电磁感应章末复习
第十三章电磁感应与电磁波初步期末复习- 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
期末复习电磁感应与电磁波初步班级姓名学号【知识梳理】考点一：磁场磁感线1.如图所示，长直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者串联在同一电路中，它们之间相距较远，产生的磁场互不影响，开关S闭合后，图中所示的四个可自由转动的小磁针a、b、c、d的北极(黑色一端)静止时的指向正确的是()A．a B．bC．c D．d2.如图所示，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是()A．＋x方向B．－x方向C．＋y方向D．－y方向3．如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．考点二：磁感应强度磁通量1.(多选)三根在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是()A．B1＝B2＜B3B．B1＝B2＝B3C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里2.(多选)如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，ΦB、ΦC分别为穿过两圆面的磁通量的大小，下述判断中正确的是()A．穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向外B．穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向里C．ΦB>ΦCD．ΦB<ΦC3．如图甲、乙所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B.已知：CD段导线长度为4×10－2 m；天平平衡时钩码重力为4×10－5 N；通过导线的电流为0.5 A.考点三：电磁感应现象及应用1．许多科学家在物理学发展的过程中作出了重要贡献．下列说法正确的是()A．洛伦兹发现了“磁生电”现象B．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，卡文迪什测出了静电力常量k的值C．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则D．法拉第首先发现电磁感应现象，并总结出产生感应电流的原因2．(多选)如图所示，用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合，下列哪些组合中，当切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生(图A、B、C中直导线都与圆形线圈在同一平面内，O点为线圈的圆心，D图中直导线与圆形线圈垂直，并与中心轴重合)()3.如图所示，边长为l的正方形导体框匀速地从磁场左边穿过磁场运动到磁场右边，磁场的宽度为d ，线框的速度为v .若l ＜d ，则线框中存在感应电流的时间为( )A.l v B ．2l vC.d vD ．2d v考点四：电磁波的发现及应用 能量量子化1．某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P ，c 表示光速，h 为普朗克常量，则激光器每秒发射的光量子数为( )A.λP hc B ．hP λcC.cPλhD ．λPhc2．无线电波的中波波长范围为200～3 000 m ．求该波段的频率范围．3．某广播电台发射功率为10 kW 在空气中波长为187.5 m 的电磁波． (1)求该电台每秒钟从天线发射多少个光子？(2)若发射的光子四面八方视为均匀的，试求在离天线2.5 km 处，直径为2 m 的环状天线每秒钟接收的光子个数以及接收功率．补充习题1．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是( )A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁B．不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动C．永久性磁铁的磁性不是由运动电荷产生的D．根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，任何磁体都不会失去磁性2．下列四幅图中画出的直线电流方向与其产生的磁场方向，其中正确的是()3.有一束电子流沿x轴的正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向沿()A．y轴正方向B．y轴负方向C．z轴正方向D．z轴负方向4．有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是()A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关C．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关D．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小5．(2020·衡阳八中期中)如图所示为通电螺线管产生的磁场，关于a、b两点磁感应强度的描述，下列说法正确的是()A．大小相等，方向相同B．大小相等，方向不同C．大小不等，方向相同D．大小不等，方向不同6．(2020·辽宁大连期中)下列说法中正确的是()A．磁场不能产生电场B．电磁波的能量可能是连续的C．法拉第发现了电流的磁效应D．麦克斯韦预言了电磁波的存在7.如图所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L通过M的圆心并与M 所在的平面垂直，且通以向上的电流I，则()A．当L中的I发生变化时，环中有感应电流B．当M左右平移时，环中有感应电流C．当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流D．只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流8．关于静电场和磁场的说法，正确的是()A．