電磁感應(yīng)章節(jié)總結(jié).

1、電磁感應(yīng)章節(jié)總結(jié).教學(xué)內(nèi)容:亠丄閉合電路：部分導(dǎo)體切 割磁感線運動 1 I 產(chǎn)生條件J.感 八閉合電路：變(磁通量變化)LV8X R X J淖XX bXs X宀、亠、宀切割：右手定則，四指指向電流方向2感應(yīng)電流萬向F變化：楞次定律(1) 楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電 流的磁通量變化。阻礙：磁通量增加時(感應(yīng)電流磁場要削弱磁通量增加)，B感與B原反向。磁通量減少時(感應(yīng)電流磁場要補充磁通量)，B感與B原同向。簡單記憶：增反減同。(2) 判斷步驟： 確定引起感應(yīng)電流的原磁場方向B原。 確定磁通量變化。 應(yīng)用楞次定律增反減同確定B感。 應(yīng)用安培定則確定I感方

2、向。確定圖1、圖2中感應(yīng)電流方向：阻礙相對運動“來拒去留”(3)幾種特殊表述丿阻礙磁通量變化，“增 縮減擴(kuò)”阻礙電流變化(4)符合能量守恒：E p二Ek Q3.感應(yīng)電動勢:大小切割E MIP左滑時，E BLv，方向I P 串聯(lián)的總電動勢E= E1+ E2=3BLvE BLvIR 2R R電容器兩端電壓U = E1 - IR= BLv由于上板電勢比下板高，故在兩板間形成的勻強電場方向豎直向下，微粒必帶負(fù)電l Umgdmgdmg =qE q, q - dUBLv(2) MN和IP兩導(dǎo)線所受安培力均為2 2BLvB2L2vf 二 BIL 二 B L 二RR2 2其方向都與它們的運動 方向相反，勻速滑

3、動時 F = f二旦3，外力的機械功R2 2 2率PF = F 2v Fv =3Fv =3B L v R電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的電功率BLv3B2L2v2Pe 二 IE3BLv =RR例5.如圖6所示的螺線管，匝數(shù) n=1500匝，橫截面積 S=20cm2，電阻r=1.5 Q，與螺線 管串聯(lián)的外電阻 Ri=3.5 Q，R2=25 Q，穿過螺線管的勻強磁場的磁感強度按圖7所示規(guī)律變2 t/S化，試計算電阻圖6圖7解析：穿過螺線管磁通量均勻增加，螺線管中感應(yīng)電流磁場方向向左，感應(yīng)電流從b流向a, a端電勢高于b端電勢。把螺線管視為電源，由閉合電路歐姆定律可求出通過螺線 管回路電流，從而求出 R2消耗電

4、功率及a、b兩點電勢。由圖，螺線管中磁感強度 B均勻增加，其變化率：B：t6-22S由法拉第電磁感應(yīng)定律，螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢好B4；=n n1500 20 10 _2 = 6.0Vt加通過螺線管回路的電流強度z60.2A r 尺 R21.5 3.5 25電阻R2上消耗功率：p2 = |2R2 二(0.2)2 25 = 1.0W穿過螺線管的原磁場磁通量向左增加，螺線管中感應(yīng)電流磁場方向向右，感應(yīng)電流從a流向b， b端電勢高，a端電勢低。當(dāng)Uc =0，貝UUc ua = IR, =0.2 3.5=0.7V則 Ua =-0.7VUb -Uc =IR2 =0.2 25 =5VUc =0, U 5

5、V例6.如圖8所示，邊長為L、質(zhì)量為m、總電阻為R的正方形閉合導(dǎo)線框 abcd，用細(xì)繩 系住ba邊的中點，繩的另一端跨過滑輪與一質(zhì)量為M ( Mm )的重物相連，有一磁感應(yīng)強度為B的水平方向的勻強磁場，磁場在豎直方向有明顯的上、下邊界，讓重物帶動線框上 升，使abed平面垂直于B，線框在穿過磁場的過程中，恰好做勻速運動，若摩擦阻力不計， 求:(1) 磁場在豎直方向上的寬度。(2) 線框在磁場中運動的速度。(3) 線框中產(chǎn)生的電能。it解析：線框在勻速通過磁場區(qū)的過程中，受重力、安培力和繩的拉力，根據(jù)平衡條件，可以求出線框的運動速度。取重物、線框為物體系統(tǒng)，在線框穿過磁場的整個過程中，通過 克服

