法拉第电磁感应定律与楞次定律的综合(学生)较难.
法拉第电磁感应定律与楞次定律

法拉第电磁感应定律与楞次定律法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中两个关键的物理定律,它们描述了电磁感应现象和电磁场的相互作用。
这两个定律的提出和发展对于电磁学的发展产生了深远的影响。
本文将介绍法拉第电磁感应定律和楞次定律的原理、应用以及它们之间的关系。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出的。
该定律描述了导体中电磁感应现象的产生。
根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,导体中就会产生电动势(即电压),从而产生电流。
具体来说,法拉第电磁感应定律可以用如下公式表示:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间,d/dt表示对时间的导数。
根据该公式,当磁通量的变化率增大时,感应电动势的大小也会增大。
而当磁通量的变化率减小或保持不变时,感应电动势的大小也会相应减小或保持不变。
法拉第电磁感应定律的应用十分广泛。
例如,感应电动势的产生是电感器、变压器等电子设备工作的基础原理之一。
另外,发电机的工作原理也是基于法拉第电磁感应定律。
当发电机中的导线在磁场中旋转时,磁通量的变化就会引起导线中的感应电动势,进而产生电流,从而实现转化机械能为电能的过程。
二、楞次定律楞次定律是由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出的。
该定律描述了电磁感应现象中的一个重要规律,即感应电流的产生会产生一个与产生它的磁场方向相反的磁场。
楞次定律可以简述为:感应电流产生的磁场方向总是尽可能地抵消引起它的磁场的变化。
具体来说,当磁场发生变化时,感应电流将会在闭合回路中产生。
根据楞次定律,这个感应电流会产生一个磁场,其方向与原来的磁场方向相反,从而抵消了原来的磁场变化。
这一定律使得磁场变化时系统能够自我调节,保持了磁场的相对稳定性。
楞次定律的应用也非常广泛。
一个重要的应用是电感器。
当电流通过电感器时,电感器中会产生一个磁场,该磁场会抵消电流产生的磁场变化,从而使电感器的电流保持稳定。
电磁感应的现象法拉第定律和楞次定律

电磁感应的现象法拉第定律和楞次定律电磁感应的现象:法拉第定律和楞次定律电磁感应是指通过变化的磁场引起电场和电流的产生的现象。
电磁感应现象的研究对于我们理解电磁学的基本原理具有重要意义。
在电磁感应的研究中,法拉第定律和楞次定律是两个基础理论,本文将围绕这两个定律进行详细的探讨。
一、法拉第定律法拉第定律是描述磁场变化引起电动势产生的定律,它的数学表达式为:ε = -dΦ/dt其中,ε表示电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
根据法拉第定律,只有在磁场发生变化的情况下才会产生电动势。
根据法拉第定律,我们可以解释一些常见的电磁感应现象。
例如,当一个磁场与一个闭合线圈相交,而该磁场的强度发生变化时,线圈中就会产生感应电流。
这就是电磁感应现象中的电磁感应发电原理。
二、楞次定律楞次定律是描述磁场变化引起感应电流方向的定律,它的数学表达式为:ε = -dΦ/dt = -d(BA)/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间,B表示磁场的强度,A表示感应电路的面积。
根据楞次定律,当磁场发生变化时,感应电动势的方向使得由其产生的感应电流产生一个磁场,该磁场的磁通量与原来的磁场的变化趋势相反,从而阻碍了磁场变化的过程。
三、电磁感应实验为了验证法拉第定律和楞次定律,我们可以进行一些简单的电磁感应实验。
例如,我们可以将一个线圈与一个磁铁放置在一起,并通过测量线圈两端的电压来观察磁场变化对电动势的影响。
在实验过程中,我们可以改变磁铁的位置、线圈的匝数或者磁铁的磁场强度,然后记录相应的电动势值。
通过实验数据的分析,我们可以验证法拉第定律和楞次定律的正确性。
四、应用领域电磁感应的定律在现实生活中有着广泛的应用。
例如,发电机原理就是基于电磁感应的定律工作的。
