高二物理专题练习-电磁感应典型题型归类
(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)

电磁感应综合练习题(基本题型)一、选择题: 1.下面说法正确的是( )A .自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C .电路中的电流越大,自感电动势越大D .电路中的电流变化量越大,自感电动势越大【答案】B2.如图9-1所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直,ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑 动,金属杆ab 上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是 ( ) A .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,伏特表读数为BLvB .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,ef 两点间电压为零C .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为零D .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为2BLv【答案】AC3.如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。
如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 ( ) A .a 1>a 2>a 3>a 4 B .a 1 = a 2 = a 3 = a 4C .a 1 = a 2>a 3>a 4D .a 4 = a 2>a 3>a 1【答案】C4.如图9-3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S 接通一瞬间,两铜环的运动情况是( ) A .同时向两侧推开 B .同时向螺线管靠拢C .一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D .同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断 【答案】 A图9-2图9-3图9-4图9-15.如图9-4所示,在U形金属架上串入一电容器,金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关,并使ab停在金属架上,停止后,ab不再受外力作用。
(完整)高二物理电磁感应专题训练及答案(全套),推荐文档

高二物理电磁感应专题训练及答案(全套)一、电磁感应现象的练习题一、选择题: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2.如图2所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是[ ]A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是[ ]A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是[ ]A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动5.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动6.在图4的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。
匀强磁场与y 轴平行。
线圈如何运动可产生感应电流[ ]A.绕x轴旋转B.绕y轴旋转C.绕z轴旋转D.向x轴正向平移7.如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是[ ]A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间8.如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于[ ]9.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图7所示。
高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)

高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)一、单选题1.如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T.将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6)()A.2.5 m/s 1 WB.5 m/s 1 WC.7.5 m/s 9 WD.15 m/s 9 W2.如图所示,水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大3.如图所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面带有负电荷,在A的正上方用丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面在水平面上且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A的轴线重合。
现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,则()A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大4.如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径且AB、CD夹角为60°,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面.其中φB=φC=φ,U BA=φ,保持该电场的场强大小和方向不变,让电场以B点为轴在其所在平面内逆时针转过60°.则下列判断中不正确的是()A.转动前U BD=φB.转动后U BD=C.转动后D.转动后5.如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。
电磁感应图像问题-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)

