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大学物理电磁感应-PPT课件精选全文完整版

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的磁场在其周围空间激发一种电场提供的。这
种电场叫感生电场(涡旋电场)
感生电场 E i
感生电场力 qEi
感生电场为非静 电性场强,故:
e E i dld dm t
Maxwell:磁场变化时,不仅在导体回路中 ,而且在其周围空间任一点激发电场,感生 电场沿任何闭合回路的线积分都满足下述关 系:
E id l d d m t d ds B td S d B t d S
线


电力线为闭合曲线
E感
dB 0 dt
电 场 的
为保守场作功与路径无关
Edl 0
为e非i 保守E 场感作d功l与路径dd有mt关

静电场为有源场

EdS
e0
q
感生电场为无源场
E感dS0
➢感生电动势的计算
方法一,由 eLE感dl
需先算E感
方法二, 由 e d
di
(有时需设计一个闭合回路)
2.感生电场的计算
Ei
dl
dm dt
L
当 E具i 有某种对称
性才有可能计算出来
例:空间均匀的磁场被限制在圆柱体内,磁感
强度方向平行柱轴,如长直螺线管内部的场。
磁场随时间变化,且设dB/dt=C >0,求圆柱
内外的感生电场。
则感生电场具有柱对称分布
Bt
此 E i 特点:同心圆环上各点大小相同,方向
磁通量 的变化
感应电流的 磁场方向
感应电流 的方向
电动势 的方向
➢ 楞次定律的另一种表述:
“感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因”
“原因”即磁通变化的原因,“效果”即感应电流的 场

第十三章 电磁感应.doc

第十三章 电磁感应.doc

第十三章电磁感应第一单元电磁感应现象法拉第电磁感应定律基础知识一、电磁感应1.电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.2.产生感应电流的条件:闭合回路中磁通量发生变化3.引起磁通量变化的常见情况①闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致φ变化;②线圈在磁场中转动导致φ变化③磁感应强度随时间或位置变化,或闭合回路变化导致φ变化注意: 磁通量的变化,应注意方向的变化,如某一面积为s的回路原来的感应强度垂直纸面向里,如图所示,后来磁感应强度的方向恰好与原来相反,则回路中磁通量的变化最为2bs,而不是零.4.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合,则只能出现感应电动势,而不会形成持续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路外面的磁通量变化【例1】线圈在长直导线电流的磁场中,作如图所示的运动:a 向右平动;b向下平动,c、绕轴转动(ad边向外),d、从纸面向纸外作平动,e、向上平动(e线圈有个缺口),判断线圈中有没有感应电流?解析:a.向右平移,穿过线圈的磁通量没有变化,故a线圈中没有感应电流;b.向下平动,穿过线圈的磁通量减少,必产生感应电动势和感应电流;c.绕轴转动.穿过线圈的磁通量变化(开始时减少),必产生感应电动势和感应电流;d.离纸面向外,线圈中磁通量减少,故情况同bc;e.向上平移,穿过线圈的磁通量增加,故产生感应电动势,但由于线圈没有闭合电路,因而无感应电流因此,判断是否产生感应电流关键是分清磁感线的疏密分布,进而判断磁通量是否变化.答案:bcd中有感应电流【例2】如图所示,当导线mn中通以向右方向电流的瞬间,则cd中电流的方向( b ) a.由 c向d b.由d向c c.无电流产生 d.ab 两情况都有可能解析:当mn中通以如图方向电流的瞬间,闭合回路abcd 中磁场方向向外增加,则根据楞次定律,感应电流产生磁场的方向应当垂直纸面向里,再根据安培定则可知, cd中的电流的方向由d到c,所以b 结论正确.二、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.ε=nδφ/δt(2)另一种特殊情况:回路中的一部分导体做切割磁感线运动时,其感应电动势ε=blvsinθ(3)定律的几种表示式ε=nδφ/δt,ε=blvsinθ,ε=δb/δt•s,ε=&frac;bl2ω;(4)几点说明:①这里的变化率应该同变化量区别开,变化量大变化率不一定大,主要是看变化量跟时间比值的大小.即变化率的大小.②ε=nδφ/δt是定律的表达式,在b不变而面积发生变化时推导出ε=blvsinθ,当b、l、v三者不垂直或其中的二者不垂直时,乘sinθ即是找出垂直的分量.公式ε=δb/δt•s 是在面积不变的情况下磁感应强度发生变化而推出的公式.3456789101113。

电磁感应教学设计【优秀5篇】

电磁感应教学设计【优秀5篇】

电磁感应教学设计【优秀5篇】作为一名教职工,总归要编写教案,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。

教案应当怎么写呢?下面是我辛苦为大家带来的电磁感应教学设计【优秀5篇】,盼望可以启发、关心到大家。

电磁感应篇一(一)教学目的1.知道现象及其产生的条件。

2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。

3.培育同学观看试验的力量和从试验事实中归纳、概括物理概念与规律的力量。

(二)教具蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。

(三)教学过程1.由试验引入新课重做奥斯特试验,请同学们观看后回答:此试验称为什么试验?它揭示了一个什么现象?(奥斯特试验。

说明电流四周能产生磁场)进一步启发引入新课:奥斯特试验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不行以反过来进行逆向思考:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计试验,进行探究讨论。

2.进行新课(1)通过试验讨论现象板书:〈一、试验目的:探究磁能否生电,怎样使磁生电。

〉提问:依据试验目的,本试验应选择哪些试验器材?为什么?师生争论认同:依据讨论的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;掌握电路必需有开关。

老师展现以上试验器材,留意让同学弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。

进一步提问:如何做试验?其步骤又怎样呢?我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观看是否产生电流。

那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对试验有没有影响?下面我们依次对这几种状况逐一进行试验,探究在什么条件下导体在磁场中产生电流。

用小黑板或幻灯出示观看演示试验的记录表格。

老师按试验步骤进行演示,同学认真观看,每完成一个试验步骤后,请同学将观看结果填写在上面表格里。

试验完毕,提出下列问题让同学思索:上述试验说明磁能生电吗?(能)在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?(师生争论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。