电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量成反比B．电场中电场强度越大的点，电势不一定越高C．磁场磁感应强度的方向就是通电直导线的受力方向D．电流产生磁场的磁感线是闭合的，条形磁铁磁场的磁感线不是闭合的9．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．穿过某一平面的磁通量越大，该处的磁感应强度也越大C．面积越大，通过这个面的磁通量就越大D．当平面跟磁场方向平行时，穿过这个平面的磁通量必为零10．如图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于一个共同点O上．当通以相同大小的电流时，两通电线圈在O点产生的磁场方向分别为垂直纸面向里和竖直向上，大小相等，则O处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度的大小之比是()A．1∶1 B．2∶1C.2∶1 D．1∶211．（多选）下列现象中，能表明电和磁有联系的是()A．摩擦起电B．两块磁铁相互吸引或排斥C．小磁针靠近通电导线时偏转D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流12．（多选）下列有关黑体的说法，正确的有()A．黑体并不向外辐射电磁波B．普朗克提出能量子假说能够很好地解释黑体辐射规律C．温度升高，各种波长的辐射强度都减小D．温度升高，黑体辐射强度极大值向波长较短的方向移动13.（多选）如图所示，当电流通过线圈时，小磁针将发生偏转，关于线圈中电流方向和小磁针的偏转方向，正确的说法是()A．通入逆时针方向的电流，小磁针的S极指向外B．通入顺时针方向的电流，小磁针的N极指向外C．通入逆时针方向的电流，小磁针的N极指向外D．通入顺时针方向的电流，小磁针的S极指向外14.（多选）(2020·郴州湘南中学期中)如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能是() A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束D．向左飞行的负离子束15．（多选）关于电磁波，下列说法正确的是()A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输16．在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10－7m，每个激光脉冲的能量E＝1.5×10－2 J．求每个脉冲中的光子数目．(已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s.计算结果保留1位有效数字)17．有一真空中波长为6×10－7 m的单色光，普朗克常量为6.63×10－34 J·s.求：(1)单色光的频率；(2)单色光的1个光子的能量．18．如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为10 cm，现于纸面内先后放上a、b两个圆形单匝线圈，圆心均在O处，a 线圈半径为10 cm，b线圈半径为15 cm.问：(1)在B减为0.4 T的过程中，a和b中磁通量分别改变多少？(2)磁感应强度B大小不变，方向绕直径转过60°过程中，a线圈中磁通量改变多少？(3)磁感应强度B大小、方向均不变，线圈a绕直径转过180°过程中，a线圈中磁通量改变了多少？19．早期电视机接收的频道为1～12频道(48.5 MHz～223 MHz)，全频道电视机所接收的频道除1～12频道外，还包括13～56频道(470 MHz～862 MHz)，试求早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围．第一学期高二物理期末复习。
高二物理 第四章《电磁感应 》期末复习提纲
高二物理第四章《电磁感应》期末复习提纲一、感应电流的产生和方向1、磁通量（1）概念：（2）公式：（3）磁感应强度：（4）磁通量的变化：（5）磁通量的变化率2、什么是电磁感应现象？3、感应电流方向的判断有几种方法？4、楞次定律的内容是什么？注意：右手定则与左手定则应用区别的关键是“因果关系”，“因动而电”用右手，“因电而动”用左手二、感应电动势，自感1、法拉第电磁感应定律（1）内容：（2）公式：（3）一种特殊情形：当导体在匀强磁场中平行切割磁感线时，E=BLVsin，其中B与L垂直，V与L垂直，V与B成2、自感现象（1）什么是自感现象：（2）产生原因：（3）什么是自感电动势：（4）自感电动势的作用：（5）自感系数由什么因素决定？3、什么是互感现象？哪一种仪器是利用互感原理制成的？4、什么是涡流？涡流的应用有哪些？课堂练习：1、关于磁通量，下列叙述正确的是[ ]A．穿过某一平面的磁通量可认为等于穿过该面积的磁感线条数B．穿过某一平面的磁通量可认为等于穿过该平面单位面积的磁感线条数C．磁场中某处的磁感应强度等于穿过该处单位面积的磁通量D．磁场中某处的磁感应强度等于垂直穿过该处单位面积的磁通量2、于磁通量，下列叙述正确的是( )A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C.把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大D.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大3．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，一定能产生感应电流D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化E、感应电流的磁场方向取决于磁通量是增加还是减少4、如图所示，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5、如图9-1-8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6、关于自感现象，正确的说法是：（）A、感应电流一定和原电流方向相反；B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；D、自感电动总是阻碍原来电流变化的。
期末复习提纲――电磁感应.