电磁感应图像问题-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反.磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度为a,一正三角形(高度为a)导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是()A. B. C. D.2.如图甲所示,矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。
用I表示线圈中的感应电流,取顺时针方向的电流为正。
则下图中的I-t图像正确的是()A. B.C. D.3.如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流﹣位移(I﹣x)关系的是()A. B. C. D.4.如图所示,竖直平面内一具有理想边界AB的匀强磁场垂直纸面向里,在距离边界H处一正方形线框MNPO以初速度v0向上运动,假设在整个过程中MN始终与AB平行,则下列图象能反映线框从开始至到达最高点的过程中速度变化规律的是()A. B. C. D.5.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.6.三角形导线框abc放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图所示。
高二物理 电磁感应习题(含答案)全部题型

高二物理选修3-2电磁感应习题 (含答案)1、电磁感应现象的发现者是()A. 奥斯特B. 法拉第C. 牛顿D. 托里拆利2、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3、下列实验现象,属于电磁感应现象的是()4、下列现象中,属于电磁感应现象的是()A. 电流周围产生磁场B. 磁场对电流产生力的作用C. 变化的磁场使闭合导体中产生感应电流D. 插在通电螺线管中的软铁棒被磁化而带磁性5、关于电磁感应现象,下列叙述正确的是()A. 当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时,就能产生感应电流B. 任何导体在磁场中运动,都能产生感应电流C. 当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线方向运动时,就能产生感应电流D. 当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就能产生感应电流6、关于电磁感应现象,下列说法正确的是()A. 闭合电路的一段导体在磁场中运动时就一定会产生感应电流B. 导体在磁场中切割磁感线时就产生感应电流C. 发电机是根据电磁感应原理工作的D. 电磁感应过程不遵从能量守恒定律7、产生感应电流的根本条件是()A. 导体相对磁场运动B. 导体做切割磁感线运动C. 闭合电路在磁场内做切割磁感线运动D. 穿过闭合电路的磁通量发生变化8、图中能产生感应电流的是()9、下列图中能产生感应电流的是()10、下列情况能产生感应电流的是()A. 如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动B. 如图乙所示,条形磁铁插入或拔出线圈时C. 如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时D. 如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时11、下面关于电路中是否会产生感应电流的说法中正确的是()A. 只要导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就一定会有感应电流产生B. 只要闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,导体中就一定会有感应电流产生C. 只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就一定会有感应电流产生D. 只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动,电路中就一定会有感应电流产生12、分析下列实验情况有感应电流产生的是()13、如图所示,下列情况下线圈中能产生感应电流的是()A. 导线中的电流增加B. 线圈向右平动C. 线圈向下平动D. 线圈以ab边为轴转动14、在下列几种情况中,不能产生感应电流的是()A. 甲图,竖直面矩形闭合导线框绕与线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中B. 乙图,水平面上的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中C. 丙图,金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动过程中D. 丁图,导体棒在水平向右恒力F作用下紧贴水平固定U形金属导轨运动过程中15、15、关于感应电流产生的条件,下列说法中正确的是()A. 只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B. 穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C. 线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D. 只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流16、在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是()A. 甲和乙B. 甲和丙C. 乙和丁D. 丙和丁17、根据对楞次定律的理解,可以认为()A. 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B. 感应电流的方向必与原电流方向相反C. 感应电动势的方向必与原电流相反D. 感应电动势必为反电动势18、下列对楞次定律的理解,正确的是()A. 感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反B. 感应电流的磁场总要阻值引起感应电流的磁通量的变化C. 线圈中的自感电动势会阻值线圈中电流的变化D. 感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化19、根据楞次定律知感应电流的磁场一定是()A. 与引起感应电流的磁场反向B. 阻值引起感应电流的磁通量变化C. 阻碍引起感应电流的磁通量变化D. 使电路磁通量为零20、关于楞次定律的说法,下列正确的是()A. 感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相反B. 感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相同C. 感应电流的磁场总是阻碍感应电流的磁通量D. 感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减少21、关于楞次定律,下列说法正确的是()A. 