浙江新高考专用高中物理第四章电磁感应现象5电磁感应现象的两类情况讲义新人教版选修3_

浙江新高考专用高中物理第四章电磁感应现象5电磁感应现象的两类情况讲义新人教版选修3_

5 电磁感应现象的两类情况麦克斯韦在他的电磁理论中指出:变化的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感生电场.二、感生电动势的产生感生电场产生的电动势叫感生电动势.2.感生电动势大小:E =n ΔΦΔt. 3.方向判断:由楞次定律和右手螺旋定则判定.三、动生电动势的产生导体运动产生的电动势叫动生电动势.2.动生电动势大小:E =Blv (B 的方向与v 的方向垂直).3.方向判断:右手定则.1.判断下列说法的正误.(1)只要磁场变化,即使没有电路,在空间也将产生感生电场.( √ )(2)处于变化磁场中的导体,其内部自由电荷定向移动,是由于受到感生电场的作用.( √ )(3)动生电动势(切割磁感线产生的电动势)产生的原因是导体内部的自由电荷受到洛伦兹力的作用.( √ )(4)产生动生电动势时,洛伦兹力对自由电荷做了功.( × )2.研究表明,地球磁场对鸽子识别方向起着重要作用.在北半球若某处地磁场磁感应强度的竖直分量约为5×10-5T.鸽子以20m/s 的速度水平滑翔,鸽子两翅展开可达30cm 左右,则可估算出两翅之间产生的动生电动势约为________V ,________(填“左”或“右”)侧电势高. 答案 3×10-4 左一、感生电场和感生电动势如图1所示,B 变化时,就会在空间激发一个感生电场E .如果E 处空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动,而产生感应电流.图12.变化的磁场周围产生的感生电场,与闭合电路是否存在无关.如果在变化的磁场中放一个闭合回路,回路中就有感应电流,如果无闭合回路,感生电场仍然存在.3.感生电场可用电场线形象描述.感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的,而静电场的电场线不闭合.4.感生电场(感生电动势)的方向一般由楞次定律判断,感生电动势的大小由法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt计算. 例1 (多选)(2017·温州中学高二上学期期中)下列说法中正确的是( )D.感生电场的电场线是闭合曲线,其方向一定是沿逆时针方向答案 AC解析 变化的电场可以产生磁场,变化的磁场可以在周围产生电场,故A 正确;恒定的磁场在周围不产生电场.故B 错误;感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定,故C 正确;感生电场的电场线是闭合曲线,其方向不一定是沿逆时针方向,故D 错误. 例2 (多选)某空间出现了如图2所示的一组闭合的电场线,这可能是( )图2AB 方向磁场在迅速减弱AB 方向磁场在迅速增强BA 方向磁场在迅速增强BA 方向磁场在迅速减弱答案 AC闭合回路(可假定其存在)的感应电流方向就表示感生电场的方向.判断思路如下:二、动生电场和动生电动势如图3所示,导体棒CD 在匀强磁场中运动.图3CD 向右匀速运动,由左手定则可判断自由电子受到沿棒向下的洛伦兹力作用,C 端电势高,D 端电势低.随着C 、D 两端聚集电荷越来越多,在CD 棒间产生的电场越来越强,当电场力等于洛伦兹力时,自由电荷不再定向运动,C 、D 两端形成稳定的电势差.感生电动势 动生电动势 产生原因 磁场的变化 导体做切割磁感线运动移动电荷的 非静电力 感生电场对自由电荷的电场力 导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分力回路中相当于电源的部分 处于变化磁场中的线圈部分 做切割磁感线运动的导体方向判断方法 由楞次定律判断 通常由右手定则判断,也可由楞次定律判断大小计算方法 由E =n ΔΦΔt 计算 通常由E =Blv sin θ计算,也可由E =n ΔΦΔt计算 例3 (多选)如图4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( )图4答案 AB解析 根据动生电动势的定义,选项A 正确.动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关,感生电动势中的非静电力与感生电场有关,选项B 正确,选项C 、D 错误.[学科素养] 通过例1、例2和例3,加深对感生电动势和动生电动势的理解,掌握它们方向的判断方法,并会对两者进行区分,体现了“科学思维”的学科素养.三、导体棒转动切割产生动生电动势的计算1.当导体棒在垂直于匀强磁场的平面内,其一端固定,以角速度ω匀速转动时,产生的感应电动势为E =Bl v =12Bl 2ω,如图5所示. 图5ω绕圆心匀速转动时,如图6所示,相当于无数根“辐条”转动切割,它们之间相当于电源的并联结构,圆盘上的感应电动势为E =Br v =12Br 2ω. 图6例4 长为l 的金属棒ab 以a 点为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动,如图7所示,磁感应强度大小为B .求:图7(1)金属棒ab 两端的电势差;(2)经时间Δt (Δt <2πω)金属棒ab 所扫过的面积中通过的磁通量为多少?此过程中的平均感应电动势多大?答案 (1)12Bl 2ω (2)12Bl 2ωΔt 12Bl 2ω 解析 (1)ab 两端的电势差:U ab =E =Bl v =12Bl 2ω. (2)经时间Δt 金属棒ab 所扫过的扇形面积ΔS =12l 2θ=12l 2ωΔt ,ΔΦ=B ΔS =12Bl 2ωΔt . 由法拉第电磁感应定律得: E =ΔΦΔt =12Bl 2ωΔt Δt =12Bl 2ω. 1.(对感生电场的理解)如图8所示,内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电的小球,整个装置处于竖直向下的磁场中,当磁场突然增强时,小球将( )图8答案 A2.(对感生电场的理解)如图9所示,长为L 的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C 的平行板电容器上,P 、Q 为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B =B 0+kt (k >0)的规律随时间变化,t =0时,P 、Q 两板电势相等,两板间的距离远小于环的半径,经时间t ,电容器P 板( )图9t 成正比C.带正电,电荷量是kL 2C 4π D.带负电,电荷量是kL 2C 4π 答案 D解析 磁感应强度以B =B 0+kt (k >0)的规律随时间变化,由法拉第电磁感应定律得:E =ΔΦΔt=S ΔB Δt =kS ,而S =πr 2=π(L 2π)2=L 24π,经时间t 电容器P 板所带电荷量Q =EC =kL 2C 4π;由楞次定律和安培定则知电容器P 板带负电,故D 选项正确.3.