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文檔簡(jiǎn)介
1、電磁感應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)梳理、磁通量、磁通量變化、磁通量變化率對(duì)比表t內(nèi)容磁通量磁通量變化磁通量變化率t物理意義大小計(jì)算注意問題若穿過某個(gè)面有方向 相反的磁場(chǎng),則不能直 接用B?S,應(yīng)考慮相反方向的磁通量 或抵消以后所剩余的 磁通量開始和轉(zhuǎn)過180°時(shí)平面都 與磁場(chǎng)垂直,但穿過平面的 磁通量是不同的,一正一 負(fù),其中=既不表示磁通量的大小也不表 示磁通量變化的多少,在=t圖像中,可用圖線的斜率表示二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象與電流磁效應(yīng)的比較 電流磁效應(yīng):電磁感應(yīng)現(xiàn)象:三、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的條件比較1.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)
2、電流產(chǎn)生四、感應(yīng)電流方向的判定方法方法一、楞次定律內(nèi)容:運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的步驟:,即產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個(gè):(3)應(yīng)用范圍: 方法二、右手定則(1) 內(nèi)容:伸開右手,讓大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線從手心垂直進(jìn)入,大 拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.(2)應(yīng)用范圍:五、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫 ,產(chǎn)生感應(yīng)電流必存在 分導(dǎo)體相當(dāng)于 ,如果電路斷開時(shí)沒有電流,但 仍然存在。(1) 電路不論閉合與否,只要 切割磁感線,則這部分導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生個(gè)。(2)不論電路閉合與否,只要電路中的 化的那部分相當(dāng)于,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那
3、部,它相當(dāng)于發(fā)生變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),磁通量發(fā)生變六、公式E n與E=BLvsin 的區(qū)別與聯(lián)系tE ntE=BLvsin區(qū)別(1)求的是 t時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),E與某段時(shí)間或某個(gè)過程相對(duì)應(yīng)(1)求的是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),E與某個(gè)時(shí)刻或某個(gè)位置相對(duì)應(yīng)(2)求的是的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(2)求的是切割磁感線是產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(3)由于是整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì), 因此電源部分不容易確定(3 )由于是一部分導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,該 部分就相當(dāng)于電源。聯(lián)系公式E n 和E=BLvsin 是統(tǒng)一的,當(dāng)t 0時(shí),E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì), 而公式E=BLvsin 中 t的V若代入V,則求出的E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)誰(shuí)阻礙
4、誰(shuí)阻礙什么如何阻礙結(jié)果如何“阻礙”不是“阻止”,只是了磁通量的變化,但這種變化O3、對(duì)楞次定律中“阻礙”的含義還可以推廣為:阻礙原磁通量的變化或原磁場(chǎng)的變化;可理解為阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng),可理解為 。使線圈面積有擴(kuò)大或縮小趨勢(shì);可理解為阻礙原電流的變化,可以理解為七、楞次定律中“阻礙”的含義例、如圖所示,U形導(dǎo)線框固定在水平面上,右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab, ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)八.電磁感應(yīng)中的圖像問題1、圖像問題(1)圖像類型B-t圖像、移x變化的圖像,(2 )問題類型NMIJ I-t圖像、E-t圖像和I-t圖像;切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I隨線圈位即 E-X圖像和I-x圖像由給定的
5、電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖像;由給定的有關(guān)圖像分析電磁感應(yīng)過程,求解相應(yīng)的物理量2、解決這類問題的基本方法明確圖像的種類,是B-t圖像還是 -t圖像、或者E-t圖像和I-t圖像 分析電磁感應(yīng)的具體過程 結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律列出函數(shù)方程。根據(jù)函數(shù)方程,進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,如斜率及其變化,兩軸的截距等。畫圖像或判斷圖像。例1、如圖16-1,平面M的面積為S,垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng) B,求平面M由此位置出發(fā)繞與 B垂直的軸轉(zhuǎn)過60°和轉(zhuǎn)過1800時(shí)磁通量的變化量。例2、在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)金屬框MNOP且MN桿可沿軌道滑動(dòng)。(1) 當(dāng)MN桿以速度V向右運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框內(nèi)有
