电磁感应基本公式:

电磁感应基本公式:

电磁感应基本公式: dt

d N u φ= BS =φ , 对于正弦交流, t B B m ωsin = , f πω2= 应用电磁感应基本公式得 t S f N B u m ωπc o s 2= u 是瞬时值,最大值 S f N B U m m π2= f :电源频率,N :匝数,B m :铁心磁通密度,S :铁心截面积 对于正弦交流电,有效值与最大值的关系为:2m

U U =

44.422=π 所以得: S fNB U m 44.4=,这也就是众所周知的变压器计算公式。

如果对于方波电源,S fNB U m 4=

高中物理电磁感应定律知识点加例题资料

中国最负责任的教育机构 私塾国际学府学科教师辅导教案 组长审核: 学员编号:年级:年级课时数:3课时 学员姓名:辅导科目:物理学科教师:杨振 授课主题 教学目的 教学重点 授课日期及时段 教学内容 新课讲-练-总结 一、磁通量 1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量. 2.定义式:Φ=BS. 说明:该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BSsinθ,θ是S与磁场方向的夹角. 3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:从正、反两面哪个面穿入,若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负. 4.单位:韦伯,符号:Wb. 5.磁通量的直观含义:表示磁场中穿过某一面积磁感线的条数. 6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差. (1)磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS. (2)磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S. (3)磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1. 注意几个概念: (1)磁通量Φ:某时刻穿过磁场中某个面的磁感应线条数,若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=B·S,应考虑相反方向的磁感应或抵消以后所剩余的磁通量。 (2)磁通量变化量ΔΦ:穿过某个面的磁通量随时间的变化量。注意开始和转过180o时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2B·S,而不是零。 (3)磁通量的变化率ΔΦ/Δt:表述磁场中穿过某一面的磁通量变化快慢的物理量。它既不表示磁通量的大

电磁感应定律练习

电磁感应定律练习 班级 1.发现电流磁效应的科学家是() A. 奥斯特 B. 安培 C. 法拉第 D. 库仑 2.当线圈中的磁通量发生变化时,下列说法中正确的是:( ) A. 线圈中一定有感应电动势 B. 线圈中有感应电动势,其大小与磁通量成正比 C. 线圈中一定有感应电流 D. 线圈中有感应电动势,其大小与磁通量的变化量成正比3.如图所示,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中, 下列判断中正确的是( ) A. 金属环在下落过程中的机械能守恒 B. 金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量 C. 金属环的机械能先减小后增大 D. 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 4.用均匀导线做成的单匝正方形线框,每边长为0.2米,正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中,如图示,当磁场以20T/s的变化率增强时,线框中点a、b两点电势差是:()A. Uab=0.2V B. Uab=-0.2V C. Uab=0.4V D. Uab=-0.4V 5.如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的 条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中,下列正确的是 A. 通过电阻的感应电流的方向为由b到a,线圈与磁铁相互排斥 B. 通过电阻的感应电流的方向为由a到b, 线圈与磁铁相互排斥 C. 通过电阻的感应电流的方向为由a到b,线圈与磁铁相互吸引 D. 通过电阻的感应电流的方向为由b到a, 线圈与磁铁相互吸引 6.空间存在竖直向上的匀强磁场,将一个不会变形的单匝金属圆线圈放入该磁场中,规定图甲所示的线圈中的电流方向为正。当磁场的磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律变化时,能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是()7.关于感应电动势,下列几种说法中正确的是:() A. 线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B. 穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大 C. 线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大 D. 线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大 8.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=100cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的() A. 线圈中的感应电流方向为逆时针方向 B. 电阻R两端的电压随时问均匀增大 C. 前4s通过电阻R的电荷量为4×10﹣2C D. 线圈电阻r消耗的功率为4×10﹣2W 9.一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框匝数n=100,线框平面与磁场垂直,电阻为20 Ω。磁感应强度随时间变化的图象如图所示.则前两秒产生的电流为_ _ 10.一个200匝、面积为2 20cm的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05 s由0.1 T均匀增加到0.5 T。在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________ Wb;线圈产生的感应电动势的大小是________ V。 11.如图所示,10匝线圈上方有一竖立的条形磁体,此时线圈的磁通量为0.02Wb,现把条形磁体插入线圈,线圈的磁通量变为0.10Wb,该过程经历的时间为0.4s。求: (1)该过程线圈的磁通量的变化量; (2)该过程线圈产生的感应电动势。 12.如图所示,磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直纸面向里,纸面的平行导轨宽l=1m,金属棒PQ 以1m/s速度紧贴着导轨向右运动,与平行导轨相连的电阻R=1Ω,其他电阻不计。 (1)运动的金属棒会产生感应电动势,相当电源,用电池、电阻和导线等符号画出这个装置的等效电路图。 (2)通过电阻R的电流方向如何?大小等于多少? 13.如图甲所示,有一面积2 100 s cm =,匝数n=100匝的闭 合线圈,电阻为10 R=Ω,线圈中磁场变化规律如图乙所示, 磁场方向垂直纸面向里为正方向,求 (1)t=1s时,穿过每匝线圈的磁通量为多少? (2)t=2s,线圈产生的感应电动势为多少?

