 ② 圆心位置必定在圆中的一根弦的中垂线上。圆心也可 认为是一个半径与弦的中垂线的交点。 (2)、半径的确定 ① 由公式qB mv r =计算②利用平面几何的关系求几何关系:如图12所示a 、粒子速度的偏向角(Φ)等于回旋角(α)并等于AB 弦与切线夹角(弦切角θ)的2倍。即Φ=α=2θ=ωt b 、直径所对的圆顶角是直角 c 、圆的弧长与圆心角关系有:S=r θ (3)、粒子在磁场中运动的时间 ① 利用公式:T r s T t ππα22==②粒子在磁场中做匀速圆周运动v r v s t α== B 、带电粒子在磁场中运动的问题分类 ① 求偏转角问题②求运动时间问题③求入射速度、粒子质量、磁感应强度等问题 ④磁场区域或粒子运动区域的大小问题 C 、洛伦兹力作用下的多解问题 (1)带电粒子的电性的不确定形成多解(2)磁场方向不确定形成多解 (3)临界状态不惟一形成多解(4)运动的重复性形成多解 电磁感应的基本知识 考点1、磁通量(Φ) (1)定义:穿过某一面积的磁感线的条数叫做穿过这一面积的磁通量。磁通量简称磁通。 图12

电磁感应复习训练

电磁感应复习训练 一、单选题 1.如图所示,外表绝缘的电阻丝构成正弦波形的闭合线圈MPQN,MN长为2d。线圈在外力作用下以恒定的速度v0沿MN方向垂直进入有界匀强磁场,磁场的宽度为d。线圈从N端进入磁场到M端穿出磁场的过程中,线圈中的感应电流i及其受到的安培力F A随时间t变化的图像可能正确的是() A.B.C.D. 2.如图所示,L1、L2为两个相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计,下列说法中正确的是() A.闭合开关S后,L1会逐渐变亮 B.闭合开关S稳定后,L1、L2亮度相同 C.断开S的瞬间,L1会逐渐熄灭 D.断开S的瞬间,a点的电势比b点高 3.如图所示,在半径为0.5m圆形轨道(粗细均匀)内存在着垂直轨道平面的匀强磁场,磁感应强度大小为1T,导体棒ab在外力作用下沿轨道平面做匀速运动,速度大小为3m/s。已知轨道总电阻为4Ω,导体棒总电阻为2Ω。运动过程中导体棒与轨道良好接触,忽略阻力及摩擦,当导体棒通过圆心时,a、b两点的电势差为() A.3V B.2V C.1V D.0.5V

4.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L 的正方形线框abcd ,被限制在沿ab 方向的水平直轨道自由滑动。bc 边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg ,直角边ge 和ef 的长也等于L ,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力作用下向右以速度v 匀速穿过磁场区,若图示位置为t=0时刻,设逆时针方向为电流的正方向.则感应电流i -t 图像正确的是(时间单位为L v )( ) A . B . C . D . 二、多选题 5.如图所示,光滑的足够长平行金属导轨宽度1m L =,导轨所在的平面与水平面夹角 37θ=︒,导轨下端电阻 1.8ΩR =,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度0.5T B =。 电阻为0.2Ωr =,质量为0.1kg m =的金属棒ab 从上端由静止开始下滑,下滑距离为9m d =时速度达到最大()2 sin370.6,10m /s g ︒==,从释放到运动到最大速度的过程中,下列说法正确的是( ) A .金属棒的最大速度为7.5m/s B .通过电阻R 的电荷量为2.25 C C .系统产生的热量为4.248J D .所用的时间为2.45s 6.如图所示,电阻忽略不计的两根平行光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为R 的定值电阻。在水平虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B ,磁场区域的高度为d 。导体棒质量为m 、电阻也为R ,从距磁场上边界高h 处由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,恰能匀速穿过磁场区域。则能使导体棒穿过磁场过程中,导体棒产生的电热增加的措施是( ) A .仅增大R B .仅增大d C .仅增大h D .仅增大B

