高二物理選修3-2電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)課件

1、1選修選修 3-2 3-2電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)f.y.2f.y.： 導(dǎo)體中導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。: : 磁通量磁通量發(fā)生變化（發(fā)生變化（0 0）3f.y. 例例11 U U形磁鐵兩個(gè)磁極間區(qū)域形磁鐵兩個(gè)磁極間區(qū)域通?？烧J(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如通?？烧J(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示是一矩形線圈在圖所示是一矩形線圈在U U形形磁鐵上（或附近）的四個(gè)位磁鐵上（或附近）的四個(gè)位置。當(dāng)矩形線圈發(fā)生下列運(yùn)置。當(dāng)矩形線圈發(fā)生下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是動(dòng)時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）A.A.將線圈由位置將線圈由位置1 1移至移至2 2的過程中的過程中B.B.將線圈按如圖放置在位置將線圈按如

2、圖放置在位置3 3，并以較小的，并以較小的 振幅左右平動(dòng)振幅左右平動(dòng)C.C.將線圈按圖示放置在位置將線圈按圖示放置在位置3 3，并以恒定的，并以恒定的 角速度繞軸角速度繞軸OOOO轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)D.D.將線圈按圖示由位置將線圈按圖示由位置3 3平移到位置平移到位置4 4的的 過程中過程中4f.y. 矩形線圈按圖示放置在矩形線圈按圖示放置在3 3位置，并以恒定位置，并以恒定角速度繞軸角速度繞軸OOOO轉(zhuǎn)動(dòng)，試分析當(dāng)它由圖示轉(zhuǎn)動(dòng)，試分析當(dāng)它由圖示位置轉(zhuǎn)過位置轉(zhuǎn)過9090和和180180的瞬間，線圈中是否有的瞬間，線圈中是否有感應(yīng)電流？感應(yīng)電流？5f.y.tnsinBLvt、與與無關(guān)無關(guān)決定決定有有無無決

3、定決定大小大小221BL( (轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)切割切割) )6f.y. 一直升飛機(jī)停在南半球一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空。該處地磁的地磁極上空。該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為應(yīng)強(qiáng)度為B B。直升飛機(jī)螺旋。直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長度為槳葉片的長度為l l，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f f，順，順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針方著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為向轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為a a，遠(yuǎn)軸端為，遠(yuǎn)軸端為b b，如圖所示。如果忽略，如圖所示。如果忽略a a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用，用表示每個(gè)葉片

4、中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則( ( ) )A Aflfl2 2B B，且，且a a點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)電勢(shì)低于b b點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì) B B2 2flfl2 2B B，且，且a a點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)電勢(shì)低于b b點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)C Cflfl2 2B B，且，且a a點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)高于b b點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)D D2 2flfl2 2B B，且，且a a點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)高于b b點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì) 例例227f.y.tnsinBLv8f.y. 例例33 將一條形磁鐵插入一個(gè)線圈將一條形磁鐵插入一個(gè)線圈, ,第一次插入歷時(shí)第一次插入歷時(shí)0.2s0.2s，第二次插入歷時(shí)，第二次插入歷時(shí)1.0s1.0s，則（，

5、則（ ）A.A.第一次插入與第二次插入通過線圈的電量第一次插入與第二次插入通過線圈的電量 之比是之比是1515B.B.第一次插入與第二次插入線圈中產(chǎn)生的平均第一次插入與第二次插入線圈中產(chǎn)生的平均 電動(dòng)勢(shì)之比是電動(dòng)勢(shì)之比是5151C.C.第一次插入與第二次插入產(chǎn)生的熱量之比第一次插入與第二次插入產(chǎn)生的熱量之比 是是1111D.D.第一次插入與第二次插入線圈中時(shí)的平均第一次插入與第二次插入線圈中時(shí)的平均 感應(yīng)電流之比為感應(yīng)電流之比為51519f.y.： 10f.y. 例例44 如圖所示如圖所示, ,導(dǎo)線框?qū)Ь€框abcdabcd與通電與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定