期末复习提纲――电磁感应.期末复习提纲--电磁感应（1）楞次定律：感应电流具有这样的⽅向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。
阻碍：磁通量增加时（感应电流磁场要削弱磁通量增加），B 感与B 原反向。
磁通量减少时（感应电流磁场要补充磁通量），B 感与B 原同向。
简单记忆：增反减同。
（2）判断步骤：○1○2○3○4（3）⼏种表达：○1 阻碍相对运动“来拒去留” ○2 阻碍磁量变化“增缩减扩” ○3阻碍电流变化3. 感应电动势⼤⼩：（1）磁通变化型 E＝（指出各物理量的意义）（2）切割磁感线型 E＝（指出各物理量的意义）4. 电磁感应中的能量转化发⽣电磁感应的过程是将能转化为能的过程。
检测练习：（⼀）感应电流产⽣的条件及⽅向1. 发现电磁感应现象并总结出它的规律的科学家是A ．奥斯特B ．法拉弟C ．楞次D ．安培2. 关于磁通量的说法，正确的是A ．在磁场中穿过某⼀⾯积的磁感线条数，就叫穿过这个⾯积的磁通量B ．在磁场中只有垂直穿过某⼀⾯积的磁感线条数，才叫穿过这个⾯积的磁通量C ．在磁场中某⼀⾯积与该磁感应强度的乘积，就叫穿过这个⾯积的磁通量D ．在磁场中穿过某⼀⾯积的磁感线条数与该⾯积的⽐值叫磁通量3. ⼀个不能发⽣形变的矩形线圈，在匀强磁场中移动或转动，在下⾯图中四个位置的所在时刻，线圈中有感应电流出现的有14. ①将条形磁铁按图所⽰⽅向插⼊闭合线圈．在磁铁插⼊的过程中，灵敏电流表⽰数____________．②磁铁在线圈中保持静⽌不动，灵敏电流表⽰数__________________．③将磁铁从线圈上端拔出的过程中，灵敏电流表⽰数______________．(以上各空均填“为零”或“不为零”5 . 如图所⽰，导线框abcd 与导线AB 在同⼀平⾯内，直导线中通有恒定电a a d 流I ，当线框由左向右匀速通过直导线过程中，线框中感应电流的⽅向是：A ．先abcda, 再dcbad , 后abcdaB ．先abcda , 再dcbadC ．始终是dcbadD ．先dcbad , 再abcda , 后dcbad6. ⼀矩形线圈位于⼀随时间t 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，如图（1）所⽰。
《电磁感应》期末复习专题
《电磁感应》期末复习专题高2015届 班 姓名一、知识结构：二、难点提示： 1．产生感应电流的条件感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。
不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。
这个表述是充分条件，不是必要的。
在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。
2．感应电动势产生的条件感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。
这里不要求闭合。
无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。
这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。
但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。
3．关于磁通量变化在匀强磁场中，磁通量Φ=B ∙S ∙sin α（α是B 与S 的夹角），磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有：①S 、α不变，B 改变，这时ΔΦ=ΔB ∙S sin α ②B 、α不变，S 改变，这时ΔΦ=ΔS ∙B sin α ③B 、S 不变，α改变，这时ΔΦ=BS (sin α2-sin α1)当B 、S 、α中有两个或三个一起变化时，就要分别计算Φ1、Φ2，再求Φ2-Φ1了。
在非匀强磁场中，磁通量变化比较复杂。
有几种情况需要特别注意： ①如图所示，矩形线圈沿a →b →c 在条形磁铁附近移动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化？如果线圈M 沿条形磁铁轴线向右移动，穿过该线圈的磁通量如何变化？（穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零，再变为方向向下增大；右边线圈的磁通量由方向向下减小到零，再变为方向向上增大）②如图所示，环形导线a 中有顺时针方向的电流，a 环外有两个同心导线圈b 、c ，与环形导线a 在同一平面内。
当a 中的电流增大时，穿过线圈b 、c 的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？（b 、c 线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里，a 中的电流增大时，总磁通量也向里增大。
高考物理总复习(知能要求+课前自修+随堂训练)第十章 电磁感应章末知识整合