1利用电磁感应定律计算感应电动势-推荐下载

1.利用电磁感应定律计算感应电动势 电磁感应定律适用于一切电磁感应现象,作为电磁感应定律的应用之一,是依据这一定律计算感应电动势。 由于穿过闭合电路的磁通量发生变化(或某段导线做切割磁感线运动),在闭合电路中(或在导线中)就产生感应电动势,基于电动势的存在,可视为一电源,做切割磁感线运动的导线,或磁通量发生变化的闭合电路内部,即为电源内部——内电路,和该内电路相连接的那部分电路为外电路。不难看出,在这种情况下,问题便归结为闭合电路的计算问题, 2.运用ε=Blvsinθ应注意的问题 (1)表达成ε=BLvsinθ中的L不是导体的实际长度,而是导线做切割磁感线运动的有效长度,可以理解为产生感应电动势的导体两端点连接线,在切割速度v的垂直方向上投影的长度。 如图所示,导线皆在纸面内运动,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里,各图中导线的有效长度L分别为:

有效长度L=0。 在图1(c)中,按v1方向运动,有效长度L=a/2;a(a为等边三角 方向运动,有效长度 形之边长)按v2方向运动,有效长度L=a/2;按v3 (2)表达式ε=BLvsinθ中,θ为运动速度v与磁感强度B之间的夹角。若θ=kπ(k=c,±1,±2…)时,即运动速度方向与磁感强度B的方向平行时,ε=BLvsinθ=0,尽管导体运动,但没有感应电动势产生。

(3)在运用表达式ε=BLvsinθ解题时,往往遇到磁场方向、导体运动方向、感应电流方向、安培力方向、外力方向比较复杂的空间立体图。此时,应将复杂的空间图形简化为单向视图。 例如,在图2中,导线AB中通以电流,电流方向由B→A,边长为d的正方形闭合线框abcd绕着OO’轴以角速度ω匀速转动,轴OO’与导线AB平行,二者相距为l,线框的电阻值为R,当线框转到与 AB、00’所在平面垂直时,ab、cd边所在处磁场的磁感应强度的大小均为B O ,求此时,线框中感应电流的大小和方向。 分析可知,导线AB中的电流I O在空间所产生的磁场的方向与线框abcd运动的方向成一定的夹角,画出这样一个涉及电流磁场的方向、做切割磁感线运动的导线运动方向、感应电流方向的立体图形比较困难。但是,可将空间图形简化成一单向视图,如图3所示。

5.1 电磁感应定律和全电流定律(20030605)

5 时变电磁场 电场、磁场矢量不仅是空间坐标的函数,而且是时间的函数,这样的场称为时电磁变场。在时变电磁场中,电场与磁场互相依存、互相制约,已不可能如前面三种静态场那样分别进行研究,而必须在一起进行统一研究。 在本章中,首先引出并扩展电磁感应定律的适用范围,在提出位移电流概念的基础上,将安培环路定律推广到时变场中,导出普遍适用的全电流定律。从而总结出得出变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场,这种电场与磁场的普遍联系。 然后,总结电磁场的基本方程(即麦克斯韦方程组),媒质的构成方程和它在分界面的衔接条件。介绍动态位和达朗贝尔方程的解答,提出电磁场的波动性和电磁波概念。 其三,由基本方程出发推导出反映电磁场中能量守恒与能量转换的坡印廷定理和坡印廷矢量。再进一步介绍正旋稳态时变场中电磁场的基本方程和坡印廷矢量。 5.1 电磁感应定律和全电流定律 5.1.1 电磁感应定律 (1) 定律的内容 1831年法拉弟在大量实验基础上归纳总结,提出了电磁感应定律。 当一导体回路l 所限定的面积S 中的磁通发生变化时,在这个回路中就要产生感应电势,形成感应电流。感应电势的大小与S 中的磁通对时间的变化率成正比,感应电势的实际方向由楞次定律确定。 楞次定律指出:感应电动势及其所产生的 感应电流总是企图阻止与导体回路相交链的磁通的变化。 感应电动势可表示为 l S

