物理第3章划时代的发现3.1法拉第的探索3.2一条来之不易的规律_法拉第电磁感应定律教师用书沪科版选修1_1

物理第3章划时代的发现3.1法拉第的探索3.2一条来之不易的规律_法拉第电磁感应定律教师用书沪科版选修1_1
物理第3章划时代的发现3.1法拉第的探索3.2一条来之不易的规律_法拉第电磁感应定律教师用书沪科版选修1_1

3.1 法拉第的探索

3.2 一条来之不易的规律——法拉第电磁感应定律

1.(3分)如图3-1-1所示中磁感应强度B,电流I和安培力F之间的方向关系错误的是( )

图3-1-1

【解析】由左手定则不难判定ABC均正确,D选项错误,导线所受安培力方向应向左.故答案为D.

【答案】 D

2.(3分)(多选)如图3-1-2所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受到安培力作用,要使安培力增大,可采用的方法有( )

图3-1-2

A.增大磁感应强度

B .减小磁感应强度

C .增大电流

D .减小电流

【解析】 本题考查安培力的计算,由F =BIL 可知A 、C 正确. 【答案】 AC

3.(4分)(多选)在真空环境中,原来做匀速直线运动的电子进入到与它运动方向垂直的匀强磁场中,在洛伦兹力的作用下,形成圆弧运动轨迹,下面的说法中正确的是 ( )

A .电子所受的洛伦兹力是恒力

B .进入磁场后电子动能不变

C .进入磁场后电子的速度不变

D .电子所受洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直

【解析】 电子所受的洛伦兹力方向总与速度方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,对电子总不做功,故B 、D 正确,A 、C 错.

【答案】

BD

1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,它揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系.

奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法,比较著名的物理学家有:安培、科拉顿等,都没有成功或半途而废.

英国科学家法拉第始终坚信自然界各种不同现象之间有着联系.一直坚持探索电磁感应现象.前后历时数十年的探索,终于悟出了磁生电的基本原理.磁生电是一种瞬间效应,磁作用对电流的感应是一种动态过程.

二、电磁感应定律

1.产生感应电流的几种典型情况:正在变化的电流;正在变化着的磁场;运动的恒定电流;运动的磁铁;在磁场中运动的导体.

2.法拉第实验

(1)闭合电路的部分导体做切割磁感运动时,回路中电流表的指针偏转.如图3-1-3所示.

图3-1-3 图3-1-4

(2)磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流:在条形磁铁插入或拨出螺线管的瞬间,电流表的指针偏转.条形磁铁在螺线管中保持不动时,电流表的指针不偏转.如图3-1-4所示.

(3)如图3-1-5,接通或断开开关S ,或接通S 后移动变阻器的滑片,改变原线圈A 中的电流大小,副线圈B 中电流表指针发生偏转.

图3-1-5

3.从现象到本质

穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就产生电磁感应现象.电磁感应现象中产生的电流叫感应电流.

4.从定性到定量 法拉第电磁感应定律

(1)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. (2)公式E =n ΔΦΔt

,n 为线圈的匝数,E 、ΔΦ、Δt 的单位分别为V 、Wb 、s.

一、对产生感应电流的条件的理解

1.感应电流产生的条件:一是电路本身必须闭合,二是穿过回路本身的磁通量发生变

化,主要体现在“变化”上,回路中穿过的磁通量大小,是否为零不是产生感应电流的条件,如果穿过回路的磁通量很大但无变化,那么无论多么大,都不会产生感应电流.

【特别提醒】 产生感应电流的条件与磁通量的变化有关,与磁通量的大小无关. 2.产生感应电流的方法

(1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动

如图3-1-6所示,导体AB 做切割磁感线运动时,线路中有电流产生,而导体AB 顺着磁感线运动时,线路中无电流产生.

图3-1-6

(2)磁铁在线圈中运动

如图3-1-7所示,条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但磁铁在线圈中静止不动时,线路中无电流产生.

图3-1-7

(3)改变螺线管AB 中的电流

如图3-1-8所示,将小螺线管AB 插入大螺线管CD 中不动,当开关S 接通或断开时,电流表中有电流通过;若开关S 一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中也有电流通过.

图3-1-8

二、如何区分磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ,磁通量的变化率ΔΦ

Δt

路平面垂直时,Φ=BS .

2.ΔΦ是过程量,是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减,即ΔΦ=Φ2-Φ1.常见磁通量变化方式有:B 不变,S 变;S 不变,B 变;B 和S 都变,回路在磁场中相对位置改变(如转动等).总之,只要影响磁通量的因素发生变化,磁通量就会变化.

3.

ΔΦ

Δt

表示磁通量的变化快慢,即单位时间内磁通量的变化,又称为磁通量的变化率. 【特别提醒】 Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的大小没有直接关系,这一点可与运动学中v 、Δv 、

Δv

Δt 三者类比.值得指出的是:Φ很大,ΔΦΔt 可能很小;Φ很小,ΔΦΔt 可能很大;Φ=0,ΔΦ

Δt 可

能不为零 如线圈平面转到与磁感线平行时 .当Φ按正弦规律变化时,Φ最大时,ΔΦ

Δt =

0,反之,当Φ为零时,ΔΦ

Δt

最大.

三、对法拉第电磁感应定律的理解

1.感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率ΔΦ

Δt ,与Φ的大小、ΔΦ的

大小没有必然的联系,与电路的电阻R 也无关,而感应电流的大小与E 和R 有关.

2.公式E =n ΔΦ

Δt 适用于回路中磁通量发生变化产生的感应电动势的计算,回路可以闭

合,也可以不闭合.感应电动势是整个闭合电路的感应电动势,不是电路中某部分导体的电动势.

3.公式只表示感应电动势的大小,不涉及方向;切割磁感线产生的感应电流的方向用右手定则来判断.

【深化探究】 产生感应电流和产生感应电动势的条件一样吗?