6、安培力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，從能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求解線框所產(chǎn)生的電能。(1)磁場在豎直方向的寬度應(yīng)和正方形線框的邊長相等。(2)感應(yīng)電動勢為E BLv 感應(yīng)電流1 -RR線框受到的安培力口2| 2F BIL ，方向豎直向下R對線框T 一（mg F） =0對重物T = Mg可解得“叫罟（3）線框穿過磁場上升 2L,重物M下降2L,系統(tǒng)機械能的減少量:E =2MgL -2mgL =2(M - m)gL 產(chǎn)生的電能E電2(M -m)gL例7.如圖9所示，電路（a）、（b）中，電阻R和自感線圈的電阻都很小而且電阻的大小也相近。接通開關(guān)S發(fā)光。則（K，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A. 在電路（a）中，斷開K

7、，燈泡S將逐漸變暗B. 在電路（a）中，斷開K，燈泡S將先閃亮一下，再漸漸變暗C. 在電路（b）中，斷開K，燈泡S將漸漸變暗D. 在電路（b）中，斷開K，燈泡S將先閃亮，然后漸漸變暗解析：接通K后，由于電阻R與線圈電阻都很小且接近，根據(jù)并聯(lián)的分流作用可知, 電路（a）中通過線圈L的電流Ii小于通過R的電流 J而電路（b）中通過線圈L的電流I 遠(yuǎn)大于通過燈S的電流I斷開K時，電路（a）中線圈L產(chǎn)生自感電動勢，與電阻 R和燈S組成回路，使回路 中電流Ii逐漸減小至零。所以燈 S是漸漸變暗的。電路（b）中，K斷開時，線圈L中產(chǎn)生 的自感電動勢要阻礙原來的電流I減小，它與燈 S和電阻組成閉合回路，回路

8、中電流方向是順時針的，電流從 li漸漸減小為零?？梢?，斷開 K后，電路（b）中原來通過燈 S的電 流I立刻消失，而由自感電動勢提供的電流li從右至左流過燈 S，然后再逐漸減小為零， 所以燈S是先變亮（閃亮），后變暗。答案：A、D。三針對訓(xùn)練1如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部）A. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥i隨時間

9、t2如圖甲所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流的變化關(guān)系如圖乙所示。在0-T/2時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在T/2-T時間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安A. 感應(yīng)電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向左B. 感應(yīng)電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向右C. 感應(yīng)電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向右D. 感應(yīng)電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向左3如圖所示，豎直放置的螺線管通以電流，螺線管正下方的水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，當(dāng)螺線管中所通的電流發(fā)生圖中的哪種變化時，導(dǎo)體圓環(huán)會受到向上的安培力（）4如圖所示，兩根相距為 I的平行直導(dǎo)軌ab、cd、b、d

10、間連有一固定電阻 R,導(dǎo)軌電阻可 忽略不計。MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與 ab垂直，其電阻也為 R。整個裝置處于 勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為 B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)）?，F(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度 v （如圖）做勻速運動。令 U表示MN兩端電壓的大小，則（）bA/q1 XXXJ XX1 XXX1A. U vBI，通過固定電阻 R的感應(yīng)電流由b到d21B. U vBI，流過固定電阻 R的感應(yīng)電流由d到b2C. U -vBI，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dD. U = vBI，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b5.如圖所示，金屬圓環(huán)的半徑為L、總電阻為r,勻

11、強磁場垂直穿過圓環(huán)所在的平面，磁感應(yīng)強度為B。今使長為2L的金屬棒ab沿圓環(huán)的表面以速度 v勻速向左滑動。設(shè)棒單位長度的電阻為4L,當(dāng)棒滑至圓環(huán)正中央時，棒兩端的電勢差為（A. 2BLv)6. 如圖所示，在一均勻磁場中有一U形導(dǎo)線框abed，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可在 ab、ed上無摩擦地滑動。桿 ef 及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計。開始時，給ef 一個向右的初速度，則（）/dA. ef將減速向右運動，但不是勻減速B. ef將勻減速向右運動，最后停止C. ef將勻速向右運動D. ef將往返運動7. 如圖所示，ABCD是固定的水平放置的足