章末知识整合1．本章主要研究感应电动势和感应电流的问题，而这个问题又可分为两种情况：一是线圈中的感应电动势和感应电流的问题；二是导体切割磁感线时的感应电动势和感应电流的问题．对于前者，电动势用法拉第电磁感应定律计算，方向用楞次定律判断较为方便，而后者电动势用E＝BLv计算，方向用右手定则判断较为方便．但注意二者不能割裂开来，后者是前者的一种特殊情况．2．电磁感应过程因感应电流的出现，使发生电磁感应的导体受到安培力的作用，从而影响导体所受合力，改变物体的加速度，速度相应改变又影响感应电流，形成一个周而复始的动态循环，这就是电磁感应问题中的动力学问题，处理的方法与力学相同，只是应注意安培力的特点．3．电磁感应过程又是一个能量转化的过程，该过程通过外力克服安培力做功将其他形式的能量转化为电能，电流流过导体通过电流做功又转化为内能，不管做功的力是恒力还是变力，只需理清能量转化的去向，用能的转化与守恒去处理，而不必追究做功的具体细节．4．常用思维方法(1)整体法与隔离法：在一些电磁感应问题中，利用从局部到整体，再从整体到局部的处理方法使问题大大简化，能方便地求出结果．(2)等效法：电磁感应问题离不开电路，其中产生感应电动势的部分即为等效电源，画出等效电路，对解决问题而言，事半功倍．(3)守恒法：利用物理过程中的某些守恒条件，由守恒关系，应用相应的守恒定律来解决物理问题，如能量守恒和动量守恒．(4)图象法：为了直观形象地描述电磁感应现象，在这一部分引入了Φt、Bt、Ut、It 等图象，应用时注意不同图象的物理意义．电磁感应与图象的分析与判断【例1】如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN匀速运动到M′N′的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图象，可能正确的是( )解析：MN只有进入磁场中才切割磁感线，因而只有中间过程有感应电动势，根据E＝BLv，因B、L、v不变，故感应电动势不变．答案：A点评：电磁感应与图象的分析与判断是高考常出考题，首先要利用右手定则或楞次定律分析感应电流或感应电动势的方向，对图线的分布作出判断；再次要利用法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律分析感应电动势和感应电流的大小，判断图线的走向．法拉第电磁感应定律的综合应用【例2】(2013·广东高考)如右图所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接．电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件．流过电流表的电流I与圆盘角速度ω的关系如右图所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点．ω>0代表圆盘逆时针转动．已知：R＝3.0 Ω，B＝1.0 T，r＝0.2 m．忽略圆盘、电流表和导线的电阻．(1)根据下图写出ab、bc段对应的I与ω的关系式；(2)求出下图中b、c两点对应的P两端的电压U b、U c；(3)分别求出ab、bc段流过P的电流I P与其两端电压U P的关系式．解析：(1)由图象得出三点坐标：O (0,0)、b (15,0.1)、c (45，0.4)． 由直线的两点式得I 与ω关系式：I ＝⎩⎪⎨⎪⎧ω150，－45≤ω≤15ω100－0.05，15＜ω≤45(2)圆盘切割磁感线产生的电动势为： E ＝Br ωr ＋02＝12Bωr 2＝0.02ω当ω＝15 rad/s 时，产生的电动势为E ＝0.02×15 V＝0.3 V. 当ω＝45 rad/s 时，产生的电动势为E ＝0.02×45 V＝0.9 V. 忽略圆盘电阻即电源忽略内阻，故U p ＝E ，可得： U b ＝0.3 V ，U c ＝0.9 V .(3)由并联电路知识有：I ＝I P ＋I R ①I R ＝E R ＝U PR②由①②得I P ＝I －U P R.I P ＝I －E R ＝I －0.02 ω3＝I －ω150.I P ＝⎩⎪⎨⎪⎧0，－45≤ω≤15ω300－0.05，15＜ω≤45答案：见解析一、选择题1．(2013·全国新课标高考)如图，在光滑水平桌面上有一边长为L 、电阻为R 的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d (d >L )的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t ＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v-t 图象中，可能正确描述上述过程的是( )解析：由于导线框闭合，导线框以某一初速度向右运动，导线框右侧边开始进入磁场时，切割磁感线产生感应电动势和感应电流，右侧边受到安培力作用，做减速运动；导线框完全进入磁场中，导线框中磁通量不变，不产生感应电流，导线框不受安培力作用，做匀速运动；导线框右侧边开始出磁场时，左侧边切割磁感线产生感应电动势和感应电流，左侧边受到安培力作用，导线框做减速运动；所以可能正确描述运动过程的速度图象是选项D.答案：D2．(2013·浙江高考)磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v 0刷卡时，在线圈中产生感应电动势．其Et 关系如下图(右)所示．如果只将刷卡速度改为v 02，线圈中的Et 关系可能是( )解析：如果只将刷卡速度改为v 02，产生的感应电动势减小为原来的12，刷卡时间增大为原来的2倍，线圈中的Et关系可能是选项D.