高中物理专题复习电磁感应

电磁感应 1.高考对本专题内容考查较多的是感应电流的产生条件、方向. 2.电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识联系的综合题以及感应电流(或感应电动势)的图象问题在近几年高考中频繁出现. 3.该部分知识与其他学科知识相互渗透也是命题的趋势,同时将该部分知识同生产、生活实际、高科技等相结合,注重考查学生分析、解决实际问题的能力. 4.试题题型全面,选择题、解答题都可能出现,且解答题难度较大,涉及知识点多,考查综合能力,从而增加试题的区分度. 9.2 法拉第电磁感应定律 一、法拉第电磁感应定律 1.感应电动势 (1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻. (2)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即. 2.法拉第电磁感应定律 (1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比. (2)公式: 3.导体切割磁感线的情形 (1)一般情况:运动速度v 和磁感线方向夹角为θ,则E =Blv sin_θ. (2)常用情况:运动速度v 和磁感线方向垂直,则E =Blv . (3)导体棒在磁场中转动 导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E =Bl v =2 1Bl 2 ω(平均速度等于中点位置线速度2 1 lω). 二、自感与涡流 1.自感现象 (1)概念:由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势. (2)表达式:E =L ΔI Δt . (3)自感系数L 的影响因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关. 2.涡流 当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生感应电流,这种电流像水中的旋涡,所以叫涡流. (1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的相

电磁感应复习提纲

电磁感应 1. 电磁感应现象: 2. 楞次定律:闭合回路中产 生的感应电流具有确定的 方向,它总是使感应电流 所产生的通过回路的磁通 量,去补偿或者反抗引起 感应电流的磁通量的变 化。 3. 法拉第电磁感应定律:通 过回路所包围的磁通量发 生变化时产生的感应电动 势与磁通量对时间的变化 率成正比。 εi =-d /d t (εi =-d Ψ/d t , Ψ=N ) ; 说明1:感生电荷量q :如果闭合回路的电阻R ,通过导线任一界面的感生电荷量为 q i =⎰21d i t t t I =(1/R )(1-2); 说明2:感应电流产生的条件 感应电流产生的条件:凡是谈及感应电流,一般都是对闭合的导体回路而言。这里一定要抓住磁通量的变化,不管这种变化是外界引起的还是回路本身运动、形变、电流变化引起的,只有在磁通量变化的过程中才有感应电流。 说明3:感应电动势与回路是否闭合、导体是否存在无关。 例1:尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,则环中: (A) 感应电动势不同, 感应电流不同. (B) 感应电动势相同,感应电流相同. (C) 感应电动势不同, 感应电流相同. (D) 感应电动势相同,感应电流不同. 说明4:感应电动势的方向(具体见例) 电磁感应定律是电动势与磁通量变化率的关系,实验测得电动势的方向与磁通量变化率正值方向成左手关系,当转换成右手关系是发现:大拇指指向磁通量变化率正值方向,四指绕行方向所得到的电动势方向与实验测得相反,于是负号修正。 根据此思想,可衍生以下几种方式判断方向的方法: (1) 右手大拇指指向磁通量变化率负值方向,四指绕行方向即电动势(电流) 方向。(这就是楞次定律,感应电流就是要产生负磁通量变化率来试图抵消线圈中的正值磁通量变化率或者产生正磁通量变化率来试图补偿线圈中的负值磁通量变化率) (2) 右手大拇指指向自定义的面的法向方向,四指绕行方向即电动势(电流) 标定方向(将环路方向与电动势方向绑定)。依此定义,利用感应定律计算出电动势的数值,若为正,则方向与电动势(电流)标定方向相同;若为负,则方向与电动势(电流)标定方向相反。(此种方法称规范性判断法) (3) 直接利用左手:左手大拇指指向磁通量变化率正值方向,四指绕行方向即 电动势(电流)方向。(一般不建议) 电动势 1. 电动势 2. 动生电动势及计算方法 3. 感生电动势及计算方法 εi =-d /d t =()⎰⋅∂∂-S S B d t 说明5:带电粒子有时也可在非静电力作用之下运动,如化学力、洛仑兹力、有旋电场力等。也就是说这些力克服电场力对带电粒子做功,正是非静电场的势转化,所以定义非静电场和电动势: εi = l E·d l =dt d -S B· d S 说明6: 动生电动势:磁场不变,导体在磁场中运动或回路的形状、位置变动引起回路中磁通量变化而产生的感应电动势。 感生电动势:仅由磁场变化引起的感应电动势。 两种电动势的计算方法:(1)直接由定义计算;(2)由法拉第电磁感应定律求解;见例 例2:在匀强磁场B 中,长R 的铜棒绕其一端O 在垂直 于B 的平面内转动,角速度为ω,求棒上的电动势。 解:方法一 (动生电动势):方向由 判断 方法二 :法拉第电磁感应定律;方向由楞次定律判断 在 d t 时间内导体棒切割磁场线 (扫过的面积) ⎰⋅⨯=A O i l B d )(v ε⎰⋅⨯=A O i l B d )(v ε⎰-=R l B 0d v ⎰ -=R l B l 0d ωω2 2BR -=Φd B R d 212θ=t Φi d d =εt BR d d 212θ=ω221BR =B ⨯v