在发电机中,通过旋转线圈剧烈改变磁通量,从而产生了交流电。
这种原理被广泛应用于电力工程中。
此外,电磁感应的定律也被应用于电磁感应加热、电磁感应刹车等领域。
在电磁感应加热中,我们可以通过改变感应线圈的电流来控制被加热物体的温度。
楞次,法拉第电磁感应定律

楞次,法拉第电磁感应定律楞次,法拉第电磁感应定律我们清楚地知道,在1820年,英国物理学家法拉第发现了一项重大发现,即电磁感应定律,也称为“楞次定律”。
它包括两个组成部分:当电流通过线圈时,它会产生磁场;当磁场改变时,它会产生电流。
这项发现,给人类理解世界带来了新的认知,有着重要的意义。
法拉第的实验发现,当电流经过导线时,导线外部会形成磁场,而且磁场强度与电流的大小成正比。
也就是说,当一个电流经过某一导线时,就会在周围产生一个磁场,这个磁场的强度和电流的大小成正比。
这就是所谓的楞次定律。
此外,电场的变化也会产生电流,这是另一个楞次定律。
这个定律称为塞涅霍瓦定律,它规定,当磁场发生变化时,会在该磁场内产生电动势,并将其转变为电流。
它的直观的解释是:当一个磁场发生变化时,它会在电路中产生一些电流,这种电流的方向和磁场变化的方向是一致的。
由于楞次定律的存在,为研究和应用电磁感应而开发出了很多电磁设备,它们在许多场合都得到了广泛的应用,如电机,变压器,声响设备,无线电设备等,这些设备的运作均基于楞次定律的原理。
楞次定律具有独特的科学性和实用性,它不仅为人类的物理学知识发展做出了宝贵贡献,而且为人类社会和工业发展发挥了举足轻重的作用,对人类社会和工业发展有着重要的影响。
楞次定律发现后,人们更加深入地研究电磁学,开发出了电磁学研究和技术应用的新理论,如麦克斯韦方程、磁通定律和全等量电磁感应定律,它们也为电磁设备的运作提供了理论基础。
此外,楞次定律也为研究分立元件和电磁电路提供了理论基础,它们是将信号从电路中输出的基本元件,也是装有电子器件的电路,它们是电子设备的基础模块,如定时器,空调器件等。
无论是物理学还是技术应用,楞次定律都起着至关重要的作用。
它是物理学史上最重要的发现之一,也是人类社会发展的一个重要因素。
它不仅为电磁学研究提供了理论基础,而且也为工业发展提供了强有力的理论支持,它使人们更好地理解世界,使人们更加全面和全面地掌握物理学知识。
高考物理章节重难点

高考物理章节重难点在高中物理的学习过程中,有一些章节对学生来说比较重要且难以理解。
这些章节不仅在高考中占据重要的比重,同时也是学生理解物理知识的基础。
本文将从力学、热学、光学、电磁学、原子核物理等几个方面介绍一些高考物理中的重难点。
首先,力学是物理学中最基础也是最重要的一部分。
在力学中,动力学和静力学是两个重点章节。
动力学中力和运动的关系是重难点之一。
学生需要深入理解力的作用和质点的运动规律,掌握牛顿三定律和动量守恒定律等基本原理。
静力学中,学生需要掌握判断物体平衡的条件,理解受力分析和杠杆的原理等。
其次,热学是一个重要的章节,主要涉及热力学理论和物质的热性质。
热力学中,学生需要了解热力学系统的基本概念,掌握理想气体状态方程和内能变化的计算方法等。
热传导、热辐射和热对流是学生容易混淆的概念,需要进行重点掌握和辨析。
光学是物理学中的一个重要分支,主要涉及光的传播、反射、折射和干涉等。
光的传播速度的测定和光的反射规律是学生学习中的重点。
光的折射规律、透镜成像和光的干涉现象是容易出错的地方,需要进行深入理解和掌握。
电磁学是物理学中的另一个重要分支,包括电场、电势、电路、磁场、电磁感应等内容。
电场力和电场能是容易混淆的概念,学生需要学会区分和应用它们。
电路中,电流、电阻和电势差是学生常常搞混的概念,需要进行重点复习和理解。
电磁感应中的法拉第电磁感应定律和楞次定律是学生比较难以理解和应用的部分。
最后,原子核物理是高考物理中的重点章节,主要涉及原子核的结构、放射性和核反应等。
学生需要理解原子核结构的基本概念,了解放射性的基本特征和辐射能量的计算等。
核反应中的核裂变和核聚变是学生常常混淆的内容,需要加强理解和记忆。
为了更好地掌握这些章节中的重难点,学生可以通过以下几个方面进行复习和提升:1. 理论学习:加强基本原理的理解和记忆,掌握和熟悉公式的推导和应用。
2. 练习题:进行大量的题目练习,加深对知识点的理解和记忆,熟悉解题思路和方法。