答案：D3．(2013·上海高考)如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘．当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向( )A．向左 B．向右C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里解析：当MN中电流突然减小时，单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小，根据楞次定律，单匝矩形线圈abcd中产生的感应电流方向为顺时针方向，由左手定则可知，线圈所受安培力的合力方向向右，选项B正确．答案：B4．(2013·安徽高考)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 W B．5 m/s,1 WC．7.5 m/s,9 W D．15 m/s,9 W解析：导体棒匀速下滑，由平衡条件，mg sin θ＝F＋μmg cos θ.又F＝BIL，I＝E R＋r ，E＝BLv，联立解得：v＝5 m/s；电路的总功率P＝Fv，小灯泡的功率P L＝PRR＋r，联立解得：P L＝1 W．选项B正确．答案： B5．(2013·北京高考)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E 1；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E 2.则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比E 1E 2分别为( )A ．c →a,21B ．a →c,21C ．a →c,12D ．c →a,12解析：由右手定则可判断出MN 中电流方向为从N 到M ，通过电阻R 的电流方向为a →c .根据法拉第电磁感应定律．E ＝BLv ，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原来的2倍，E 1 E 2＝12，选项C 正确．答案：C6．(2013·天津高考)如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd .ab 边长大于bc 边长，置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN .第一次ab 边平行MN 进入磁场．线框上产生的热量为Q 1，通过线框导体横截面的电荷量为q 1；第二次bc 边平行MN 进入磁场．线框上产生的热量为Q 2，通过线框导体横截面的电荷量为q 2，则( )A ．Q 1>Q 2 ，q 1＝q 2B ．Q 1>Q 2 ，q 1>q 2C ．Q 1＝Q 2 ，q 1＝q 2D ．Q 1＝Q 2 ，q 1>q 2解析：根据功能关系，线框上产生的热量等于克服安培力做功．由F ＝BIL ，I ＝E R，E ＝BLv ，第一次ab 边平行MN 进入磁场，线框上产生的热量为Q 1＝W 1＝F 1L 2＝B 2L 21vR L 2＝B 2Sv RL 1.第二次bc 边平行MN 进入磁场．线框上产生的热量为Q 2＝W 2＝F 2L 1＝B 2L 22vR L 1＝B 2Sv RL 2.由于L 1> L 2，所以Q 1>Q 2.由I ＝q Δt ，E ＝ΔΦΔt ，E ＝IR ，联立解得：q ＝ΔΦR.两次磁通量变化ΔΦ相同，所以q 1＝q 2，选项A 正确．答案：A二、非选择题7．(2013·江苏高考)如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd ，线圈平面与磁场垂直. 已知线圈的匝数N ＝100，边长ab ＝1.0 m 、bc ＝0.5 m ，电阻r ＝2 Ω. 磁感应强度B 在0～1 s 内从0均匀变化到0.2 T. 在1～5 s 内从0.2 T 均匀变化到－0.2 T ，取垂直纸面向里为磁场的正方向．求：(1)0.5 s 时线圈内感应电动势的大小E 和感应电流的方向； (2)在1～5 s 内通过线圈的电荷量q ； (3)在0～5 s 内线圈产生的焦耳热Q .解析：(1)感应电动势：E 1＝N ΔΦ1Δt 1，磁通量变化ΔΦ1＝ΔB 1S ，解得：E 1＝N ΔB 1Δt 1S .代入数据得：E 1＝10 V.由楞次定律可判断出感应电流的方向为a →d →c →b →a .(2)同理可得：E 2＝N ΔB 2Δt 2S ，感应电流I 2＝E 2r ，电量q ＝I 2Δt 2，解得：q ＝N ΔB 2rS .代入数据得：q ＝10 C.(3)0～1 s 内产生的焦耳热：Q 1＝ I 21r Δt 1，且I 1＝E 1r，1～5 s 内产生的焦耳热：Q 2＝ I 22r Δt 2，在0～5 s 内线圈产生的焦耳热Q ＝Q 1＋Q 2.代入数据得：Q ＝100 J. 答案：见解析8．如图所示，质量为M 的导体棒ab ，垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上．导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板，R 和R x 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．