提示:不论电路是否闭合,只要穿过回路的磁通量发生变化,回路中就会产生感应电动势,而产生感应电流,还需要电路是闭合的.

一、对磁通量变化的认识

磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量.如图3-1-9所示,通过恒定电流的

物理学家生平简介

物理学家生平简介 焦耳生平简介 焦耳(J.P.Joule,1818.12─1889.10)──英国曼彻斯特一位酿酒世家的儿子,业余科学家。致力于热功当量的精确测定达40 年之久,他用实验证明“功”和“热量”之间有确定的关系,为 热力学第一定律(first law of thermodynamics)的建立确定 了牢固的实验基础。 安培(Andre-Marie Ampere, 1775-1836) 法国物理学家,电动力学的创始人。少年时期主要跟随父亲学习技艺,没 有受过正规系统的教育。安培自幼聪慧过人,对事务有 敏锐的观察力。他兴趣广泛,爱好多方面的科学知识。 1799年安培开始系统研究数学,1805年定居巴黎,担任 法兰西学院的物理教授,1814年参加了法国科学会,1818 年担任巴黎大学总督学,1827年被选为英国皇家学会会 员。他还是柏林科学院和斯德哥尔摩科学院院士。 安培是近代物理学史上功绩显赫的科学家。特别在电磁学方面的贡献尤为卓著。从1814年参加科学会开始,在以后的二十多年中,他发现了一系列的重要定律、定理,推动了电磁学的迅速发展。1827年他首先推导出了电动力学的基本公式,建立了电动力学的基本理论,成为电动力学的创始人。 安培善于深入研究他所发现的各种规律,并且善于应用数学进行定量分析。1822年在科学学会上,他正式公布了他发现的安培环路定理。在电动力学中,这是一个重要的基本定律之一。安培的研究工作结束了磁是一种特殊物质的观点,使电磁学开始走上了全面发展的道路。为了纪念他的贡献,以他的名字命名了电流的单位。

法拉第(Michael Faraday 1791-1867) 法拉第是英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家。1791年9月22日萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因家庭贫困仅上过几年小学,13岁时便在一家书店里当学徒。书店的工作使他有机会读到许多科学书籍。在送报、装订等工作之 余,自学化学和电学,并动手做简单的实验,验证书上的内容。利用业 余时间参加市哲学学会的学习活动,听自然哲学讲演,因而受到了自然 科学的基础教育。由于他爱好科学研究,专心致志,受到英国化学家戴 维的赏识,1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手。这是法 拉第一生的转折点,从此他踏上了献身科学研究的道路。同年10月戴 维到欧洲大陆作科学考察,讲学,法拉第作为他的秘书、助手随同前往。 历时一年半,先后经过法国、瑞士、意大利、德国、比利时、荷兰等国,结识了安培、盖.吕萨克等著名学者。沿途法拉第协助戴维做了许多化学实验,这大大丰富了他的科学知识,增长了实验才干,为他后来开展独立的科学研究奠定了基础。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员,1825年2月任皇家研究所实验室主任,1833----1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。1867年8月25日逝世。 法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究,并在这些领域取得了一系列重大发现。1820年奥斯特发现电流的磁效应之后,法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想,并开始了艰苦的探索。1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动,第一次实现了电磁运动向机械运动的转换,从而建立了电动机的实验室模型。接着经过无数次实验的失败,终于在1831年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现,使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法,成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础。 法拉第能够这样坚持10年矢志不渝地探索电磁感应现象,重要原因之一是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的,他始终坚信自然界各种不同现象之间有着无限多的联系。也是在这一思想的指导下,他继续研究当时已知的伏打电池的电、摩擦电、温差电、伽伐尼电、电磁感应电等各种电的同一性,1832年他发表了〈不同来源的电的同一性〉论文,用大量实验论证了“不管电的来源如何,它的本性都相同”的结论,从而扫除了人们在电的本性问题认识上的种种迷雾。 为了说明电的本质,法拉第进行了电流通过酸、碱、盐的溶液的一系列实验,从而导致1833----1834年连续发现电解第一和第二定律,为现代电化学工业奠定了基础,第二定律还指明了存在基本电荷,电荷具有最小单位,成为支持电的离散性质的重要结论,对于导致基本电荷e的发现以及建立物质电结构的理论具有重大意义。为了正确描述实验事实,法拉第制定了迁移率、阴极、阳极、阴离子、阳离子、电解、电解质等许多概念、术语。 在电与磁的统一性被证实之后,法拉第决心寻找光与电磁现象的联系。1845年他发现了原来没有旋光性的重玻璃在强磁场作用下产生旋光性,使偏振光的偏振面发生偏转,此即磁致光效应,成为人类第一次认识到电磁现象与光现象间的关系。1846年他发表了《关于光振动的想法〉一文,最早提出了光的电磁本质的思想。他曾设计并不畏艰苦地作过许多实

电磁感应典型例题和练习

电磁感应 课标导航 课程容标准: 1.收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验,理解感应电流的产生条件,举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究,理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验,了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章容是两年来高考的重点和热点,所占分值比重较大,复习时注意把握: 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用,理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算,以及与电磁感应现象相联系的电路计算题(如电流、电压、功 率等问题)。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题,涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析 知识:安培力的大小与方向 例1. (09年物理)13.如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩)趋势,圆环产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。 解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电

