感应电流方向的判断与大小的计算..

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电磁感应解题技巧及相应例题

电磁感应解题技巧及相应例题

导体切割磁感线产生感应电动势
的大小E=BLv sinα
(α是B与v之间的夹角)
转动产生的感应电动势
转动轴与磁感线平行
如图磁感应强度为B的匀强磁场方向
垂直于纸面向外,长L的金属棒oa以o为轴
在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。
求金属棒中的感应电动势。
EBLL1BL2
22
v ω
oa
公式E=n ΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别与联系
一、电磁感应与电路规律的综合
• 问题的处理思路
• 1、确定电源:产生感应电动势的那部分导体 或电路就相当于电源,它的感应电动势就 是此电源的电动势,它的电阻就是此电源 的内电阻。根据法拉第电磁感应定律求出 感应电动势,利用楞次定律确定其正负极.
• 2、分析电路结构,画等效电路图.
• 3、利用电路规律求解,主要有欧姆定律,串 并联规律等.
2.电磁感应现象 1)产生感应电流条件:
2)引起磁通量变化的常见情况
3)产生感应电动势条件
无论回路是否闭合,只要穿过线 圈平面的磁通量发生变化,线圈中 就有感应电动势.产生感应电动势 的那部分导体相当于电源
产生感应电流的条件:
①电路要闭合 ②穿过电路的磁通量要发生变化
产生感应电动势的那部分导体相 当于电源。
三、电磁感应中的能量转化问题
导体切割磁感线或磁通量发生变化时,在回路中产生感应电 流,机械能或其他形式的能量转化为电能,有感应电流的导体 在磁场中受安培力作用或通过电阻发热,又可使电能转化为机 械能或内能,这便是电磁感应中的能量问题。
1、安培力做功的特点: 外力克服安培力做功即安培力做负功:其它形式的能转
qI tE tn tn
R R t

(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)

(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)