(1)调节R x ＝R ，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I 及棒的速率v .(2)改变R x ，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m 、带电荷量为＋q 的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的R x .解析：(1)当R x ＝R 棒沿导轨匀速下滑时，由平衡条件得：Mg sin θ＝F ， 安培力F ＝BIl ，解得：I ＝Mg sin θBl.感应电动势E ＝Blv ，电流I ＝E2R，解得：v ＝2MgR sin θB 2l 2.(2)微粒水平射入金属板间，能匀速通过，由平衡条件得：mg ＝q U d，棒沿导轨匀速下滑，由平衡条件得：Mg sin θ＝BI 1l . 金属板间电压U ＝I 1R x ， 解得：R x ＝mldBMq sin θ.答案：(1)Mg sin θBl 2MgR sin θB 2l 2(2)mldBMq sin θ。
电磁感应期末复习打印.doc
的电流随时间变化的图线，正确的是( 现接通交流电源，过了儿分钟，杯电磁感应期末复习一、楞次定律和电磁感应图象问题例1如图所示，直角坐标系X。
/的二、四象限有垂直坐标系向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为3在第三象限有垂直坐标系向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B.现将半径为Z、I员1心角为90°的扇形闭合导线框在外力作用下以恒定角速度绕。
点在纸面内沿逆时针方向匀速转动.$=0时刻线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向.则下列关于导线框中例2 .如图所示，在线圈上端放置一•盛有冷水的金属杯,内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯二、电磁感应中动力学问题例3 如图3所示，间距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ；水平面夹角为30° , 导轨的电阻不计，导轨的M。
端连接一阻值为〃的电阻，导轨上有一根质量一定、电阻为尸的导体棒前，垂直导轨放置，导体棒上方距离人以上的范I韦I存在着磁感应强度大小为队方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场.现在施加一个平行斜面向上且与棒犯重力相等的恒力，使导体棒泌从静止开始沿导轨向上运动，当湖进入磁场后，发现湖开始匀速运动，求：(1)导体棒的质量：(2)若进入磁场瞬间，拉力减小为原来的一半，求导体棒能继续向上运动的最大位移.例4.如图所示，光滑斜面日林梅的倾角为〃，斜面上放置一矩形导体线框其中丸，边 长为7）,施边长为L,线框质量为/〃、电阻为R,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上，时为磁场的边界，旦时'〃妣线框在恒力F 妹太刁。
作用下从静止开始运动，其湖边始终保持与底边蜘平行，/，、沿斜面向上且 依感心 与斜面平行.巳知线椎刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是（） 'A. 线框进入磁场前的加速度为I'"” ° B .线框进入磁场时的速度为" m n L\C. 线框进入磁场时有a —。
电磁感应章末复习课件
【典例2】如图所示，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd 放置在光滑水平桌面上，其bc边紧靠磁感应强度为B、宽度为 2L、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘。现使线框以初速度 v0匀加速通过磁场，下列图线中能定性反映线框从进入到完全 离开磁场的过程中，线框中的感应电流的变化的是（ ）
【标准解答】选A。线框以初速度v0匀速通过磁场，由 E=BLv，i=E 知线框进、出磁场时产生的电流应该是均匀变化
【标准解答】（1）电动机的输出功率为
P＝UVIA－I2Ar＝6 W
F安＝ILB＝
B2 L2 v R
当速度稳定时，由平衡条件得F牵=mg+F安，即P ＝mg＋ B2L2 v ，
v
R
解得v＝2 m/s。
（2）由能量守恒定律Pt－Q－mgh＝1 mv2
2
解得t＝1 s。
答案：（1）2 m/s （2）1 s
2.利用功能关系求解电磁感应问题的基本方法： （1）用法拉第电磁感应定律或导体切割磁感线公式确定感应 电动势的大小，用楞次定律和右手定则判断感应电动势的方向。 （2）画出等效电路，求解电路中相关参量，分析电路中能量 转化关系。 （3）研究导体机械能的转化，利用能量转化和守恒关系，列 出机械功率与电路中电功率变化的守恒关系式。
【典例1】如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框， 丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将 甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放（各线框下落过程中不 翻转），则以下说法正确的是（ ）