6、電流并通過通有恒定電流并通過adad和和bcbc的的中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間，中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間，則（則（ ）A.A.線框中有感應(yīng)電流，且按順時(shí)針方向線框中有感應(yīng)電流，且按順時(shí)針方向B.B.線框中有感應(yīng)電流，且按逆時(shí)針方向線框中有感應(yīng)電流，且按逆時(shí)針方向C.C.線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷D.D.穿過線框的磁通量為零，線框中沒有感應(yīng)穿過線框的磁通量為零，線框中沒有感應(yīng) 電流電流11f.y. 例例55 如圖如圖(a)(a)所示所示, ,在直導(dǎo)線在直導(dǎo)線MNMN上通有如圖上通有如圖(b)(b)所示所示的交流電。設(shè)由的交流電。設(shè)由M M到到N N為電流的

7、正方向，從為電流的正方向，從t=0t=0開開始的一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流的方始的一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流的方向變化情況是（向變化情況是（ ）A.A.先順時(shí)針，后逆時(shí)針先順時(shí)針，后逆時(shí)針B.B.先逆時(shí)針，后順時(shí)針先逆時(shí)針，后順時(shí)針C.C.順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針D.D.逆時(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針12f.y. 例例6613f.y.14f.y. 例例88例1.如圖，電阻R和線圈自感系數(shù)L的值都較大，電感線圈的電阻不計(jì)，A、B是兩只完全相同的燈泡，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電路可能出現(xiàn)的情況是AA、B一起亮，然后B熄滅 BA比B先亮，然后A熄滅CA、

8、B一起亮，然后A熄滅 DB比A先亮，然后B熄滅圖3C例2.燈泡A1、A2的規(guī)格完全相同，線圈L的電阻不計(jì)，連接如圖所示，下列說法中正確的是：（A）當(dāng)接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮（B）當(dāng)接通電路時(shí)，A2先達(dá)到最大亮度，A1后達(dá)到最大亮度，最后兩燈一樣亮（C）當(dāng)斷開電路時(shí)，A2立即熄滅、A1過一會(huì)兒才熄滅（D）當(dāng)斷開電路時(shí)，兩燈都要過一會(huì)兒才熄滅BDBD例2.彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變。若在振動(dòng)過程中把線圈靠近磁鐵，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

9、化相同(D)S閉合或斷開，振幅都不發(fā)生變化A A電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的方向現(xiàn)象現(xiàn)象綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用楞次定律楞次定律右手定則右手定則自感自感日光燈日光燈渦流渦流用牛頓第二定律解決導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)問題用牛頓第二定律解決導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)問題應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化合守恒定律解決電磁感應(yīng)問題應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化合守恒定律解決電磁感應(yīng)問題tnEsinBLvE 知知 識(shí)識(shí) 體體 系系法拉第電磁感應(yīng)定律綜合運(yùn)用習(xí)題法拉第電磁感應(yīng)定律綜合運(yùn)用習(xí)題(1)(1)與閉合電路歐姆定律相結(jié)合與閉合電路歐姆定律相結(jié)合(2)(2)與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)

10、學(xué)相結(jié)合與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)相結(jié)合(3)(3)與做功、能量轉(zhuǎn)化相結(jié)合與做功、能量轉(zhuǎn)化相結(jié)合(4)(4)與圖像問題相結(jié)合與圖像問題相結(jié)合第一類問題：與閉合電路歐姆定律相結(jié)合第一類問題：與閉合電路歐姆定律相結(jié)合例題例題1：如圖：如圖,邊長為邊長為L均勻的正方形金屬框架均勻的正方形金屬框架abcd總電阻為總電阻為R，框架以速度，框架以速度v向右勻速平動(dòng)，經(jīng)向右勻速平動(dòng)，經(jīng)過磁感強(qiáng)度為過磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。求下列三種情況的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。求下列三種情況ab之間的電勢(shì)差。之間的電勢(shì)差。(1) 只有只有ab進(jìn)入磁場(chǎng)。進(jìn)入磁場(chǎng)。(2) 線框全線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)。部進(jìn)入磁場(chǎng)。(3) 只有只有ab邊離開磁場(chǎng)。邊離

11、開磁場(chǎng)。(1)Uab=3BLv/4(2)Uab=BLv(3)Uab=BLv/4abcdv解決問題的方法、步驟：解決問題的方法、步驟：(1)找到找到“等效電源等效電源”，分清內(nèi)外電路，分清內(nèi)外電路(2)必要時(shí)畫出等效電路圖必要時(shí)畫出等效電路圖(3)運(yùn)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行相關(guān)計(jì)算運(yùn)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行相關(guān)計(jì)算w練習(xí)練習(xí)1。在移出過程中線框的一邊。在移出過程中線框的一邊a,b兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是 BE43E41E41E41w例題例題2.1002.100匝的線圈（為了表示線圈的繞向，匝的線圈（為了表示線圈的繞向，圖中只畫了圖中只畫了2 2匝）兩端匝）兩端ABAB與一