中考物理最难的知识点归纳

中考物理最难的知识点归纳
中考物理是一门综合性较强的学科,它涵盖了力学、热学、电磁学等多个方面。
在中考物理中,有些知识点因其理论性强、计算复杂或概念抽象,被认为是最难掌握的。
以下是中考物理中一些最难的知识点的归纳:
1. 力的合成与分解:力的合成与分解是力学中的基础概念,学生需要理解合力与分力的关系,以及如何运用平行四边形法则来解决实际问题。
2. 牛顿运动定律:牛顿的三大运动定律是描述物体运动规律的基本定律,其中第二定律尤为关键,涉及到力和加速度的关系,需要学生能够灵活运用。
3. 能量守恒定律:能量守恒是物理学中的一个基本原理,学生需要理解能量在不同形式之间的转换和守恒关系,以及如何运用能量守恒定律解决实际问题。
4. 电路的串联与并联:电路的串联与并联是电学中的基础概念,学生需要掌握不同电路元件的连接方式以及它们对电流、电压和电阻的影响。
5. 欧姆定律:欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的定律,学生需要能够运用欧姆定律进行电路的计算和分析。
6. 电磁感应:电磁感应是电磁学中的一个重要概念,涉及到磁通量的变化与感应电动势的关系,学生需要理解法拉第电磁感应定律和楞次定律。
7. 光的折射与全反射:光的折射和全反射是光学中的重要知识点,学生需要理解折射率、临界角等概念,并能够运用折射定律解决相关问题。
8. 原子结构与核能:原子结构和核能是现代物理学的基础,学生需要了解原子的组成、核裂变和核聚变等概念。
结束语:
掌握这些难点知识点,需要学生具备扎实的基础知识、良好的逻辑思维能力和解决问题的能力。
通过不断的练习和深入理解,相信每位学生都能够克服这些难点,取得中考物理的好成绩。
法拉第电磁感应定律与楞次定律的综合图像问题

(二)部分导体切割类
【有效切割长度变化】 4.如图甲所示,等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸 面向外的匀强磁场,它的一条直角边在z轴上且长为 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 甲中所示的位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方 向,在图乙中能够正确表示 电流一位移(i—x)关系的 是( C )
(二)部分导体切割类【棒、框切割】
2.(2011年山东理综卷)如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导 轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于 边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h,方向与导 轨平面垂直。先由静止释放c,c刚进入磁场 即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒 与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速 度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d 相对释放点的位移。图乙中正确的是( BD )
(二)部分导体切割类
【有效切割长度变化】
5.(08· 上海· 10)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( A )
解析:在x=R左侧,设导体棒与圆的交点和圆心的连线与x轴正方 向成θ角,则导体棒切割有效长度L=2Rsinθ,电动势与有效长度 成正比,故在x=R左侧,电动势与x的关系为正弦图像关系,由 对称性可知在x=R右侧与左侧的图像对称。)
电磁感应定律与楞次定律 的综合图像问题
电磁感应图象问题分析
• (1)图象问题可以综合法拉第电磁感应定律、 楞次定律或右手定则,安培定则和左手定则,还 有与之相关的电路知识和力学知识等. • (2)图象问题的特点:考查方式比较灵活,有 时根据电磁感应现象发生的过程,确定图象的 正确与否,有时依据不同的图象,进行综合计算.