A.三者同时落地 B.甲、乙同时落地，丙后落地 C.甲、丙同时落地，乙后落地 D.乙、丙同时落地，甲后落地 【标准解答】选D。甲是闭合铜线框，在下落过程中产生感应 电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙线框 未闭合，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由 落体运动，故所需时间相同，故D正确。
第四章 电磁感应练习
第四章电磁感应章末复习题1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是（）2、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为：（）A.Φa＞ΦbB.Φa＜ΦbC.Φa＝ΦbD.无法比较3、关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是（）A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大4、对于法拉第电磁感应定律，下面理解正确的是（）A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大5、在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个金属环M和N，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，如图5所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动接头向左移动时，两环将怎样运动？（）A．两环一起向左移动B．两环一起向右移动C．两环互相靠近D．两环互相离开6、用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框、以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。
在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua 、Ub、Uc和Ud。
下列判断正确的是（）A Ua＜Ub＜Uc＜UdB Ua＜Ub＜Ud＜UcC Ua＝Ub＜Uc＝UdD Ub＜Ua＜Ud＜Uc 7、穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是（）A．0～2sB．2～4sC．4～6sD．6～10s8、半圆形导线框在匀强磁场中以速度v向右平动,(未离开磁场前)正确的是：( )A．整个线框中感应电动势为零B．线框中各部分导体均产生感应电动势C．闭合线框中无感应电流D．在不计摩擦的条件下,维持线框匀速运动不需要外力9、如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ah边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律？（）10、当穿过线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是（）A、线圈中一定有感应电流B、线圈中没有感应电动势C、感应电动势的大小与磁通量的变化成正比D、感应电动势的大小与线圈电阻无关11、自感电动势的大小（）A、跟通过线圈的电流大小有关系B、跟线圈中的磁通量变化的大小有关系C、跟线圈中的电流变化大小有关系D、跟线圈中的电流变化快慢有关系12、如图所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒ab和cd的电阻分别为Rab和Rcd，且Rab＞Rcd，处于匀强磁场中。
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如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于竖直平面 内的Ⅱ形框，水平导体棒MN可沿两侧足够长的光滑导轨 下滑而不分离，除R外，装置的其余部分电阻都可忽略 不计，将导体棒MN无初速度释放，要使电流稳定后R的 热功率变为原来的两倍，在其他条件不变的情况下，可
以采用的办法有（ A）
A．导体棒MN质量不变，Ⅱ形框宽度减为原来的 B．电阻R变为原来的一半
C．磁感应强度B变为原来的 倍
D．导体棒MN质量增加为原来的2倍
如下图所示，U形线框abcd处于匀强磁场中，磁场的 磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内，长度为L的 直导线MN中间串有一个电压表跨接在ab与cd上且与 ab垂直，它们之间的接触是完全光滑的，R为电阻， C为电容器。现令MN以速度v0向右匀速运动，用U 表示电压表的读数，Q表示电容器所带电荷量，C表 示电容器的电容，F表示对MN的拉力，设电压表的 体积很小，其中线圈切割磁感线对MN间的电压的影
电磁感应章末复习
下面所示的实验示意图中，用于探究 电磁感应现象的是( )