电磁感应复习

《选修3-2》专题复习 第一部分感应电流方向的判断 一、楞次定律及其应用 1.已知一灵敏电流计,当电流从正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转,现把它与线圈串联接成如图所示电路,当条形磁铁按如图所示情况运动时,以下判断不正确的是() A.甲图中电流表偏转方向向右 B.乙图中磁铁下方的极性是N极 C.丙图中磁铁的运动方向向下 D.丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向 2.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈 中的感应电流的方向分别为() A.逆时针方向;逆时针方向 B.逆时针方向;顺时针方向 C.顺时针方向;顺时针方向 D.顺时针方向;逆时针方向 3.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确 的是() A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B.穿过线圈a的磁通量变小 C.线圈a有扩张的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大 二、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别及应用 4.物理学家法拉第在研究电磁学时,亲手做过许多实验,如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验,这种现象是:如果载流导线附近只有磁铁的一个极,磁铁就会围绕导线旋转;反之,载流导线也会围 绕单独的某一磁极旋转.这一装置实际上就是最早的电动机.图中A是可动磁铁,B是固定 导线,C是可动导线,D是固定磁铁.图中阴影部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没 在汞中),下部接在电源上.请你判断这时自上向下看,A和C转动方向为() A.顺时针、顺时针 B.顺时针、逆时针 C.逆时针、顺时针 D.逆时针、逆时针 第二部分感应电动势两计算公式的比较 一、法拉第电磁感应定律的应用 5.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设向里为磁感应强度B的正方向,线圈中的箭头为电流i的正方向,如图(a)所示.已知线圈中感应电流i随时间变化的图象如图(b)所示,则磁感应强度B随时间变化的图象可能是下图中的() 6.(多选)如图甲所示,螺线管匝数n=1 000匝,横截面积S=10 cm2,螺线管导线电阻r=1 Ω,电阻R=4 Ω,磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示(以向右为正方向),下列说法正确的是() A.通过电阻R的电流是交变电流 B.感应电流的大小保持不变 C.电阻R两端的电压为6 V D.C点的电势为4.8 V

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电磁感应 一、选择题 1、如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab 在这一过程中() A.运动的平均速度大小为B.下滑位移大小为 C.产生的焦耳热为qBLν D.受到的最大安培力大小为 2、如图所示,闭合直角三角形线框,底边长为l,现将它匀速拉过宽度为d的匀强磁场(l>d).若以逆时针方向为电流的正方向,则以下四个I﹣t图象中正确的是() A.B.C. D. 3、如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于棒 运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是 () A. B. C. D. 4、纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是( ) 5、如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长 l a=3l b,图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑 线圈之间的相互影响,则 A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B.a、b线圈中感应电动势之比为9:1 C.a、b线圈中感应电流之比为3:4

电磁感应复习

磁场 本章知识网络 经典方法指导 本章涉及的主要知识内容包括四个基本概念:磁感应强度、磁感线、安培力、洛伦兹力;两个基本定律:安培定则和左手定则;两类运动规律,通电导体受安培力的运动规律和带电粒子受洛伦兹力的运动规律。解决本章的问题仍然遵从以往所学的规律,只是在力的种类中增加了安培力和洛伦兹力,所以掌握好这两个力的特点,运用以往所学的规律是解决本章有关问题的前提和关键。 本章涉及的主要方法: 一、 安培力作用下物体运动方向判断的方法 1.电流元法: 即把整段电流等效为多段直线电流元。运用左手定则判断出每一小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段所受合力的方向,最后确定运动方向。 2.等效法:形磁铁也可以等效成环形电流或通电螺旋管;螺旋管也可以等效成多匝环形电流来分析。 3.特殊位置分析法: 把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力的方向,从而确定运动方向。 4.利用结论法 ①两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,异向电流相互排斥;②两电流不平行时,有转到相互平行且方向相同的趋势。 5.转换研究对象法 定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势问题,可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力,然后用牛顿第三定律,确定磁体所受的电流磁场的作用力,从而确定磁体所受合力及运动方向。 速度选择器;质谱仪;磁流体发电机;电磁流量计;回旋加速器 科学技术中的应用: 磁 场 磁场对运动 电荷的作用 带电粒子在复合场中的运动 方向:左手定则 大小:f =qvB 洛伦兹力 带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 qB mv R =qB m T π2=磁场 概念 定义 基本特性:对放入的磁极或电流有力的作用 方向:小磁针N 极直向(安培定则) 描述:磁感应强度;磁感线 方向:左手定则 大小:F =BIL 安培力 磁场对电流的作用: 通电导线在磁场中的力学问题

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