电磁学电磁感应定律与楞次定律
电磁学电磁感应定律与楞次定律电磁学是研究电荷、电流和电磁场之间相互作用的一门科学。
在电磁学中,电磁感应定律和楞次定律是两个基本原理,它们揭示了电磁感应现象和电磁场的生成规律。
本文将对电磁感应定律和楞次定律进行详细的介绍和解析。
一、电磁感应定律1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本规律。
它由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年提出,被广泛应用于电力发电、电磁感应器等领域。
法拉第电磁感应定律的表达式为:在一根闭合导体回路中,当磁场的磁通量发生变化时,该导体中就会产生感应电动势。
该电动势的大小正比于磁通量的变化率,并与导线的回路长度成正比。
其中,感应电动势的方向遵循楞次定律。
2. 电磁感应定律的应用电磁感应定律的应用非常广泛。
在电力工程中,电磁感应定律被应用于发电机的原理。
当导体在磁场中移动时,磁通量发生变化,从而产生感应电动势,将机械能转化为电能。
这一原理极大地推动了电力工业的发展。
另外,电磁感应定律还应用于电磁感应传感器、变压器等领域。
电磁感应传感器利用感应电动势来测量环境中的物理量,如温度、湿度等。
变压器则是利用电磁感应定律中的电磁感应现象来实现电能的变换和传输。
二、楞次定律1. 楞次定律的提出楞次定律是法拉第电磁感应定律的延伸和补充。
它由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出,描述了电磁感应现象中的能量守恒关系。
楞次定律是电磁学的重要基本定律之一。
2. 楞次定律的表达式和应用楞次定律的表达式为:当磁场内的闭合导体回路中有电流变化时,会产生与变化的磁通量相反的电动势,从而产生感应电流。
感应电流的大小正比于磁通量的变化率,并与导线的回路长度成正比。
楞次定律不仅适用于电磁感应定律中的感应电动势,还适用于其他电磁现象中的感应效应。
例如,当导体在磁场中移动时,磁通量发生变化,从而产生感应电流,这就是楞次定律的应用之一。
此外,楞次定律还可以解释电磁铁的工作原理。
电磁感应中的法拉第电磁感应与楞次电磁感应比较分析
电磁感应中的法拉第电磁感应与楞次电磁感应比较分析电磁感应是电磁学中的一个基本概念,它描述了磁场与电流之间的相互作用。
在电磁感应中,有两个重要的定律,即法拉第电磁感应定律和楞次电磁感应定律。
本文将对这两个定律进行比较分析,探讨它们的异同点。
首先,让我们先来了解一下法拉第电磁感应定律。
法拉第电磁感应定律是描述磁场变化引起感应电动势的定律。
根据法拉第电磁感应定律,当磁场的磁通量变化时,会在闭合电路中产生感应电动势。
这个感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
换句话说,如果磁场的磁通量变化越快,感应电动势就越大。
这个定律的数学表达式为:ε = -dΦ/dt,其中ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
接下来,我们来看一下楞次电磁感应定律。
楞次电磁感应定律是描述电流变化引起感应电动势的定律。
根据楞次电磁感应定律,当闭合电路中的电流发生变化时,会在电路中产生感应电动势。
这个感应电动势的大小与电流变化的速率成正比。
换句话说,如果电流的变化越快,感应电动势就越大。
这个定律的数学表达式为:ε= -dΦ/dt,其中ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
从以上两个定律的表达式可以看出,它们的数学形式完全相同,都是负号乘以磁通量变化率。
因此,可以说法拉第电磁感应定律和楞次电磁感应定律本质上是相同的。
它们都描述了磁场与电流之间的相互作用,只是从不同的角度进行描述。
然而,尽管两个定律在数学形式上相同,但它们所描述的物理现象却有所不同。
法拉第电磁感应定律主要描述了磁场的变化引起的感应电动势,而楞次电磁感应定律主要描述了电流的变化引起的感应电动势。
可以说,法拉第电磁感应定律更加注重磁场的变化,而楞次电磁感应定律更加注重电流的变化。
此外,法拉第电磁感应定律和楞次电磁感应定律还有一个重要的区别。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的方向与磁通量的变化方向相反。
而根据楞次电磁感应定律,感应电动势的方向与电流变化的方向相同。
电磁感应中的楞次定律与法拉第定律
电磁感应中的楞次定律与法拉第定律电磁感应是电磁学中的一个重要概念,它描述了通过磁场引起的电场和通过电场引起的磁场之间的相互作用。
其中,楞次定律和法拉第定律是两个核心定律,它们为我们理解电磁感应提供了基础。
首先,让我们来了解一下楞次定律。
楞次定律是法国物理学家楞次于1831年提出的,它指出:当磁通量的变化率穿过一个闭合回路时,该回路将产生感应电动势。
简而言之,就是当磁场的强度发生变化时,会产生感应电流。
这个定律揭示了磁场和电场之间的相互转换关系。
实际应用中,我们可以通过利用楞次定律来构建电磁感应设备。
例如,发电机就是基于这个原理工作的。
发电机中,通过转动的磁场和导线之间的相对运动,就可以产生感应电流。
这种感应电流可以转化为电能,供我们日常生活所需。
与楞次定律相对应的是法拉第定律。
法拉第定律是英国物理学家法拉第于1832年提出的,它指出:当导体中的电流改变时,该导体周围的磁场也会发生变化。
也就是说,电流的变化会产生磁场。
对于法拉第定律,我们可以举一个简单的例子来加以说明。
假设我们有一根直导线,通以电流。
根据法拉第定律,当电流的大小发生变化时,就会在导线周围产生一个磁场。
这个磁场的方向可以通过"右手螺旋法则"来确定。
如果沿着导线手指的方向是电流的流动方向,那么手掌的方向就是磁场的方向。
楞次定律和法拉第定律是紧密相关的。
它们揭示了电磁感应的本质,即电场和磁场之间的相互作用。
楞次定律描述了磁场变化引起的电场变化,而法拉第定律描述了电场变化引起的磁场变化。
这两个定律是电磁学的基础,也是我们理解电磁感应现象的关键。
除了发电机,楞次定律和法拉第定律还有很多其他实际应用。
例如,变压器就是基于电磁感应的原理工作的。
当一个线圈中的电流发生变化时,会在另一个线圈中产生感应电流。
这样,可以实现电能的传输和变换。
另外,电磁感应还有许多其他重要应用,如感应加热、感应焊接等。
这些应用都是基于楞次定律和法拉第定律的原理设计和制造的。
高二最难的物理知识点
高二最难的物理知识点物理作为一门科学,涵盖广泛的知识领域,其复杂性也不容小觑。
在高中物理课程中,有一些知识点被广泛认为是高二阶段最难的。
本文将对这些知识点进行深入分析,并探讨如何应对和理解它们。
一、狭义相对论狭义相对论是由爱因斯坦在20世纪初提出的物理理论,它在高二物理课程中被引入,探讨了时间、空间、速度等概念的相对性。
狭义相对论的理论基础是光速不变定律,即光在真空中的速度是恒定的。
狭义相对论具有一些概念与常识相悖,例如时间的相对性和长度的收缩,这对学生来说是一种挑战。
为了理解和应对这些难点,学生可以通过学习数学工具——洛伦兹变换,来解释时间和空间的相对性。
