高三物理复习《电磁感应》2009
09年高考物理电磁感应辅导资料

圆形导体abc在匀强磁场中以
速率v匀速运动,磁感应强度 o
b
v
为B,速度与a、c连线垂直,
求感应电动势。
a
等效法 转化 三者相互垂直
θv
思考:请从切割磁感线角度推导出矩形线圈在
匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,感应 电动势随时间变化的表达式。
E感 BLv 的适用条件: B L V三者相互垂直
B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同, 磁铁 与线圈相互排斥
C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反, 磁铁与线圈相互吸引
D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反, S 磁铁与线圈相互排斥
N
3 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自左向右滑行时,线框ab将:
通过导体本身的电流发生变化,产 生了自感电动势,自感电动势的方 向总是阻碍电流的变化。
楞次定律更一般的表述:
电磁感应现象中,结果总是阻碍原因的
原因: 磁通量的变化、相对运动、电流的变化等
感应电流的磁场或感应电动势
结果:
感应电流受到的安培力
或由这种安培力使物体产生的机械运动 (或机械运动趋势)等。
2 图中虚线框内有垂直于纸面的磁场,线圈
A
B
(甲)
i 3T/4
O T/4 T/2 (乙)
思考:t=0、1 4
T
、1
2
T
、3 4
T、T这些时刻,A、B间
作用力为多少?
5 如图所示,通电螺线管与电源相连,与螺线管 同一轴线上套有三个轻质闭合铝环,B在螺线管中 央,A、C位置如图所示,当K闭合时(本题忽略 三环中感应电流之间的相互作用力)。
高三物理复习第九章电磁感

准兑市爱憎阳光实验学校高三物理复习第九章电磁感【本讲信息】一. 教学内容:复习第九章电磁感二. 、难点第一电磁感现象楞次律〔一〕感电流有无的判断1、感电流产生的条件是:〔1〕回路需为闭合回路。
〔2〕回路中磁通量发生变化。
2、磁通量变化的两种情况:〔1〕空间的磁场分布不变,而闭合回路的面积发生变化。
〔2〕闭合回路所围面积不变,而空间分布的磁场发生变化。
以上两种情况,都可引起闭合回路中磁通量发生变化。
例1、线圈在长直导线电流的磁场中做如下图的运动:A向右平移,B向下运动,C绕转轴转动〔ad边转向外〕,D从纸面向纸外做平动,E向上平动〔E线圈有缺口〕,线圈中有感电流产生的是〔〕解析:A、向右平移,穿过线圈的磁通量没有变化,故 A线圈中没有感电流。
B、向下平动,穿过线圈的磁通量减小,B线圈产生感电流。
C、绕轴转动,穿过线圈的磁通量变化〔开始时减少〕产生感电流。
D、离纸面向外,线圈中磁通量减少,故情况同B、C、E。
向上平移,穿过线圈的磁通量增加,但由于线圈不闭合,因此没有感电流。
答案:BCD〔二〕利用楞次律判感电流的方向1、用楞次律判断感电流的步骤:〔1〕确原磁场的方向;〔2〕明确回路中磁通量变化情况;〔3〕用楞次律,确感电流磁场的方向;〔4〕用安培那么,确感电流方向。
2、磁通量变化而产生感电流的方向的问题,关键是画出合磁场磁感线的方向及其疏密的分布情况从而确合磁通的变化。
3、右手那么是楞次律的一种特殊情况,适于导体切割磁感线而产生感电流的情况。
例2、在两根平行长直导线MN中,如下图,通以同方向同强度的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感电流方向怎样?解析:先画出1I、2I产生的合磁场磁感线的分布如下图,注意合磁场B的方向和大小情况。
线框在两电流中线的右侧时,穿过线框的合磁通垂直纸面穿出,线框左移,磁通量减小,为阻碍这个方向的磁通量减小,感电流方向就是adcb。
人教课标版2009届高三物理一轮复习全套教学案第九章电磁感应(学生版)

第九章电磁感应新课标要求1.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.例1 分析电动机运转时产生反电动势的现象,分别用力和能量的观点进行说明.(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.例2 观察日光灯电路,分析日光灯镇流器的作用和原理.例3 观察家用电磁灶,了解电磁灶的结构和原理.2.活动建议从因特网、科技书刊上查阅资料,了解电磁感应在生活和生产中的应用,例如磁卡阅读器、录音机、录像机的原理等第一单元电磁感应现象楞次定律考点解读典型例题知识要点1.电磁感应现象:⑴定义:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象.⑵产生感应电流的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化.如果电路不闭合,那么只能产生感应电动势而不能产生感应电流.⑶引起磁通量变化的类型:根据磁通量的定义式Φ=BS,引起磁通量变化的类型有:①由于磁场B变化而引起闭合回路的磁通量的变化.如课本图4.2-3的实验中,当开关闭合或断开时的瞬间、开关闭合滑动触头移动时,都引起通电线圈A中的电流发生变化,从而使线圈A产生的磁场发生变化,导致穿过线圈B的磁通量发生变化而产生感应电流.课本图4.2-2的实验中感应电流的产生也属于这种类型.②磁场B不变,由于闭合电路的面积S发生变化而引起磁通量的变化.课本图4.2-1的实验中,导体棒AB切割磁感线运动时,使闭合电路在磁场中的面积发生变化从而产生感应电流.常见的类似情况如图9-1-3所示,金属导体框架处于匀强磁场中,当导体棒ab左右滑动时,使左边闭合电路的面积发生变化,引起闭合电路中磁通量【例1】如图9-1-1所示,竖直放置的长直导线通过恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中线圈产生感应电流的是()A.导线中电流强度变大B.线框向右平动C.线框向下运动D.线框以ab边为轴转动E.线框以直导线为轴转动图9-1-1发生变化,从而产生感应电流.③穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化而引起磁通量的变化.如图10-1-4所示,当线圈在匀强磁场中绕OO ′、轴从图示位置转过30O的过程中,穿过线圈的磁感线条数发生变化而引起线圈中有感应电流产生.④磁场、闭合电路面积都发生变化时,也可引起穿过闭合电路的磁通量的变化.2.