6、沒有感應(yīng)電流?(2) 若MN桿靜止不動(dòng)而突然增大電流強(qiáng)度 I,金屬框內(nèi)有無(wú)感應(yīng)電流?BIC方向如何?例3、磁通量的變化引起感應(yīng)電流。判斷下列情況下的感應(yīng)電流方向?(1)向上平動(dòng)、向下平動(dòng);(2)向左平動(dòng)、向右平動(dòng);(3)以AB為軸向外轉(zhuǎn)動(dòng);(4)以BC為軸向外轉(zhuǎn)動(dòng);(5)以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng); 例4、如圖所示,有兩個(gè)同心導(dǎo)體圓環(huán)。內(nèi)環(huán)中通有順時(shí)針方向的電流,外環(huán)中原來 無(wú)電流。當(dāng)內(nèi)環(huán)中電流逐漸增大時(shí),外環(huán)中有無(wú)感應(yīng)電流?方向如何?例5、過程,如圖所示,閉合導(dǎo)體環(huán)固定。條形磁鐵S極向下以初速度vO沿過導(dǎo)體環(huán)圓心的豎直線下落導(dǎo)體環(huán)中的感應(yīng)電流方向如何?如圖所示,0102是矩形導(dǎo)線框abcd的對(duì)稱軸,其左
7、方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。以 )'02例6、下哪些情況下abed中有感應(yīng)電流產(chǎn)生?方向如何?(A. 將abed向紙外平移 B. 將abed向右平移C.將abed以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60° D.將abed以ed為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60例7、如圖所示,水平面上有兩根平行導(dǎo)軌,上面放兩根金屬棒a、b。當(dāng)條形磁鐵如圖向下移動(dòng)時(shí)(不到達(dá)導(dǎo)軌平面),a、b的電流方向如何?將如何移動(dòng)?A.跟穿過閉合電路的磁通量有關(guān)系B.跟穿過閉合電路的磁通量的變化大小有關(guān)系C.跟穿過閉合電路的磁通量的變化快慢有關(guān)系 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路問題例9、如圖所示,長(zhǎng)L1寬L2的矩形線圈電阻為D.跟電路的電阻大小有關(guān)系R處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)
8、磁場(chǎng)邊緣,線圈與磁感線垂直。求:將線圈以向右的速度 處于磁場(chǎng)中的面積如何變化? 矩形線圈的磁通量如何變化? 感應(yīng)電流的方向如何? 四條邊的受到什么力? 拉力F大?。?拉力的功率P;拉力做的功 W;線圈中產(chǎn)生的電熱 Q ; 通過線圈某一截面的電荷量v勻速拉出磁場(chǎng)的過程中,試分析: Li*L2例8、關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,下列說法中正確的是,(為口,它們圍成的矩形邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)i、L2,回路的總電阻為 F。若B不變,金屬棒ab在F外作用下,以速度 v向右勻速直線運(yùn)動(dòng),ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少?ab棒感應(yīng)電流的方向如何,大小是多少?ab棒所受到的安培力 F的方向如何,大小是多少? F外的方向如何,大
9、小是多少?若從t=0時(shí)刻起,在豎直向上方向加一個(gè)隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 金屬棒開始移動(dòng)?B=kt,( k>0)那么在t為多大時(shí),電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題例、如圖16-6,在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B導(dǎo)軌AB、CD,在導(dǎo)體的AC端連接一阻值為 軌和金屬棒的電阻及它們間的摩擦不計(jì),若用恒力的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有兩根水平放置相距 L且足夠長(zhǎng)的平行金屬R的電阻,一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)F沿水平向右拉棒運(yùn)動(dòng),求金屬棒的最大速度。C/b d電磁感應(yīng)中的能量守恒只要有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電磁感應(yīng)現(xiàn)象中總伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。電磁感應(yīng)的題目往往與能量守恒的知 識(shí)相結(jié)合。這種綜合是很重要的。要牢固樹立
10、起能量守恒的思想。XXX XB X X例12、如圖所示,圖中回路豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁場(chǎng)的方向垂直于回路平面向內(nèi)。導(dǎo)線AC可以貼著光滑豎直長(zhǎng)導(dǎo)軌下滑。設(shè)回路的總電阻恒定為 R,當(dāng)導(dǎo)線AC從靜止開始下落后,下面有關(guān)回路能量轉(zhuǎn)化的敘述中正確的是()A X X X XCA. 導(dǎo)線下落過程中,機(jī)械能守恒;B. 導(dǎo)線加速下落過程中,導(dǎo)線減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為回路產(chǎn)生的熱量;C. 導(dǎo)線加速下落過程中,導(dǎo)線減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線增加的動(dòng)能;D. 導(dǎo)線加速下落過程中,導(dǎo)線減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線增加的動(dòng)能和回路增加的內(nèi)能c例13、如圖所示,矩形線圈abcd質(zhì)量為m寬為d,在豎直平面內(nèi)由靜止自由下落。其