中考物理欧姆定律-经典压轴题附答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.某实验小组设计了一种测定水平方向风力的装置(如图甲),绝缘轻弹簧的左端固定在压敏电阻R 上,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在粗细均匀的水平金属杆上,迎风板与金属杆之间的摩擦忽略不计,电源电压保持7.5 V不变,电流表的量 程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,小灯泡上标有“ 6 V 3 W”字样,且灯泡两端电 C.当压敏电阻所受的压力为0 时,小灯泡的实际功率为 D.当压力由0 变大到 5 N 时,电压表的示数从 1.5 V变大到 4.5 V 【答案】C 解析】 分析】 详解】 A.由P UI和I U R可知小灯泡的电阻 2 6V 2 12Ω 3W 由P UI 得小灯泡正常发光时的电流 3W0.5A 6V B.当电路中的最大电流值是0.5 A时,压敏电阻阻值最小,灯泡两端的电压U 灯=6 V,压敏电阻两端的电压 U R U U灯7.5V 6V 1.5V 压不允许超过额定电压(灯丝电阻不变),压敏电阻 ) R的阻值随压力的变化规律如图乙所 0.75 W U L 所以为了保证电路安全,电路中的最大电流值是0.5 A,A 错误; B.压敏电阻的阻值变化范围是0~18 Ω

由 I U 得压敏电阻的阻值 R U R 1.5V R R 3Ω I 0.5A 由图乙可知,当 F =0时,压敏电阻的阻值最大,压敏电阻此时的阻值是 18 Ω,所以压 敏 电阻的阻值变化范围是 3~18 Ω,B 错误; C .当压敏电阻所受的压力为 0 时, 压敏电阻 R = 18 Ω,电路中的电流为 U U 7.5V I 0.25A R 总 总 R 灯 R 12Ω 18Ω 小灯泡的实际电压为 U 灯 I R 灯 0.25A 12Ω 3V 小灯泡的实际功率为 P 灯 U 灯I 3V 0.25A 0.75W C 正确; D .当压力为 0 时,压敏电阻 R = 18 Ω,压敏电阻的电压为 U I R 0.25A 18Ω 4.5V 当压力为 5 N 时,压敏电阻 R =4 Ω,电路中电流 U 7.5V 15 IA R 灯 R 12Ω 4Ω 32 则 15 U R I R A 4 Ω 1.875V 32 当压力由 0 增大到 5 N 时,电压表的示数会从 4.5 V 减小到 1.875 V , D 错误; 故选 C 。 2. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关 S ,调节滑动变阻器阻值从最大 变化到最小,两个电阻的“ U — I ”关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( ) A .电源电压为 10V B .定值电阻 R 1 的阻值为 10Ω C .变阻器滑片在中点时,电流表示数为 0.3A

爱迪生简介

爱迪生简介 爱迪生:美国着名的发明家、企业家。1847年2月11日诞生于美国俄亥俄州米兰镇的一个农民家庭。8岁进学校读书,只学习了三个月,就不得不退学回家,由当过乡村教师的母亲、辅导他自学。12岁时,家庭生活困难,开始在列车上卖报,16岁时发明了自动定时发报机,之后不断有发明问世,一生中共完成2000多项发明,1928年被授与美国国会金质特别奖章。 1931年10月18日,爱迪生在西奥伦治逝世,终年84岁,1931年10月21日,全美国熄灯以示哀悼。 爱迪生是一位闻名世界的伟大发明家。他一生的发明在世界上是无与伦比的。爱迪生的主要贡献有: 1.爱迪生在科学技术中最重大的贡献是发明了留声机和白炽电灯。 今天,我们很难想象生活中可以没有电——无法开亮一盏灯,听唱片,去电影院,或给某人打个电话。然而,所有这些我们认为理所当然的事情,全都是一个人实用的发明创造的结果——他就是托马斯·爱迪生。 在爱迪生之前,马路上,居室里,工厂里,都只能使用靠手工点燃的昏昏蒙蒙的煤气灯。夜幕一降,工厂纷纷关门。电或者电话并不是爱迪生发明的。但是他那种实用性的发明和改进把电和电话的用途推向了每一个角落。 爱迪生也许是有史以来最伟大的发明家,他开现代世界技术革新之先河。这位不知疲倦的发明家把我们从蒸气时代带入了20世纪。 2.爱迪生还在电影、有轨电车、矿业、建筑以及兵器等方面,有许多着名的发明创造。3.爱迪生还在一个真空灯泡里观察到热电子发射现象,后人把它称做“爱迪生效应”,热电 子发射的发现,为研制电子管奠定了基础。 爱迪生发明电灯 世界闻名的“发明大王”爱迪生一生只上过三个月的小学,不耻下问的习惯被人们认为他是低能儿,而他的学问是靠母亲的教导和自修得来的。他的成功,大部分应该归功于母亲自小对他的谅解与耐心的教导。 爱迪生从小就对很多事物感到好奇,而且喜欢亲自去试验一下,直到明白了其中的道理为止。长大以后,他就根据自己这方面的兴趣,一心一意做研究和发明的工作。他在新泽西州建立了一个实验室,一生共发明了电灯、电报机、留声机、电影机、磁力析矿机、压碎机等等总计两千余种东西。爱迪生的强烈研究精神,使他对改进人类的生活方式,作出了重大的贡献。 现在我为大家讲一下爱迪生发明电灯的趣事! 早在1821年,英国的科学家戴维和法拉第就发明了一种叫电弧灯的电灯。这种电灯用炭棒作灯丝。它虽然能发出亮光,但是光线刺眼,耗电量大,寿命也不长,很不实用。因此,爱迪生就暗下决心:“电弧灯不实用,我一定要发明一种灯光柔和的电灯,让千家万户都用得上。” 他的实验开始着手于灯丝的材料:用传统的炭条作灯丝,一通电灯丝就断了。用钌、铬等金属作灯丝,通电后,亮了片刻就被烧断。用白金丝作灯丝,效果也不理想。就这样,爱迪生试验了1600多种材料。一次次的试验,一次次的失败,很多专家都认为电灯的前途黯淡。英国一些着名专家甚至讥讽爱迪生的研究是“毫无意义的”。一些记者也报道:“爱迪生的理想已成泡影。”爱迪生面对失败,面对所有人的冷嘲热讽,爱迪生没有退却。他明白,失败乃成功之母,每一次的失败,意味着又向成功走近了一步。