楞次定律:⑴适用范围:适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况.⑵内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.⑶对“阻碍”的理解:①谁起阻碍作用?要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”.②阻碍什么?感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量.③如何阻碍?当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加;原磁通量减小时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少.即“增则反减则同”.④结果如何?阻碍并不是阻止,当由于原磁通量的增加引起感应电流时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,其作用仅仅使闭合回路的磁通量增加变慢了,但磁通量仍在增加.当由于原磁通量的减少而引起感应电流时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,其作用仅仅使磁通【例2】如图9-1-5所示,当磁铁运动时,流过电阻的电流是由A 经R 到B ,则磁铁可能是( )A .向下运动B .向上运动C .向左平移D .以上都不可能【例3】如图9-1-6所示,光滑固定导轨M 、N 水平放置,两根导体棒P 、Q 平行放于导轨上,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 、Q 将互相靠拢B.P 、Q 将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g图9-1-3a图9-1-4图9-1-6图9-1-7图9-1-5量的减少变慢了,但磁通量仍在减少.也就是说阻碍的结果只是延缓了磁通量的变化,结果增加的还是增加,减少的还是减少.⑷楞次定律判断感应电流方向的一般步骤:①明确所研究的闭合回路中原磁场的方向;②明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;③楞次定律判定感应电流的磁场方向;④由安培定则根据感应电流的磁场方向判断出感应电流的方向.3.右手定则:⑴适用范围:适用于由导体切割磁感线而产生感应电流方向的判定.⑵判定方法:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,大拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就是感应电流的方向.⑶注意事项:①当磁场运动导体不动时,用右手定则,拇指指向是导体相对磁场的运动方向.②“切割”的那段导体中,感应电流的方向就是感应电动势的方向,由低电势点指向高电势点.疑难探究4.如何加深对楞次定律的进一步理解?⑴产生感应电动势的线圈中感应电流的方向就是感应电动势的方向,由低电势点指向高电势点.⑵楞次定律的简捷应用:感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因,利用“结果”反抗“原因”的思想定性进行分析,具体可分为:①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化.②阻碍导体的相对运动,可理解为“来则拒去则留”(由磁体相对运动而引起感应电流的情况).③使线圈面积有扩大或缩小的趋势.④阻碍原电流的变化(自感现象).利用上述规律分析总是可以独辟蹊径,达到快速准确的效果.【例4】如图9-1-8(1)所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是( )A.向右摆动B.向左摆动C.静止D.不能判定图9-1-8(3)(2)(1)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3. 在研究电磁感应现象的实验中.采用了如图9-1-9所示的装置,当滑动变阻器R 的滑片P 不动时,甲、乙两个相同的电流表指针的位置如图所示,当滑片P 较快地向左滑动时,两表指针的偏转方向是 ()A .甲、乙两表指针都向左偏B .甲、乙两表指针都向右偏C .甲表指针向左偏,乙表指针向右偏D .甲表指针向右偏,乙表指针向左偏 4.如图9-1-10所示,在水平面上固定U 形金属框架.框架上置一金属杆ab .不计摩擦.在竖直方向有匀强磁场. ( )A .若磁场方向竖直向上并增大时,杆ab 将向右移动B .若磁场方向竖直向上并减小时,杆ab 将向右移动C .若磁场方向竖直向下并增大时,杆ab 将向右移动D .若磁场方向竖直向下并减小时,杆ab 将向右移动5.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 6. 半径为R 的圆形导体线圈,两端MN 接一个平行板电容器,如图9-1-11所示,线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中 ,要使电容器所带电量Q 增大,可采取的措施是:( )A .改变线圈所在的平面与磁场方向夹角B .电容器两个极板再靠近些C .增大磁感应强度的变化率D .增大线圈的半径R电流变化示,图9-1-11图9-1-10图9-1-9C .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4.如图9-1-14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 5.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6.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 7.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O 重合(如图9-1-15).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8.在如图9-1-16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9.如图9-1-17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10.带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面内则()A .