同时,例题和具体案例也是理解狭义相对论的重要途径,通过实例来锻炼学生的思维和应用能力。
二、电磁感应与电磁波电磁感应和电磁波是高二物理学习的另一个难点。
电磁感应研究磁场与电流的相互作用,引入了法拉第电磁感应定律和楞次定律,这些理论在学生初次接触时往往会产生较大的困惑。
为了理解电磁感应的知识点,学生可以通过进行实验来观察和验证法拉第电磁感应定律和楞次定律。
同时,适当的图像和示意图也可以帮助学生形象地理解磁通量和电动势的概念。
电磁波是另一个高二物理课程中具有挑战性的知识点。
学生需要掌握电磁波的构成、传播和特性。
学生可以通过学习麦克斯韦方程组的基本理论,了解电磁波的数学表达。
另外,实际生活中的例子,例如无线通信和卫星传输,可以帮助学生理解电磁波的应用。
三、量子物理量子物理作为现代物理学的重要分支,研究微观世界的行为和性质,是高二物理学习中的又一难点。
学生需要理解粒子的双重性质,以及量子力学中的波粒二象性理论。
为了应对量子物理的挑战,学生需要掌握基本的量子力学原理和数学工具。
通过学习量子力学的数学形式——薛定谔方程,结合实例来理解量子力学的基本假设和结论,可以更好地掌握量子物理知识。
此外,实验和观察也是理解量子物理的重要方法之一。
学生可以通过参观实验室或观察具体的科学现象,来感受量子世界的奇妙之处。
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法拉第电磁感应定律与楞次定律一. 楞次定律(1)内容: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。
(2)楞次定律也可以理解为:①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化。
②阻碍相对运动,可理解为“来据去留”。
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)。
1、如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是A. F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B. F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C. F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D. F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右二. 右手定则伸开右手让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,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。
2. 如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经表示。
线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是( )A. 当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B. 当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点为等电势C. 当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D. 当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点3、如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里。
导体棒的电阻可忽略。
当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是A. 流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到aB. 流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到aC. 流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到bD. 流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b4、一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心. 若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空A. 由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B. 由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C. 沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D. 沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势5、一直升飞机停在南半球的地磁极上空,该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B,直升飞机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动,螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示,如果忽略a到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,即( ).A.,且a点电势低于b点电势B.,且a点电势低于b点电势C.,且a点电势高于b点电势D.,且a点电势高于b点电势三.法拉第电磁感应定律(1)磁通量变化型三种不同的表达形式:①如果B不变、S变化时,有;②如果S不变、B变化时,有;(2)切割磁感线型①平动切割,公式为;②转动切割。