电磁感应典型例题和练习进步

电磁感应 课标导航 课程内容标准: 1.收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验,理解感应电流的产生条件,举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究,理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验,了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章内容是两年来高考的重点和热点,所占分值比重较大,复习时注意把握: 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用,理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算,以及与电磁感应现象相联系的电路计算题(如电流、电压、功 率等问题)。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题,涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析

知识:安培力的大小与方向 例1. (09年上海物理)13.如图,金属棒ab置于水平 放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B, 磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef 内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。 解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又由于金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 答案:收缩,变小 点评:深刻领会楞次定律的内涵 热点关注 知识:电磁感应中的感应再感应问题 例8、如图所示水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动. 则PQ所做的运动可能是 A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动

欧姆定律典型例题及答案

(北京市中考试题)电阻 R i 、R 2并联在电压为6V 的电源上,通过干路 0.75A , R i 的阻值是12Q ,则R 2的阻值是 ___________ . (北京市中考试题)如图 2 — 2—3所示,电源电压保持不变,当开关 S 闭 合,滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时,电压表 ____________ (上海市中考试题) 如图2 — 2— 5,闭合S,当滑动变阻器的滑片 P 向右移 电流表 A 的示数将 _________ .(选填 “变小”、“不变”或“变大”) R ',并联接到电路中,在 6 的电流是 例7 例8 动时, 例9如图2 — 2—乙两个电阻都为 R 。,再与变阻器 的过程中,电路总电阻 R 的变化范围是 A ? R 变大,R °> R > 0.5R 0 C . R 变大,但 R v 0.5R 0 例10 (南京市中考试题)如图 ( ) B . R 变 小, 2R °> R > R 0 R v 0.5R 0 向右移动时,电流表和电压表的示数将 A . C . R',的滑片向右滑动 2—2 — 8所示的电路中,电源电压不变,开关 S 闭合,滑动变阻器滑片 ( 欧姆定律典型例题 例2 (西安市中考试题)关于公式 R = U/I 的物理意义,下面说法中正确的是 ( ) A ?导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比 B. 导体中通过的电流越大,则电阻越小 C. 加在导体两端的电压越大,则电阻越大 D. 导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比 例3 (西安市中考试题)若导体两端电压为 6V 时,通过它的电流强度是 0.1 A ,则该导体的电阻大小 为 ________ Q;若该导体两端电压为 3V ,则通过它的电流强度为 __________ A ;若两端电压为零,则该 导体的电阻为 _________ Q. 例4 (辽宁省中考试题)王明同学在修理电子玩具时,需要用一个 75Q 的电阻,现手边有阻值为 300 Q 、100 Q 、40Q 、35 Q 及15Q 的电阻各一个,他可以选择其中 _________ Q 和 ________ Q 两个电阻 ________ 联来获得;还可以选择其中 __________ Q 和 ________ Q 的两个电阻 _________ 联来获得. 例5电阻R i 和R 2串联后接入电路,如果它们两端总电流是 16V , R i 两端的电压是12V , R 2的电阻 是10Q,求R i 的阻. 图 2—2 — 3 )

精品-高智商名人尼古拉·特斯拉的事迹简介

高智商名人尼古拉·特斯拉的事迹简介 尼古拉·特斯拉 尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,1856年-1943年),1856年7月10日出生在克罗地亚,是一位世界知名的发明家、物理学家、机械工程师和电机工程师。19世纪末20世纪初, 他对电力学和磁力学做出了杰出贡献。成就是1882年,他继 爱迪生发明直流电(DC)后不久,发明了交流电(AC),并制造出世界上第一台交流发电机,并创立了多相电力传输技术。他是一个绝世天才,也是一位被世界遗忘的伟人,交流发电机就是他发明的。1943年1月5日晚间到7日在纽约旅馆孤独的死 于心脏衰竭,享年86岁,他的专利和理论工作依据现代交变 电流电力系统,包括多相电力分配系统和交流电发电机,帮助了他带起了第二次工业革命。 人物生平 早期发展 1856年7月10日,尼古拉·特斯拉出生在克罗地亚斯 米湾村一个塞族家庭,父母都是塞尔维亚人,他是五个孩子中的老四。这个村庄位于奥匈帝国(今克罗地亚共和国)的利卡省戈斯皮奇附近。1862年时他的家庭移居到戈斯皮奇。 特斯拉少年时在在克罗地亚的卡尔洛瓦茨上学,并在 1875年于奥地利的格拉茨理工大学学习物理学、数学和机械学。他在大学只上了一年的课,第二年军事边境局撤销,他失

去了助学金,因交不起学费被迫退学。特斯拉没有毕业。1877年,特斯拉到布拉格学习了两年,他一边去大学里旁听课程,一边在图书馆学习。1879年,他试图在马里博尔找一份工作 但没有成功,之后返回布拉格继续学业,待到24岁。 1882年秋,特斯拉到爱迪生电话公司巴黎分公司当工程师,并成功设计出第一台感应电机模型。1884年,他前往美国,在爱迪生实验室工作,从此留在美国并加入美国国籍。 1884年,特斯拉第一次踏上美国国土,来到了纽约,开 始在爱迪生实验室工作。除了前雇主查尔斯·巴切罗所写的推荐信外,他几乎是一无所有。这封信是写给托马斯·爱迪生的,信中提到:“我知道有两个伟大的人,一个是你,另一个就是这个年轻人。” 爱迪生雇用了特斯拉,安排他在爱迪生机械公司工作。 特斯拉开始为爱迪生进行简单的电器设计,他进步很快,不久以后就可以解决公司一些非常难的问题了。特斯拉完全负责了爱迪生公司直流电机的重新设计。 辉煌年代 1886年特斯拉成立了自己的公司,公司负责安装特斯拉 设计的弧光照明系统,并且设计了发电机的电力系统整流器,该设计是特斯拉取得的第一个专利。1891年特斯拉取得了特 斯拉线圈的专利。同年的7月31日,特斯拉成为美国公民。 他告诉他的朋友们,他珍惜这个国籍胜过珍惜他的很多科学发明。1892年到1894年之间,特斯拉担任美国电力工程师协会(IEEE的前身)的副主席。1893年,西屋公司竞拍得在芝加哥 举行的哥伦比亚博览会的用交流电照明的工程,这是在交流电