只要圆环在转动,小线圈内部一定有感应电流产生B .圆环不管怎样转动,小线圈内都没有感应电流产生C .圆环在作变速转动时,小线圈内就一定有感应电流产生D .圆环作匀速转动时,小线圈内没有感应电流产生11.闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图9-1-18所示,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法中正确的是()A .铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化B .金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化C .金属框ab 边中有感应电流,因为回路abfgea 中磁通量增加了D .铜环的半圆egf 中有感应电流,因为回路egfcde 中的磁通量减少12.如图9-1-19所示,矩形线圈abcd左半边图9-1-19图9-1-18 图9-1-17图9-1-14图9-1-16 图9-1-15放在匀强磁场中,右半边在磁场外,当线圈以ab边电流(填会与不会),原因是.为轴向纸外转过60°过程中,线圈中____产生感应第二单元 法拉第电磁感应定律 自感 考点解读 典型例题知识要点1.法拉第电磁感应定律:(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势.感生电动势:由感生电场产生的感应电动势.动生电动势:由于导体运动而产生的感应电动势.(2)内容:电路中感应电动势大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.(3)公式:E n t∆Φ=∆. (4)注意:①上式适用于回路磁通量发生变化的情况,回路不一定要闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,就会产生感应电动势;若电路是闭合的就会有感应电流产生.②△Φ不能决定E 的大小,t∆∆Φ才能决定E的大小,而t∆∆Φ与△Φ之间无大小上的必然联系.③公式只表示感应电动势的大小,不涉及方向.④当△Φ仅由B 引起时,则t B nS E ∆∆=;当△Φ仅由S 引起时,则tS nBE ∆∆=. ⑤公式tnE ∆∆Φ=,若△t取一段时间,则E 为△t这段时间内感应电动势的平均值.当磁通量的变化率t∆∆Φ不随时间线性变化时,平均感应电动势一般不等于初态与末态电动势的平均值.若△t趋近于零,则表示瞬时值.(5)部分导体切割磁感线产生的感应电动势的大小:E=BLVsin θ.①式中若V 、L 与B 两两垂直,则E=BLV ,此时,感应电动势最大;当V 、L 与B 中任意两个量的方向互相平行时,感应电动势E=0.②若导体是曲折的,则L 应是导体的两端【例1】如图9-2-1所示,半径为r 的金属环,绕通过某直径的轴OO /以角速度ω转动,匀强磁场的磁感应强度为B .从金属环的平面与磁场方向重合开始计时,则在转过30O的过程中,环中产生的感应电动势的平均值是多大?【例2】在图9-2-2中,设匀强磁场的磁感应强度B=0.10T ,切割磁感线的导线的长度L=40cm ,线框向左匀速运动的速度V=5.0m/s ,整个线框的电阻R=0.5Ω,试求:感应电动势的大小;②感应电流的大小.【例3】如图9-2-3所示,固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd ,各边长为L ,其中ab 边是一段电阻为R 的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜导线,磁场的磁感应强度为B 方向垂直纸面向里.现有一与ab 段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ 架在导线框上,以恒定速度从ad 滑向bc .当PQ 滑过L/3的距离时,图9-2-3图9-2-1图9-2-2点在V、B所决定的平面的垂线上投影间的.即L为导体切割磁感线的等效长度.③公式E=BLV中若V为一段时间的平均值,则E应是这段时间内的平均感应电动势;若V 为瞬时值,则E应是某时刻的瞬时值.2.互感两个相互靠近的线圈中,有一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势,这种现象叫做互感,这种电动势叫做互感电动势.变压器就是利用互感现象制成的.3.自感:(1)自感现象:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.(2)自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势.自感电动势的大小取决于自感系数和本身电流变化的快慢.(3)自感电流:总是阻碍导体中原电流的变化,当自感电流是由于原电流的增加引起时,自感电流的方向与原电流方向相反;当自感电流是由于原电流的减少引起时,自感电流的方向与原电流的方向相同.楞次定律对判断自感电流仍适用.(4)自感系数:①大小:线圈的长度越长,线圈的面积越大,单位长度上的匝数越多,线圈的自感系数越大;线圈有铁芯时自感系数大得多.②单位:亨利(符号H),1H=103mH=106μH③物理意义:表征线圈产生自感电动势本领大小的物理量.数值上等于通过线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势的大小.疑难探究通过aP段电阻丝的电流强度是多大?方向如何?【例4】如图9-2-4所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源,当S闭合瞬间,通过电灯的电流方向是,当S切断瞬间,通过电灯的电流方向是.【例5】.金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上,与导轨组成闭合矩形电话,长L1 =0.8m,宽L2 = 0.5m,回路的总电阻R = 0.2Ω,回路处在竖直方向的匀强磁场中,金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M = 0.04kg的木块,木块放在水平面上,如图9-2-5所示,磁场的磁感应强度从B0 = 1T开始随时间均匀增强,5s末木块将离开水平面,不计一切摩擦,g = 10m/s2,求回路中的电流强度.图9-2-5图9-2-44.如何理解和应用法拉第电磁感应定律?对于法拉第电磁感应定律E n t∆Φ=∆应从以下几个方面进行理解:⑴它是描述电磁感应现象的普遍规律.不管是什么原因,用什么方式所产生的电磁感应现象,其感应电动势的大小均可由它进行计算.