12、夠長的U形導(dǎo)軌，整個導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導(dǎo)軌上架著一根金屬棒ab，在極短時間內(nèi)給棒 ab 一個水平向右的速度，ab棒開始運動，最后又靜止在導(dǎo)軌上，則ab在運動過程中，就導(dǎo)軌是光滑和粗糙兩種情況相比較（ ）A. 整個回路產(chǎn)生的總熱量相等B. 安培力對ab棒做的功相等C. 安培力對ab棒的沖量相等D. 電流通過整個回路所做的功相等8. 如圖所示，有兩根和水平方向成 a角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R,下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感強度為B，一根質(zhì)量為 m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm,則（ ）A. 如果B

13、增大，Vm將變大B. 如果a變大，Vm將變大C. 如果R變大，Vm將變大D. 如果m變小，Vm將變大9一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成 30角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導(dǎo)軌與桿的電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端，則在此全過程中（）A. 向上滑行的時間大于向下滑行的時間B. 電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時大于向下滑行時C. 通過電阻R的電量向上滑行時大于向下滑行時10. 如圖所示，在邊長為 a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外，一經(jīng)T線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位6個邊長也為a的等邊三角形

14、導(dǎo)體框 EFG正好與上述磁場區(qū)域重合，爾后以周期T繞其幾何中心0點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，于是框架EFG中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,置。則在I時間內(nèi)（）6A.B.平均感應(yīng)電動勢的大小等于平均感應(yīng)電動勢的大小等于2一 3Ba2T.3Ba2TC. 順時針方向轉(zhuǎn)動時，感應(yīng)電流方向為EFGED. 逆時針方向轉(zhuǎn)動時，感應(yīng)電流方向為EGFE11. 平面上的光滑平行導(dǎo)軌 MN、PQ上放著光滑導(dǎo)體棒 ab、cd，兩棒用細(xì)線系住，勻強磁場的正方向如圖所示，而磁感應(yīng)強度隨時間t的變化圖線如圖乙所示，不計ab、cd間電流的相互作用，則細(xì)線的張力（）A. 由0到to時間內(nèi)逐漸增大B. 由0到to時間內(nèi)逐漸減小C. 由0到to時間內(nèi)不

15、變D. 由to到t時間內(nèi)逐漸增大12. 如圖甲所示，abed為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成B角。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ 與ad、be接觸良好，回路的總電阻為R,整個裝置放在垂直于框架平面的變化磁場中，磁場的磁感強度B隨時間t變化情況如圖乙所示（設(shè)圖甲中B的方向為正方向）。若PQ始終靜止，關(guān)于PQ與框架間的摩擦力在 0ti時間內(nèi)的變化情況，有如下判斷一直增大一直減小先減小后增大先增大后減小以上對摩擦力變化情況的判斷可能的是（）A. B. C. D.13. 在北半球的地磁場可分解為水平分量Bx和豎直分量By,已知豎直分量By的方向向下，一根沿南北方向水平放置的金屬棒，從地面附近某高處被水平向東拋

16、出，不計空氣阻力，金屬棒被拋出之后棒上各點的運動都可看作相同的平拋運動，所在區(qū)域的地磁場為勻強磁場，則棒拋出后（）A. 棒南端的電勢比北端低B. 棒南端的電勢比北端高C. 棒兩端的電勢差越來越大D. 棒兩端的電勢差保持不變14. 一直升飛機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強度為B ,直升飛機螺旋槳葉片的長為I，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳順時針方向轉(zhuǎn)動。螺旋槳葉片的近軸端為a,遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示。如果忽略 a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用 表示每個葉片中的感應(yīng)電動勢，則（2A. ； = 7 fl B，且a點電勢低于b點電勢2B. ；二-2fl B，且

17、a點電勢低于b點電勢2C. ； =：fl B，且a點電勢高于b點電勢2D. ； = 2fl B，且a點電勢高于b點電勢15. 將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強度為 B、方向如圖的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路接有額定功率為 P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為（A.)2 2(2二I nB)C.P(l2nB)22PB.2 22(7.I nB)PD.(|2nB)216圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為I，磁場方向垂直紙面向里。abed是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與be間的距離也