法拉第电解定律

法拉第电解定律 Faraday's law of electrolysis 英国物理学家和化学家M.法拉第在总结大量实验结果的基础上,于1834年所确定的关于电解的两条基本定律。 电解第一定律在电极上析出(或溶解)的物质的质量m 同通过电解液的总电量Q(即电流强度I与通电时间t的乘积)成正比,即 m=KQ=KIt, 其中比例系数K的值同所析出(或溶解)的物质有关,叫做该物质的电化学当量(简称电化当量)。电化当量等于通过1库仑电量时析出(或溶解)物质的质量。 电解第二定律当通过各电解液的总电量 Q相同时,在电极上析出(或溶解)的物质的质量 m同各物质的化学当量C(即原子量A与原子价Z之比值)成正比。电解第二定律也可表述为:物质的电化学当量K同其化学当量C成正比,即 式中比例系数α对所有的物质都有相同的数值,通常把它写成 1/F,F 叫做法拉第常数,简称法拉第,其值为9.648455×104库仑/摩尔。 可以把电解第一定律和电解第二定律合用一个公式表示如下 若物质的质量m以克表示时的数值恰等于其化学当量,则称物质的量为1克 当量。按照法拉第电解定律,在电极上析出(或溶解)一克当量物质所需的电荷量为F。 ,其当物质的量为一摩尔时,组成该物质的原子个数等于阿伏伽德罗常数N o 值约为6.022×1023每摩尔。因此,按照法拉第定律,在电极上析出一摩尔物质 个Z价离子所带电量的绝对值之和。每一Z价离子所带所需的电量ZF,它等于N o 电量的绝对值等于基本电荷e(电子所带电量的绝对值,约为1.602×10-19库仑)的Z倍,由此可见

即基本电荷e等于法拉第常数F与阿伏伽德罗常数N 之比。 o 法拉第电解定律是电化学中的重要定律,在电化生产中经常用到它。历史上,法拉第电解定律曾启发物理学家形成电荷具有原子性的概念,这对于导致基本电荷e的发现以及建立物质的电结构理论具有重大意义。在R.A.密立根测定电子 。 的电荷e以后,曾根据电解定律的结果计算阿伏伽德罗常数N o 法拉第电解定律 Faraday’s law of electrolysis 阐明电和化学反应物质间相互作用定量关系的定律。1833年M.法拉第根据精密实验测量并提出此定律。内容为:①当电流通过电解质溶液时,在电极(即相界面)上发生化学变化物质B的物质的量与通入的电量成正比。②若几个电解池串联通入一定的电量后,各个电极上发生化学变化物质B的物质的量相同。特别需要指明,在电化学中 B物质的量是以单位电荷离子 电子 (e-)为基本单元。1摩尔质子的电荷(即1摩尔电子电荷的绝对值)称为法拉第常数(F),其数值 F =9.648456×104库仑/摩尔(C/mol)。若电极反应为: (1) 式中各物质的量基本单元分别、e和M。单位反应速度可理解为Z+摩尔的和Z+摩尔的e-反应生成1摩尔的 M。通过溶液的电量(或参与电极反应的电量)Q 为: Q=Z++F(2) 式(2)中 Z+ 为电极反应式中电子的计量数,公式为法拉第电解定律的数学表达式,它阐明了上述法拉第电解定律的两条文字叙述。只要电极反应中没有副反应或次级反应,法拉第电解定律不受温度、压力、浓度等条件的限制,是科学准确定律之一。 法拉第电解定律是法拉第在19世纪前半期通过大量电解实验得出的规律。定律内容为: 物质在电解过程中参与电极反应的质量m与通过电极的电量Q成正比。不同物质电解的质量则正比于该物质的分子量(摩尔质量,符号M)。 表达式为:m=(M/n)(Q/F)(F=96485.3383±0.0083C/mol) 其中n为1 mol物质电解时参与电极反应的电子的摩尔数(M/n)称电化学当量(Eq);F为法拉第常数,即电解1电化学当量物质所需电量。

楞次定律的应用典型例题解析

楞次定律的应用·典型例题解析 【例1】如图17-50所示,通电直导线L和平行导轨在同一平面内,金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路,ab可沿导轨自由滑动.当通电导线L向左运动时 [ ] A.ab棒将向左滑动 B.ab棒将向右滑动 C.ab棒仍保持静止 D.ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 解析:当L向左运动时,闭合回路中磁通量变小,ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小,可知ab棒将向右运动,故应选B. 点拨:ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少. 【例2】如图17-51所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则 [ ] A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C.t1时刻两线圈间作用力为零 D.t2时刻两线圈间作用力最大 解析:从t1到t2时间内,电流方向不变,强度变小,磁场变弱,ΦA↓,B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向,A、B相吸.从t2到t3时间内,

