高二物理会考复习 电磁感应

1、 1820年丹麦的物理学家发现了电流能够产生磁场；之后，英国的科学家经过十年不懈的努力终于在1831年发现了电磁感应现象，并创造了世界上第一台感应发电机 一、电磁感应现象1.感应电流产生的条件。感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。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。 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：不管外电路是否闭合，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。 以下图中能产生感应电流的是 v v VNSV（A） （B） （C） （D） （E） （F vBBvvBvB（A） （B

2、） （C） （D）如下图，试根据条件确定导线中的感应电流方向图中的导线是闭合电路中的一局部：楞次定律：感应电流具有这样的方向，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 二、感应电流感应电动势的方向 1、 磁通量变化的角度看，感应电流总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化1. 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍原磁通的增加2.当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向一样，阻碍原磁通的减少 增反减同 从“阻碍磁通量变化的角度来看，由磁通量计算式=B Ssin可知，磁通量变化=2-1有多种形式，主要有： S、不变，B改变，这时=BSsin B、不变，S改变，这时=

3、SBsin B、S不变，改变，这时=BSsin2-sin1 另外还有B、S、中有两个或三个一起变化的情况，这时就要看总效果了。楞次定律的应用步骤：1明确原磁场的方向；2明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；3根据楞次定律，判定感应电流的磁场方向增反减同4利用安培定那么判定感应电流的方向 例题1：闭合导体环固定。条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落过程，导体环中的感应电流方向如何？从上往下看NSv0【2】 如下图，O1O2是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有匀强磁场。以下哪些情况下abcd中有感应电流产生？方向如何？A.将abcd 向垂直纸外平移 B.将abcd向右平移 C

4、.将abcd以ab为轴转动60 D.将abcd以cd为轴转动60a db cO1O2【例3】如图，线圈A中接有如下图电源，线圈B有一半面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，那么当开关S闭和瞬间，线圈B中的感应电流的情况是： A无感应电流 B有沿顺时针的感应电流C有沿逆时针的感应电流 D无法确定例4、如下图，固定于水平面上的光滑平行导电轨道AB、CD上放着两根细金属棒ab、cd，当一条形磁铁自上而下竖直穿过闭合电路时，两金属棒ab、cd将如何运动？如果把N、S极调一下呢？5. 如下图，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，那么当螺线管的电流I减小时a环在螺线管中部Aa环有缩小的趋势Ba环有扩大的趋

5、势C螺线管有缩短的趋势D螺线管有伸长的趋势A、磁场方向垂直纸面向外并增大时，棒将向右移动B、磁场方向垂直纸面向外并减小时，棒将向右移动C、磁场方向垂直纸面向里并增大时，棒将向右移动D、磁场方向垂直纸面向里并减小时，棒将向右移动6.U形金属框架上有一根导体棒，在垂直纸面方向有一匀强磁场，以下判断正确的选项是：开关闭合瞬间，B线圈中的电流方向？变阻器滑片下滑时，B中的电流方向？【8】如下图装置中，cd杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时，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c a d b L2 L1SNS9、桌面上有一个闭合线圈，当磁铁从上往下运

6、动时，线圈中的感应电流方向如何？线圈和磁铁的相互作用如何？二、从导体与磁体的相对运动角度 看：感应电流总是要阻碍导体和磁体的相对运动 “阻碍相对运动可以用能量守恒来解释： 电路中有感应电流产生，就有其它能转化为电能。又由于是由相对运动引起的，所以只能是机械能减少转化为电能，表现出的现象就是“阻碍相对运动。SNS线圈如何运动？1abdcNFEMB2、如下图，长度都是L、质量都为m的两金属杆ab、cd放在水平放置的足够长的金属导轨MN、EF上，磁感应强度为B的匀强磁场强度竖直向上，假设ab以速度V向右运动，cd杆将向哪儿动？ 3：如图中A和B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，用磁铁的任一