感应电流方向的判断 楞次定律一、基础知识(一)感应电流方向的判断1、楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用情况:所有的电磁感应现象.2、右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流.3、利用电磁感应的效果进行判断的方法:方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”.方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.(二)利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含义2、 楞次定律的使用步骤n (三)“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2、应用技巧无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断.“电生磁”或“磁生电”均用右手判断.二、练习1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( ) 答案 CD解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C 选项为例,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知,C 、D 正确.2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)( )A .沿顺时针方向B .先沿顺时针方向后沿逆时针方向C .沿逆时针方向D .先沿逆时针方向后沿顺时针方向答案 C解析 条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次定律,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向,C 对.3、如图所示,当磁场的磁感应强度B 增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( )A .内环顺时针,外环逆时针B .内环逆时针,外环顺时针C .内、外环均为顺时针D .内、外环均为逆时针答案 A解析 磁场增强,则穿过回路的磁通量增大,故感应电流的磁场向外,由安培定则知感应电流对整个电路而言应沿逆时针方向;若分开讨论,则外环逆时针,内环顺时针,A 正确.4、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab ,当金属棒以b 端为圆心,以ab 为半径,在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A .a 端聚积电子B .b 端聚积电子C .金属棒内电场强度等于零D .U a >U b 答案 BD解析 因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则可知,a 端的电势高于b 端的电势,b 端聚积电子,B 、D 正确.5、 金属环水平固定放置,现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )A .始终相互吸引B .始终相互排斥C .先相互吸引,后相互排斥D .先相互排斥,后相互吸引答案 D解析 磁铁靠近圆环的过程中,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加,与原磁场方向相反,如图甲所示,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环下降离开圆环时,穿过圆环的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少,二者方向相同,如图乙所示,磁铁与圆环之间是引力.因此选项D 正确.也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论:来则拒之,去则留之分析.磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环.根据来则拒之,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环.根据去则留之,二者之间是引力.因此选项D 正确.6、如图所示,ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动过程中,线圈ab 将( )A .静止不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向答案 C解析 当P 向右滑动时,电路中电阻减小,电流增大,穿过线圈ab 的磁通量增大,根据楞次定律判断,线圈ab 将顺时针转动.7、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,甲后落地答案 D 解析 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;乙不是闭合回路,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,所需时间相同,故D 正确.8、如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是( )A .金属环在下落过程中机械能守恒B .金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C .金属环的机械能先减小后增大D .磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力答案 B解析 金属环在下落过程中,磁通量发生变化,闭合金属环中产生感应电流,金属环受到磁场力的作用,机械能不守恒,A 错误.由能量守恒知,金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和,B 正确.金属环下落的过程中,机械能转变为电能,机械能减少,C 错误.当金属环下落到磁铁中央位置时,金属环中的磁通量不变,其中无感应电流,和磁铁间无作用力,磁铁所受重力等于桌面对它的支持力,由牛顿第三定律,磁铁对桌面的压力等于桌面对磁铁的支持力,等于磁铁的重力,D 错误.9、如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a 、b 将如何移动( )A .a 、b 将相互远离B .a 、b 将相互靠近C .a 、b 将不动D .无法判断答案 A解析 根据Φ=BS ,条形磁铁向下移动过程中B 增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势.由于S 不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以a 、b 将相互远离.10、如图所示,质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力F N 和摩擦力F f 的情况,以下判断正确的是( )A .F N 先大于mg ,后小于mgB .F N 一直大于mgC .F f 先向左,后向右D .F f 一直向左答案 AD 解析 条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈中磁通量先增大后减小,由楞次定律中“来拒去留”关系可知A 、D 正确,B 、C 错误.11、如图所示,线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上.M 与电源、开关、滑动变阻器相连,P 为滑动变阻器的滑动触头,开关S 处于闭合状态,N 与电阻R 相连.下列说法正确的是( )A .当P 向右移动时,通过R 的电流为b 到a B .当P 向右移动时,通过R 的电流为a 到b C .断开S 的瞬间,通过R 的电流为b 到a D .断开S 的瞬间,通过R 的电流为a 到b答案 AD解析 本题考查楞次定律.根据右手螺旋定则可知M 线圈内磁场方向向左,当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时,电阻减小,M 线圈中电流增大,磁场增大,穿过N 线圈内的磁通量增大,根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流通过R 的方向为b 到a ,A正确,B 错误;断开S 的瞬间,M 线圈中的电流突然减小,穿过N 线圈中的磁通量减小,根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流方向为a 到b ,C 错误,D 正确.12、如图所示,圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上,在a 的正上方固定一竖直螺线管b ,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向上滑动,下面说法中正确的是( )A .穿过线圈a 的磁通量变大B .线圈a 有收缩的趋势C .线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流D .线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大答案 C解析 P 向上滑动,回路电阻增大,电流减小,磁场减弱,穿过线圈a 的磁通量变小,根据楞次定律,a 环面积应增大,A 、B 错;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律知a 环中感应电流应为俯视顺时针方向,C 对;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律,a 环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a 环对水平桌面的压力F N 减小,D 错.13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动.当AB 在外力F 作用下向右运动时,下说法中正确的是( )A .导体棒CD 内有电流通过,方向是D →CB .导体棒CD 内有电流通过,方向是C →D C .磁场对导体棒CD 的作用力向左D .磁场对导体棒AB 的作用力向左答案 BD解析 利用楞次定律.两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,分析出磁通量增加,结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B .以此为基础,再根据左手定则进一步判定CD 、AB 的受力方向,经过比较可得正确答案.14、如图所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A .向右做匀速运动B .向左做减速运动C .向右做减速运动D .向右做加速运动答案BC解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错.15、如图所示装置中,cd杆原来静止.当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( )A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动答案 BD解析 ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd杆保持静止,A不正确;ab向右加速运动时,L2中的磁通量向下增大,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上,故通过cd的电流方向向下,cd向右移动,B正确;同理可得C不正确,D正确.16、如图甲所示,等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示.则下列说法正确的是 ( )A.0~1 s内ab、cd导线互相排斥B.1 s~2 s内ab、cd导线互相排斥C.2 s~3 s内ab、cd导线互相排斥D.3 s~4 s内ab、cd导线互相排斥答案 CD解析 由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0~2 s内cd中电流为由c到d,跟ab中的电流同向,因此ab、cd相互吸引,选项A、B 错误;2 s~4 s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,选项C、D正确.17、如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动解析 MN向右运动,说明MN受到向右的安培力,因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上Error!;若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动;若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大,向左加速运动.答案 BC18、如图所示,通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁场力,则cd中电流的变化情况是( )A.cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流B.cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流C.cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流D.cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流答案 BD19、如图所示,线圈由A位置开始下落,在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力,则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时,加速度关系为( ) A.a A>a B>a C>a DB.a A=a C>a B>a DC.a A=a C>a D>a BD.a A=a C>a B=a D答案 B解析 线圈在A、C位置时只受重力作用,加速度a A=a C=g.线圈在B、D位置时均受两个力的作用,其中安培力向上,重力向下.由于重力大于安培力,所以加速度向下,大小a=g-<g.又线圈在D点时速度大于B点速度,即F D>F B,所以Fma D<a B,因此加速度的关系为a A=a C>a B>a D,选项B正确.20、(2011·上海单科·13)如图,均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置,当a 绕O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a ( )A .顺时针加速旋转B .顺时针减速旋转C .逆时针加速旋转D .逆时针减速旋转解析 由楞次定律知,欲使b 中产生顺时针电流,则a 环内磁场应向里减弱或向外增强,a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于b 环又有收缩趋势,说明a 环外部磁场向外,内部向里,故选B.答案 B 21、如图 (a)所示,两个闭合圆形线圈A 、B 的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A 中通以如图(b)所示的交变电流,t =0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示),在t 1~t 2时间段内,对于线圈B ,下列说法中正确的是( )A .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势答案 A解析 在t 1~t 2时间段内,A 线圈的电流为逆时针方向,产生的磁场垂直纸面向外且是增加的,由此可判定B 线圈中的电流为顺时针方向.线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ变化的观点去判定.在t 1~t 2时间段内B 线圈内的Φ增强,根据楞次定律,只有B 线圈增大面积,才能阻碍Φ的增加,故选A.22、 (2011·海南单科·20)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O 点,将圆环拉至位置a 后无初速度释放,在圆环从a 摆向b 的过程中( )A .感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向答案 AD解析 圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流方向为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流方向为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流方向为逆时针,A正确,B错误;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力在竖直方向平衡,因此总的安培力方向沿水平方向,故C错误,D正确.。