() S B d d d d d ?? - =- =s t t ψε (5.1.1) 式中“-”号体现楞次定律:当规定感应电势的参考方向与回路交链的磁通ψ的方向成右手螺旋关系时,“-”号反映感应电势的真实方向。 实际上引起磁链变化的因素比较多,上式应写为偏导数形式 S B d ????- =??- =s t t ψε (5.1.2) 分析电磁感应现象,是由于在导体中存在有一种感应电场,其场强ind E l E d ind ?=?l ε l 为导体线圈回路。于是电磁感应定律又可表位 S B l E d d ind ???- =???s l t (5.1.3) 要求式中l 回路循行方向与B 的方向符合右螺旋关系。当 t ??B 不为零时, 0d ind ≠??S E l ,说明感应电场是有旋场。 (2)法拉弟电磁感应定律的推广 法拉弟电磁感应定律反映了感应电势与导体回路l 限定面积中交链的磁通对时间变化率的关系,它没有涉及到导体的材料特性和周围的媒质特性。Maxwell 在研究电磁场基本规律时将电磁感应定律作了推广。 当变化的磁场客观存在时,场中某一回路所交链的磁链的变化也是客观存在的。在该处放置一导体回路,就可以产生感应电势,测得感应电流,反映出感应电场的存在,感应电流的大小与导体的电导率有关。假若在变化磁场中某处设想有一假想回路存在,它所交链的磁链同样在变化,显然也应当有感应电场存在,也同样具有感应电势,只不过不能测量到感应电流而已。由此引伸,可以认为感应电场不仅仅存在于导体内,而且存在于变化磁场所在的场域空间。于是,我们对于感应电场的看法由一个导体回路扩展到了整个变化的磁场空间。 由上面的分析,应当这样来理解电磁感应定律:在一个变化的磁场中总伴随着一个感应电场,总存在感应场强。这正是Maxwell 的重大贡献。

电磁学主要公式、定理、定律

电磁学主要公式、定理、定律 一. 电场 1.库仑定律:212 q q F K r = 2.电场强度定义式:F E q = 3.点电荷电场强度决定式:2 Q E K r = 4.电势定义式:P E q ?= 5.两点间电势差:AB A B U ??=- 6.场强与电势差的关系式:AB U Ed = (只适用于匀强电场) 7.电场力移动电荷做功:AB W U q =? 8平行板电容器电容定义式:Q C U = (U 就是电势差AB U ) 9.平行板电容器电容决定式:4S C Kd επ= ( 式中,ε为介质的介电常数,S 为两板正对面积, K 为静电力恒量,d 为板间距离) 10.带电粒子在匀强电场中被加速:21 2mv qU = 11.带电粒子在匀强电场中偏转:2 2 02qL U y mv d = (U 为两板间电压) 二.恒定电流 1.电流强度定义式:q I t = 2.电流微观表达式:I nqSv = (其中n 为单位 体积内 的自由 电荷数,q 为每个电荷的电量值,S 为导体的横截面积,v 为 自由电荷定向移动速率。) 3.电动势定义式:W E q = (W 为非静电力移送电荷做的功,q 为被移送的电荷量) 4.导线电阻决定式:L R S ρ = ( 式中ρ为电阻率,由导线材料、温度决定,L 为导线长,S

为导线横截面积。) 5.欧姆定律:U I R = (只适用于金属导电和电解液导电的纯电阻电路,对含电动机、电解槽 的非纯电阻电路,气体导电和半导体导电不适用) 6.串联电路: (1) 总电阻 12......R R R =++总 (2) 电流关系 123.....I I I I === (3) 电压关系 123......U U U U =++总 7.并联电路: (1)总电阻 123 1111 ......R R R R =+++总 ①只有两个电阻并联时用 12 12 R R R R R = +总 更方便快捷; ②若是n 个相同的电阻并联。可用1= R R n 总 (2) 电流关系 123=......I I I I +++总 (3) 电压关系 123=......U U U U ===总 8.电功的定义式:W qU UIt == ( 在纯电阻电路中 ,2 2 U W UIt I Rt t R ===) 9.电功率定义式:W P UI t == ( 在纯电阻电路中 , 22 U P I R R ==) 10.焦耳定律(电热计算式):2Q I Rt = 11.电热与电功的关系 : (1)在纯电电路中,W Q = (2)在非纯电阻电路中 W qU UIt == >Q 2I Rt = 12.电功率定义式:W P t = 13.电功率通用式:W P t = 和 P UI = (对纯电阻电路,22 W U P UI I R t R ====) 14.闭合电路欧姆定律:E I R r =+ (变形:E U U =+外内 ;E IR Ir =+; E U Ir =+外) 三. 磁场