I A反向增强,B中感应电流磁场与A中电流磁场反向,互相排斥.t1时刻,I A 达到最大,变化率为零,ΦB最大,变化率为零,I B=0,A、B之间无相互作用力.t2时刻,I A=0,通过B的磁通量变化率最大,在B中的感应电流最大, 但A在B处无磁场,A线圈对线圈无作用力.选:A、B、C. 点拨:A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈,A中电流变化要在B线圈中感应出电流,判定出B中的电流是关键. 【例3】如图17-52所示,MN是一根固定的通电长导线,电流方向向上,今将一金属线框abcd放在导线上,让线圈的位置偏向导线左边,两者彼此绝缘,当导线中电流突然增大时,线框整体受力情况 [ ] A.受力向右 B.受力向左 C.受力向上 D.受力为零 点拨:用楞次定律分析求解,要注意线圈内“净”磁通量变化. 参考答案:A 【例4】如图17-53所示,导体圆环面积10cm2,电容器的电容C=2μ F(电容器体积很小),垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图,则1s末电容器带电量为________,4s末电容器带电量为________,带正电的是极板________. 点拨:当回路不闭合时,要判断感应电动势的方向,可假想回路闭合,由楞次定律判断出感应电流的方向,感应电动势的方向与感应电流方向一致. 参考答案:0、2×10-11C;a;

欧姆定律典型题

欧姆定律典型题 一、串联电路 1.如图所示,电阻R 1=12欧。电键SA 断开时, 通过的电流为安;电键SA 闭合时,电流表的示数为 安。问:电源电压为多大电阻R 2的阻值为多大 2.如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,当滑片P 在中点时,电流表读数为安,电压表读数为伏,求: (1)电阻R 1和电源电压(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。 ` 3.在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变。电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A”字样,两电表均为常用电表。闭合电键S ,电流表示数为安。 求:(1)电压表的示数;(2)电阻R 2连入电路的阻值; (3)若移动滑动变阻器滑片P 到某一位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,此时电压表和电流表的示数。 二、并联电路 1、两个灯泡并联在电路中,电源电压为12伏特,总电阻为欧姆,灯泡L 1的电阻为10欧姆,求: 1)泡L 2的电阻;2)灯泡L 1和L 2中通过的电流 ; 3)干路电流 ! 2、如图2所示电路,当K 断开时电压表的示数为6伏, 电流表的示数为1A ; K 闭合时,电流表的读数为 ⑴灯泡L 1的电阻 ⑵灯泡L 2的电阻 R 1 S R 2 P V A 图2 S R 2 R 1 A

3.阻值为10欧的用电器,正常工作时的电流为安,现要把它接入到电流为安的电路中,应怎样连接一个多大的电阻 } 三、取值范围 1、如图5所示的电路中,电流表使用量程,电压表使用15V量程,电源电压为36V,R1为定值电阻,R2 为滑动变阻器,当R2接入电路的电阻是24Ω时,电流表的示数是,现通过调节R 2来改变通过R 1 的电 流,但必须保证电流表不超过其量程,问: (1)R 1的阻值是多大(2)R 2 接入电路的阻值最小不能小于多少 (3)R 2 取最小值时,电压表的读数是多大 ] 2、如右图所示的电路中,R1=5Ω,滑动变阻器的规格为“1A、20Ω”,电源电压为并保持不变。电流表量程为0~,电压表的量程为0~3V。 求:①为保护电表,则滑动变阻器的变化范围为多少 ②当滑动变阻器R2为8Ω时,电流表、电压表的示数分别为多少 ] 四、电路变化题 1、如图2所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω, R2=6Ω.试求: (1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少 (2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少 ? 图2

法拉第电磁感应定律

316-法拉第电磁感应定律 1 选择题 1. 英国物理学家法拉弟发现[ ] (A )电流通过导体,导体会发热; (B )通电导线周围存在磁场; (C )电磁感应现象; (D )通电导体在磁场里会受到力的作用。 答:(C )。 2. 如图所示,光滑固定导轨M 、N 水平放置,两根导体棒P 和Q 平行放在导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时 (A )P 和Q 将互相靠近; (B )P 和Q 均向左运动; (C )P 和Q 将互相远离; (D )P 和Q 均向右运动。 答:(A )。 3. 如图所示,光滑固定导轨M 、N 水平放置,两根导体棒P 、Q 平行放在导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时[ ] (A )磁铁的加速度大于g ; (B )磁铁的加速度小于g ; (C )磁铁的加速度开始时小于g ,后来大于g ; (D )磁铁的加速度开始时大于g ,后来小于g 。 答:(B )。 4. 关于感应电动势的正确说法是:[ ] (A )导体回路中的感应电动势的大小与穿过回路的磁感应通量成正比; (B )当导体回路所构成的平面与磁场垂直时,平移导体回路不会产生感应电动势; (C )只要导体回路所在处的磁场发生变化,回路中一定产生感应电动势; (D )将导体回路改为绝缘体环,通过环的磁通量发生变化时,环中有可能产生感应电动势。 答:(D )。 5. 交流发电机是根据下列哪个原理制成的? [ ] (A )电磁感应; (B )通电线圈在磁场中受力转动; (C )奥斯特实验; (D )磁极之间的相互作用。 答:(A )。 6. 关于产生感应电流的条件,下面说法正确的是[ ] (A )任何导体在磁场中运动都产生感应电流; (B )只要导体在磁场中做切割磁力线运动时,导体中都能产生感应电流; (C )闭合电路的一部分导体,在磁场里做切割磁力线运动时,导体中就会产生感应电流; (D )闭合电路的一部分导体,在磁场里沿磁力线方向运动时,导体中就会产生感应电流。 答:(C )