12、個(gè)電壓表相連，與一個(gè)電壓表相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)，線圈中的磁線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。通量在按圖乙所示規(guī)律變化。w（1 1）按圖乙所示的規(guī)律，電壓表的讀數(shù)應(yīng)該）按圖乙所示的規(guī)律，電壓表的讀數(shù)應(yīng)該等于多少？等于多少？w（2 2）請(qǐng)?jiān)诰€圈位置上標(biāo)出感應(yīng)電場(chǎng)的方向。）請(qǐng)?jiān)诰€圈位置上標(biāo)出感應(yīng)電場(chǎng)的方向。w（3 3） ABAB兩端，哪端應(yīng)該與電壓表標(biāo)兩端，哪端應(yīng)該與電壓表標(biāo)+ +號(hào)的接號(hào)的接線柱連接？線柱連接？VtBsntnE501 . 01 . 015. 0100A端端練習(xí)練習(xí)2如圖，棒ab長為2L，軌道間距為L，勻強(qiáng)磁場(chǎng)為B，電阻為R。求ab棒轉(zhuǎn)過90

13、時(shí)通過R的電量。RBLq23=2注：注：平均電流平均電流I與相與相應(yīng)時(shí)間應(yīng)時(shí)間t 的乘積為的乘積為通過通過R的電量。的電量。 RBLRLLBRSBRttRtREItq2330cos22120第二類問題：與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相結(jié)合第二類問題：與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相結(jié)合例題例題:如圖所示導(dǎo)線框如圖所示導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi)固定在豎直平面內(nèi),bc段的電段的電阻為阻為R,其他電阻不計(jì)其他電阻不計(jì),ef是一個(gè)不計(jì)電阻的水平放置的導(dǎo)是一個(gè)不計(jì)電阻的水平放置的導(dǎo)體桿體桿,桿長為桿長為l,質(zhì)量為質(zhì)量為m,桿的兩端與導(dǎo)線框良好接觸桿的兩端與導(dǎo)線框良好接觸,又又能無摩擦地滑動(dòng)能無摩擦地滑動(dòng).整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度為整個(gè)

14、裝置放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中中,磁場(chǎng)方向與框面垂直磁場(chǎng)方向與框面垂直,現(xiàn)在用一個(gè)恒力現(xiàn)在用一個(gè)恒力F豎直向上拉豎直向上拉ef使其開始上升使其開始上升,分析分析ef的運(yùn)動(dòng)過程并求的運(yùn)動(dòng)過程并求ef的最大速度。的最大速度。22)(lBmgFRvmfabcdeF模型模型1：單桿受恒單桿受恒力作用的模型力作用的模型RBLVREIBILmgFmmgF安安總結(jié)：總結(jié)：F外外恒定，恒定，F(xiàn)安安變大，變大，a變小變小的變加速運(yùn)動(dòng)到勻速為止。的變加速運(yùn)動(dòng)到勻速為止。勻速時(shí)勻速時(shí)F外外=F安安 V達(dá)到最大值達(dá)到最大值練習(xí)練習(xí)1.水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的光滑導(dǎo)軌上，有一根導(dǎo)體棒水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的光滑

15、導(dǎo)軌上，有一根導(dǎo)體棒ab，用恒力，用恒力F作用在作用在ab上，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，回路總電阻為上，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，回路總電阻為R，分，分析析ab 的運(yùn)動(dòng)情況，并求的運(yùn)動(dòng)情況，并求ab的最大速度。的最大速度。abBR分析：分析：ab 在在F作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生感應(yīng)作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又受到磁場(chǎng)的作用力電流，感應(yīng)電流又受到磁場(chǎng)的作用力f，畫出受力圖：，畫出受力圖： F f1a=(F-f)/m v E=BLv I= E/R f=BIL F f2 Ff最后，當(dāng)最后，當(dāng)f=F 時(shí)，時(shí)，a=0，速度達(dá)到最大，速度達(dá)到最大，F(xiàn)=f=BIL=B2 L2 vm