电磁感应定律练习

4.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系,如右下图所示,在下列 几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( ) A .0 ~2 s B .2 s ~4 s C .4 s ~5 s D .5 s ~10 s 5.如图所示,ab 和cd 是位于水平面内的平行金属导轨,其电阻可忽略不计,ac 之间连接一个阻值为R 的电阻,ef 为一个垂直于ab 和cd 的金属杆,它与ab 和cd 接触良好并沿轨道方向无摩擦地滑动,ef 长为l ,电阻可忽略,整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.磁感应强度为B ,当施外力使杆ef 以速度v 向右匀速运动时,杆ef 受到的安培力为( ) A .v B 2l 2R B .vBl R C .vB 2l R D .vBl 2R 17.如图所示,一水平放置的平行导体框宽度L =0.5 m ,接有R =0.2 Ω的电阻,磁感应强度B =0.4 T 的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,现有一导体棒ab 跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体ab 电阻不计,当ab 以v =4.0 m/s 的速度向右匀速滑动时,试求: (1)导体ab 上的感应电动势的大小及感应电流的方向,ab 两端电压? (2)要维持ab 向右匀速运动,作用在ab 上的水平外力为多少?方向怎样? (3)电阻R 上产生的热功率多大? 如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN 、PQ 平行固定在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m , 导轨的电阻可忽略。M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。一根质量m=1kg 、电阻r=0.2 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上,与导轨垂直且接触良好。整套装置处于磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。自图示位置起,杆受到大小为(式中v 为杆ab 运动的速度,力F 的单位为N )、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用,由静止开始运动,测得通过电阻R 的电流随时间均匀增大。(g 取10m/s 2,)⑴试判断金属杆在匀强磁场中做何种运动,并请写出推理过程;⑵求电阻的阻值R ;⑶金属杆ab 自静止开始下滑通过位移x = 1m 电阻R 产生的焦耳热Q 1=0.8J,求所需的时间和该过程中拉力做的功W

(完整版)法拉第电磁感应定律练习题40道

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 题号 一、选 择 题二、填空 题 三、计算 题 四、多项 选择 总分 得分 一、选择题 (每空?分,共?分) 1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是 2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人,在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献,下列陈述中不符合历史事实的是() A.法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象 B.法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场 C.法拉第首先发现了电流的磁效应现象 D.法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律 3、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为: A.Φa>Φb B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.无法比较 4、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是() 评卷人得分

A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大 C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 5、对于法拉第电磁感应定律,下面理解正确的是 A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 6、如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B) A.恒定不变,读数为BbV B.恒定不变,读数为BaV C.读数变大 D.读数变小 7、如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是 8、如图所示,一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下,设线框下落过程中,下边保持水平向下平动。在线框的下方,有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直。闭合线圈下落后,刚好匀速进入磁场区,进入过程中,线圈中的感应电流I0随位移变化的图象可能是

电磁感应基本概念和基本规律

第一节:电磁感应基本概念和规律 引导:上学期主要学习的是安培力,有电流有磁场产生力的作用(产生了运动),这学期通过运动和磁场产生电流。物理和数学和化学上总是这样呈现出对立或者是有联系的学习,相互推导,你把安培力学的懂你肯定就能把这个学的很精通。在学习之前我们要有目标有计划的学习,这次我们的目标就是第一次月考,迎接第一次月考,只要真正的落实到每个细节上到位了,我有把握你月考能考出个好成绩。我会把最重要的知识点和常考点做详细的讲解和批注,让我们学习的效率达到质的提升。 F(安)=BIL 本节课所需掌握重点: 什么是电磁感应现象? (穿过闭合线路的磁通量发生变化,闭合电路中游感应电流的产生,若电路不闭合,虽然没有电流,但仍然有感应电动势的产生,这种现象就称为电磁感应现象) 电磁感应的实质是什么? (电磁感应就是利用磁场获得电流的过程,其实质其实是产生一个感应电动势,有感应电流肯定有感应电动势,有感应电动势不一定有感应电流) 感应电流产生的条件? 磁通量发生变化:(1)B发生变化,(2)S发生变化,(3)B和S都发生变化 闭合线路(只有闭合线路才有电流穿过) 磁通量值得注意的几点? 公式,有效面积,标量 磁通量的变化量注意? 末状态减去初状态,磁通量和匝数没有关系 当把概念了解透彻了我们再说练习