(转动切割产生的电动势)(2017·慈溪市高二上学期期中)如图10所示,导体棒ab 长为4L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,导体绕过b 点垂直纸面的轴以角速度ω匀速转动,则a 端和b 端的电势差U 的大小等于( )图10 BL 2ω B.BL 2ωBL 2ωBL 2ω答案 D解析 ab 棒以b 端为轴在纸面内以角速度ω匀速转动,则a 、b 两端的电势差大小U =E =12B (4L )2ω=8BL 2ω.故选D. 4.(平动切割产生的动生电动势)如图11所示,“∠”形金属框架MON 所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,金属棒ab 能紧贴金属框架运动,且始终与ONab 从O 点开始(t =0)匀速向右平动时,速度为v 0,∠MON =30°.图11(1)试求bOc 回路中感应电动势随时间变化的函数关系式;(2)闭合回路中的电流随时间变化的图象是________.答案 (1)E =33Bv 20t (2)B 解析 (1)t =0时ab 从O 点出发,经过时间t 后,ab 匀速运动的距离为s ,则有s =v 0t .由tan30°=bc s ,有bc =v 0t ·tan30°.则金属棒ab 接入回路的bc 部分切割磁感线产生的感应电动势为E =Bv 0bc =Bv 02t tan30°=33Bv 02t . (2)l Ob =v 0t ,l bc =v 0t tan30°,l Oc =v 0tcos30°,单位长度电阻设为R 0,则回路总电阻R =R 0(v 0t +v 0t tan30°+v 0t cos30°)=R 0v 0t (1+3),则回路电流I =E R =(3-3)Bv 06R 0,故I 为常量,与时间t 无关,选项B 正确.一、选择题考点一 感生电场和感生电动势1.(多选)在空间某处存在一变化的磁场,则 ( )A.在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流B.在磁场中放一闭合线圈,线圈中不一定会产生感应电流C.在磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定不会产生电场D.在磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定会产生电场答案 BD解析 由感应电流产生的条件可知,只有闭合回路中的磁通量发生改变,才能产生感应电流,如果闭合线圈平面与磁场方向平行,则线圈中无感应电流产生,故A 错,B 对;感生电场的产生与变化的磁场周围有无闭合回路无关,故C 错,D 对.2.在如下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是( )答案 C解析均匀变化的磁场产生恒定的电场,故C正确.3.(多选)著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置:一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动,在圆板的中部有一个线圈,圆板四周固定着一圈带电的金属小球,如图1所示.当线圈接通电源后,将产生图示逆时针方向的电流.则下列说法正确的是( )图1A.接通电源瞬间,圆板不会发生转动C.若金属小球带负电,接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流方向相反D.若金属小球带正电,接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流方向相反答案BD解析线圈接通电源瞬间,变化的磁场产生感生电场,从而导致带电小球受到电场力,使其转动,A错误;不论线圈中电流是增大还是减小,都会引起磁场的变化,从而产生不同方向的电场,使小球受到电场力的方向不同,所以会向不同方向转动,B正确;接通电源瞬间,产生顺时针方向的电场,如果小球带负电,圆板转动方向与线圈中电流方向相同,C错误;同理可知D正确.4.现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备.电子感应加速器主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成.当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下加速.如图2所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视图),若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时( )图2A.若电子沿逆时针运动,保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速B.若电子沿顺时针运动,保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速C.若电子沿逆时针运动,保持电流的方向不变,当电流减小时,电子将加速答案 A解析当电磁铁绕组通有题图中所示的电流时,由安培定则可知将产生向上的磁场,当电磁铁绕组中电流增大时,根据楞次定律和安培定则可知,这时真空盒空间内产生顺时针方向的感生电场,电子沿逆时针运动,电子将加速,选项A正确;同理可知选项B、C错误;由于电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,被加速时电子做圆周运动的周期减小,选项D错误.5.如图3甲所示,线圈总电阻r=0.5Ω,匝数n=10,其端点a、b与Ra、b两点电势差的大小为( )图3解析 根据法拉第电磁感应定律得:E =n ·ΔΦΔt =10×,0.4)V =2V.I =E R 总=21.5+0.5A =1A.a 、b 两点的电势差相当于电路中的路端电压,其大小为U =IR =1.5V ,故A 正确. 考点二 动生电动势abcd 位于纸面内,cd 边与磁场边界平行,如图4甲所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd 边于t =0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是( )图4tt答案 BC解析 由题图Et 图象可知,导线框经过0.2s 全部进入磁场,则速度v =l t =,0.2)m/s =0.5 m/s ,选项B 正确;由图象可知,E =0.01V ,根据E =Blv 得,B =E lv =,0.1×0.5)T =0.2T ,选项A 错误;根据右手定则及正方向的规定可知,磁感应强度的方向垂直于纸面向外,选项C 正确;在tt =0.6s 这段时间内,导线框中的感应电流I =E R =,0.005)A =2A, 所受的安培力大小为F =BIl =0.2×2×0.1N=0.04N ,选项D 错误.7.