16、/R vm=FR / B2 L2vm稱為收尾速度稱為收尾速度.又解：勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力又解：勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力所做的功使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為所做的功使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電阻電阻R R上的內(nèi)能。上的內(nèi)能。 F vm=I2 R= B2 L2 v2 m /R vm=FR / B2 L2練習(xí)練習(xí)2：如圖光滑的金屬框架與水平面成：如圖光滑的金屬框架與水平面成=30o角，勻角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)磁場(chǎng)的B=0.5T，方向與框架平面垂直向上，金屬導(dǎo)，方向與框架平面垂直向上，金屬導(dǎo)體體ab長為長為l=0.1m，質(zhì)量，質(zhì)量m=0.01kg，具有的電阻為，具有的電阻為R=0.1，其余電阻不計(jì)，則穩(wěn)定后，其余電阻不計(jì)，則穩(wěn)定后，ab導(dǎo)線的最

17、大速導(dǎo)線的最大速度是多少？度是多少？) )abB) FNmgFBv=2m/s思考：如果磁思考：如果磁場(chǎng)豎直向上呢場(chǎng)豎直向上呢？RBLVREIBILmgmsin 例例.固定于水平桌面上的金屬框架固定于水平桌面上的金屬框架cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒金屬棒ab擱在框擱在框架上架上,可無摩擦滑動(dòng)可無摩擦滑動(dòng),此時(shí)此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長為構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形的正方形,棒的電阻為棒的電阻為R,其余部分電阻不計(jì)其余部分電阻不計(jì),t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.(1)若從若從t=0時(shí)刻起時(shí)刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加,每秒每秒增量為增量為k,

18、同時(shí)保持同時(shí)保持靜止靜止,求棒中感應(yīng)電流大小求棒中感應(yīng)電流大小和方向和方向.(2)在上述情況中在上述情況中,始終保持棒始終保持棒靜止靜止,當(dāng)當(dāng)t=t1末時(shí)需加的垂直末時(shí)需加的垂直于棒的水平拉力為多大于棒的水平拉力為多大?RklktBFRklI3102)(模型模型2 2B B變而導(dǎo)體不變而導(dǎo)體不運(yùn)動(dòng)模型運(yùn)動(dòng)模型（3）若從）若從t=0 時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度當(dāng)棒以恒定速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使棒中不向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨產(chǎn)生感應(yīng)電流，則感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間時(shí)間t 變化？（寫出變化？（寫出B與與t 的關(guān)系式）的關(guān)系式

19、） a bcdfeB0LL（3）要使棒不產(chǎn)生感應(yīng)電流）要使棒不產(chǎn)生感應(yīng)電流，即要回路中，即要回路中abed中磁通量中磁通量不變不變 即即20LBvtLBL t 秒時(shí)磁感強(qiáng)度秒時(shí)磁感強(qiáng)度vtLLBB0例題例題.如圖所示如圖所示,有一邊長為有一邊長為L的正方形線框的正方形線框,質(zhì)量為質(zhì)量為m,由高由高h(yuǎn)處處自由下落自由下落, 當(dāng)當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和ab邊剛穿出磁邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度大小相同。此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為場(chǎng)時(shí)速度大小相同。此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H（HL）。則從開始進(jìn)入到）。則從開始進(jìn)入到ab邊剛穿邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中：出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中： 線框產(chǎn)生的熱量；線框產(chǎn)生的熱量； 最小速度

20、最小速度v； 最小加速度；最小加速度； BhHabdcLmgHQ QmvLhmg221)(（1）（2）線框）線框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度最小邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度最小（3）線框）線框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，加速度最小邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，加速度最小mamgF安RvLBF22安例題例題1.1.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B B=0.1T, =0.1T, 寬度寬度D D=0.6m,=0.6m,由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的正方形線由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的正方形線框框abcdabcd邊長邊長L L=0.20m, =0.20m, 電阻電阻R R=2=2 , ,以速度以速度v v=0.2m/s=0.2m/s勻速通

21、過該區(qū)域勻速通過該區(qū)域, ,以線框以線框abab邊剛好與邊剛好與磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)為磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)為t t=0 .=0 .(1)(1)以逆時(shí)針電流為正以逆時(shí)針電流為正, ,作作I-tI-t圖象圖象. .(2)(2)以以x x軸正向?yàn)檎S正向?yàn)檎? ,作安培力作安培力F-tF-t圖象圖象. .第四類問題：與圖像問題相結(jié)合第四類問題：與圖像問題相結(jié)合itFtNBIlF531022 . 01021 . 0ARBLVREi310222 . 02 . 01 . 0練習(xí)練習(xí)1:如圖如圖(甲甲)所示，一閉合金屬圓環(huán)處在垂直圓環(huán)平所示，一閉合金屬圓環(huán)處在垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若磁感強(qiáng)度面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若磁