11、下方有如圖方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)上、下邊界水平,寬度也為d,線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)就開始做勻速運(yùn)動(dòng),那么在線圈穿越磁場(chǎng)的全過程,產(chǎn)生了多少電熱?例、如圖所示,平行光滑導(dǎo)軌 PQ、 MN ,與水平方向成角,長(zhǎng)度L、質(zhì)量m、電阻為R的導(dǎo)體ab緊貼滑軌并與PM平行,滑軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于與滑軌平面正交、磁感強(qiáng)度為 場(chǎng)中,滑軌足夠長(zhǎng)。試分析:1、導(dǎo)體ab由靜止釋放后,最大加速度為多少?2、導(dǎo)體ab由靜止釋放后,最大速度為多少?B的勻強(qiáng)磁練習(xí)在水平面上有一不規(guī)則的多邊形導(dǎo)線框列說法中正確的是(方向以豎直向上為正)()A.前2s內(nèi)穿過線框的磁通的變化為C. 第二個(gè)1s內(nèi)穿過線框的磁通的變化為,面積為S=2
12、0cm2,在豎直方向加以如圖D. 第二個(gè)1s內(nèi)穿過線框的磁通的變化為練習(xí)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖 通過電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是(A.a 7® 7 bB.C.先 b7CG7 aD.練習(xí)一個(gè)彈性導(dǎo)體做成的閉合線圈,到線圈所圍的面積增大了,那么磁感應(yīng)強(qiáng)度A.B的方向垂直于線圈向里,并不斷增大C. B的方向垂直于線圈向外,并不斷增大=0B.前1s內(nèi)穿過線框的磁通的變化為= 3x10-3Vb=-1x10-3Wb9-1-3所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律.當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí))先 a7®7 b,后 bT®! a先 b7CG7 a,后 a7CG7 b 垂直于磁場(chǎng)方向放置,如圖所
13、示,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向和大小變化的情況可能是B.B的方向垂直于線圈向里,并不斷減小D.B的方向平行于線圈向外,并不斷減小一端跨接一個(gè)電阻為 R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度 金屬棒與導(dǎo)R的電流強(qiáng)度練習(xí)如圖12-1所示,平行導(dǎo)軌間距為d,為B,方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。 一根足夠長(zhǎng)的金屬棒與導(dǎo)軌成0角放置, 軌的電阻不計(jì)。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時(shí),通過電阻是 (A. BdVRB . Bdvsin c . Bdv cosRR練習(xí)一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空 葉片的長(zhǎng)度為 L,螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為DRsi n,該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上f,順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳,螺旋槳,磁感應(yīng)強(qiáng)度為>&
14、#163;卓 Xb圖 12-1B,直升飛機(jī)螺旋槳按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).螺旋槳葉片的近軸端為a,遠(yuǎn)軸端為b,如圖9-2-7所示.如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離,用E表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則()A. E =B. E =2C. E =fL2B,且a點(diǎn)電勢(shì)低于2fL B,且a點(diǎn)電勢(shì)低于 fL2B,且a點(diǎn)電勢(shì)高于fL 2B,且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)b點(diǎn)電勢(shì)b點(diǎn)電勢(shì)b點(diǎn)電勢(shì)D. E =2練習(xí)如圖所示,豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路,導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán),導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度按下列哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí),導(dǎo)體圓環(huán)將受
15、到向上的磁場(chǎng)作用力bcc=5()練習(xí).如圖 的二分之一所示,兩個(gè)互連的金屬圓環(huán),粗金屬環(huán)的電阻是細(xì)金屬環(huán)電阻 ,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí) E,則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為()D.E9-4-13,磁場(chǎng)垂直穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為A.E/2B.E/3C.2E/3E練習(xí)。如圖16-7-9,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.4T, MN長(zhǎng)為l=0.5m, R1=R2=1.2Q, 金屬框CDEF和導(dǎo)體MN電阻忽略不計(jì), 使MN以v=3m/s的速率向右滑動(dòng), 兩端的電壓為多少伏?MN兩端的電勢(shì)哪一端高?則MN圖像能量專題訓(xùn)練1.如圖,一載流長(zhǎng)直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi),線框在長(zhǎng)