如图5所示,等腰直角三角形OPQ 区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框abc 以恒定的速度v 沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度方向始终与ab 边垂直,且保持ac 平行于OQ .关于线框中的感应电流,以下说法正确的是( )图5答案 D解析 线框中感应电流的大小正比于感应电动势的大小,又感应电动势E =BL 有v ,L 有指切割磁感线部分两端点连线在垂直于速度方向上的投影长度,故开始进入磁场时感应电流最大,开始穿出磁场时感应电流最小,选项A 、B 错误.感应电流的方向可以用楞次定律判断,可知选项D 正确,C 错误.8.(多选)如图6所示,直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向平行于abab 边以角速度ωbc 边的长度为l .下列判断正确的是( )图6abcaC.|U bc |=12Bl 2ω D.|U bc |=Bl 2ω解析 金属框abc 平面与磁场方向平行,转动过程中磁通量始终为零,所以无感应电流产生,选项A 正确,B 错误;由转动切割产生感应电动势得|U bc |=12Bl 2ω,选项C 正确,D 错误. 9.(2017·温州中学高二上学期期中)如图7所示,半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的磁感应强度大小为B 的匀强磁场中绕圆心O 点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,圆盘的圆心和边缘间接有一个阻值为R 的电阻,则通过电阻R 的电流的大小和方向分别为(金属圆盘的电阻不计)( )图7A.I =Br 2ωR,由c 到d B.I =Br 2ωR,由d 到c C.I =Br 2ω2R,由c 到d D.I =Br 2ω2R,由d 到c 答案 D解析 将金属圆盘看成无数条金属辐条组成的,这些辐条切割磁感线,产生感应电流,由右手定则判断可知:通过电阻R 的电流的方向为从d 到c ,金属圆盘产生的感应电动势为:E =12Br 2ω,通过电阻R 的电流的大小为:I =E R =Br 2ω2R.故选D. 10.如图8所示,导体棒AB 的长为2R ,绕O 点以角速度ω匀速转动,OB 长为R ,且O 、B 、A 三点在一条直线上,有一磁感应强度为B 的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直,那么AB 两端的电势差大小为( )图8A.12BωR 2BωR 2 BωR 2BωR 2答案 C解析 A 点线速度v A =ω·3R ,B 点线速度v B =ωR ,AB 棒切割磁感线的平均速度v =v A +v B 2=2ωR ,由E =Blv 得,AB 两端的电势差大小为E =B ·2R ·v =4BωR 2,C 正确.11.如图9所示,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间变化的变化率ΔB Δt的大小应为( ) 图9A.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0πD.ωB 02π答案 C解析 设半圆的半径为L ,电阻为R ,当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E 1=12B 0ωL 2.当线框不动,而磁感应强度随时间变化时E 2=12πL 2·ΔB Δt ,由E 1R =E 2R 得12B 0ωL 2=12πL 2·ΔB Δt ,即ΔB Δt =ωB 0π,故C 项正确. 12.(多选)如图10所示,三角形金属导轨EOF 上放有一金属杆AB ,在外力作用下,使AB 保持与OF 垂直,从O 点开始以速度v 匀速右移,该导轨与金属杆均由粗细相同的同种金属制成,则下列判断正确的是 ( )图10答案 AC解析 设金属杆从O 点开始运动到题图所示位置所经历的时间为t ,∠EOF =θ,金属杆切割磁感线的有效长度为L ,故E =BLv =Bv ·vt tan θ=Bv 2tan θ·t ,即电路中感应电动势的大小与时间成正比,C 选项正确;电路中感应电流I =E R =Bv 2tan θ·t ρl S,而l 为闭合三角形的周长,即l =vt +vt ·tan θ+vtcos θ=vt (1+tan θ+1cos θ),所以I =Bv tan θ·Sρ(1+tan θ+1cos θ)是恒量,所以A 正确.二、非选择题 13.如图11所示,线框由导线组成,cd 、ef 两边竖直放置且相互平行,导体棒ab 水平放置并可沿cd 、ef 无摩擦滑动,导体棒ab 所在处有垂直线框所在平面向里的匀强磁场且B 2=2T ,已知ab 长L =0.1m ,整个电路总电阻R =5Ω,螺线管匝数n =4,螺线管横截面积S 2.在螺线管内有如图所示方向磁场B 1,若磁场B 1以ΔB 1Δt=10T/s 均匀增加时,导体棒恰好处于静止状态,试求:(取g =10 m/s 2)图11(1)通过导体棒ab 的电流大小;(2)导体棒ab 的质量m 的大小;(3)若B 1=0,导体棒ab 恰沿cd 、ef 匀速下滑,求棒ab 的速度大小.答案 (1)0.8A (2)0.016kg (3)20m/s解析 (1)螺线管产生的感应电动势:E =n ΔΦΔt =n ΔB 1ΔtS 得E =4×10×0.1V=4V通过导体棒ab 的电流I =E R(2)导体棒ab 所受的安培力F =B 2IL导体棒静止时受力平衡有F =mg解得m =0.016kg.(3)ab 匀速下滑时 E 2=B 2LvI ′=E 2RB 2I ′L =mg联立解得v =20m/s14.如图12甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距dCDEF 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B 按如图乙所示规律变化,CFt =0时,金属棒ab 从图示位置由静止在恒力F 作用下向右运动到EFab 电阻为1Ω,求:图12(1)通过小灯泡的电流;(2)恒力F 的大小;(3)金属棒的质量.解析 (1)金属棒未进入磁场时,电路的总电阻R 总=R L +R ab =5 Ω回路中感应电动势为:E 1=ΔΦΔt =ΔB Δt S =0.5 V 灯泡中的电流为I L =E 1R 总=0.1 A. (2)因灯泡亮度始终不变,故第4 s 末金属棒刚好进入磁场,且做匀速运动,此时金属棒中的电流I =I L =0.1 A金属棒受到的恒力大小:F =F 安=BId =0.1 N.(3)因灯泡亮度始终不变,金属棒在磁场中运动时,产生的感应电动势为E 2=E 1=0.5 V 金属棒在磁场中匀速运动的速度v =E 2Bd =0.5 m/s金属棒未进入磁场时的加速度为a =v t =0.125 m/s 2 故金属棒的质量为m =F a =0.8 kg.。