感应电流产生的条件和方向的判断

感应电流产生的条件和方向的判断

感应电流产生的条件和方向的判断一. 教学内容:感应电流产生的条件和方向的判断1. 电磁感应现象(1)利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。

(2)产生感应电流的条件:穿过闭合电路中的磁通量发生变化。

(3)磁通量变化的几种情况:①闭合电路的面积不变,磁场变化;②磁场不变,闭合电路面积发生变化;③线圈平面与磁场方向的夹角发生变化;④磁场和闭合回路面积都变化(一般不涉及)。

2. 感应电流的方向(1)右手定则:伸开右手,使拇指与四指在同一平面内且跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使拇指指向导体的运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

(2)楞次定律①内容: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意义:确定了感应电流的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向间的关系,当电路中原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当电路中原磁场的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,这一关系可概括为“增反,减同”。

③应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(i)查明电路中的磁场方向;(ii)查明电路中的磁通量的增减;(iii)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向;(iv)由安培定则判断感应电流的方向。

④楞次定律的另一种表述:感应电流的效果总反抗引起感应电流的原因。

说明:①右手定则是楞次定律的特殊情况,它的结论和楞次定律是一致的,当导体做切割磁感线运动时,用右手定则判断感应电流的方向比用楞次定律简便。

②左手定则用于判断磁场对电流的作用力的情况,右手定则用于判断导体切割磁感线产生感应电流的方向。

二. 难点分析:正确理解楞次定律的关键是正确理解“阻碍”的含义。

(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)怎样阻碍?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的方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加。

判断感应电流的方法

判断感应电流的方法

判断感应电流的方法感应电流的判断方法涉及到法拉第电磁感应定律和对应的理论知识,以下将从单线圈和多线圈两个方面来详细讨论感应电流的判断方法。

一、单线圈中感应电流的判断方法:1. 法拉第电磁感应定律的理论基础:感应电流是通过磁场的变化引起的,根据法拉第电磁感应定律,当磁场的变化引起环路内的磁通量变化时,就会产生感应电流。