法拉第的电磁感应实验

法拉第的电磁感应实验 作者:不详日期:2006-11-2 来源:本站点击: 我们现在生活在一个电气时代里:电动机在工厂里轰鸣,电车在飞驰,电灯照亮了千家万户,电视机在播放节目,电脑在运作……由于有了电,旧时代许多令人神往的幻想已变成了现实。如今电气业给我们创造的这一切福利和文明,都起源于1831年10月17日法拉第的一次具有划时代意义和意外的电磁实验成功。由于这次成功,法拉第制造了世界上第一台电磁感应发电机;由于这次成功,人类制造出今天的发电机、电动机、水电站,以及一切电力站网。 法拉第(1791~1867)出生于英国伦敦一个铁匠家里。由于家庭贫困,他12岁时就到一家书店当学徒。由于经常接触图书,他发现书里有许多自己从不知道的事物,书籍简直是知识的海洋。从此以后他开始刻苦自学,认真读书,发奋要成为一个有学识的人。他不仅认真阅读电学、化学方面的书籍,而且用平日节约下来的一点钱买了几件实验仪器,按书中所说的做起实验来。 法拉第不仅向书本学习,还利用一切机会向当时著名的科学家学习,买票听他们的讲演,认真做记录。1810年春天,法拉第凑钱去听科学家塔特林讲解自然科学。他每晚都将所做的记录整理誊清。特别对法拉第人生具有重大转折意义的是,他于1812年时到英国皇家学院去听著名科学家戴维的化学讲演。正是从此开始,他踏上了献身科学的道路。 他大胆地给戴维先生写了封信,而且将听讲的记录全寄去了。他在信中说明了自己对科学的热爱,并且渴望能在皇家学会得到一份工作。戴维看到了他的严肃认真和对科学的热情,竟然答应了他的请求,介绍他到皇家学院当助理员,担任了戴维的实验助手。 实验室的工作为法拉第提供了优越的条件。他可以自由地利用图书馆,获得各种资料,从而可以发展各方面的知识。作为戴维的助手和随从,法拉第又获得了到欧洲大陆进行科学考察的机会。尽管在旅行中受到戴维夫人的凌辱,以及其他不公正的待遇,但法拉第借这次机会却增长了知识,结交了朋友,了解了当时各国的科学状况。

人物简介 被命名为电容单位的科学家——法拉第

人物简介: 被命名为电容单位的科学家——法拉第 法拉第(Michael Faraday,1791~1867)是英国著名的物理学家和化学家,1791年9月22日诞生于英格兰萨里郡纽因顿镇的一个铁匠家庭。 法拉第家境贫困,常常靠救济度日。他七岁上学,九岁退学,12岁就当报童。法拉第14岁那年全家迁往伦敦,经人介绍,他进了伦敦的李波书店当学徒工,装订书报。法拉第被大量的书报吸引住了,有一次在装订《大英百科全书》的时候,对电学的文章产生了强烈的兴趣,后来又被《化学漫谈》所吸引,从此对自然科学倾注了巨大的热情。1812年听了大化学家戴维(1778~1829)的讲演以后,法拉第更产生了参加科学工作的热切愿望。第二年,在戴维的帮助下,法拉第进入皇家学院实验室,做戴维的助手。1816年法拉第发表了第一批有关化学方面的论文。1820年他受丹麦物理学家奥斯特的影响,兴趣转到了电磁学方面,进行了长达四十多年的研究,作出了划时代的贡献。1824年1月,法拉第当选为英国伦敦皇家学会会员,1825年被提升为皇家学院实验室主任。1846年他荣获伦福德奖章和皇家勋章。法拉第一生热衷科学事业, 不好功名利禄。1857年皇家学会准备选他当会长,他推辞了;后来皇家学院请他任院长,他也拒绝了;他甚至谢绝了封爵,于1858年退休。 法拉第在物理学方面的主要贡献是对电磁学进行了比较系统的实验研究,发现了电磁感应现象,总结出电磁感应定律;发明了电磁学史上第一台电动机和发电机;发现了电解定律;提出电场、磁场等重要概念。他是19世纪电磁领域中最伟大的实验家。他写成的巨著《电学的实验研究》,收集了3362个条目,详细记述了他做过的实验,总结出带有规律性的成果,是一部珍贵的科学文献。 1820年,奥斯特发现电流的磁效应后,英国有名望的杂志《哲学年鉴》主编邀请大化学家戴维撰写有关的综合性评论文章,戴维让法拉第代劳。法拉第欣然同意,他在收集资料的过程中,对电磁现象的研究产生了巨大的热情。1821年9月3日,法拉第重做了奥斯特的实验,他用小磁针放在载流铜导线周围的不同位置,发现小磁针有沿着环绕以导线为轴的圆周旋转的倾向。根据这一现象,法拉第设计制作了一种“电磁旋转器”,让载有电流的导线在一个马蹄形磁铁的磁场中转动,这就是科学史上最早的一台电动机。 在法拉第的思想中,确信物理学所涉及的自然界的各种力是互相紧密地联系着的。他分析了电流的磁效应以后认为,既然电可以产生磁,反过来磁也应该能产生电。他在1822年的一篇日记中就写了这样的话:“把磁转化成电。”法拉第朝着这个目标,坚定不移地坚持实验、研究近十年,经历五次重大失败,终于在1831年发现了电磁感应现象。他用一个2.2厘米厚、外径15厘米的软铁圆环,绕有两股绝缘线圈A和B,B的两端用一条导线连成一个闭合回路,导线下面平行放置一根磁针。A和一组电池组、一个开关连接成另一个闭合回路。法拉第发现,在合上开关有电流通过线圈A的瞬间,磁针偏转,断开开关切断电流的瞬间,磁针也偏转。但是法拉第并不满足,立即提出了两个十分深刻的问题。第一,上述实验中是否一定要用软铁磁环,没有行不行?第二,线圈A是否可以不要,改用磁棒代替?10月17日法拉第做了一个现在人们熟知的实验,他用一个接有电流计、线圈的闭合回路,把一根永久磁棒迅速插入线圈或迅速拔出,都可以发现电流计指针偏转。法拉第在11月24日,向英国伦敦皇家学会报告了他的重