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B. 闭合电路的一部分导体在磁场运动时,必受磁场阻碍作用C. 原磁场穿过闭合回路的磁通量磁增加时,感应电流的磁场与原磁场同向D. 感生电流的磁场总是跟原磁场反向,阻碍原磁场22、对冷刺定律的理解下面说法中正确的是()A. 应用楞次定律可以直接判断出感应电流方向B. 应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后,再由安培定则确定感应电流的方向C. 楞次定律所说的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化,因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同D. 楞次定律中“阻碍”二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反23、对于楞次定律的理解,下面说法中正确的是()A. 感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同B. 感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相反C. 感应电流的方向总是使它的磁场阻碍原来磁通量的变化D. 感应电流的磁场方向可以跟原来的磁场方向相同,也可以相反24、对楞次定律的理解下列说法中正确的是()A. 楞次定律表明感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量B. 楞次定律的实质是能量守恒定律在电磁现象中的具体表现C. 楞次定律表明感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场总是相反D. 由导体和磁场的相对运动引起的电磁感应中,导体所受的安培力总是阻碍导体运动25、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。
电磁感应题型汇总

电磁感应专题复习汇总2(基础练)专题一:等效电路的问题1. 产生感应电流的部分导体相当于整个电路中的电源,可画出等效电路图2. 电源的电动势可用E ntφ∆=∆或,,===E E BLv I F BIL R 计算3. 判断电源正负极或比较电路中电势可根据等效电路中外电路的电流方向判断(电流在电源外部是从 极流向 极,从 电势流向 电势) 4. 根据闭合电路的欧姆定律EI R =总算出电流,由此还可算出电功率或热量 5. 通过闭合回路电量的公式:总φ∆=q nR 1、(北京市西城区2014届高三上学期期末考试) (1)如图1所示,两根足够长的平行导轨,间距L =0.3 m ,在导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B 1 = 0.5 T 。
一根直金属杆MN 以v= 2 m/s 的速度向右匀速运动,杆MN 始终与导轨垂直且接触良好。
杆MN 的电阻r 1=1,导轨的电阻可忽略。
求杆MN 中产生的感应电动势E 1。
(2)如图2所示,一个匝数n=100的圆形线圈,面积S 1=0.4m 2,电阻r 2=1Ω。
在线圈中存在面积S 2=0.3m 2垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域,磁感应强度B 2随时间t 变化的关系如图3所示。
求圆形线圈中产生的感应电动势E 2。
(3)有一个R=2Ω的电阻,将其两端a 、b 分别与图1中的导轨和图2中的圆形线圈相连接,b 端接地。
试判断以上两种情况中,哪种情况a 端的电势较高?求这种情况中a 端的电势φa 。
2、有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示. 该机底面固定有间距为L 、长度为d 的平行金属电极,电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R. 绝缘橡胶带上镀有间距为d 的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻. 若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U ,求: (1)橡胶带匀速运动的速率; (2)电阻R 消耗的电功率;(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功.巩固题:1.如图所示,两光滑平行金属导轨间距为L ,直导线MN 垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B .电容器的电容为C ,除电阻R 外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN 一初速度,使导线MN 向右运动,当电路稳定后,MN 以速度v 向右做匀速运动,则电路稳定后A .电容器两端的电压为零B .电阻两端的电压为BLvC .电容器所带电荷量为CBLvD .导线MN 所受安培力的大小为22B L VR2、两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,其余电阻均不计。
高二物理电磁感应大题专题

电磁感应计算题1.横截面积S=0.2 m2,n=100匝的圆形线圈A,处在如图所示的磁场中,磁感应强度随时间变化的规律是B=0.6-0.02t(T),开始时S未闭合,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF,线圈内阻不计。
求:(1)闭合开关S后,通过R2的电流大小和方向;(2)闭合开关S后一段时间又断开,问切断后通过R2的电荷量又是多少?2.用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示。
线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa'、bb'垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直。
如果把线框从静止状态释放,则线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。
若当地的重力加速度为g,求:(1)线框通过磁场时的运动速度大小;(2)开始释放时,MN与bb'之间的距离;(3)线框在通过磁场的过程中所产生的热量。
3.如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1,导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,求(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2(3)外力做的功W F4.如图,质量为M 的足够长金属导轨abcd 放在光滑的绝缘水平面上。
一电阻不计,质量为m 的导体棒PQ 放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc 构成矩形。