如图所示，当软铁棒沿螺线管轴线迅速插 入螺线管时，下列判断正确的是： A、灯变亮，R中有向右的电流 B、灯变暗，R中有向右的电流 C、灯亮度不变，R中无电流 D、灯变暗，R中有向左的电流
N
M金属导体中产生的感应 电动势为Blv的是( ) A．乙和丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙
B．匀强磁场的磁感应强度为 2 2 T
C．线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量为 2 C 2
D．线框边长为 1 m
如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L是一 带铁芯的线圈．开关S原来闭合，则开关S断开的 瞬间( ) A．L中的电流方向改变，灯泡B立即熄灭 B．L中的电流方向不变，灯泡B要过一会儿才熄灭 C．L中的电流方向改变，灯泡A比B熄灭慢 D．L中的电流方向不变，灯泡A比B熄灭慢
两条彼此平行间距为l=0.5m的光滑金属导轨水平固定 放置，导轨左端接阻值R=2Ω的电阻，右端接阻值 RL=4Ω的小灯泡，如图7（a）所示。在导轨的MNQP 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，MP的长d=2m， MNQP区域内磁场的磁感应强度B随时间t的关系如图7 （b）所示。垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻 r=2Ω，两导轨电阻不计。在t=0时刻，用水平恒力F拉 金属杆，使金属杆由静止开始从GH位置向右运动，在 金属杆从GH位置运动到PQ位置的过程中，小灯泡的亮 度一直没有变化。求： 1.通过小灯泡的电流IL； 2.水平恒力F的大小； 3.金属杆的质量m。
一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面 与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示。 t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力，让线框从静止 开始做匀加速直线运动穿过磁场，外力F随时间t变化的 图象如图乙所示。已知线框质量m＝1kg、电阻R＝1Ω， 以下说法错误的是
A．线框做匀加速直线运动的加速度为 1 m/s2
粗细均匀的电阻丝围成的正方形框置于有界匀强 磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正 方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度 沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在 移出过程中线框的一边ab两点间电势差绝对值最 大的是( )
匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，磁场宽度L1=3m，一 正方形金属框边长L2=1m,每边电阻r=0.2Ω,金属框以 v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持和磁 感线方向垂直，如图所示，画出金属框穿过磁场的过程 中， （1）金属框内感应电流的I-t图线（规定电流方向逆时 针为正） （2）ab两端电压的U-t图线
响可以忽略不计，则( AB )
A.U＝BLv0 B.F＝0 C.U＝0 D.F＝v02B2L2/R
如图两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上， 两轨道间距L=0.50m.轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值 电阻，NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、 N′P′平滑连接，两半圆轨道的半径均为 R0 =0.50m.直轨道的右端 处于竖直向下、磁感应强度B =0.64T的匀强磁场中，磁场区域的 宽度d=0.80m，且其右边界与NN′重合.现有一质量 m =0.20kg、电 阻 r =0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与杆垂 直的水平恒力 F =2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的 左边界时撤去F，结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道 的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始 终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道间的动摩擦因数 μ=0.10，轨道 的电阻可忽略不计，取g=10m/s2，求： ①导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量 ②导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热