⑵一般说来,在中学阶段用它计算的是△t时间内电路中所产生的平均感应电动势的大小,只有当磁通量的变化率为恒量时,用它计算的结果才等于电路中产生的瞬时感应电动势.⑶若回路与磁场垂直的面积S 不变,电磁感应仅仅是由于B 的变化引起的,那么上式也可以表述为:B E nS t ∆=∆,B t∆∆是磁感应强度的变化率,若磁场的强弱不变,电磁感应是由回路在垂直于磁场方向上的S 的变化引起的,则SE nnB t t∆Φ∆==∆∆.在有些问题中,选用这两种表达方式解题会更简单.⑷在理解这部分内容时应注意搞清楚:在电磁感应现象中,感应电流是由感应电动势引起的.产生感应电动势的那部分电路相当于电源,电动势的方向跟这段电路上的感应电流方向相同.当电路断开时,虽有感应电动势存在,并无感应电流,当电路闭合时出现感应电流.感应电流的大小由感应电动势的大小和电路的电阻决定,可由闭合电路的欧姆定律算出.感应电动势的大小由穿过这部分回路的磁通量变化率决定,与回路的通断,回路的组成情况无关.⑸要严格区分磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ和磁通量的变化率t∆Φ∆这三个不同的概念.Φ、△Φ、t∆Φ∆三者的关系尤如υ、△υ、tυ∆∆三者的关系. 磁通量Φ等于磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积,即Φ=BS ,它的意义可【例6】如图9-2-6所示,光滑导体棒bc 固定在竖直放置的足够长的平行金属导轨上,构成框架abcd ,其中bc 棒电阻为R ,其余电阻不计.一不计电阻的导体棒ef 水平放置在框架上,且始终保持良好接触,能无摩擦地滑动,质量为m .整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直框面.若用恒力F 向上拉ef ,则当ef 匀速上升时,速度多大?【例7】如图9-2-9所示,两根电阻不计,间距为l 的平行金属导轨,一端接有阻值为R 的电阻,导轨上垂直搁置一根质量为m 、电阻为r 的金属棒,整个装置处于竖直向上磁感强度为B 的匀强磁场中.现给金属棒施一冲量,使它以初速0V 向左滑行.设棒与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒从开始运动到停止的整个过程中,通过电阻R 的电量为q .求:(导轨足够长)(1)金属棒沿导轨滑行的距离; (2)在运动的整个过程中消耗的电能.图9-2-6图9-2-9以形象地用穿过面的磁感线的条数表示.磁通量的变化量△Φ是指回路在初末两个状态磁通量的变化量,△Φ=Φ2-Φ1.△Φ与某一时刻回路的磁通量Φ无关,当△Φ≠0时,回路中要产生感应电动势,但是△Φ却不能决定感应电动势E 的大小.磁通量的变化率t∆Φ∆表示的是磁通量变化的快慢,它决定了回路中感应电动势的大小.t∆Φ∆的大小与Φ、△Φ均无关.5.公式E=BLV 使用时应注意那些问题? ⑴公式E=BLV 是法拉第电磁感应定律的一种特殊形式,不具有普遍适用性,仅适用于计算一段导体因切割磁感线而产生的感应电动势,且在匀强磁场中B 、L 、V 三者必须互相垂直.⑵当V 是切割运动的瞬时速度时,算出的是瞬时电动势;当V 是切割运动的平均速度时,算出的是一段时间内的平均电动势.⑶若切割磁感线的导体是弯曲的,L 应理解为有效切割长度,即导体在垂直于速度方向上的投影长度.⑷公式E=BLV 一般适用于在匀强磁场中导体各部分切割速度相同的情况,对一段导体的转动切割,导体上各点线速度不等,怎样求感应电动势呢?如图9-2-7所示,一长为L 的导体棒AC 绕A 点在纸面内以角速度ω匀速转动,转动区域内在垂直于纸面向里的电动势.AC 转动切割时各点的速度不等,υA =0,υC =ωL ,由A 到C 点速度按与半径成正比增加,取其平均切割速度12L υω=,得212E BL BL υω==.【例8】CD 、EF 为两足够长的导轨,CE =L ,匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感强度为B ,导体CE 连接一电阻R ,导体ab 质量为m ,框架与导体电阻不计,如图9-2-11所示.框架平面与水平面成θ角,框架与导体ab 间的动摩擦因数为μ,求导体ab 下滑的最大速度?【例9】.如图9-2-12所示,两光滑平行导轨MN 、PQ 水平放置在匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直,金属棒ab 可沿导轨自由移动,导轨左端M 、P 接一定值电阻,金属棒以及导轨的电阻不计.现将金属棒由静止向右拉,若保持拉力F 恒定,经过时间t 1后,金属棒的速度为v ,加速度为a 1,最终以2v 作匀速运动;若保持拉力F 的功率恒定,经过时间t 2后,金属棒的速度为v ,加速度为a 2,最终以2v 作匀速运动.求a 1与 a 2的比值.图9-2-11⑸若切割速度与磁场方向不垂直,如图9—28所示,υ与B 的夹角为θ,将υ分解为:υ∥=υcos θυ⊥=υsin θ,其中υ∥不切割磁感线,根据合矢量和分矢量的等效性得E=BLV ⊥=BLVsin θ.⑹区分感应电量与感应电流.回路中发生磁通量变化时,由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流,在△t内迁移的电量(感应电量)为E q I t t t R R t R∆Φ∆Φ=∆=∆=∆=∆ 仅由回路电阻和磁通量变化决定,与发生磁通量变化的时间无关.因此,当用一根磁棒先后两次从同一处用不同速度插至线圈中同一位置时,线圈里积聚的感应电量相等.但快插与慢插时产生的感应电动势、感应电流不同,外力做的功也不同.6.通电自感和断电自感的两个基本问题?对自感要搞清楚通电自感和断电自感两个基本问题,尤其是断电自感,特别模糊的是断电自感中“小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下”的问题,如图9-2-10所示,原来电路闭合处于稳定状态,L 与A 并联,其电流分别为I L 和I A ,都是从左向右.在断开K 的瞬时,灯A 中原来的从左向右的电流I A 立即消失.但是灯A 与线圈L 组成一闭合回路,由于L 的自感作用,其中的电流I L 不会立即消失,而是在回图9-2-10图9-2-7图9-2-8图9-2-12路中逐渐减弱维持短暂的的时间,这个时间内灯A中有从右向左的电流通过.这时通过A的电流是从I L开始减弱,如果原来I L>I A,则在灯A熄灭之前要闪亮一下;如果原来I L≤I A,则灯A逐渐熄灭不再闪亮一下.原来的I L和I A哪一个大,要由L的直流电阻R L与A的电阻R A的大小来决定.