本节考点分类归纳: 【一】科学家事迹(作为了解) 1820年丹麦物理学家()发现了电流的磁效应 1831年英国物理学家()发现了电磁感应现象 【二】概念性考点(简单但易错,仔细阅读,牢记几条概念) 1.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( D ) A.只要有磁感线穿过电路,电路中就有感应电流 B.只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流 C.只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流 D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流 2:关于感应电动势和感应电流的关系,下列说法正确的是( B ) A:如果电路中有感应电动势,那么电路中就一定有感应电流 B:如果电路中有感应电流,那么电路中一定有感应电动势 C:两个电路中感应电动势较大的电路,其感应电流也一定较大 D:两个电路中感应电流较大的电路,其感应电动势也一定较大 3.关于磁通量,下列说法正确的是( C ) A.磁通量不仅有大小,还有方向,是矢量 B.在匀强磁场中,线圈面积越大,磁通量就越大 C.磁通量很大时,磁感应强度不一定大 D.在匀强磁场中,磁通量大的地方,磁感应强度一定也大 4.下列关于产生感应电流的说法中,正确的是(B ) A.不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流产生B.只要闭合电路中有感应电流产生,穿过该电路的磁通量就一定发生了变化 C.只要导体做切割磁感线的运动,导体中就有感应电流产生 D.闭合电路中的导体做切割磁感线运动时,导体中就一定有感应电流产生 5.下列关于磁通量的说法正确的是( C ) A.穿过一个面的磁通量等于磁感应强度和该面面积的乘积 B.在匀强磁场中,穿过某一平面的磁通量等于磁感应强度和该面面积的乘积

2012届高三物理总复习 9.1电磁感应现象 法拉第电磁感应定律基础测试 鲁科版

电磁感应现象 法拉第电磁感应定律基础测试 1.下列关于感应电动势大小的说法中,正确的是( ) A .线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B .线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大 C .线圈放在磁感应强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大 D .线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 解析:选D.由法拉第电磁感应定律E = n ΔΦ Δt 知,感应电动势与磁通量的变化率成正比, 与磁通量的大小、磁通量的变化和磁感应强度无关,故只有D 项正确. 2.(2011年陕西汉中调研)一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中,如图9-1-11所示,线圈平面与磁场方向成60°角,磁感应强度随时间均匀变化,用下列哪种方法可使感应电流增加一倍( ) 图9-1-11 A .把线圈匝数增加一倍 B .把线圈面积增加一倍 C .把线圈半径增加一倍 D .改变线圈与磁场方向的夹角 解析:选C.设导线的电阻率为ρ,横截面积为S 0,线圈的半径为r ,则I =E R =n ΔΦΔt R = n πr 2 ΔB Δt sin θρ n ·2πr S 0 =S 0r 2ρ·ΔB Δt ·sin θ.可见将r 增加一倍,I 增加一倍,将线圈与磁场方向的夹 角改变时,sin θ不能变为原来的2倍(因sin θ最大值为1),若将线圈的面积增加一倍,半径r 增加到原来的2倍,电流也增加到原来的2倍,I 与线圈匝数无关.综上所述,只有C 正确. 3.(2011年福建调研)如图9-1-12所示,半径为r 的半圆形金属导线(CD 为直径)处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,有关导线中产生感应电动势的大小,下列说法中错误的是( )

(完整版)法拉第电磁感应定律基础及提高题目练习

基础夯实 1.穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒均匀地增加2 Wb ,则 ( ) A .线圈中的感应电动势每秒增加2 V B .线圈中的感应电动势每秒减小2 V C .线圈中的感应电动势始终为2 V D .线圈中不产生感应电动势 答案:C 解析: 由法拉第电磁感应定律E =n ΔΦ Δt =2 V ,所以线圈中感应电动势始终为2 V ,C 项正确. 2.如图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为Bl v 的是( ) A .乙和丁 B .甲、乙、丁 C .甲、乙、丙、丁 D .只有乙 答案:B 3.如图所示,竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab 以水平初速度v 0抛出,设在整个过程中棒始终平动且不计空气阻力,则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是( ) A .越来越大 B .越来越小 C .保持不变 D .无法判断

答案:C 解析:金属棒水平抛出后,在垂直于磁场方向上的速度不变,由E =BL v 知,电动势也不变,故C 正确. 4.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系,如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( ) A .0~2s B .2s ~4s C .4s ~5s D .5s ~10s 答案:D 解析:图象斜率越小,表明磁通量的变化率越小,感应电动势也就越小. 5.如图所示,金属框架处于与框架垂直的匀强磁场中,导体棒与框架接触良好且无摩擦,现用力F 拉导体棒向右做匀加速运动,则力F 的变化规律为图象中的( ) 答案:B 解析:∵F =ma +B 2L 2R v =ma +B 2l 2a R t ∴B 选项正确. 6.如图所示,将一半径为r 的金属圆环在垂直于环面的磁感应强度为B 的匀强磁场中用力握中间成“8”字型,并使上、下两圆半径相等.如果环的电阻为R ,则此过程中流过