《法拉第传》读后感

《法拉第传》读后感 "宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。"他是被世人誉为“电 学之父”、“交流电之父”的一代伟人。 ——题记 读《法拉第传》有感 趁着暑假之际,我有幸阅读了伟大科学家法拉第的传记——《法拉第传》。读完后,我的心中如惊涛骇浪般涌动,久久不能平息。他的事迹犹如历史长河中的璀璨明星,给世人照亮了前行的 道路。 年9月日,他诞生在萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭里。他 的童年不是鲜花灿烂的花园,而是布满荆棘的荒园。由于家境贫寒,他仅读了小学就去街上当报童。年,当他踏入了书店,属于 他的命运轨迹从此偏离了原有的世俗方向。在他给戴维当助手时,他无时无刻不在抓紧时间去汲取关于自然科学方面的知识。当他 了解到《大英百科全书》中关于电学的文章时,他付诸了实践。他研究发现:当电路中电流通过时,它附近的普通罗盘磁针就会发 生偏移。所以他猜想假如磁铁固定,线圈就会运动。因此,他发 明了第一台使用电流让电台运动的装置——发电机。 法拉第的恩师戴维曾经说过:“我对科学最大的贡献,是发 现了法拉第。”他身上最吸引人的便是那锲而不舍的精神了。遥 看历史长河,我国著名的数学家陈景润不也是如此——他读书时

忘记了吃饭,忘记了睡觉,就连身旁正下着大雨,也毫无察觉。 这些伟人之所以被世人世代传颂,不单单只是他们的研究成果, 还有他们锲而不舍的精神。 相信大家对蝉并不陌生吧,成年的蝉会将卵产在地底4~5厘 米深处。一般情况下,卵在地下过了三个春秋后,到了来年春雨 时节,他们稚嫩的身体才会从卵壳中钻出来。而这并不意味着他 们就可以直接无忧无虑的飞到地面上,他们还要用刚从卵壳钻出 的小脚一点点凿开那4~5厘米的厚土才能活下去。所以我们看到 的每一只蝉,都是经过残酷的淘汰,通过不懈的奋斗才有幸站在 大地这个舞台的。我们的学习亦是如此,无数个挑灯夜读的付出,都是在为将来的功成名就注入心血。(谢老师注:这句话,可以展 开一场讨论!) 老话说的好:“实践出真知”。爱实践,这也是法拉第一生 中最大的特点。像比萨斜塔实验中,伽利略仅仅用一个小小的实 验就让世人对他的理论心服口服,从此不再相信在科学界有着极 大权威的著名哲学家亚里士多德的那个谬论。记得在十一届三中 全会前夕,我国开展了一次“关于真理标准问题的大讨论”,最 后大家得出的统一结果,便是“实践才是检验真理的唯一标准”。科学源自生活,生活源自实践。学会实践,是通往科学的第一把 钥匙。在物理课堂上,老师总会将书中的原理以实验的形式展示 给我们,因为只有实践了,我们亲眼看到了,才会相信真理。 《法拉第传》告诉了我们,在学习探索中要有一颗坚持不懈的

楞次定律典型例题

楞次定律 1.右手定则:将右手手掌伸平,使大拇指与其余并拢四指垂直,并与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,大拇指指向导体运动方向,这时四指所指的就是感应电流的方向. 2.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 3.下列说法正确的是( ) A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 B.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C.楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向 D.楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向 4.如图1所示,一线圈用细杆悬于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,Ⅱ,Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置),线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( ) 图1 A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是顺时针方向 B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是逆时针方向C.Ⅰ位置是顺时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向 D.Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是顺时针方向 5.如图2所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( ) 图2 A. 由A→B B. 由B→A C.无感应电流 D.无法确定 【概念规律练】 知识点一右手定则 1.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )

2.如图3所示,导线框abcd 与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过ad 和bc 的中点,当线框向右运动的瞬间,则( ) 图3 A .线框中有感应电流,且按顺时针方向 B .线框中有感应电流,且按逆时针方向 C .线框中有感应电流,但方向难以判断 D .由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流 知识点二 楞次定律的基本理解 图4 3.如图4所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动(O 是线圈中心),则( ) A .从X 到O ,电流由E 经G 流向F ,先增大再减小 B .从X 到O ,电流由F 经G 流向E ,先减小再增大 C .从O 到Y ,电流由F 经G 流向E ,先减小再增大 D .从O 到Y ,电流由 E 经G 流向 F ,先增大再减小 应用楞次定律判断感应电流的一般步骤: 原磁场方向及穿过回路的磁通量的增减情况 ――→楞次定律感应电流的磁场方向――→安培定则感应电流的方向 4.如图5所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是( ) 图5 A .N 极向纸内,S 极向纸外,使磁铁绕O 点转动 B .N 极向纸外,S 极向纸内,使磁铁绕O 点转动 C .磁铁在线圈平面内顺时针转动 D .磁铁在线圈平面内逆时针转动

高考复习——《电磁感应》典型例题复习

十五、电磁感应 1、磁通量 设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B ,平面的面积为S ,如图所示。 一、知识网络 二、画龙点睛 概念

(1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,简称磁通。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时,如图所示。 Φ=BS⊥=BScosθ (3)物理意义 物理学中规定:穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感线条数等于磁感应强度B。所以,穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。 (4)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号是Wb。 1Wb=1T·1m2=1V·s。 (5) 磁通密度:B=Φ S⊥ 磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量,故又叫磁通密度。 2、电磁感应现象 (1)电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。 (2)感应电流:在电磁感应现象中产生的电流,叫做感应电流。 (3)产生电磁感应现象的条件 ①产生感应电流条件的两种不同表述 a.闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动 b.穿过闭合电路的磁场发生变化 ②两种表述的比较和统一 a.两种情况产生感应电流的根本原因不同 闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时,是导体中的自由电子随导体一起运动,受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为动生电流。 穿过闭合电路的磁场发生变化时,根据电磁场理论,变化的磁场周围产生电场,电场使导体中的自由电子定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为感生电流。 b.两种表述的统一 两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。 ③产生电磁感应现象的条件 不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。 条件:a.闭合电路;b.磁通量变化 3、电磁感应现象中能量的转化 能的转化守恒定律是自然界普遍规律,同样也适用于电磁感应现象。

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