《电磁感应复习》PPT课件.ppt

电磁感应复习,电磁感应现象,产生感应电流的条件,感应电动势的大小,电路问题,楞次定律,感应电流（电动势）的方向,右手定则,应用,力学问题,能问题量,图像问题,一.电磁感应现象,1.产生感应电流的条件:,穿过闭合回路的磁通量发生变化，即0,磁生电,2.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，电阻相当于电源内阻。,例1.线圈在长直导线电流的磁场中,作如图的运动:A.向右平动 B.向下平动 C.绕轴转动(ad边向外) D.从纸面向纸外作平动 E.向上平动(E线圈有个缺口) 判断线圈中有没有感应电流?,无,无,有,有,有,例2：如图所示，下列几种运动中，可使线圈A中产生感应电流的是( ) Aab杆向右匀速运动 Bab杆向右匀加速运动 Cab杆向右匀减速运动 Dab杆由静止开始向右运动的瞬间,BC,二.感应电流（或感应电动势）方向的判定,2.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,让磁感线垂直穿入手心,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的方向,1.楞次定律:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化。,增反减同,来拒去留,增缩减扩,例3.两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（ ） （A）A可能带正电且转速减小 （B）A可能带正电且转速增大 （C）A可能带负电且转速减小 （D）A可能带负电且转速增大,BC,例4.如图所示，闭合铁芯的左边线圈L1，连接一电阻R，右边线圈L2连接两根平行导电导轨，导轨平面与匀强磁场的磁感线垂直。当导体棒MN向右匀速运动时，L2中磁通量方向 ，电阻R中的感应电流方向 。当导体棒MN向右加速运动时，L1中磁通量方向 ，电阻R中的感应电流方向是 。,向下,无,向下,向下,例5.如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上。今将一矩形金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘。当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为（ ） （A）受力向右 （B）受力向左 （C）受力向上 （D）受力为零,A,三.法拉第电磁感应定律,1.内容:电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,对于n匝线圈有,注意：E与、无直接联系； E与 成正比。,2.电动势的对比,E=nBS,E = Blv,平均值,瞬时值 （一般）,最大值,例题6.如图所示,矩形线圈由n=50匝导线组成,ab边长L1=0.4m,bc边长L2=0.2m,在B=0.1T的匀强磁场中,以两短边中点的连线为轴转动,=50rad/s, 求:线圈从图位置转过180o过程中的平均电动势,解：根据法拉第电磁感应定律 由 得,3.通过导线横截面的电量,4.自感电动势的大小：与电流的变化率成正比,2、电磁感应中的力学问题,1、电磁感应中的电路问题,3、电磁感应中的能量问题,4、电磁感应中的图象问题,四.电磁感应规律的综合应用,例7、圆环水平、半径为a、总电阻为2R；磁场竖直向下、 磁感强度为B；导体棒MN长为2a、电阻为R、粗细均匀、与 圆环始终保持良好的电接触；当金属棒以恒定的速度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UMN（2）在圆环和金属棒上消耗的总的 热功率。,1、电磁感应中的电路问题,例8.如图所示，竖直平行导轨间 距L=20cm，导轨顶端接有一电键S 导体捧ab与导轨接触良好且无 摩擦，ab的电阻R=04，质 量m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=1T闭合电键，导体棒由静止释放，不计空气阻力设导轨足够长求ab棒的最大速度的大小(g取10ms2),2、电磁感应中的动力学问题,当F安 =mg时，物体达到最大速度Vm=1m/s,例9.已知：AB、CD足够长，L，B，R。金属棒ab垂直于导轨放置，与导轨间的动摩擦因数为，质量为m，从静止开始沿导轨下滑，导轨和金属棒的电阻阻都不计。试分析ab棒的运动情况和下滑的最大速度。,例10.如图，A线圈接一灵敏电流计，B线框放在匀强磁场中，B线框的电阻不计，具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动，今用一恒力F向右拉CD由静止开始运动，B线框足够长，则通过电流计中的电流方向和大小变化是( ) A.G中电流向上，强度逐渐增强 B.G中电流向下，强度逐渐增强 C.G中电流向上，强度逐渐减弱，最后为零 D.G中电流向下，强度逐渐减弱，最后为零,课堂练习,D,例11.如图所示，矩形线圈abcd质量为m，宽为d，在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽度也为d，线圈ab边刚进入磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？,Q=2mgd,3.电磁感应中的能量问题,例12.=30，L=1m，B=1T，导轨光滑电阻不计，F功率 恒定且为6W，m=0.2kg、R=1，ab由由静止开始运动， 当s=2.8m时，获得稳定速度，在此过程中ab产生的热量 Q=5.8J，g=10m/s2，求：（1）ab棒的稳定速度 （2）ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间。,3、电磁感应中的能量问题,例13.如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无场区进入匀强磁场区，然后出来，若取逆时针方向为电流的正方向，那么图中的哪一个图线正确地表示回路中电流对时间的函数关系？ （ ）,A,B,C,D,C,4.电磁感应中的图象问题,例14.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是,D,1、受力分析：必要时画出相应的平面图。 受力平衡时，速度最大。