电磁感应章末复习

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〕的方向右手定那么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△Φ≠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局部导体相当于电源，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：如下图，以下几种运动中，可使线圈A中产生感应电流的是()A．ab杆向右匀速运动B．ab杆向右匀加速运动C．ab杆向右匀减速运动D．ab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.右手定那么: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以如下图的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如下图方向的感应电流，那么〔〕〔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.如下图，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。向下无向上向下例5.如下图，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Φ、ΔΦ无直接联系；

E与成正比。感生电动势导体棒平动切割导体棒转动切割线框转动切割2.电动势的比照E=nBSωE=Blv平均值瞬时值〔一般〕最大值ωoav例题6.如下图,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,ω=50rad/s,求:线圈从图位置转过180o过程中的平均电动势abcd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常见题型例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。BvMNo1、电磁感应中的电路问题例8.如下图，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=0．4Ω，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10m／s2)2、电磁感应中的动力学问题当F安=mg时，物体到达最大速度Vm=1m/s例9.：AB、CD足够长，L，θ，B，R。金属棒ab垂直于导轨放置，与导轨间的动摩擦因数为μ，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。θθDCABBabR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，那么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，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=2mgd3.电磁感应中的能量问题例12.θ=30º，L=1m，B=1T，导轨光滑电阻不计，F功率恒定且为6W，m=0.2kg、R=1Ω，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棒从静止开始到达稳定速度所需时间。θabBF3、电磁感应中的能量问题例13.如下图，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，假设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？〔〕ABCDIt0It0It0It0C4.电磁感应中的图象问题I0－I0i/At/s01234ABI0－I0i/At/s01234CI0－I0i/At/s01234DI0－I0i/At/s01234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下图.假设规定顺时针方向为感应电流I的正方向，以下各图中正确的选项是D1、受力分析：必要时画出相应的平面图。受力平衡时，速度最大。2、电路问题：画出等效电路图，产生感应电动势的导体相当于电源，其电阻为内电阻。3、能量问题：安培力做负功，其它能转化为电能。