16、直導(dǎo)線右側(cè), 導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi),直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化,沿順時(shí)針方向;線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流 相同,則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是圖 16-7-9且其長(zhǎng)邊與長(zhǎng)直而線框中感應(yīng)電流總是 i正方向與圖中箭頭方向ff-1.I <1 .15QOOtAc2.(2008年全國(guó)理綜框所在平面垂直,規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直低面向里,圖所示.若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向,下列各圖中正確的是1)矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線的方向與導(dǎo)線磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如K:D<_ 二 la戈 fA3. 如圖所示,兩根平行光滑導(dǎo)電軌道
17、豎直放置,處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿ab接在兩導(dǎo)軌間,在開關(guān)S斷開時(shí)讓金屬桿自由下落,金屬桿下落的過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好。設(shè)導(dǎo) 軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),閉合開關(guān)S并開始計(jì)時(shí),金屬桿 ab的下落速度隨時(shí)間變化的圖象可能是以下四個(gè)圖中的()AC4. 一個(gè)100匝的閉合線圈,所圍的面積為磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖所示規(guī)律變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直。則在01.0s內(nèi),通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為C。100cm2,線圈的總電阻為0.1C;在03.0s內(nèi),5.個(gè)圓形線圈位于一隨時(shí)間 t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面 (乙)所示。下列關(guān)于感
18、應(yīng)電流的大小和方向的判斷,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖A . t3時(shí)刻的感應(yīng)電流最大B . t4時(shí)刻的感應(yīng)電流最大C . tl和t2時(shí)刻感應(yīng)電流方向相同D . t2和t4時(shí)刻感應(yīng)電流方向相同(紙面),如圖(甲)所示, 正確的是()S 0(3)金屬線框在整個(gè)下落過程中所產(chǎn)生的熱量.(H6. 如圖,abed是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R,在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),MN和M N是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直, 現(xiàn)金屬線框由距 MN的某一高度從靜止開始下落,下圖(2)是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的
19、速度一時(shí)間圖象,圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母 均為已知量,求:7. 如圖所示,AB . CD是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌,兩軌間距離為L(zhǎng)(1)金屬框的邊長(zhǎng);磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在導(dǎo)軌的AC端連接一個(gè)阻值為 R的電阻,一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab,質(zhì)量為與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為,從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,求:m,電阻為R,(1) ab棒的最大速度(2) ab釋放的最大功率(3) 若ab棒下降高度h時(shí)達(dá)到最大速度,在這個(gè)過程中,ab棒產(chǎn)生的焦耳熱為多大?8、圖所示電路,兩根光滑金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為e接有電
20、阻 R導(dǎo)軌電阻不計(jì),斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中, 計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑,則它在下滑h高度的過程中,以下說法正確的是()A. 作用在金屬棒上各力的合力做功為零B. 重力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C. 金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D. 金屬棒克服恒力 F做功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱的斜面上,導(dǎo)軌下端電阻可略去不9、如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦,棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì),整個(gè)裝置 放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力
