法拉第电磁感应定律自感现象

1、法拉第电磁感应定律 自感现象一、概念规律题组1. 一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直.若想使线圈中的感应电流增强一倍，下述方法可行的是 （）A 使线圈匝数增加一倍B 使线圈面积增加一倍C .使线圈匝数减少一半D .使磁感应强度的变化率增大一倍2. （多选）单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积的磁通量随时间 变化的规律如图所示，则A 线圈中B .线圈中C .线圈中D .线圈中0D过程中（）0时刻感应电动势最大D时刻感应电动势为零D时刻感应电动势最大0至D时间内平均感应电动势为0.4 VL是电阻不计的电感线圈，下列说法中正确的是3如图所示的电路

2、中， A、B是完全相同的灯泡，A灯先亮，B灯后亮 B灯先亮，A灯后亮A、B灯同时亮，电路稳定后，B灯更亮，A灯熄灭A、B灯同时亮，以后亮度都不变A 当开关B 当开关C 当开关D 当开关S闭合时,S闭合时,S闭合时,S闭合时,二、思想方法题组4.（多选）如图甲、乙所示电路中，电阻R和电感线圈L的电阻都很小接通灯泡A发光，则（S,使电路达到稳定,A .在电路甲中，断开S,B .在电路甲中，断开S,C.在电路乙中，断开S,D .在电路乙中，断开S,5.如图所示，两根相距为)A将渐渐变暗A将先变得更亮，然后渐渐变暗A将渐渐变暗A将先变得更亮，然后渐渐变暗为放在ab和de上的一导体杆，为B，磁场方向垂直

3、于导轨所在平面 运动令U表示MN两端电压的大小，则（I的平行直导轨abdc, bd间连有一固定电阻 R，导轨电阻可忽略不计.MN 与 ab垂直，其电阻也为 R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小（指向图中纸面向内）.现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速A .U = ?vBI，流过固定电阻R的感应电流由b到B .1U = vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到C.U = vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到dD .U = vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到bdb、对法拉第电磁感应定律的理解及应用【例1】如图所示，一个电阻值为 R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为 2R的电阻R!连接

4、成闭合回路线圈的半径为 ri，在线圈中半径为 匕的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示图线与横、纵轴的截距分别为 t1时间内：（1）通过电阻R1的电流大小和方向；（2）通过电阻 R1的电量q及电阻R1上产生的热量.to和B。，导线的电阻不计，求0至K X X K M(b)、导体切割磁感线产生感应电动势的计算导体切割磁感线产生 E感，可分为平动切割和转动切割, 况下要考虑有效切割的问题.试计算下列几种情况下的感应电动势，并总结其特点及 方法.1.平动切割如图(a)，在磁感应强度为B的匀强磁场中，棒以速度v垂直切割磁感线时，感应电动势E = B

5、lv.2 .转动切割如图(b),在磁感应强度为 B的匀强磁场中，长为I的导体棒绕一端为轴以角速度3匀速转动，此时产1 o生的感应电动势 E = 2B|2w3 .有效切割长度：即导体在与v垂直的方向上的投影长.X 璐侨*X M X试分析图中的有效切割长度X 4 X X X1XW X Xxz1弋JX g XX X甲MN MX乙X SCif M X 丙甲图中的有效切割长度为：cdsin乙图中的有效切割长度为：1= MN ;丙图中的有效切割长度为：沿vi的方向运动时，1= 2R;沿V2的方向运动时，I = R.r= 0.1 Q /m求:【例2】 如图所示，磁感应强度 B = 0.2 T的匀强磁场中有一

6、折成 30角的金属导轨aOb,导轨平面垂 直磁场方向.一条直导线 MN垂直Ob方向放置在导轨上并接触良好.当MN以v= 4 m/s的速度从导轨 O点开始向右沿水平方向匀速运动时，若所有导线单位长度的电阻(1) 经过时间t后，闭合回路的感应电动势的瞬时值；(2) 时间t内，闭合回路的感应电动势的平均值；(3) 闭合回路中的电流大小和方向.三、通电自感与断电自感的比较【例3】(2010北京理综)在如图9所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器 R.闭合开关S后，调整R,使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I，然后断开S若t 时刻再闭合

7、 流过L2的电流i2随时间t变化的图像是(D【基础演练】1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应 电动势和感应电流，下列表述正确的是（）A .感应电动势的大小与线圈的匝数无关B .穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同（多选）如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线 MN右侧有磁感应强度为方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场，直径 CD始终与MN（ ）C.D .2.强磁场，垂直.B的匀.从D点到达边界开始到 C点进入磁场为止，下列结论正确的

8、是A .感应电流方向不变B. CD段直导线始终不受安培力C .感应电动势最大值Em = Bav:X:M:乂:XD .感应电动势平均值1E = n Bav4c为三个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大,（ ）3. 如图所示， S为开关.闭合开关 S,电路稳定后，三个灯泡均能发光.则A.断开开关瞬间，B .断开开关瞬间，C .闭合开关，a、D .闭合开关，a、a、b、电阻不计 ），E为电源,c熄灭，稍后a、b同时熄灭 流过 a的电流方向改变b、c同时亮b同时先亮，c后亮4. 如图所示，导体棒 AB长2R，绕O点以角速度 w沿逆时针方向匀速转动，在一直线上，有一匀强磁场磁感应强度为B,充满转动

9、平面且与转动平面垂直，那么小为（）32A.BwREJ卜OB为R,且OBA三点AB两端的电势差大B . 2BwR22 2C . 4B wRD . 6B wR5. 某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线 将它们连接成如图13所示的电路.检查电路后，闭合开关 S,小灯泡发光；再断开开关 S,小灯泡仅有不 显著的延时熄灭现象.虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（）A .电源的内阻较大 B .小灯泡电阻偏大C.线圈电阻偏大D .线圈的自感系数较大6. （多选）如图所示，线圈内有理

10、想边界的磁场，开关闭合，当磁感应强度均匀减小时，有一带电微粒静止于水平放置的平行板电容器中间，若线圈的匝数为n平行板电容器的板间距离为d,粒子的质量为m,带电荷量为q，线圈面积为S,则下列判断中正确的是（）A.带电微粒带负电b .线圈内磁感应强度的变化率为mqSC.当下极板向上移动时，带电微粒将向上运动 D .当开关断开时带电微粒将做自由落体运动【能力提升】7 金属棒和三根电阻线按图15所示连接，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大Si、S2闭合，S3断开时，闭合小之比Ri : R2 : R3= 1 : 2 : 3,金属棒电阻不计.当 回路中的感应电流为I，当S2、S3闭合，Si

11、断开时, 当Si、S3闭合，S2断开时，闭合回路中的感应电流是A . 0B . 3IC . 7ID . 12I&均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abed，边长为L,总电阻为R，总质量为m将其置于磁感强度为B的垂直于纸面向里的匀强磁场上方h处，如图所示.线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且ed边始终与磁场的水平边界面平行.当ed边刚进入磁场时，(1) 求线框中产生的感应电动势大小；(2) 求ed两点间的电势差大小；(3) 若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件.9.如图所示，面积S= 0.2 m2、匝数n= 630匝、总电阻r = 1.0 Q的线圈处在变化的磁场中，磁感 应强度B随时间t按图(b)所示