高中物理题型分类汇总含详细答案--电磁感应

高中物理题型分类汇总含详细答案--电磁感应共:15题共:48分钟一、单选题1.如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()A.通过abcd平面的磁通量大小为BL2B.通过dcfe平面的磁通量大小为C.通过abfe平面的磁通量大小为D.磁通量有正负,所以是矢量2.一面积为S的线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,则穿过线圈的磁通量为()A.0;B.B/S;C.S/B;D.BS3.如图所示,a、b两个线圈,它们的半径之比为1:2,匝数之比为2:1,圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1:1B.1:2C.2:1D.1:44.如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到()A.拨至M端或N端,圆环都向左运动B.拨至M端或N端,圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动5.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。
金属圆环的直径与两磁场的边界重合。
下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是()A.同时增大减小B.同时减小增大C.同时以相同的变化率增大和D.同时以相同的变化率减小和6.关于磁通量,下列说法正确的是()A.穿过某个面的磁通量为零,该处的磁感应强度也为零B.穿过任一平面的磁通量越大,该处的磁感应强度也一定越大C.穿过某一线圈平面的磁通量越大,该线圈平面的面积一定越大D.当闭合线圈平面跟磁场方向平行时,穿过这个线圈平面的磁通量一定为零7.如图甲所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正.以下说法正确的是()A.0~1s内圆环面积有扩张的趋势B.1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C.1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相反D.从上往下看,0~2s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向、后沿逆时针方向8.竖直放置的直角三角形金属框abc,以水平速度v匀速通过有界匀强磁场,磁场方向水平,如图所示,线框电阻为R。
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电磁感应一、磁通量【例1】如图所示,两个同心放置的共面单匝金属环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直放置.设穿过圆环a的磁通量为①,穿过圆环b的磁通量为①b,已知两圆环的横截面积分别为 S a和S b,且S a<S b,则穿过两圆环的磁通量大小关系为znjNA.巴二①bB.巴>①b。
巴<①b D.无法确定出二、电磁感应现象y:二二"1、1841〜1842年,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律。
2、1820年,丹麦物理学家奥斯特电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应。
3、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象;【例2】图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后()A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下三、感应电流与感应电动势四、感应电流产生的条件(1)文字该念性【例3】关于感应电流,下列说法中正确的是()A.只要闭合电路里有磁通量,闭合电路里就有感应电流B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框也没有感应电流D.只要电路的一部分切割磁感线运动电路中就一定有感应电流(2)图象分析性【例4】金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图6所示的运动,线圈中有感应电流的是:C D 个闭合弹簧线圈,若把线圈四周向外拉,使线圈 包围的面积变大,这时:电能.1、楞次定律的第一种表述——“增反减同” 【例6】在电磁感应现象中,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动时一定能产生感应电流D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化2、楞次定律的第二种表述之一——“来拒去留”【例7】如图所示线框ABCD 从有界的匀强磁场区域穿过, 下列说法中正确的是( )A.进入匀强磁场区域的过程中,ABCD 中有感应电流B.在匀强磁场中加速运动时,ABCD 中有感应电流C.在匀强磁场中匀速运动时,ABCD 中没有感应电流D.离开匀强磁场区域的过程中,ABCD 中没有感应电流3、楞次定律的第二种表述之二 ——“反抗”【例8】a 、b 两个金属圆环静止套在一根水平放置的绝缘光滑杆上,如图所示.一根条形磁铁 自右向左向b 环中心靠近时,a 、b 两环将 , ,A .两环都向左运动,且两环互相靠近B .两环都向左运动,且两环互相远离 a b '— A 、线圈中有感应电流C 、穿过线圈的磁通量增大二、感应电流的方向 B 、线圈中无感应电流 D 、穿过线圈的磁通量减小对楞次定律的理解:从磁通量变化的角度来看,感应电流总;从导体和磁体相对运动的角度来看,感应电流总是要;从能 量转化与守恒的角度来看产生感应电流的过程中能通过电磁感应转化成XXX XXX 【例5】如图所示,在条形磁铁的外面套X a X I X XI X !_X___X ; XC .两环都向右运动,且两环靠拢D . a 环向左运动,b 环向右运动【例9】如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a 的轴线上,当螺线管中电流I 减少时 () A 、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小 B 、环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小 C 、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大 D 、环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大4、右手定则5、比较电势的高低【例10]如图所示,螺线管中放有一根条形磁铁,当磁铁突然向左抽出 时,A 点的电势比B 点的电势 ;当磁铁突然向右抽出时,A 点的电势比B 点的电势。