21、的一段時(shí)間內(nèi),力 F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于:(F作用下加速上升A .棒的機(jī)械能增加量C.棒的重力勢(shì)能增加量B .棒的動(dòng)能增加量D .電阻R上放出的熱量X|fXX X00的兩側(cè)來回10 如圖所示,一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細(xì)桿掛在固定點(diǎn)0處,使金屬圓環(huán)在豎直線擺動(dòng)的過程中穿過水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感線的方向和水平面垂直。若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻力均不計(jì),則()A .金屬環(huán)每次進(jìn)入和離開磁場(chǎng)區(qū)域都有感應(yīng)電流,而且感應(yīng)電流的方向相反B. 金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后越靠近 00'線時(shí)速度越大,而且產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大C. 金屬環(huán)開始擺動(dòng)后,擺角會(huì)越來越小,擺角小到某一值后不再減小D 金屬環(huán)在擺
22、動(dòng)過程中,機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能電磁感應(yīng)過程往往涉及多種能量的轉(zhuǎn)化1. 如圖中金屬棒ab沿導(dǎo)軌由靜止下滑時(shí),重力勢(shì)能減少,一部 分用來克服安培力做功,轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能,最終在R上轉(zhuǎn) 化為焦耳熱,另一部分轉(zhuǎn)化為金屬棒的動(dòng)能.2. 安培力做功和電能變化的特定對(duì)應(yīng)關(guān)系“外力”克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電臺(tái)匕能.同理,安培力做功的過程,是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程 ,安培力做 多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.3. 在利用功能關(guān)系分析電磁感應(yīng)的能量問題時(shí),首先應(yīng)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的 受力分析,判斷各力做功情況,利用動(dòng)能定理或功能關(guān)系列式求解.4.利用能量守恒分析電磁
23、感應(yīng)問題時(shí),應(yīng)注意明確初、末狀態(tài)及其能量轉(zhuǎn)化,根據(jù)力做功和相應(yīng)形式能的轉(zhuǎn)化列式求解.八、自感現(xiàn)象:1自感現(xiàn)象:當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí),它產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),同樣也使激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱為.由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)燈泡與線圈并聯(lián)開關(guān)閉合:現(xiàn)象開關(guān)斷開:開關(guān)斷開:開關(guān)閉合:開關(guān)閉合:原因開關(guān)斷開:開關(guān)斷開:能量轉(zhuǎn) 化情況2、產(chǎn)生原因:3、自感電動(dòng)勢(shì)的方向: 4、自感電動(dòng)勢(shì)的作用: 5、自感電動(dòng)勢(shì)和自感系數(shù):自感電動(dòng)勢(shì): ,式中 為電流的變化率,L為自感系數(shù)。自感系數(shù)L :自感系數(shù)的大小由 決定,線圈越長(zhǎng),單位長(zhǎng)度的匝數(shù)越多,橫截面積越大,自感系數(shù) ,若線
24、圈中加有鐵芯,自感系數(shù)5、通電自感和斷電自感比較燈泡與線圈串聯(lián)電路圖開關(guān)閉合:九、自感渦流渦流的產(chǎn)生渦流實(shí)際上是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,只要把金屬塊放在變化的磁場(chǎng) 中,或者是讓金屬塊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),金屬塊中均可產(chǎn)生渦流渦流的減少在各種電機(jī)和變壓器中,為了減少渦流,(1)在電機(jī)和變壓器上通常用涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓制成的鐵芯(2)增大金屬電阻率渦流的利用冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐就是利用強(qiáng)大的渦流使金屬盡快熔化, 電學(xué)測(cè)量?jī)x 表的指針快速停止擺動(dòng)也是利用鋁框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的渦流, 家用電磁 爐也是利用渦流原理制成的【例1】如圖所示,水平方向的磁場(chǎng)垂直于光滑曲面,閉合小金屬環(huán)從高 沿曲面的另一側(cè)上升,
25、則 ()hhhhA. 若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)上升的高度小于B. 若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)上升的高度大于C. 若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)上升高度等于將磁鐵托起到某高度后釋放,磁鐵能振動(dòng)較長(zhǎng)D. 若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)上升的高度小于 【例2】如圖所示,彈簧下端懸掛一根磁鐵,時(shí)間才停下來。如果在磁鐵下端放一固定線圈,磁鐵會(huì)很快停下來。上述現(xiàn)象說明了什么?【例3】如圖所示,abed是一閉合的小金屬線框,用一根絕緣的細(xì)桿掛在固定點(diǎn)0,使金屬線框在豎直平面內(nèi)來回?cái)[動(dòng)的過程穿過水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感線方向跟線框平面垂直,若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻 力不計(jì),則()B.C.D.A. 線框進(jìn)入或離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),都產(chǎn)生