2. 磁场的变化引起感应电流:(1)当磁场的磁通量发生变化时,通过安培环路法则可以判断环路中是否产生感应电流。

安培环路法则表明,环路各段的电动势代数和应该等于环路内的磁通量发生变化的速率乘以该部分的匝数之和。

(2)磁场的变化主要包括磁场强度的变化和磁场方向的变化。

当磁场的强度和/或方向发生变化时,就会引起环路内的磁通量的变化,从而产生感应电流。

3. 环路中的导体的移动:若导体相对较长,直接将引导杆沿磁场的连续引导,直接判断感应电流的形式,若卷成圆形,则用百分表判断电流方向。

4. 关键实验:(1)将实验线圈与电池连接,测出没有感应电流时的电流大小和方向作为参考。

(2)改变实验线圈位置或导磁物体的位置,观察实验线圈是否有感应电流产生。

(3)通过变换实验线圈和导磁物体的位置与方向,判断感应电流的方向。

二、多线圈中感应电流的判断方法:1. 感应电流的产生和方向:(1)当一个线圈的磁场发生变化时,将引起其他附近的线圈中产生感应电流。

(2)通过右手定则可以根据线圈的变化磁场来判断感应电流的方向。

2. 线圈的变化磁场:(1)当单个线圈的磁场发生变化时,其他线圈中的磁通量也会发生变化,产生感应电流。

(2)线圈磁场变化的方式包括改变线圈的位置、改变线圈的方向、改变线圈的大小等。

3. 关键实验:(1)将多个线圈放置在同一个磁场中,测出没有感应电流时各线圈中电流的大小和方向。

(2)改变线圈的位置、方向、大小等参数,观察其他线圈中的电流变化情况。

(3)通过变换参数,判断感应电流在各个线圈中的方向。

综上所述,感应电流的判断方法主要涉及到法拉第电磁感应定律和相应的实验操作。

电磁感应中的感应电流与感应电动势的计算

电磁感应中的感应电流与感应电动势的计算

电磁感应中的感应电流与感应电动势的计算电磁感应是指通过磁场的变化引发电流产生的现象。

根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势,从而引发感应电流的产生。

本文将介绍如何计算电磁感应中的感应电流与感应电动势。

1. 感应电流的计算当导体中磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电流。

感应电流的大小与导体回路的特性有关。

首先,我们需要计算磁通量的变化率。

磁通量Φ的单位是韦伯(Wb),变化率表示为ΔΦ/Δt。

其中,ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt 表示时间的变化量。

根据法拉第电磁感应定律,感应电流与磁通量的变化率成正比。

感应电流I的大小可以通过以下公式进行计算:I = (-ΔΦ/Δt) × R其中,R表示导体回路中的电阻。

负号表示根据电磁感应的方向性进行取负操作,以符合法拉第电磁感应定律中的需求。

通过对导体回路的磁通量变化率和电阻的考虑,我们可以得到感应电流的大小。

2. 感应电动势的计算感应电动势是指导体中的电势差,即电流产生的电压。

感应电动势与磁通量的变化有关,可以通过以下公式计算:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,dΦ/dt表示磁通量的变化率。

感应电动势的方向由电磁感应的方向性决定。

如果导体回路中的磁通量增大,则感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反;如果导体回路中的磁通量减小,则感应电动势的方向与磁通量变化的方向相同。

需要注意的是,感应电动势与导体内部的电阻和电流方向无关,只与磁通量的变化率有关。

3. 示例为了更清楚地理解电磁感应中感应电流和感应电动势的计算过程,我们以一个简单的示例进行说明。

假设我们有一个线圈,它的磁通量随时间的变化为Φ = 3t^2 + 2t + 5(单位为Wb),其中t为时间(单位为s)。

线圈的电阻为R = 2Ω。

首先,我们需要计算磁通量的变化率。

对Φ进行求导,得到dΦ/dt= 6t + 2。

接下来,我们可以计算感应电动势。

将dΦ/dt代入公式ε = -dΦ/dt,得到ε = -(6t + 2)。

电磁感应-感应电流,感应电动势

电磁感应-感应电流,感应电动势

电磁感应1教学目标:1.熟练掌握楞次定律的2.定性研究感应电流的方向3.定量计算感应电动势和感应电流考点1定性研究感应电流:楞次定律目标:判断感应电流的方向知识点:楞次定律,感应电流总有这样的方向,感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化(也阻碍相对运动)。

方法(五步):闭合与磁通量有变化—判断原磁场方向—判断磁通量的变化—判断感应电流的磁场方向—判断电流方向当堂练习题一如图,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在0点,并可绕O点摆动·金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面·则线框中感应电流的方向是()A.a—b —c —d —aB.d —c —b —a —dC.先是d —c —b —a —d,后是a —b —c —d —aD.先是a —b —c —d —a,后是d —c —b —a —d当堂练习题二如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。

金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面,现让金属杆PQ突然向左运动,在运动的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是A·PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向B·PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向C·PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D·PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向考点2楞次定律与安培力方向目标:电磁感应中判断安培力的方向知识点:不用判断感应电流的方向,充分利用好“阻碍”二字,也就是说:磁通量增加,就想远离;磁通量减少,就想靠近。

所谓的“来拒去留”关键是磁通量如何变。

当堂练习题一如图,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。

法拉第电磁感应定律(学生版)2024届高考物理复习热点题型

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~法拉第电磁感应定律目录题型一 实验:探究影响感应电流方向的因素题型二 感应电流的产生和方向判断题型三 楞次定律推论的应用题型四 “三定则、一定律”的应用题型五 法拉第电磁感应定律的理解及应用题型六 导体切割磁感线产生的感应电动势类型1 平动切割磁感线类型2 转动切割磁感线类型3 有效长度问题题型六 自感现象题型一实验:探究影响感应电流方向的因素1.实验设计如图2所示,通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。