高中物理电磁感应公式总结.doc

高中物理电磁感应公式总结 有关电磁感应的知识既是高中物理的重要知识点,又是近年来高考的热门考点,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。 高中物理电磁感应公式 1.感应电动势的大小计算公式 1)E=n/t(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,/t:磁通量的变化率} 2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)} 3)Em=nBS(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2/2(导体一端固定以旋转切割) {:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 2.磁通量=BS {:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)} 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极} 4.自感电动势E自=n/t=LI/t{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),I:变化电流, t:所用时间,I/t:自感电流变化率(变化的快慢)}注: (1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点 (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化; (3)单位换算:1H=103mH=106H。 (4)其它相关内容:自感/日光灯。

高中物理学习方法 听得懂 高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是"知其然",老师讲解的过程就是"知其所以然",听懂,才会运用。 记牢固 尤其是基本的概念。定义、定律、结论等,不要把这些看成可记可不记的知识,轻视了,高中生对物理问题的理解、运用就会受阻,在物理解题过程中就会因概念不清而丢分,掌握三基本:基本概念清、基本规律熟、基本方法会,这些都是要记住的范畴。只有这样,高中生学习物理才会得心应手,各种难题才会迎刃而解。 会运用 会运用才是提高成绩的根本,就是对概念、公式等要掌握灵活,活学活用,不是死记硬背,不同的题型采用不同的解题方法,公式的运用也是做到灵活多变,以达到正确解题的目的。比如对于牛顿三大运动定律、什么是动量、为什么动量会守恒这些动力学的基本概念的理解,仅仅停留在字面上学起来就是枯燥的,甚至是难于理解的,而这些知识又影响着整个力学的学习过程,所以,在高中物理学习过程中,试着把这些概念化的内容融于各种题型中,将其内化成高中生的基本知识,另辟思路,学起来就容易得多了,学习效益会翻倍。 练得熟 高中物理知识是分板块的,各内容间既相互联系,又相互区别,所以在

法拉第电磁感应定律知识点及例题

第3讲 法拉第电磁感应定律及其应用 一、感应电流的产生条件 1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此研究磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin (θ是B 与S 的夹角)看,磁通量的变化?φ可由面积的变化?S 引起;可由磁感应强度B 的变化?B 引起;可由B 与S 的夹角θ的变化?θ引起;也可由B 、S 、θ中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。 2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。 3、产生感应电动势、感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 二、法拉第电磁感应定律 公式一: t n E ??=/φ 注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。 2)E 只与穿过电路的磁通量的变化率??φ/t 有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。 公式t n E ??=φ 中涉及到磁通量的变化量?φ的计算, 对?φ的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与磁场垂直的面积S 不变, 磁感应强度发生变化, 由??φ=BS , 此时S t B n E ??=, 此式中的??B t 叫 磁感应强度的变化率, 若 ??B t 是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。 2)磁感应强度B 不变, 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则??φ=B S ·, 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。 严格区别磁通量φ, 磁通量的变化量?φB 磁通量的变化率 ??φ t , 磁通量φ=B S ·, 表示穿过研究平面的磁感线的条数, 磁通量的变化量?φφφ=-21, 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率 ??φ t 表示磁通量变化的快慢, 公式二: θsin Blv E = 要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l ⊥B )。 2)θ为v 与B 的夹角。l 为导体切割磁感线的有效长度(即l 为导体实际长度在垂直于B 方向上的投影)。 公式Blv E =一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同, 对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况, 如何求感应电动势? 如图1所示, 一长为l 的导体杆AC 绕A 点在纸面内以角速度ω匀速转动, 转动的区域的有垂直纸面向里的匀强磁场, 磁感应强度为B , 求AC 产生的感应电动势, 显然, AC 各部分切割磁感线的速度不相等, v v l A C ==0,ω, 且AC 上各点的线速度大小与半径成 正比, 所以AC 切割的速度可用其平均切割速v v v v l A C C =+==222ω, 故2 2 1l B E ω=。 ω2 2 1BL E = ——当长为L 的导线,以其一端为轴,在垂直匀强磁场B 的平面内,以角速度ω匀速转动时,其两端感应电动势为E 。

专题四 第19练 电磁感应的两个基本规律(知识点完整归纳)