电磁感应Microsoft Word 文档

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v (m/s) 10 8 6 4 2 M (kg) 0 0.1 0.2. 0.3 0.4 0.51.如图所示,两根与水平面成θ=30︒角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L =1m ,导轨底端接有阻值为0.5Ω的电阻R ,导轨的电阻忽略不计。

整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度B =1T 。

现有一质量为m =0.2 kg 、电阻为0.5Ω的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M =0.5 kg 的物体相连,细绳与导轨平面平行。

将金属棒与M 由静止释放,棒沿导轨运动了2 m 后开始做匀速运动。

运动过程中,棒与导轨始终保持垂直接触。

(取重力加速度g=10m/s 2)求: (1)金属棒匀速运动时的速度;(2)棒从释放到开始匀速运动的过程中,电阻R 上产生的焦耳热;(3)若保持某一大小的磁感应强度B 1不变,取不同质量M 的物块拉动金属棒,测出金属棒相应的做匀速运动 的v 值,得到实验图像如图所示,请根据图中的数据计算出此时的B 1;(4)改变磁感应强度的大小为B 2,B 2=2B 1,其他条件不变,请在坐标图上画出相应的v —M 图线,并请说明图线与M 轴的交点的物理意义。

B θ mMR2.如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l =0.20 m ,电阻R =1 ,有一质量为m =1kg 的金属棒MN 平放在轨道上,与两轨道垂直,金属棒及轨道的电阻可忽略不计,整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=5T ,现用拉力F 平行轨道方向拉金属棒,使棒做初速为零的匀加速直线运动,加速度a =1m/s 2,试求:(1)第2s 末安培力F A 的大小;(2)在虚线方框内画出拉力F 随时间t 变化的图线(要标出坐标值); (3)当拉力F =4N 时,电路消耗的电功率;(4)若拉力F 的最大值为5N ,流过电阻R 的最大电流为多大?MNRlNF /st /3.如图所示,两条平行的金属导轨相距L =lm ,水平部分处在竖直向下的匀强磁场B 1中,倾斜部分与水平方向的夹角为37°,处于垂直于斜面的匀强磁场B 2中,两部分磁场的大小均为0.5T 。

《电磁感应》word版

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在第十章电磁感应第一节电磁感应现象第二节楞次定律一、教育目的(一)知识点电磁感应现象和产生的条件,右手定则,楞次定律熟练运用右手定则和楞次定律(二)能力训练培养学生语言表达能力和总结概括知识的能力。

培养学生的自学能力和抽象思维能力。

(三)德育渗透培养学生实事求是、勇于探索的科学方法。

使学生学会从个别到一般的认识事物的科学方法。

二、教学方法采用实验和讲授相结合。

三、重点、难点、疑点的解决办法(一)重点两种电磁感应现象右手定则和楞次定律(二)难点楞次定律(三)疑点对导线切割磁力线运动中的“切割”二字掌握的不好,不知何时切割,何时为不切割。

对右手定则时常乱用,特别是当伸出右手而摆不顺位置时。

用左手代替右手;反之则以右手代替左手。

(四)解决办法1、重点、难点的解决办法课本介绍了两种电磁感应现象:第一个是导线在磁场中做切割磁力线运动。

在闭合回路中产生了感应电流。

第二个是开关闭合和开启的瞬间,由于闭合回路的磁通量发生变化,因此回路中便产生了感应电流。

实质上这两个现象也可归结为,闭合回路的磁通量发生变化时,回路里便产生感应电流。

感应电流的方向可以用右手定则来判定楞次定律:闭合回路中感应电流的方向,总是使它所产生的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的变化。

