![第九章第2单元法拉第电磁感应定律自感和涡流_第1页](http://file4.renrendoc.com/view/a8f0da07173bc90842468a6b0ad0e7e2/a8f0da07173bc90842468a6b0ad0e7e21.gif)
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文档简介
电磁感应现象内阻闭合电路欧姆3.感生电场与感生电动势、动生电动势(1)感生电场:磁场变化时在周围空间激发出的
.(2)感生电动势:由
产生的感应电动势叫做感
生电动势.(3)动生电动势:由于
而产生的感应电动势叫做
动生电动势.导体运动电场感生电场变化率BlvBlvsinθl是指有效长度v是指切割磁场的速度(4)线圈在匀强磁场中匀速转动:E=nBSωcosωt(φ=0开始记时)1.下列说法正确的是(
)A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势
一定越大B.线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一
定越大C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动
势一定越大D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动
势越大答案:D1.如图9-2-4所示半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形图9-2-4面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时,线圈中产生感应电动势的大小是多少?φ=BS⊥——S是有效面积1.(2010·新课标全国卷)如图9-2-12所示,两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直.让图9-2-12铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1,下落距离为0.8R时电动势大小为E2.忽略涡流损耗和边缘效应.关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是(
)A.E1>E2,a端为正B.E1>E2,b端为正C.E1<E2,a端为正D.E1<E2,b端为正答案:D如图所示,裸金属线组成滑框,ab可滑动,其电阻R0=0.5Ω,长L=0.3m串接电阻R=1Ω,匀强磁场,当ab以向右匀速运动过程中,求:(1)ab间感应电动势。(2)ab间的电压Uab。(3)保证ab匀速运动,所加外力F。(4)在2秒的时间内,外力功;ab生热Q;电阻R上生热。如图9-2-3所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端,电路的固定电阻为R,其余电阻不计,求MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上的电流的平均值和通过电阻R的电荷量.求电量Q必须用平均电流5.如图9-2-2所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两根水平放置、相距L且足够长的平行金属导轨AB、CD,在导轨图9-2-2的A、C端连接一阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,导轨和金属棒的电阻及它们间的摩擦不计,若用恒力F水平向右拉棒ab使之运动,求金属棒ab的最大速度.3.(2010·全国卷Ⅰ)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s.下列说法正确的是(
)A.电压表记录的电压为5mVB.电压表记录的电压为9mVC.河南岸的电势较高D.河北岸的电势较高答案:
BD在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4m,如图9-2-7所示,框架图9-2-7上放置一质量为0.05kg、电阻为1Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若杆cd以恒定加速度a=2m/s2,由静止开始做匀变速运动,求:(1)在5s内平均感应电动势是多少?(2)第5s末回路中的电流多大?(3)第5s末作用在杆cd上的水平外力多大?分清求解感应电动势时用速度的平均值还是瞬时值.[答案]
(1)0.4V
(2)0.8A
(3)0.164N2.(2011·衢州模拟)如图9-2-8所示,一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r,其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上,并与之紧密接触;棒左侧两导轨之间连接一图9-2-8可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面.开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度v0.在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流I保持恒定.导体棒一直在磁场中运动.若不计导轨电阻,求此过程中导体棒上感应电动势的平均值.三、互感、自感和涡流1.互感现象两个互相靠近的线圈,当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的
会在另一个线圈中产生
的现象.互感现象可以把
由一个线圈传递到另一个线圈,变压器就是利用
现象制成的.2.自感现象由于线圈本身的
发生变化而在它本身激发出感应电动
势的现象.磁场感应电动势能量互感电流自感作用延缓了电路中电流的变化,使得在通电瞬间含电感的电路相当于断路;断电时电感线圈相当于一个电源,通过放电回路将储存的能量释放出来.自感大小圈数10-310-6例:制作精密电阻时,为了消除在使用中由于电流变化引起的自感现象。用电阻丝绕制电阻时采用如图所示的双线绕法。其道理是(
)A.电路中电流变化时,两根线中产生的自感电动势互相抵消B.电路中电流变化时,两根线中产生的自感电流相互抵消C.电路中电流变化时,两根线中电流产生的磁通量相互抵消D.以上说法均不正确4.在如图9-2-1所示的电路中,线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,
A,B是两个相同的灯泡,下列说法中正确的是(
)A.S闭合后,A,B同时发光且亮度不变B.S闭合后,A立即发光,然后又逐渐熄灭C.S断开的瞬间,A,B同时熄灭D.S断开的瞬间,A再次发光,然后又逐渐熄灭答案:
BD如图9-2-9所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.开关S从闭合状图9-2-9态突然断开时,下列判断正确的有(
)A.a先变亮,然后逐渐变暗B.b先变亮,然后逐渐变暗C.c先变亮,然后逐渐变暗D.b、c都逐渐变暗[答案]
AD3.(2010·江苏高考)如图9-2-10所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值.在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻图9-2-10断开S.下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中,正确的是(
)
答案:B2.(2010·北京高考)在如图9-2-13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,图9-2-13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S,则在t′前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是
(
)答案:B3.(2011·徐州模拟)如图9-2-15所示,A、B、C是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈.现将S闭合,下面说法正确的是(
)图9-2-15A.B、C灯同时亮,A灯后亮B.A、B、C灯同时亮,然后A灯逐渐变暗,最后熄灭C.A灯一直不亮,只有B灯和C灯亮D.A、B、C灯同时亮,并且亮暗没有变化答案:B4.涡流当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生像
状的感应电流.5.电磁阻尼当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是
导体的运动的现象.6.电磁驱动如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到
的作用,
使导体运动起来,这种作用称为电磁驱动.交流电动机就是利用
的原理制成的.阻碍安培力安培力电磁驱动水的旋涡2.下列做法中可能产
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