第19练电磁感应的两个基本规律 A级保分练 1.(多选)(2020·广东深圳市第二次测试)如图1所示,电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是() 图1 A.图(a)中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器,从而实现手机充电B.图(b)中给电磁炉接通恒定电流,可以在锅底产生涡流,给锅中食物加热 C.图(c)中如果线圈B不闭合,S断开将不会产生延时效果 D.图(d)中给电子感应加速器通以恒定电流时,被加速的电子获得恒定的加速度 答案AC 解析电流流过发射线圈会产生变化的磁场,当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电,即利用发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器,从而实现手机充电,故A正确;恒定的电流激发恒定的磁场,穿过金属锅的磁通量不变,不会发生电磁感应现象,没有涡流产生,故B错误;如果线圈不闭合,则B线圈中不产生感应电流,故不会产生延时效果,故C正确;给电子感应加速器通以恒定电流时产生的磁场不变,即磁通量不变,则不会产生感生电场,则不能加速电子,故D错误. 2.(2020·福建厦门市3月质检)如图2所示,一根质量为M、长为L的铜管放置在水平桌面上,现让一块质量为m、可视为质点的钕铁硼强磁铁从铜管上端由静止下落,强磁铁在下落过程中不与铜管接触,不计空气阻力,在此过程中()

图2 A.桌面对铜管的支持力一直为Mg B.铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒 C.铜管中没有感应电流 D.强磁铁下落到桌面的时间t>2L g 答案 D 解析强磁铁通过铜管时,导致铜管的磁通量发生变化,从而产生感应电流,故C错误;磁铁在铜管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在下落过程中,出现安培力做功产生内能,所以系统机械能不守恒,故B错误;由于铜管对磁铁有向上的阻力,则由牛顿第三定律可知磁铁对铜管有向下的力,则桌面对铜管的支持力F>Mg,故A错误;因铜管对磁铁有阻力,所以运动时间与自由落体运动相比会变长,即有t>2L g ,故D正确. 3.(多选)(2020·江西吉安市期末)如图3甲所示,螺线管固定在天花板上,其正下方的金属圆环放在台秤的托盘上(台秤未画出),台秤的托盘由绝缘材料制成,台秤可测量托盘上物体的重力,现给螺线管通入如图乙所示的电流,以甲图中箭头所指方向为电流的正方向,则下列说法正确的是() 图3 A.0~t2时间内,俯视看,金属圆环中的感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向 B.t1时刻,圆环中的感应电流不为零,托盘秤的示数等于圆环的重力 C.t1~t3时间内,托盘秤的示数先大于圆环的重力后小于圆环的重力 D.t2~t4时间内,金属圆环中的感应电流先减小后增大 答案BC 解析0~t2时间内,圆环中的磁通量先向下减小,后向上增大,根据楞次定律可知,圆环中

电磁感应定律习题含答案

法拉第电磁感应定律练习题 1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是 [ ] A.都会产生感应电流 B.都不会产生感应电流 C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流 D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流 1.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 [ ] A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大 C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 2.与x轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1),一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv的电动势 [ ] A.以2v速率向+x轴方向运动 B.以速率v垂直磁场方向运动 4.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示 [ ] A.线圈中O时刻感应电动势最大 B.线圈中D时刻感应电动势为零 C.线圈中D时刻感应电动势最大 D.线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V 5.一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是 [ ] A.将线圈匝数增加一倍

B.将线圈面积增加一倍 C.将线圈半径增加一倍 D.适当改变线圈的取向 6.如图4所示,圆环a和圆环b半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为 [ ] A.4∶1 B.1∶4 C.2∶1 D.1∶2 8.如图5所示,相距为l,在足够长度的两条光滑平行导轨上,平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆ab和cd,导轨的电阻不计,磁感强度为B的匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下,开始时,ab和cd都处于静止状态,现ab杆上作用一个水平方向的恒力F,下列说法中正确的是 [ ] A.cd向左运动 B.cd向右运动 C.ab和cd均先做变加速运动,后作匀速运动 D.ab和cd均先做交加速运动,后作匀加速运动 9.如图6所示,RQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角,E、F分别为PS和PQ的中点,关于线框中的感应电流 [ ] A.当E点经过边界MN时,感应电流最大 B.当P点经过边界MN时,感应电流最大 C.当F点经过边界MN时,感应电流最大 D.当Q点经过边界MN时,感应电流最大 10.如图7所示,平行金属导轨的间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属棒与轨道成60°角放置,且接触良好,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时,其它电阻不计,电阻R 中的电流强度为 [ ] 11.如图8中,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中,ab边位于磁场边