公式为;6.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度的大小随时间变化而变化.下列说法中正确的是( ).A.当磁感应强度增大时,线框中的感应电流可能减小B.当磁感应强度增大时,线框中的感应电流一定增大C.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大D.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变7.A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比r A∶r B=2∶1,在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环的平面,如图所示.当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,流过两导线环的感应电流大小之比为( ).A.=1B.=2C.=D.=8.某学习小组在探究线圈中感应电流的影响因素时,设计如图所示的实验装置,让一个闭合圆线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,则( ).A.若把线圈的匝数增加一倍,线圈内感应电流大小不变B.若把线圈的面积增加一倍,线圈内感应电流大小变为原来的2倍C.改变线圈轴线与磁场方向的夹角大小,线圈内感应电流大小可能变为原来的2倍D.把线圈的半径增加一倍,线圈内感应电流大小变为原来的2倍9.在如图(a)所示的虚线框内有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁感应强度随时间变化规律如图(b)所示.边长为l,电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中,磁场方向垂直于线框平面,此时线框ab边的发热功率为P,则( ).A.磁感应强度B0=B.线框中感应电流为I=2C.线框cd边的发热功率为PD.a端电势高于b端电势10.如图在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为( ).A.c→a,2∶1 B.a→c,2∶1C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶211.如图所示,半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中,绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( ).A.由c到d,I= B.由d到c,I=C.由c到d,I= D.由d到c,I=12.如图所示,一由均匀电阻丝折成的正方形闭合线框abcd,置于磁感应强度方向垂直纸面向外的有界匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,线框bc边与磁场左右边界平行.若将该线框以不同的速率从图示位置分别从磁场左、右边界匀速拉出直至全部离开磁场,在此过程中( ).A.流过ab边的电流方向相反B.ab边所受安培力的大小相等C.线框中产生的焦耳热相等D.通过电阻丝某横截面的电荷量相等13.如图所示,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨所在平面,将ab棒在导轨上无初速度释放,当ab棒下滑到稳定状态时,速度为v,电阻R上消耗的功率为P.导轨和导体棒电阻不计.下列判断正确的是( ).A.导体棒的a端比b端电势低B.ab棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动C.若磁感应强度增大为原来的2倍,其他条件不变,则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的D.若换成一根质量为原来2倍的导体棒,其他条件不变,则ab棒下滑到稳定状态时的功率将变为原来的4倍14. 把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定地放在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,一长为2a,电阻等于R,粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触,当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时,求:(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压。
(2)在圆环和金属棒上消耗的总功率。
课后练习1. 下列说法正确的是( ).A. 感应电流的磁场,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. 楞次定律只能判断闭合回路中感应电流的方向D. 楞次定律表明感应电流的后果总与引起感应电流的原因相对抗2. 把一闭合圆形线圈放在变化的磁场中,线圈平面与磁感线垂直,要使线圈有扩张趋势,应使磁场( )A. 不断增强,方向垂直纸面向里B. 不断减弱,方向垂直纸面向外C. 不断增强,方向垂直纸面向外D. 不断减弱,方向垂直纸面向里3. 如图所示,MN、PQ为同一水平面的两平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿轨道向右滑动,则( ).A. cd右滑B. cd不动C. cd左滑D无法确定4. 圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点,导体环可以在竖直平面里来回摆动,空气阻力和摩擦力均可不计. 在如图所示的正方形区域,有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内. 下列说法中正确的有( ).A. 此摆开始振动时机械能不守恒B. 导体环进入磁场和离开磁场时,环中感应电流的方向肯定相反C. 导体环通过最低位置时,环中感应电流最大D. 最后此摆在匀强磁场中振动时,机械能守恒5. 如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面旋转)( ).A. 向右匀速运动B. 向左加速运动C. 向右减速运动D. 向右加速运动6. 如图所示,竖直放置的金属框架处于水平匀强磁场中,有一长直金属棒ab可以沿框自由滑动,当ab由静止开始下滑一段时间后,合上开关S,则ab将做( ).A. 匀速运动B. 加速运动C. 减速运动D. 无法确定7. 如图所示,两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为θ,导轨下端接有电阻R,匀强磁场垂直于斜面向上,质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,上升高度为h. 在这个过程中( ).A. 金属棒所受各力的合力所做的功等于零B. 金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和C. 恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和D. 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热8. 如图所示,一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由下落,然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中,在进入磁场的过程中,可能发生的情况是( ).A. 线框做加速运动,加速度a<gB. 线框做匀速运动C. 线框做减速运动D. 线框会反跳回原处。