7、极去接近A环，会产生什么现象？把磁铁从A环移开，会产生什么现象？磁极移近或远离B环时，又会产生什么现象？解释所发生的现象？ 4、如下图，蹄形磁铁和闭合矩形线框均可绕竖直转轴OO自由转动。现将磁铁逆时针方向从上往下看转动，那么矩形线框中转动情况为 (A)线框将沿顺时针方向转动(B)线框将沿逆时针方向转动电源滑片向右滑动，线框将如何运动？5、O1O26、 如下图，当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框不考虑重力将如何运动？NS7、用手拉动磁铁，使其上下振动，当在其下面放一闭合线圈后，其振动能很快停下来，试解释这种现象？电磁阻尼现象8、如下图，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右

8、边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。假设整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？OB9如下图，闭合金属铜环从高为h的曲面滚下，沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，那么A假设是匀强磁场，环上升的高度小于hB假设是匀强磁场，环上升的高度大于hC假设是非匀强磁场，环上升的高度等于hD假设是非匀强磁场，环上升的高度小于h三、电磁感应在实际生活中的应用例析例、如下图是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。在拉开开关S的时候,弹簧k并不能立即将衔铁D拉起，从而使触头C连接工作电路立即离开，过

9、一段时间后触头C才能离开；延时继电器就是这样得名的。试说明这种继电器的工作原理。ABSkDC 法拉第电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律 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，即 国际单位制中可以证明其中的k=1，有 对于n匝线圈有 导线切割磁感线产生感应电动势的情况下，由法拉第电磁感应定律可推出感应电动势的大小是：E=BLvsin是B与v之间的夹角。 例、如下图，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中， 电路中感应电流大小和方向2Uab=?a 为 极；b为 极3拉力F大小；4拉力的

10、功率P；电功率=？5拉力做的功W；6线圈中产生的电热Q7通过线圈某一截面的电荷量q 8如果速度为2v呢？FL1L2Bvab【例2】如下图，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R其余导体局部的电阻都忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求ab下滑的最大速度vmRa bm L【例3】 如下图，U形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为，它们围成的矩形边长分别为L1、L2，回路的总电阻为R。从t=0时刻起，在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt，k

11、0那么在t为多大时，金属棒开场移动？baBL1L22.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逆时针匀速转动。求金属棒中的感应电动势。在用导线切割磁感线产生感应电动势的公式时注意其中的速度v应该是平均速度，即金属棒中点的速度。 o av3.电磁感应中的能量守恒 只要有感应电流产生，电磁感应现象中总伴随着能量的转化。电磁感应的题目往往与能量守恒的知识相结合。这种综合是很重要的。要结实树立起能量守恒的思想 【例】 如下图，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

12、，磁场上、下边界水平，宽度也为d，线圈ab边刚进入磁场就开场做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？a bd c【例】如下图，水平面上固定有平行导轨，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下。同种合金做的导体棒ab、cd横截面积之比为21，长度和导轨的宽均为L，ab的质量为m ，电阻为r，开场时ab、cd都垂直于导轨静止，不计摩擦。给ab一个向右的瞬时冲量I，在以后的运动中，cd的最大速度vm、最大加速度am、产生的电热各是多少？Ba db c9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、雨中黄叶树，灯

13、下白头人。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:01:52 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、他乡生白发，旧国见青山。13 十月 20222022/10/132022/10/13202

14、2/10/1315、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、行动出成果，工作出财富。2022/10/132022/10/1313 October 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/139、没有失败，只有暂时停顿成功！。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/10/13

15、2022/10/132022/10/1310/13/2022 6:01:52 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。13 十月 20222022

16、/10/132022/10/132022/10/1315、楚塞三湘接，荆门九派通。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/10/132022/10/1313 October 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/139、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、阅读一切好书如同和过去最出色的人谈话。2022/10/132022/10/13202

17、2/10/1310/13/2022 6:01:53 AM11、越是没有本领的就越加自命非凡。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/10