首峰中学《电磁感应》专题复习

1、2014届首峰中学电磁感应专题复习一、电磁感应定律1、磁通量：穿过某一面积磁力线条数，是标量.2 .磁通密度B （也叫磁感应强度）：垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数，是矢量.3 .二者关系：一般式：=BScos。，Scos。为面积垂直于 B方向上的投影，。是B与S法线的夹角. 特例：二BS （当B与面垂直时）【例1】如图所示，匀强磁场的磁感强度B = 2. 0T,指向x轴的正方向，且 ab=40cm, bc=30cm, ae=50cm,求通过面积 Sl （abcd）、S2 （ befc）和 S3 （aefd）的磁通量。1、。2、。3分别是多少？【例2】如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abc

2、d在细长磁铁N极附近下落，保持 bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置I经过位置n到位置出，1r且位置i和m都很靠近位置n ,在这个过程中，线圈中的磁通量/ 台子】A.是增加的；B.是减少的/ 上1C.先增加，后减少； D.先减少，后增加丁 一【例3】如图所示边长为100cm的正方形闭合线圈置于磁场中，线圈 AB、CD两边中点连线OO/的左右两侧分别存在方向相同、磁感强度大小各为 B1=0. 6T, B2=0. 4T的匀强磁场。若从上往下看，线圈逆时针转过370时，穿过线圈的磁通量改变了多少、电磁感应1、电磁感应现象：只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电 流（如果电路

3、不闭合只会产生感应电动势）2、法拉第电磁感应定律公式：e n一（n为匝数，=末-初为磁通变化量， 适用于求卜均应电动势 ）11引起磁通量变化的三种情况：A、（感生电动势）S和。不变，只有B改变，则E nS-B （B垂直S, -B为B变化斜率） ttB、（动生电动势）B和。不变，只有 S改变（此时一般匝数 n=1 ）平动切割（图2）: e B BLvt转动切割（图1）： E BLv中-BL2中2C、磁场B和面积S不变，只有。改变（交流电）【典型例4 （动-电-动）】如图所示，匀强磁场的 磁感应强度B=0.2T,金属棒ab垂直在相互平行 的金属导轨MN、PQ上向右做切割磁感线的匀速运动,速度大xX

4、XxxXXXB X图2 M 一 x xXNX小为v=5m/s。导轨间距 L=40cm,磁场方向垂直轨道平面, 电阻R = 0.5Q,其余电阻不计，摩擦也不计，试求：感应电 动势的大小； 感应电流的大小和方向;使金属棒匀速运动所需的拉力;感应电流的功率；拉力的功率。【练习1】如图，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为。的绝缘斜面上，两导轨间距为L。M、P两点间接有电阻值为 R的电阻，一根质量为 m的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让杆接触良好，不计它们之间的摩擦。求：在加速下滑过程中

5、，当 ab杆的速度大小为杆的加速度大小；ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属v时杆中的电流及P【练习2】两根光滑的足够长直金属导轨 MN 轨上端接有阻值为 R的电阻，如图所示。质量为MM N平行置于竖直面内，导轨间距为 L,导m长度也为L、阻值为r的金属棒ab垂直于在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。B、方向水平向里导轨放置，且与导轨保持良好接触，其他电阻不计。导轨处于磁感应强度为的匀强磁场中，ab由静止释放，在重力作用下向下运动，求：（1） ab运动的最大速度的大小；（2）若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h,此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少？三、感应电流方向的判断-楞

6、次定律与 右手定则1、右手定贝U 切害U专用伸开右手，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、楞次定律（1）楞次定律的内容：（感应电流的）磁场（总是）阻碍（引起感应电流的磁通量的）变化（2）楞次定律的应用步骤|乙原、二感、三电流”（增反减同）明确引起感应电流的原磁场在被感应的回路上的方向;搞清原磁场穿过被感应的回路中的磁通量增减情况；根据楞次定律（增反减同）确定感应电流的磁场的方向；运用安培定则判断出感生电流的方向。【典型例5（图像问题）】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

7、的平面（纸面）向里，如图（甲）所示。磁感应强度B随t的变化规律如图（乙）所示。以I表示线圈中的感应电流，以图（甲）中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以 下的I-t图中正确的是【典型例6 （图像问题）】如图所示，一个边长为 a、电阻为R的 等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽度均为 a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向 的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流 i与沿 运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是.（）（1）基本原理- “增反减同”。整体平动改变BBSn BScos V运动

8、可动边平动改变S转 动改变阻碍V形变-收缩或扩张改变SMN* J口（2）来拒去留【例7】 如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生 的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？（3）增缩减扩【例8】如图所示，光滑固定导轨 M N水平放置，两根导体棒 P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时A. P、Q将相互靠拢B. P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为 gD.磁铁的加速度小于 g练习：1、如图5所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 MNB磁场力作用下向右运动，A向右匀加速运动BC向右匀减速运动DPQ MN当PQ在外力作用下运动时,PQ所做的

9、运动可能是（）、向左匀加速运动、向左匀减速运动（）（双项）2、如图9所示，光滑杆ab上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动，则A.当P向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势 B.当P向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势 C.当P向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势 D.当P向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势 3、如图所示，在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框都可以绕竖直轴 OO自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的情况将是A.静止B.随磁铁同方向转动abcd。磁铁和线框C.沿与磁铁相反方向转动D .要由磁铁具体转动方向来决定4、如图所不在 PQ

10、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一正方形导线框abcd位于纸 面内，ab边与磁场的边界 P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域， 以a-b-c-d为线框 中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下 i - t和Ft关系示意图中正确的是（）（双项）F q 才5、如图所示，电阻为 R勺矩形线圈abcd,边长ab=L,bc=h ,质量为mt该线圈自某一高度自 由落下，通过一水平方向的匀强磁场，磁场区域白宽度为h,磁感应强度为Bo若线圈恰好以恒定速度通过磁场， 则线圈全部通过磁场所用的时间为多少?6、竖直放置的光滑U形导轨宽0.5