即回路中由于磁场增加而引起的磁感应,则感应电流的磁场与原磁场方向相反;如果回路中的磁通量减小而引起的磁感应电流,则感应电流的磁场与原磁场方向相同。

也可用“增反”“减同”四个字简化记忆。

让学生理解并记忆这四个字,对应用楞次定律判定感应电流的方向是很有好处的。

2、疑点的解决办法这里要给学生讲清楚的切割的含义。

切割磁感线,可以是磁场不动,导线动;也可以是导线不动磁场动,或磁场导线都动。

到这里我们已经学了右手螺旋定则,左手定则,右手定则;在实际当中学生常把左,右手定则混用。

混用的原因大概有两方面:一个是记不清哪一个定则是判定受力方向,哪一个判定电流方向。

有时候也知道用右手定则判定受力方向,但当伸出右手而摆不恰当时,便以为自己把手伸错了,就伸出左手来代替。

电磁感应5文档

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第1题在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa '和bb ',当线圈aa '和bb '如图(1)绕制时其互感系数为M1,如图(2)绕制时其互感系数为M2,M1与M2的关系是( D )(A)021≠=M M . (B)021==M M .(C)0,221=≠M M M . (D)0,221≠≠M M M .第2题 圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直盘面向上.当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,( D )(A)铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动.(B)铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动.(C)铜盘上产生涡流.(D)铜盘上有感应电动势产生,铜盘边缘处电势最高.(E)铜盘上有感应电动势产生,铜盘中心处电势最高.第3题一无限长直导体薄板宽为l ,板面与Z轴垂直,板的长度方向沿Y轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图整个系统放在磁感应强度为B 的均匀磁场中,B 的方向沿Z轴正方向,如果伏特计与导体平板均以速度v 向Y轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为 ( A )(A)0. (B)v B l/2.(C)v Bl . (D)2v Bl .第4题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,环中:( D )(A) 感应电动势不同.(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.第5题 如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i ,下列哪一种情况可以做到?( B )(A)载流螺线管向线圈靠近. (B)载流螺线管离开线圈.(C)载流螺线管中电流增大. (D)载流螺线管中插入铁芯.第6题 真空中一根无限长直细导线上通有电流强度为I的电流,则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为 ( B )(A)200)2(21a I πμμ (B)200)2(21a I πμμ(C)20)2(21I a μπ (D)200)2(21a I μμ第7题如图所示的电路中,A、B是两个完全相同的小灯泡,其内阻r>>R,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R相等.当开关K接通和断开时,关于灯泡A和B的情况下面哪一种说法正确?( A )(A)K接通时,IA >IB . (B)K接通时,IA =IB .(C)K断开时,两灯同时熄灭. (D)K断开时,IA =IB .第8题 如图,矩形区域为均匀稳恒磁场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方向匀角速转动,O点是圆心且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时.图(A)─(D)的ε-t函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势? (A )第9题自感为 0.25H的线圈中,当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为:( C )(A)7.8 ×10-3V. (B)2.0 V.(C)8.0 V. (D)3.1 ×10-2V.第10题如图,两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上.线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的两倍,线圈P和Q之间的互感可忽略不计.当达到稳定状态后,线圈P的磁场能量与Q的磁场能量的比值是( D )(A)4(B)2.(C)1(D)1/2.第11题(4分)(2123) 如图,导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO'转动(角速度ω 与B 同方向),BC的长度为棒长的1/3.则( A )(A)A点比B点电势高. (B)A点与B点电势相等.(C)A点比B点电势低. (D)有稳恒电流从A点流向B点.第12题 一矩形线框长为a宽为b,置于均匀磁场中,线框绕OO '轴,以匀角速度ω旋转(如图所示).设t=0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为(D )(A)t abB ωcos 2(B)abB ω.(C)t abB ωωcos 21.(D)t abB ωωcos(E)t abB ωωsin第13题 面积为S和2S的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I.线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示,则Φ21和Φ12的大小关系为:( C )(A)Φ21=2Φ12. (B)Φ21=Φ12/2.(C)Φ21=Φ12. (D)Φ21>Φ12.第14题 有甲乙两个带铁芯的线圈如图所示.欲使乙线圈中产生图示方向的感生电流i ,可以采用下列哪一种办法? ( D )(A)接通甲线圈电源.(B)接通甲线圈电源后,减少变阻器的阻值.(C)接通甲线圈电源后,甲乙相互靠近.(D)接通甲线圈电源后,抽出甲中铁芯.第15题两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向使 ( C )(A)两线圈平面都平行于两圆心连线.(B)两线圈平面都垂直于两圆心连线.(C)一个线圈平面平行于两圆心连线,另一个线圈平面垂直于两圆心连线. (D)两线圈中电流方向相反.第16题两个相距不太远的平面圆线圈,怎样放置可使其互感系数近似为零?设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心.( C )(A)两线圈的轴线互相平行. (B)两线圈的轴线成45°角.(C)两线圈的轴线互相垂直. (D)两线圈的轴线成30°角.第17题 如图,M、N为水平面内两根平行金属导轨,ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab向右平移时,cd( D )(A)不动.(B)转动. (C)向左移动. (D)向右移动.第18题在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流 ( B )(A)以情况Ⅰ中为最大. (B)以情况Ⅱ中为最大.(C)以情况Ⅲ中为最大. (D)在情况Ⅰ和Ⅱ中相同.第19题 在一中空圆柱面上绕有两个完全相同的线圈aa'和bb', 当线圈aa'和bb'如图(1)绕制及联结时,ab间自感系数为L1; 如图(2)彼此重叠绕制及联结时,ab间自感系数为L2.则 ( D )(A)L1=L2=0. (B)L1=L2≠0.(C)L1=0,L2≠0. (D)L1≠0,L2=0.第20题 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L=Ф/I .当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L( C ) (A)变大,与电流成反比关系.(B)变小.(C)不变.(D)变大,但与电流不成反比关系.第21题一个电阻为R,自感系数为L的线圈,将它接在一个电动势为ε(t)的交变电源上,线圈的自感电动势为 εL =-LdI/dt , 则流过线圈的电流为:( C ) (A)R t )(ε (B)R t L ])([εε-(C)R t L ])([εε+ (D)R L ε第22题 在真空中一个通有电流的线圈a 所产生的磁场内有另一个线圈b,a 和b相对位置固定.若线圈b中没有电流通过,则线圈b与a 间的互感系数:(C )(A)一定为零. (B)一定不为零.(C)可以不为零. (D)是不可能确定的.第23题用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式W m =LI 2/2 ( D )(A)只适用于无限长密绕螺线管.(B)只适用于单匝圆线圈.(C)只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线环. (D)适用于自感系数L一定的任意线圈.第24题 一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是( B )(A)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行.(B)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直.(C)线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移.(D)线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移. 第25题两条金属轨道放在均匀磁场中.磁场方向垂直纸面向里,如图.在这两条轨道上垂直于轨道架设两条长而刚性的裸导线P与Q.金属线P中接入一个高阻伏特计.令导线Q保持不动,而导线P以恒定速度平行于导轨向左移动.(A)─(E)各图中哪一个正确表示伏特计电压V与时间t的关系?( A )第3题在一通有电流I的无限长直导线所在平面内,有一半径为r、电阻为R的导线环,环中心距直导线为a ,如图所示,且a>>r .当直导线的电流被切断后,沿着导线环流过的电量约为 ( C )(A))11(220r a a R Ir +-πμ (B)a r a RIr +ln 20πμ (C)aR Ir 220μ (D)rR Ia 220μ 第8题在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平面和磁场方向垂直.今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i(如图),可选择下列哪一个方法?(C )(A)把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度.(B)把线圈绕通过其直径的OO ' 轴转一个小角度.(C)把线圈向上平移.(D)把线圈向右平移.第9题在如图所示的装置中,把静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时( C )(A)螺线管线圈中感生电流方向如A点处箭头所示.(B)螺线管右端感应呈S极.(C)线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转.(D)线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转.第15题两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,I以 dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:( B )(A)线圈中无感应电流.(B)线圈中感应电流为顺时针方向.(C)线圈中感应电流为逆时针方向.(D)线圈中感应电流方向不确定.第17题 一根长度为L的铜棒,在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着,B 的方向垂直铜棒转动的平面,如图.设t=0时,铜棒与Ob成θ角,则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是:( E )(A)ωL2Bcos(ωt+θ).(B)[ωL2Bcosωt]/2.(C)2ωL2Bcos(ωt+θ).(D)ωL2B.(E)ωL2B/2. 第18题 将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则 ( D )(A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势.(B)铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小.(C)铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大.(D)两环中感应电动势相等.第23题 如图,长度为l 的直导线ab在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab中的电动势为 ( D )(A)Blv . (B)αsin Blv .(C)αcos Blv . (D)0.第24题如图所示,闭合电路由带铁芯的螺线管,电源,滑线变阻器组成.问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流I的方向相反.( A )(A)滑线变阻器的触点A向左滑动.(B)滑线变阻器的触点A向右滑动.(C)螺线管上接点B向左移动(忽略长螺线管的电阻).(D)把铁芯从螺线管中抽出. 第25题 一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将 ( B )(A)加速铜板中磁场的增加. (B)减缓铜板中磁场的增加.(C)对磁场不起作用. (D)使铜板中磁场反向.第1题 一根长度为L的铜棒,在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着,B 的方向垂直铜棒转动的平面,如图.设t=0时,铜棒与Ob成θ角,则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是:( E )(A)ωL2Bcos(ωt+θ).(B)[ωL2Bcosωt]/2.(C)2ωL2Bcos(ωt+θ).(D)ωL2B.(E)ωL2B/2.第5题 有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M 21,而线圈2对线圈1的互感系数为M 12.若它们分别流过i 1和i 2的变化电流,且 dt di dt di 21>,并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动势为ε12,由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21,判断下述哪个论断正确.( C )(A)12212112,εε==M M .(B)12212112,εε≠≠M M .(C)12212112,εε>=M M .(D)12212112,εε<=M M .第12题 一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B 中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场B 的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使 ( C )(A)线环向右平移. (B)线环向上平移.(C)线环向左平移. (D)磁场强度减弱.第13题 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,I以 dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:( B ) (A)线圈中无感应电流.(B)线圈中感应电流为顺时针方向.(C)线圈中感应电流为逆时针方向.(D)线圈中感应电流方向不确定.第16题 将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则 ( D )(A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势.(B)铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小.(C)铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大.(D)两环中感应电动势相等.第18题一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将 ( B )(A)加速铜板中磁场的增加.(B)减缓铜板中磁场的增加.(C)对磁场不起作用.(D)使铜板中磁场反向.第24题在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平面和磁场方向垂直.今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i(如图),可选择下列哪一个方法?( C )(A)把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度.(B)把线圈绕通过其直径的OO 轴转一个小角度.(C)把线圈向上平移.(D)把线圈向右平移.。