三、法拉第电磁感应定律 A E = BLv E = n1、两个公式的应用——(弄清两组概念) At(1)感生电动势与动生电动势; (2)平均电动势与瞬时电动势【例11]如下图所示,铜杆OA 长为L,在垂直于匀强磁场的平面上绕O 点以角速度3匀速转 动,磁场的磁感应强度为B ,求杆OA 两端的电势差,并分析O 、A 两点电势的高低。
四、法拉第电磁感应定律的应用 1、基本概念 【例12]如图所示,将边长为1、总电阻为R 的正方形闭合线圈,从磁感强度为B 的匀强磁 场中以速度v 匀速拉出过程中(磁场方向垂直线圈平面) (1)所用拉力F =.(2)拉力F 做的功W =.(3)拉力F 的功率P F =.(4)线圈放出的热量Q =. (5)线圈发热的功率P 热=—(6)通过导线截面的电量q =.上题中,用一个平行线框的力将此线框匀速地拉进磁场。
设第一次速度为v ,第二次速度为2 v ,则 (7)两次拉力大小之比为F 1: F 广(8)拉力做的功之比为W 1: Wf 一一,(9)拉力功率之比为P 1: P 广_ _,(10)流过导线横截面的电量之比为q 1: q 广2、等效电路及电磁感应中的动力学问题【例13]如图所示,长为L 的金属棒ab 与竖直放置的光滑金属导轨接触良好 厂5r二 A 〔NX 尹女■ £ V xX 也 X ■X Xh 品X K ■辑丹 X.O O X O x W XX / * 第-5( X X X X X ; X X p <一X F xxx x - X X X X'(导轨电阻不计),匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面,金Pf 乂乂乂 * 属棒无初速度释放,释放后一小段时间内,金属棒下滑的速度逐t* x x:渐,加速度逐渐。
卜x x义*电磁感应与磁场、导体的受力以及运动相结合的综合题目,题中的电磁感应现象、力现象相互联系而又相互制约,其关系如下导体运动 --------- 感应电动势阻富碍!安培力造鬻普通感应电流的作用这类题目综合程度高,涉及的知识面广,解题时可将问题分解为电学和力学两部分,其应对思路分别为电学部分:一是将产生感应电动势的那部分电路等效为电源,如果电路中有几个这样的电源,要看清楚它们的串、并联关系;二是分清内外电路,利用闭合电路的欧姆定律(或部分电路欧姆定律)解决个电学量之间的关系。
力学部分:分析通电导体的受力情况,应用牛顿定律、动能定理、动量定理或动量守恒定律、解械能守恒定律等解决力学量之间的关系。
①解本类题,一般可依据“力的观点”解题,也可依据“能的观点”解题。
大家应该特别熟练。
②本题需要注意的问题有:一是要理解“最终速度”的含义;二是要注意,安培力对于每根金属杆来讲是外力,而对于0、b组成的系统而言则成了内力。
【例14]如图所示,电阻为R的矩形线圈abcd,边长ab=L,bc;h,质量为m。
该线圈自某一高度自由落下,通过一水平方向的匀强磁场,磁场区域的宽度为h,磁感应强度为B。
若线圈恰好以恒定速度通过磁场,则线圈全部通过磁场所用的时间为多少? a Ld ------------------------ c厂X X X X X J X 叉X X Xc^n 口【例15]竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,如图18所示,质量为10g,电阻为1Q的金属杆PQ无初速度释放后,紧贴导轨下滑(始终能处于水平位置)。
问:⑴到通过PQ的电量达到0.2c时,PQ下落了多大高度?⑵若此时PQ正好到达最大速度,此速度多大?⑶以上过程产生了多少热量?【例16]如图所示,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x X X「X XB、只有在cd棒做匀速运动时,F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能 U x x x xC、无论cd棒做何种运动,它克服安培力所做的功一定等于电路中产生丫T z \ .X. .X. .X. .X.的电能I -------- ——) ------------------ D、R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值"【例17]如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为0的绝缘斜面上, 两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时, 求此时ab杆中的电流及其加速度的大小.(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.【例18]如图所示,在水平台面上铺设两条很长但电阻可忽略的平行导轨MN和PQ,导轨间宽度L=0.50 m.水平部分是粗糙的,置于匀强磁场中,磁感应强度B=0.601方向竖直向上.倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.直导线a和b可在导轨上滑动,质量均为m=0.20 kg,电阻均为R=0.15 Q上放在水平导轨上,a置于斜导轨上高h=0.050 m处,无初速释放.设在运动过程中a、b间距离足够远,且始终与导轨MN、PQ接触并垂直,回路感应电流的磁场可忽略不计.求:(1)由导线和导轨组成回路的感应电流最大值是多少?(2)如果导线与水平导轨间的动摩擦因数p =0.10,当导线b的速度达到最大值时,导线a的加速度多大?(3)如果导线与水平导轨间光滑,回路中产生多少焦耳热?3、自感要求知道什么是自感,掌握自感现象中线圈中电流的变化,知道线圈的自感系数,知道自感电动势与哪些因素有关系。
【例19]如图所示的电路(a)、(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小.接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光.A.在电路(a)中,断开S, A将渐渐变暗B.在电路(a)中,断开S, A将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路(b)中,断开S, A将渐渐变暗D.在电路(b)中,断开S, A将先变得更亮,然后渐渐变暗【例20]如图所示是日光灯的结构示意图,若按图示的电路连接,关于日光灯发光的情况,下列叙述中正确的是451接通,S2、S3断开,日光灯就能正常发光B.S; S2接通,断开,日光灯就能正常发光C.S3断开,接通S1、S2后,再断开S2,日光灯就能正常发光D.当日光灯正常发光后,再接通S3日光灯仍能正常发光4、涡流要求知道什么是涡流,知道电磁阻尼和电磁驱动,知道涡流的危害和应用【例21】电磁炉(或电磁灶)是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数之小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。