2.实验结论当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同。

3.注意事项实验前应首先查明电流表中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系,判断的方法是:采用如图所示的电路,把一节干电池与电流表及线圈串联,由于电流表量程较小,所以在电路中应接入限流变阻器R,电池采用旧电池,开关S采用瞬间接触,记录指针偏转方向。

1(2023·海南·统考模拟预测)某同学在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图甲接线,判断电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,然后依次按图乙将电流表与A线圈连成一个闭合回路,按图丙将电流表与导体棒ab连成一个闭合回路(图中N、S两极上下正对)。

电磁感应现象

一、电磁感应现象⑴产生感应电流的条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,即△Φ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.⑵引起磁通量变化的常见情况.①闭合回路的部分导线做切割磁感线运动,导致φ变.②线圈在磁场中转动,导致φ变.③磁感应强度B变化,导致φ变.⑶产生感应电动势的条件无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势.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,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.二、感应电流方向的判定⑴右手定则: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,让磁感线垂直或斜着穿入掌心,大拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流方向.⑵楞次定律1.楞次定律——感应电流总具有这样的方向,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。

( 阻碍 原磁场增加时,反抗, 原磁场减小时,补充)2.对“阻碍”意义的理解:(1)阻碍原磁场的变化。

“阻碍”不是阻止,而是“延缓”(2)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流.(3)阻碍不是相反.当原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向;当原磁场的磁通量减小时感应电流的磁场与原磁场方向相同.从“阻碍磁通量变化”的角度来看,总结为:增反减同从“阻碍相对运动”的角度来看, 总结为:来拒去留从“阻碍自身电流变化”的角度来看,总结为:增反减同(4)由于“阻碍”,为了维持原磁场变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.3.楞次定律应用时的步骤①先看原磁场的方向如何.②再看原磁场的变化(增强还是减弱).③根据楞次定律确定感应电流磁场的方向.④再利用安培定则,根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向【例题1】如图所示,O1O2是矩形导线框abcd的对称轴,其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。

电流的方向


法拉第电磁感应定律应用:
电磁感应中的回路电磁流量计Qd4B
E
电磁感应中的能量
自感现象:
通电自感 断电自感
自感电动势:E L I
t
系数的意 义及单位
电磁感应中的综合应用:
牛顿运动定律 能量转化与守恒定律
电磁感应总复习课
一、电磁感应现象 楞次定律 1.电磁感应现象 (1)利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电 流叫感应电流。 (2)产生感应电流的条件:只要穿过闭合导体回路的磁通 量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流产生。
分析:产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发 生变化。而磁通量的表达式为Φ=BSsinθ,由该式可知 磁场变化时,闭合电路的磁通量不一定发生变化,故闭 合电路不一定有感应电流产生。
易错点2 误认为感应电流的磁场方向与原磁场方向总是
相反。

分析:只有在闭合电路的磁通量增加的情况下,感
理 应电流的磁场方向才与原磁场方向相反,当闭合电路的
分析:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大 小为 E n ,该式表明:磁通量变化量ΔΦ大,磁通量变
t
化 率 不一定大,产生的感应电动势E也就不一定大。
t
(3)自感系数 物 ①自感系数简称自感或电感,它跟线圈的形状、大小、 理 圈数等因素有关,在线圈中插入铁芯,自感系数会增大 选 很多。 修
②单位:亨利,符号是H,1H=103mH=106μH。 3-2
2.涡流
电磁感应总复习课
物 理 选 修 3-2
电磁感应总复习课
专题二:易错问题警示 易错点1 误认为只要闭合电路的磁场发生变化,电路中 就一定有感应电流产生。
选 修
磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

高中物理电磁感应知识点汇总

电磁感应(磁生电)第一部分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情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则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.3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.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.磁通量的变化: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变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS.(2)磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S.(3)磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则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化时,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。

2.产生感应电流的条件:表述1:闭合电路的一部分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化,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化。

理解:电磁感应的实质是产生感应电动势.如果回路闭合,则有感应电流;回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.说明:产生感应电动势的那部分导体相当于电源.三、感应电流方向的判断1.右手定则: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.2.楞次定律: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化.3.判断感应电流方向的思路:用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,如下:根据原磁场(Φ原方向及ΔΦ情况)确定感应磁场(B 感方向)判断感应电流(I 感方向).重点题型汇总一、磁通量及其变化的计算:由公式Φ=BS 计算磁通量及磁通量的变化应把握好以下几点: 1、此公式只适用于匀强磁场。

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