第5章-串、磁场、磁路与电磁感应、课件

第5章-串、磁场、磁路与电磁感应、课件
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n 求每段磁通密度B: B1=Ф/S1=3×10-3/2.25×10-3=1.33(T)
B2=Ф/S2=3×10-3/5×10-3=0.6(T)
B0≈B1=1.33(T)
n 根据B的值查基本磁化曲线得: H1=1.6×103A/m,
H2=0.3×103A/m, H0=1.06×106A/m。 n 根据磁路的基尔霍夫磁位差定律求得电流:
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图5.9 磁阻图形识别电路
22
5.2 磁路的基本定律
n 5.2.1 磁导率(μ)与磁阻(Rm)
n 在给定材料中建立磁场的容易程度是用材料的磁 导率(μ)来度量的。磁导率越高则磁场越容易建立
材料的磁导率取决于材料的类型。真空的磁导率
μ0=4×10-7H/m (亨利/米) ,常常常作为其他材
料的参照。铁磁性材料典型的磁导率是真空磁导
5
图5.2 几种常见电气设备的磁路 (a)变压器;(b)电磁铁;(c)磁电式电表;
(d)直流电机
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5.1.2 磁通 (Φ)
n 自磁体北极 (N) 发出,到达磁体南极 (S) 的 一组磁力线,称为“磁通”,符号为Φ 。磁场中磁
力线的数目确定了磁通的大小,磁力线的数目越 多,则磁通Φ越大,磁场越强。在均匀磁场中, 单位横截面积上磁力线的条数用B表示,则B与 垂直于磁场方向上面积S的乘积,称为通过该面 积的磁通Φ,即:
n5、掌握交流铁芯线圈电路中的电磁关系并 了解其功率损耗。
n6、了解电磁感应定律在交、直流电磁设备 中的 的应用。
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5.1 磁场及磁路
n 磁场是由磁力线 (或称磁通线) 构成的。在磁磁 性材料体外部,磁力线自北极 (N) 发出到达南 极 (S) ,然后经磁性材料体内部返回到北极。 为清晰起见,图5. 1中仅画出了几条磁力线的代 表。在磁性材料体周围的三维空间环绕着一些磁 力线,虽然磁力线之间并不接触,但是这些线收 缩到尽可能小的尺寸,并混合在一起,环绕磁体 周围的磁效应构成了连续磁场。
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第1题在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa '和bb ',当线圈aa '和bb '如图(1)绕制时其互感系数为M1,如图(2)绕制时其互感系数为M2,M1与M2的关系是( D )(A)021≠=M M . (B)021==M M .(C)0,221=≠M M M . (D)0,221≠≠M M M .第2题 圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直盘面向上.当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,( D )(A)铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动.(B)铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动.(C)铜盘上产生涡流.(D)铜盘上有感应电动势产生,铜盘边缘处电势最高.(E)铜盘上有感应电动势产生,铜盘中心处电势最高.第3题一无限长直导体薄板宽为l ,板面与Z轴垂直,板的长度方向沿Y轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图整个系统放在磁感应强度为B 的均匀磁场中,B 的方向沿Z轴正方向,如果伏特计与导体平板均以速度v 向Y轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为 ( A )(A)0. (B)v B l/2.(C)v Bl . (D)2v Bl .第4题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,环中:( D ) (A) 感应电动势不同.(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.第5题 如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i ,下列哪一种情况可以做到?( B )(A)载流螺线管向线圈靠近. (B)载流螺线管离开线圈.(C)载流螺线管中电流增大. (D)载流螺线管中插入铁芯.第6题 真空中一根无限长直细导线上通有电流强度为I的电流,则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为 ( B )(A)200)2(21a I πμμ (B)200)2(21a I πμμ(C)20)2(21I a μπ (D)200)2(21a I μμ第7题如图所示的电路中,A、B是两个完全相同的小灯泡,其内阻r>>R,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R相等.当开关K接通和断开时,关于灯泡A和B的情况下面哪一种说法正确?( A )(A)K接通时,IA >IB . (B)K接通时,IA =IB .(C)K断开时,两灯同时熄灭. (D)K断开时,IA =IB .第8题 如图,矩形区域为均匀稳恒磁场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方向匀角速转动,O点是圆心且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时.图(A)─(D)的ε-t函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势? (A )第9题自感为 0.25H的线圈中,当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为:( C )(A)7.8 ×10-3V. (B)2.0 V.(C)8.0 V. (D)3.1 ×10-2V.第10题如图,两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上.线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的两倍,线圈P和Q之间的互感可忽略不计.当达到稳定状态后,线圈P的磁场能量与Q的磁场能量的比值是( D )(A)4(B)2.(C)1(D)1/2.第11题(4分)(2123) 如图,导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO'转动(角速度ω 与B 同方向),BC的长度为棒长的1/3.则( A )(A)A点比B点电势高. (B)A点与B点电势相等.(C)A点比B点电势低. (D)有稳恒电流从A点流向B点.第12题 一矩形线框长为a宽为b,置于均匀磁场中,线框绕OO '轴,以匀角速度ω旋转(如图所示).设t=0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为(D )(A)t abB ωcos 2(B)abB ω.(C)t abB ωωcos 21.(D)t abB ωωcos(E)t abB ωωsin第13题 面积为S和2S的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I.线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示,则Φ21和Φ12的大小关系为:( C )(A)Φ21=2Φ12. (B)Φ21=Φ12/2.(C)Φ21=Φ12. (D)Φ21>Φ12.第14题 有甲乙两个带铁芯的线圈如图所示.欲使乙线圈中产生图示方向的感生电流i ,可以采用下列哪一种办法? ( D )(A)接通甲线圈电源.(B)接通甲线圈电源后,减少变阻器的阻值.(C)接通甲线圈电源后,甲乙相互靠近.(D)接通甲线圈电源后,抽出甲中铁芯.第15题两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向使 ( C )(A)两线圈平面都平行于两圆心连线.(B)两线圈平面都垂直于两圆心连线.(C)一个线圈平面平行于两圆心连线,另一个线圈平面垂直于两圆心连线. (D)两线圈中电流方向相反.第16题两个相距不太远的平面圆线圈,怎样放置可使其互感系数近似为零?设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心.( C )(A)两线圈的轴线互相平行. (B)两线圈的轴线成45°角.(C)两线圈的轴线互相垂直. (D)两线圈的轴线成30°角.第17题 如图,M、N为水平面内两根平行金属导轨,ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab向右平移时,cd( D )(A)不动.(B)转动. (C)向左移动. (D)向右移动.第18题在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流 ( B )(A)以情况Ⅰ中为最大. (B)以情况Ⅱ中为最大.(C)以情况Ⅲ中为最大. (D)在情况Ⅰ和Ⅱ中相同.第19题 在一中空圆柱面上绕有两个完全相同的线圈aa'和bb', 当线圈aa'和bb'如图(1)绕制及联结时,ab间自感系数为L1; 如图(2)彼此重叠绕制及联结时,ab间自感系数为L2.则 ( D )(A)L1=L2=0. (B)L1=L2≠0.(C)L1=0,L2≠0. (D)L1≠0,L2=0.第20题 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L=Ф/I .