如果R L≥R A,则I L≤I A;如果R L<R A,则I L>I A.源,为IA—当F、mg都不变时,只要大,EI=变大,图9-2-速上升.当杆匀速上升时,有F =F 安+mg …………①F 安=BIL =Rv L B 匀22…………②由①、②式得:v 匀=()22L B R mg F -【例7】解析:(1)设滑行的距离为L 由法拉第电磁感应有tlBL t S B t Φ∆⨯=∆∆=∆∆=ε ① 而由电流定义有tqI ∆=② 由闭合电路的欧姆定律得rR I +=ε③由①②③解得q r R l BL=+⋅得lB rR q L ⋅⋅+=(2)由功能原理得20210)(mV Q W f -=-+- ④而lB r R mgq mgL W f ⋅⋅+==μμ ⑤ 所以:lB r R mgq mV Q ⋅⋅+-=μ2021 【例8】解析:由能的转化和守恒定律知,当导体ab 以最大速度v m 匀速运动以后,导体ab 下滑过程中,减少的重力势能(机械能)等于克服摩擦力所做的功和电阻R 产生的热量,并设以最大速度运动的时间为t ,则:mgsin θ·(v m t )= μmgcos θ·(v m t ) +I 2Rt mgsin θ·(v m t ) =μmgcos θ·(v m t ) +Rt R v l B m2222 解得:()22cos sin l B mgR v m θμθ-=【例9】解析:F 恒定,当金属棒速度为2v 时: RvL B L BI F 2222== 当金属棒速度为v 时: mRv L B a ma R vL B R v L B ma L BI F 22112222112==-=- F 功率恒定,设为P .当金属棒速度为2v 时:R v L B v F P 222242==当金属棒速度为v 时: mRv L B a ma Rv L B v P ma L BI F 2222222113==-='- 则:3121=a a大3. (2006年潍坊市高三统一考试)如图9-2-14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的金属棒,它们与导轨接触良好,当c 、d 以相同的速度向右运动时,下列说法正确的是()A.两表均无读数B.两表均有读数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4.如图9-2-15示,甲中有两条不平行轨道而乙中的两条轨道是平行的,其余物理条件都相同.金属棒MN 都正在轨道上向右匀速平动,在棒运动的过程中,将观察到 ( )A .L 1,L 2小电珠都发光,只是亮度不同B .L l ,L 2都不发光C .L 2发光,L l 不发光D .L l 发光,L 2不发光5.(连云港2006年第一学期期末调研考试)如图9-2-16所示,AOC 是光滑的直角金属导轨,AO 沿竖直方向,OC 沿水平方向,ab 是一根金属直棒,如图立在导轨上(开始时b 离O 点很近).它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中a 端始终在AO 上,b 端始终在OC 上,直到ab 完全落在OC 上,整个装置放在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,则ab 棒在运动过程中( )A.感应电流方向始终是b→aB.感应电流方向先是b→a,后变为a→bC.受磁场力方向垂直于ab 向上D.受磁场力方向先垂直ab 向下,后垂直于ab6.如图9-2-17所示,在两平行光滑导体杆上,垂直放置两导体ab 、cd ,其电阻分别为R l 、R 2,且R 1<R 2,其他电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B 的匀强磁场中.当ab 在外力F l 作用下向左匀速运动,cd 则在外力F 2作用下保持静上,则下面判断正确的是( )A .F l >F 2,U ab >U abB .F l =F 2,U ab =U cdC .F 1<F 2,U ab =U cdD .F l =F 2,U ab <U cd图9-2-17图9-2-14图9-2-13图9-2-15。
宿迁市2009届高三物理复习专题6《电磁感应》

宿迁市2009届高三物理复习专题六《电磁感应》专题一 楞次定律和法拉第电磁感应定律1, 楞次定律:①两种表述 ②右手定则2,法拉第电磁感应定律 tn E ∆∆Φ=(计算平均值) (1) 注意区分t∆∆Φ∆ΦΦ,,的不同物理意义。
(2) 电量q 的计算(3) 导体切割磁感线的计算公式E=BLv (计算瞬时值)E=ω221Bl .(模型) 问题1、利用楞次定律和右手定则判断感应电流方向。
1、 如图所示,导线框abcd,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是 (D )A .先abcd ,后dcba ,再abcdB .先abcd ,后dcbaC .始终dcbaD .先dcba ,后abcd ,再dcba2、2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车.该车的车速已达到500km/h ,可载5人.右图所示的就是超导磁悬浮列车的原理图,图中A 是圆柱形磁铁,B 是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B 水平放在磁铁A 上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A 的上方空中( D )A . 如A 的N 极朝上,B 中感应 电流的方向如图所示 BA I bB.如A的S极朝上,B中感应电流的方向与图示方向相反C.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失D.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.且当稳定后,感应电流仍存在3.如图4 所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为L0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O 点,悬点正下方存在一个上弧长为2 L0、下弧长为2 d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0<<L。
先将线框拉开到如图4所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦。