26、感應(yīng)電流,而且電流的方向相反 線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后,越靠近00線時(shí)速度越大,因而產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越大線框開始擺動(dòng)后,擺角會(huì)越來越小,擺角小到某一值后將不再減小 線框擺動(dòng)過程中,機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化為線框電路中的電能練習(xí)A、B、C、D1、磁電式儀表的線圈通常是用鋁框做骨架,把線圈繞在鋁框上,這樣做的目的是防止渦流而設(shè)計(jì)的利用渦流而設(shè)計(jì)的起電磁阻尼的作用起電磁驅(qū)動(dòng)的作用2、變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的,而不是采用一整塊硅鋼,這是因?yàn)椋ˋ. 增大渦流,提高變壓器的效率B. 減小渦流,提高變壓器的效率C. 增大鐵芯中的電阻,以產(chǎn)生更多的熱量D. 增大鐵芯中的電阻,以減小發(fā)熱量如果發(fā)現(xiàn)小3、如圖所示,在
27、光滑水平面上固定一條形磁鐵,有一小球以一定的初速度向磁鐵方向運(yùn)動(dòng),球做減速運(yùn)動(dòng),則小球的材料可能是()A. 鐵訃,TTTTTTTTTTTTTTTTTJB. 木C. 銅D. 鋁4、桌面上放一銅片,一條形磁鐵的自上而下接近銅片的過程中,銅片對(duì)桌面的壓力A. 增大.動(dòng)幅度不變。()L/fsB. 減小.C. 不變.D. 無(wú)法判斷是否變化5、彈簧上端固定,下端掛一只條形磁鐵,使磁鐵上下振動(dòng),磁鐵的振 若在振動(dòng)過程中把線圈靠近磁鐵,如圖4所示,觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn):A. S閉合時(shí)振幅逐漸減小,S斷開時(shí)振幅不變B. S閉合時(shí)振幅逐漸增大,S斷開時(shí)振幅不變C. S閉合或斷開,振幅變化相同D. S閉合或斷開,
28、振幅都不發(fā)生變化6、 電磁爐(或電磁灶)是采用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流加熱的,它利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),當(dāng)變化的磁場(chǎng)通過含鐵質(zhì)鍋的底部時(shí),即會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)之小渦流,使鍋體本身自行高速升溫,然后再加熱鍋內(nèi)食物。電磁爐工作時(shí)產(chǎn)生的電磁波,完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收,會(huì)泄漏,對(duì)人體健康無(wú)危害。關(guān)于電磁爐,以下說法中正確的是:(A. 電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)在食物中產(chǎn)生渦流對(duì)食物加熱的B. 電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦流,使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫,進(jìn)而對(duì)鍋內(nèi)食物加熱的C. 電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)使食物中的極性水分子振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)來對(duì)食物加熱的D. 電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過電阻絲產(chǎn)生
29、熱量來對(duì)食物加熱的A點(diǎn)由靜止釋放)7. 如圖所示,在0點(diǎn)正下方有一個(gè)具有理想邊界的磁場(chǎng),銅環(huán)在向右擺至最高點(diǎn) B.不考慮空氣阻力,則下列說法正確的是(A. A B兩點(diǎn)在同一水平線B. A點(diǎn)高于B點(diǎn)C. A點(diǎn)低于B點(diǎn)D. 銅環(huán)將做等幅擺動(dòng)右邊沒有磁場(chǎng)。金屬環(huán)的擺動(dòng)會(huì)很快停8、用絲線懸掛閉合金屬環(huán),懸于0點(diǎn),虛線左邊有勻強(qiáng)磁場(chǎng),下來。試解釋這一現(xiàn)象。若整個(gè)空間都有向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),會(huì)有這種現(xiàn)象嗎?練習(xí)B為什么交變1、如圖所示是高頻焊接原理示意圖,線圈中通以高頻交流時(shí),待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流, 由于焊接縫處的接觸電阻很大,放出的焦耳熱很多,致使溫度升得很高,將金屬熔化,焊接在一起.我國(guó) 生產(chǎn)
30、的自行車車架就是用這種辦法焊接的.試定性說明: 電流的頻率越高,焊接縫處放出的熱量越大?但用不同材料制成的圓管,豎直固定在相同高度。A B管上端的管口無(wú)初速釋放,穿過 A管比穿過B管的小球先落到地面。)2、如圖所示,A B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑, 兩個(gè)相同的磁性小球,同時(shí)從 下面對(duì)于兩管的描述這可能正確的是:(B管是用銅制成的;B管是用膠木制成的;B管是用塑料制成的;A、A管是用塑料制成的,BB、A管是用鋁制成的,C、A管是用膠木制成的,D、A管是用膠木制成的,B管是用鋁制成的。例題:如圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為 d, 方向豎直向上的變化磁場(chǎng) B中,兩板間有一個(gè)質(zhì)量為 線圈中的磁場(chǎng)B的變化情況和磁通量變化率分別是(用導(dǎo)線與一個(gè)n匝的線圈連接,線圈置于m、電量為+q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),則 )A
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