当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L( C ) (A)变大,与电流成反比关系.(B)变小.(C)不变.(D)变大,但与电流不成反比关系.第21题一个电阻为R,自感系数为L的线圈,将它接在一个电动势为ε(t)的交变电源上,线圈的自感电动势为 εL =-LdI/dt , 则流过线圈的电流为:( C ) (A)R t )(ε (B)R t L ])([εε-(C)R t L ])([εε+ (D)R L ε第22题 在真空中一个通有电流的线圈a 所产生的磁场内有另一个线圈b,a 和b相对位置固定.若线圈b中没有电流通过,则线圈b与a 间的互感系数:(C )(A)一定为零. (B)一定不为零.(C)可以不为零. (D)是不可能确定的.第23题用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式W m =LI 2/2 ( D )(A)只适用于无限长密绕螺线管.(B)只适用于单匝圆线圈.(C)只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线环.(D)适用于自感系数L一定的任意线圈.第24题 一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是( B ) (A)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行.(B)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直.(C)线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移.(D)线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移.第25题两条金属轨道放在均匀磁场中.磁场方向垂直纸面向里,如图.在这两条轨道上垂直于轨道架设两条长而刚性的裸导线P与Q.金属线P中接入一个高阻伏特计.令导线Q保持不动,而导线P以恒定速度平行于导轨向左移动.(A)─(E)各图中哪一个正确表示伏特计电压V与时间t的关系?( A )第3题在一通有电流I的无限长直导线所在平面内,有一半径为r、电阻为R的导线环,环中心距直导线为a ,如图所示,且a>>r .当直导线的电流被切断后,沿着导线环流过的电量约为 ( C )(A))11(220r a a R Ir +-πμ (B)a r a RIr +ln 20πμ (C)aR Ir 220μ (D)rR Ia 220μ 第8题在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平面和磁场方向垂直.今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i(如图),可选择下列哪一个方法?(C )(A)把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度.(B)把线圈绕通过其直径的OO ' 轴转一个小角度.(C)把线圈向上平移.(D)把线圈向右平移. 第9题在如图所示的装置中,把静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时( C )(A)螺线管线圈中感生电流方向如A点处箭头所示.(B)螺线管右端感应呈S极.(C)线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转.(D)线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转.第15题两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,I以 dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:( B )(A)线圈中无感应电流.(B)线圈中感应电流为顺时针方向.(C)线圈中感应电流为逆时针方向.(D)线圈中感应电流方向不确定.第17题 一根长度为L的铜棒,在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着,B 的方向垂直铜棒转动的平面,如图.设t=0时,铜棒与Ob成θ角,则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是:( E )(A)ωL2Bcos(ωt+θ).(B)[ωL2Bcosωt]/2.(C)2ωL2Bcos(ωt+θ).(D)ωL2B.(E)ωL2B/2. 第18题 将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则 ( D )(A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势.(B)铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小.(C)铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大.(D)两环中感应电动势相等.第23题 如图,长度为l 的直导线ab在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab中的电动势为 ( D )(A)Blv . (B)αsin Blv .(C)αcos Blv . (D)0. 第24题如图所示,闭合电路由带铁芯的螺线管,电源,滑线变阻器组成.问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流I的方向相反.( A )(A)滑线变阻器的触点A向左滑动.(B)滑线变阻器的触点A向右滑动.(C)螺线管上接点B向左移动(忽略长螺线管的电阻).(D)把铁芯从螺线管中抽出. 第25题 一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将 ( B )(A)加速铜板中磁场的增加. (B)减缓铜板中磁场的增加.(C)对磁场不起作用. (D)使铜板中磁场反向.第1题 一根长度为L的铜棒,在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着,B 的方向垂直铜棒转动的平面,如图.设t=0时,铜棒与Ob成θ角,则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是:( E )(A)ωL2Bcos(ωt+θ).(B)[ωL2Bcosωt]/2.(C)2ωL2Bcos(ωt+θ).(D)ωL2B.(E)ωL2B/2.第5题 有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M 21,而线圈2对线圈1的互感系数为M 12.若它们分别流过i 1和i 2的变化电流,且 dt di dt di 21>,并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动势为ε12,由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21,判断下述哪个论断正确.( C )(A)12212112,εε==M M .(B)12212112,εε≠≠M M .(C)12212112,εε>=M M .(D)12212112,εε<=M M .第12题 一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B 中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场B 的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使 ( C )(A)线环向右平移. (B)线环向上平移.(C)线环向左平移. (D)磁场强度减弱.第13题 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,I以 dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:( B ) (A)线圈中无感应电流.(B)线圈中感应电流为顺时针方向.(C)线圈中感应电流为逆时针方向.(D)线圈中感应电流方向不确定.第16题 将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则 ( D )(A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势.(B)铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小.(C)铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大.(D)两环中感应电动势相等.第18题一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将 ( B )(A)加速铜板中磁场的增加.(B)减缓铜板中磁场的增加.(C)对磁场不起作用.(D)使铜板中磁场反向.第24题在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平面和磁场方向垂直.今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i(如图),可选择下列哪一个方法?(C )(A)把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度.(B)把线圈绕通过其直径的OO 轴转一个小角度.(C)把线圈向上平移.(D)把线圈向右平移.。

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