下列说法正确的是A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aB.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aC.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动【答案】D【分析】金属线框进入磁场时,由于电磁感应,产生电流,根据楞次定律判断电流的方向为a→b→c→d→a 。
物理电磁感应知识点高三

物理电磁感应知识点高三电磁感应是物理学中的一个重要概念,也是高中物理课程的必修内容。
它揭示了磁场与电场之间的相互关系,并应用于许多实际应用中,如电动发电机、变压器等。
在高三物理学习中,我们需要对电磁感应的相关知识点有深入的了解。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应的基础,它由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出。
该定律的表述是:“当导体中的磁通量变化时,沿导体的闭合回路中将会产生感应电流。
”这个定律指明了电磁感应现象发生的条件和表现形式。
当磁场中的磁通量发生变化,即磁场的强度或面积发生变化时,就会在闭合回路中产生感应电流。
这个定律的实际应用非常广泛,例如变压器是基于电磁感应原理工作的。
二、电磁感应的方向规律除了法拉第电磁感应定律,电磁感应的方向规律也是高三物理中重要的考点。
根据这些规律,我们可以判断导体中感应电流的方向,从而解决与电磁感应相关的问题。
1. 法拉第电磁感应定律中的正负号规定:当导体中的磁通量增加时,所产生的感应电流方向与磁通量变化的方向相反;当磁通量减少时,所产生的感应电流方向与磁通量变化的方向相同。
这一规律往往与拉恩法则一起使用,来确定感应电流的方向。
2. 楞次定律(拉恩法则):当磁通量变化时,所产生的感应电流方向总是尽量抵抗磁通量变化的原因。
此定律可以用于判断感应电流的方向,例如,当通过一个螺线管中的电流发生变化时,螺线管内部将产生一个与之反方向的感应电流,从而保持其内部磁场的不变。
三、感应电流的大小与方向了解电磁感应的大小与方向对我们解决相关问题非常重要。
根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,我们可以进一步推导出感应电流的计算公式和方向规律。
1. 磁通量和感应电流的关系:感应电流的大小与磁通量变化速率成正比,即I∝ΔΦ/Δt。
其中,I表示感应电流的大小,ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt表示磁通量变化所需的时间。
这个关系可以用来计算感应电流的大小。
2. 感应电流的方向与磁场的方向:根据楞次定律,感应电流的方向总是尽量抵抗磁场变化的原因。
高三物理知识点:电磁感应和电磁感应现象

高三物理知识点:电磁感应和电磁感应现象一、电磁感应的基本概念电磁感应是指在导体周围的磁场发生变化时,导体中会产生电动势的现象。
这个现象是由英国科学家迈克尔·法拉第在1831年发现的,因此也被称为法拉第电磁感应定律。
1.1 感应电动势当闭合导体回路所围面积内的磁通量发生变化时,回路中就会产生电动势,这个电动势称为感应电动势。
数学表达式为:[ = - ]其中,( ) 表示感应电动势,( _B ) 表示磁通量,( t ) 表示时间。
负号表示楞次定律,即感应电动势的方向总是阻碍磁通量的变化。
1.2 楞次定律楞次定律是描述感应电动势方向的重要定律。
它指出,感应电动势的方向总是使得其产生的电流所产生的磁通量变化方向与原磁通量变化方向相反。
1.3 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述感应电动势大小的重要定律。
它指出,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即:[ = N ]其中,( N ) 表示闭合导体回路的匝数。
二、电磁感应现象电磁感应现象是指在电磁感应过程中,导体中会产生电流的现象。
2.1 感应电流的产生当闭合导体回路所围面积内的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流。
感应电流的产生遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律。
2.2 感应电流的方向根据楞次定律,感应电流的方向总是使得其产生的磁通量变化方向与原磁通量变化方向相反。
2.3 感应电流的大小根据法拉第电磁感应定律,感应电流的大小与感应电动势的大小成正比,与闭合导体回路的电阻成反比。
即:[ I = ]其中,( I ) 表示感应电流,( R ) 表示闭合导体回路的电阻。
三、电磁感应的应用电磁感应现象在生产和生活中有广泛的应用。
3.1 发电机发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置。
它通过旋转磁场和线圈之间的相对运动,产生感应电动势,从而产生电流。
3.2 变压器变压器是利用电磁感应现象改变电压的装置。
它通过两个或多个线圈之间的互感现象,实现电压的升高或降低。
高三物理知识点电磁感应的现象和规律

高三物理知识点电磁感应的现象和规律高三物理知识点:电磁感应的现象和规律电磁感应是指当导体在磁场中运动时,会在导体中产生电场和电流的现象。
这个现象由法拉第电磁感应定律准确描述。
在高三物理学习中,电磁感应是一个重要的知识点,本文将介绍电磁感应的现象和规律。
一、电磁感应的现象1.1 引言电磁感应是一种重要的物理现象,它在我们日常生活和工业生产中都有广泛的应用。
例如,发电机、变压器、感应炉等都是基于电磁感应现象工作的。
1.2 感应电动势当导体相对于磁场运动,导体中就会产生感应电动势。
这是因为磁场会导致导体中的自由电子受到力的作用,从而引起电流。
1.3 磁感线剪切当导体与磁感应线垂直运动时,磁感应线会剪切导体,导体内部的自由电子将受到磁场的力推动,形成电流。
1.4 磁场变化引起电流当磁场的大小或方向发生变化时,导体内部会产生感应电流。
这是因为磁场的变化会改变导体中的磁通量,从而引发涡流的产生。
二、电磁感应的规律2.1 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了导体中产生的感应电动势和外界磁场变化的关系。
该定律的数学表达式为:ε = -NΔΦ/Δt其中,ε 代表感应电动势,N 是线圈的匝数,ΔΦ 代表磁通量的变化量,Δt 代表时间的变化量。
这个定律说明,当磁通量的变化率发生改变时,感应电动势的大小和方向也会随之改变。