18、為I。t=0時刻，be邊與磁場區(qū)域邊界重合（如圖）?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度 v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿btcta的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是17. 如下圖所示是一臺發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。 M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸，鐵芯上有一矩形線框，可繞 與鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑、大小近似均勻 的磁場。若從圖示位置開始計時，當(dāng)線框繞固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列圖象中能正確反映線框中感應(yīng)電動勢e隨時間t變化規(guī)律的是（）18. 如下圖所示，兩根

19、相互平行、間距為 L的金屬軌道 MN和PQ固定在水平面內(nèi)，軌道 所在空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感強度為B,在該軌道上垂直軌道方向放置兩根金屬桿ab和cd,它們的電阻分別為 Ri和R2,質(zhì)量分別為 mi和m2。開始時兩金屬桿靜止在軌 道上。某一時刻 ab桿受到瞬間水平向右沖量作用，以初速度vo沿軌道滑動，這個瞬間cd桿的速度仍可視為零。已知金屬桿ab和cd在軌道上滑動時所受到的摩擦力可忽略不計，金屬軌道足夠長且電阻不計，金屬桿與軌道接觸良好。以下說法中正確的是（）A. 當(dāng)ab桿以水平初速度V0開始在軌道上滑動瞬間,B. 當(dāng)ab桿以水平初速度V0開始在軌道上滑動瞬間,B2 |2v R度vo方向

20、相同，大小為02尺+ R2C. 在兩桿都滑動的過程中，金屬桿cd桿兩端電勢差為 BL vocd桿所受到的磁場力方向與初速19.圖中MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿， 導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體。 有勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面，方向如圖。用I表示回路中的電流（）ab和cd總動量不變，大小總是mivoA. 當(dāng)AB不動而CD向右滑動時，I豐0且沿順時針方向B. 當(dāng)AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，1=0C. 當(dāng)AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，1=0D. 當(dāng)AB、CD都向右滑動，且 AB速度大于CD時，I豐0且沿逆時針方向20. 如圖所示，兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位

21、于同一水平面上，導(dǎo)軌上橫放著兩 根相同的導(dǎo)體棒 ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕 質(zhì)彈簧，兩棒的中間用細(xì)線綁住，它們的電阻均為R,回路上其余部分的電阻不計。在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強磁場。開始時，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷細(xì)線后，導(dǎo)體棒在運動過程中（）A. 回路中有感應(yīng)電動勢B. 兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同C. 兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒D. 兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒CJ1械X昇W1(M林址弭就ST律Mbd21. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了許多電器設(shè)備。 下列用電器中

22、，哪個沒有利用電磁感應(yīng)原理（）A.動圈式話筒B.白熾燈泡C.磁帶錄音機D.日光燈鎮(zhèn)流器22. 電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過 管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡化，假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管 道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c,流量計的兩端與輸送液體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計所I表示測）在處加磁感強度為 B的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電液體穩(wěn)定地流經(jīng)流量 計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，得的電流值，已知流體的

23、電阻率為p，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為（IA.BC. - cR 池B . b23.如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框均勻?qū)Ь€，ac和bc的電阻可不計,IB. BD. - i RBabc固定在勻強磁場中，ab是一段長為I、電阻為R的。磁場的磁感強度為 B，方向垂直紙面向里。2aR bc.丿aac長度為現(xiàn)有一段長度為方向以恒定速度1 R、電阻為的均勻?qū)w桿2 2v向b端滑動，滑動中始終與MN架在導(dǎo)線框上，開始時緊靠ac，然后沿abac平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸。當(dāng)MN滑過的距離為-時，導(dǎo)線ac中的電流是多大？方向如何?324. 如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B =0.8T，方向垂直于水平金屬平面，軌

24、道間距L =0.5m，拉力F=0.2N，電阻R=4 Q，其余電阻和一切摩擦不計，求：- F， F b a(1) 導(dǎo)體棒ab做勻速運動的速度大小。(2) 當(dāng)ab棒做勻速運動時，電阻R上消耗的功率。25. 圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距I為0.40m，電阻不計，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m為6.0 10 kg、電阻為1.0 Q的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0Q的電阻R!。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時以速度v勻速下滑，整個電路消耗的電功率為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值XXXX26. 如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成0 =37 角，下端連接阻值為 R的電阻。勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量 為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動 摩擦因數(shù)為0.25。(1 )求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大??；(2) 當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小；(3) 在上問中，