电磁感应计算题精选

第12讲法拉第电磁感应定律4----能量问题1 能的转化与守恒,是贯穿物理学的基本规律之一。从能量的观点来分析、解决问题,既是学习物理的基本功,也是一种能力。自然界存在着各种不同形式的能,如; 动能 机械能重力势能 弹性势能(弹簧) 热能 1.如图16-7-6所示,在竖直向上B=0.2T的匀强磁场内固定一水平无电阻的光滑U形金属导轨,轨距50cm。 金属导线ab的质量m=0.1kg,电阻r=0.02Ω且ab垂直横跨导轨。导轨中接入电阻R=0.08Ω,今用水平恒力F=0.1N拉着ab向右匀速平移,则 (1)ab 的运动速度为多大? (2)电路中消耗的电功率是多大? (3)撤去外力后R上还能产生多少热量? 图16-7-6 2.相距为d的足够长的两平行金属导轨(电阻不计)固定在绝缘水平面上,导轨间 有垂直轨道平面的匀强磁场,磁感强度为B,导轨左端接有电容为C的电容器, 在导轨上放置一金属棒并与导轨接触良好,如图所示。现用水平拉力使金属棒开始向右运动,拉力的功率恒为P,在棒达到最大速度之前,下列叙述正确的是 A. 金属棒做匀加速运动 B. 电容器所带电量不断增加 C. 作用于金属棒的摩擦力的功率恒为P D. 电容器a极板带负电 3.如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ斜角上,导轨的左端接有电阻R, 导轨自身的电阻可忽路不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示。在这过程中 A.作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零 B.作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和 C.恒力F与安培力的合力所作的功等于零 D.恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热 4.两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10 Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量 为m=0.1kg ,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑。如图所示,设导 轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属 棒下滑h=3m时,速度恰好达到最大速度,求此(1)最大速度(2)从开始到速度达到 最大,过程中R上产生的热量和通过R的电量?

法拉第电磁感应定律练习题集40道

1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是 2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人,在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献,下列陈述中不符合历史事实的是()

A.法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象 B.法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场 C.法拉第首先发现了电流的磁效应现象 D.法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律 3、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为: A.Φa>Φb B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.无法比较 4、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是() A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大 C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 5、对于法拉第电磁感应定律,下面理解正确的是 A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零

C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 6、如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B) A.恒定不变,读数为BbV B.恒定不变,读数为BaV C.读数变大D.读数变小 7、如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是 8、如图所示,一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下,设线框下落过程中,下边保持水平向下平动。在线框的下方,有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直。闭合线圈下落后,刚好匀速进入磁场区,进入过程中,线圈中的感应电流I0随位移变化的图象可能是

法拉第电磁感应定律同步练习一

第四节:法拉第电磁感应定律同步练习一 基础达标: 1、穿过一个电阻为R=1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb ,则:( ) A 、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V B 、线圈中的感应电动势是2V C 、线圈中的感应电流每秒钟减少2A D 、线圈中的电流是2A 2.下列几种说法中正确的是: ( ) A 、线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B 、穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大 C 、线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大 D 、线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大 3、长度和粗细均相同、材料不同的两根导线,分别先后放在U 形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动,导轨电阻不计,则两导线:( ) A 、产生相同的感应电动势 B 、产生的感应电流之比等于两者电阻率之比 C 、产生的电流功率之比等于两者电阻率之比; D 、两者受到相同的磁场力 4、在理解法拉第电磁感应定律 t n E ??=φ 及改写形势 t B ns E ??=,t S nB E ??=的基础上(线圈平面与磁感线不平行),下面

叙述正确的为:( ) A 、对给定线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比 B 、对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 B ?成正比 C 、对给定匝数的线圈和磁场,感应电动势的大小跟面积的平均变化率 t S ??成正比 D 、题目给的三种计算电动势的形式,所计算感应电动势的大小都是t ?时间内的平均值 5、如图1中,长为L 的金属杆在外力作用下,在匀强磁场中沿水平光 滑导轨匀速运动,如果速度v 不变,而将磁感强度由B 增为2B 。除电阻R 外,其它电阻不计。那么:( ) A 、作用力将增为4倍 B 、作用力将增为2倍 C 、感应电动势将增为2倍 D 、感应电流的热功率将增为4倍 6、如图2所示,固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨,垂直于 导轨平面有一匀强磁场。质量为m 的金属棒cd 垂直放在导轨上,除电阻R 和金属棒cd 的电阻r 外,其余电阻不计;现用水平恒力F 作用于金属棒cd 上,由静止开始运动的过程中,下列说法正确的是: ( ) A 、水平恒力F 对cd 棒做的功等于电路中产生的电能

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