2.2 楞次定律楞次定律描述了电流的方向与其自感磁场的方向之间的关系。
根据楞次定律,电流会生成的磁场与外界磁感应的变化方向相反。
这个定律的实质是能量守恒定律的物理体现。
2.3 磁感应强度和感应电动势的关系感应电动势的大小与磁感应强度和导体长度的乘积成正比。
即:ε ∝ B l其中,ε 代表感应电动势,B 是磁感应强度,l 代表导体的长度。
这个关系表明,磁感应强度的增大会使感应电动势增大。
2.4 涡流涡流是一种由磁感应引起的环流。
当导体的形状改变或者导体与磁场的相对运动速度发生变化时,都会产生涡流。
高中物理电磁感应知识点汇总

电磁感应〔磁生电〕第一局部电磁感应现象楞次定律一、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状况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;假设不垂直,那么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B 的夹角.Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:假设从一面穿入为正,那么从另一面穿入为负.4.单位:韦伯,符号:Wb.5.磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.6.磁通量的变更: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变更时,那么ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS.(2) 磁感应强度B变更,磁感线穿过的有效面积S不变时,那么ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S.(3) 磁感应强度B和有效面积S同时变更时,那么ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1.二、电磁感应现象1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变更时,电路中有感应电流产生,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。
:表述1:闭合电路的一局部导体在磁场内做切割磁感线的运动.表述2:穿过闭合电路的磁通量发生变更,即ΔΦ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.3.产生感应电动势的条件:穿过电路的磁通量发生变更。
理解:电磁感应的实质是产生感应电动势.假如回路闭合,那么有感应电流;回路不闭合,那么只有感应电动势而无感应电流.说明:产生感应电动势的那局部导体相当于电源.三、感应电流方向的推断1.右手定那么:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.:感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变更. :用楞次定律判定感应电流方向的根本思路可归结为:“一原、二感、三电流〞,如下:依据原磁场(Φ原方向及ΔΦ状况) 确定感应磁场(B感方向) 推断感应电流(I感方向).重点题型汇总一、磁通量及其变更的计算:由公式Φ=BS 计算磁通量及磁通量的变更应把握好以下几点: 1、此公式只适用于匀强磁场。
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例2:下列关于电磁感应的说法中正确的是 ( ) A.只要导线做切割磁感线的运动,导线中就产 生感应电流 B.只要闭合金属线圈在磁场中运动,线圈中就 产生感应电流 C.闭合金属线圈放在磁场中,只要磁感应强度 发生变化,线圈中就产生感应电流 D.闭合金属线圈放在磁场中,只要线圈中磁通 量发生变化,线圈就产生感应电流
)
× × × × × × × × × × × × × × × ×
v
v
× × × ×
(A)
(B)
S N
(C)
V
V
(D)
(E)
(F)
例4:如图所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上, 则( ) A.当合上开关S的一瞬时,线圈P里没有感应电流 B.当合上开关S的一瞬时,线圈P里有感应电流 C.当断开开关S的一瞬时,线圈P里没有感应电流 D.当断开开关S的一瞬时,线圈P里有感应电流
三、感应电流的方向,右手定则 导体切割磁感线时,感应电流的方向,可 以用右手定则来判断,如图所示。
四、感应电动势
感应电动势的大小服从法拉第电磁感应定律:
电路中的感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁
通量的变化率成正比。公式表达为:
En t
公式中, 是穿过电 n 路所围的面积内的磁通量的变化率(也可以说成 变化的快慢)。
是闭合电路导线的匝数; t
在一段导体垂直切割磁感线的情况中, 导体中产生的感应电动势为:
E BLV
公式中
V 是切割速度。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源,该电 源的正负极右手定则来确定,注意电源内部电流 是由负极流向正极。
例6:如图所示,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中, 让导体PQ在U形导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动, 两导轨间距离L=0.8m,则产生的感应电动势的大小 和PQ中的电流方向分别是 [ ] A. 4V,由P向Q B.0.4V,由Q向P
二、电磁感应现象——感应电流产生的条件 1.利用磁场产生电流的现象称为 电磁感应现象 所产生的电动势称为 感应电动势 ,所产生的电流称 为 感应电流 . ①闭合电路; 2.产生感应电流的条件: ②穿过闭合电路的磁通量发生变化。 电磁感应现象的实质是产生感应电动势,电路闭合才 有感应电流,若电路不闭合,虽没有电流,但只要磁 通发生变化感应电动势依然存在。而产生感应电动势 的那部分导体相当于电源。
R
F f I
V
BL
G
BL 联立以上各表达式得: G f B L ma R R(G f ) 当a=0时,速度达到最大,为: B 2 L2
例9: 1820年丹麦的物理学家 奥斯特 发 现了电流能够产生磁场;之后,英国的 科学家法拉第 经过十年不懈的努力终于 在1831年发现了电磁感应现象 ,并发 明了世界上第一台感应发电机.
2、运用E=n△Φ/ △t和E=BLv分析和计算感应电动势的
大小以及通电和断电过程中自感现象的分析;
3、电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识相
联系的综合题的分析与计算;
4、电磁感应图象问题;
知 识 网 络 电磁感应 磁 通 变化 量 变 化 快 慢
电磁感 应现象
电磁感 应规律
电磁感 应应用
感应电动势的大小: En t
1.图象 1.楞次定律 1.电路 2.力电综合 2.力电综合求 问题综 合,求I. E 2.功率 求E及判断 综合求功率 能量关系 综合求I 及I—T 图象
广州
北京
电磁感应 现象
电路综合题
见全国卷
高考命题导向 本章高考命题集中在以下四个方面:
1、感应电流产生的条件,运用楞次定律和右手定则判定
E感和I感的方向;
适用条件:①匀强磁场;②磁感线与线圈平面垂直 ⑵在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S 应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。
⑶若对同一平面,磁感线有穿入、穿出,则磁通量等于穿过平 面的磁感线的净条数:Φ= Φ1- Φ2;即穿入、穿出要相互抵消。
⑷由于B= Φ/S,B亦可称为磁通密度
E BLv sin
感应电流、电动 势方向的判断: 楞次定律 右手定则
自感 现象
日 光 灯
阻碍………变化
一、磁通量Φ
1、概念:穿过某一面积的磁感线条数。简称磁通
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
2、磁通量的计算 ⑴公式Φ=BS 单位:韦伯(Wb)1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)
3.磁通发生变化的几种基本情况 ①回路面积不变,而磁感应强度发生变化; ②磁场不变,而回路面积发生变化; ③磁场和回路面积均不变,但回路平面与磁 场的方向发生了变化;
④闭合电路的一部分做切割磁感线的运动.
例1:关于磁通量,下列说法中正确的是( A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量
)
B.穿过某个面积的磁感线的条数越多,则磁通量 越大
F f I
V
分析:
G
F BIL
I
R
BL
G f F ma
解:对直导线ab下滑过程受力分析如图,
由牛顿第二定律得:
G f F ma
其中安培力大小为:
F BIL
I
由闭合电路的欧姆定律可得: ab产生的感应电动势为:
例8:均匀直导线ab,质量为m,电阻为 R,跨接在“n”形金属架上,组成闭合
电路。框架两竖直平行金属导线相距为L,
位于磁感应强度为B的水平匀强磁场中, 框架电阻不计,释放ab使之由静止滑下,
若框架对导线ab的摩擦力为f,求:ab下
滑的最大速度。
ห้องสมุดไป่ตู้
例8:均匀直导线ab,质量为m, 电阻为R,跨接在“n”形金属 架上,组成闭合电路.框架两竖 直平行金属导线相距为L,位于 磁感应强度为B的水平匀强磁 场中,框架电阻不计,释放ab使 之由静止滑下,若框架对导线ab 的摩擦力为f,求:ab下滑的最大 速度.
C.4V,由Q向P
D.0.4V,由P向Q
正确选项:C
例7:下列说法中正确的是,感应电动势的大小 [ ] A.跟穿过闭合电路的磁通量有关系 B.跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系 C.跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系 D.跟电路的电阻大小有关系
五、电磁感应综合问题 1、在电磁感应现象中,产生了感应电动势E,这 个电动势就是电路中的电源。所以,在分析电磁 感应问题时,首先要考虑感应电动势在一个什么 样的电路中,给电路带来怎样的电流分配。在解 决电流问题的过程中,就会用到欧姆定律、分流、 分压等规律。 电磁感应与电路的综合问题 2、感应电动势在电路中引起的感应电流,通过电 路电阻时,可以发热,产生电热功率,体现了在 电磁感应与能量转化问题 电磁感应过程中的能量转化。 3、感应电动势在闭合回路中产生了电流,而通电 的导线在磁场中,又会受到安培力的作用。所以, 电磁感应的问题中,会有与力学综合的部分。 电磁感应与牛顿定律综合问题
分析和解:通过分析我们知道,金属 丝PQ切割磁感线产生感应电动势,相 当于电路中的电源。画出等效电路。
a
P E r
b
2R/3 c
R/3
d
Q
M P
S
G
正确选项:B、D
例5:如图所示,在垂直于纸面范围足够大的匀强 磁场中,有一矩形线圈abcd,线圈平面与磁场垂 直,o1o2与o3o4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样 运动才能使其中产生感应电流? [ ] A.向左或向右平动 B.向上或向下平动 C.绕o1o2转动 D.绕o3o4转动
正确选项:C、D
例10:固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd,各 边长为L。其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝, 其余3边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强 度为B, 方向垂直纸面向里。现有一与ab段的材料、 粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导体框上,如 图所示。PQ以恒定速度υ 从ad滑向bc,当滑过L/3 的距离时,通过aP段电阻丝的电流强度是多大? 方向如何?
例3:线圈在长直导线电流的磁场中,做如图1 的运动:A向右平动;B向下平动;C绕轴转动 (边bc向外);D从纸面向纸外做平动,E向上平 动(边bc上有个缺口);则线圈中有感应电流的 是( )
图1
2.下列图中能产生感应电流的是(
× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
2009年高考电磁感应考点
• • • • • 了解电磁感应现象 了解磁通量的概念 理解并应用法拉第电磁感应定律 理解并应用楞次定律 了解自感现象和涡流现象
本章各年高考的知识点
2005
全国卷 (湖南) 上海
2004
2003
2002
2001
I—T图象
求感应电动势 力电综 大小及方向 合
求I大小. 电磁流量 方向 计 1.楞次 定律 2.综合 求功 率.E 1.延时开关, 受力分析 2.综合:功 率 1.求功率 2.综合:力 电综合