22、感強(qiáng)度B隨時(shí)間隨時(shí)間t按如圖按如圖(乙乙)所示所示的規(guī)律變化，設(shè)圖中磁的規(guī)律變化，設(shè)圖中磁感強(qiáng)度垂直紙面向里為正感強(qiáng)度垂直紙面向里為正方向，環(huán)中感生電流沿順方向，環(huán)中感生電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎较颉t環(huán)時(shí)針方向?yàn)檎较?。則環(huán)中電流隨時(shí)間變化的圖象中電流隨時(shí)間變化的圖象可能是下圖中的可能是下圖中的 （ ） C練習(xí)練習(xí).(06上海上海)如圖所示，將邊長為如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為、質(zhì)量為m、電、電阻為阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里面向里.線框向上離開磁場(chǎng)

23、時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)線框向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度時(shí)速度的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng).整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力在著大小恒定的空氣阻力f,且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).求：求： (1) 線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v2；(2)線框在上升階段剛離開磁場(chǎng)線框在上升階段剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度時(shí)的速度v1；(3)線框在上升階段通過磁場(chǎng)過線框在上升階段通過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱程中產(chǎn)生的焦耳熱Q. )()(23)()(

24、44222222222bafmgaBRfmgmaBRfmgaBRfmgRBaVfmg2222)(aBRfmgvQbafmgmVmV)(212121202121)(mVhfmg（2）由動(dòng)能定理知2221)(mVhfmg離開磁場(chǎng)的上升階段下落階段222221fgmaBRv（3）分析線框在穿越磁場(chǎng)的過程，設(shè)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，由功能關(guān)系有：.解:（1）下落階段勻速進(jìn)入，則有由以上兩式及第（1）問結(jié)果得：由題設(shè)知v0=2v1解得：bafmgfgmaBmRQ22244223例例4：線圈在長直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)中，做如圖的運(yùn)動(dòng)：線圈在長直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)中，做如圖的運(yùn)動(dòng)：A A向右向右平動(dòng)；平動(dòng)；B B向下

25、平動(dòng)；向下平動(dòng)；C C繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)( (邊邊bcbc向外向外) )；D D從紙面向紙外做從紙面向紙外做平動(dòng)，平動(dòng)，E E向上平動(dòng)向上平動(dòng)( (邊邊bcbc上有個(gè)缺口上有個(gè)缺口) )；則線圈中有感應(yīng)電流的；則線圈中有感應(yīng)電流的是是( )( )答案：答案：BCD答案：答案：A例例5、如圖所示，線圈、如圖所示，線圈abcd垂直于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且其有一半垂直于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且其有一半在磁場(chǎng)中，另一半在磁場(chǎng)外，則下列哪種情況可產(chǎn)生感應(yīng)電在磁場(chǎng)中，另一半在磁場(chǎng)外，則下列哪種情況可產(chǎn)生感應(yīng)電流：流：()A.以以ab邊為軸轉(zhuǎn)過邊為軸轉(zhuǎn)過60 B.以以cd邊為軸轉(zhuǎn)過邊為軸轉(zhuǎn)過60C.以以ab邊為軸轉(zhuǎn)過邊為軸

26、轉(zhuǎn)過180的過程中，一直有感應(yīng)電流的過程中，一直有感應(yīng)電流D.以以cd邊為軸轉(zhuǎn)過邊為軸轉(zhuǎn)過180的過程中，一直有感應(yīng)電流的過程中，一直有感應(yīng)電流三感應(yīng)電流三感應(yīng)電流( (電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)) )的方向的方向 楞次定律楞次定律Iaba相當(dāng)于電源相當(dāng)于電源正正極極b相當(dāng)于電源相當(dāng)于電源負(fù)負(fù)極極2 2、閉合電路磁通量變化而引起的感應(yīng)電流方向判斷方法：、閉合電路磁通量變化而引起的感應(yīng)電流方向判斷方法： 楞次定律楞次定律1、閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感線而引起的感應(yīng)電流方向判、閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感線而引起的感應(yīng)電流方向判斷方法：斷方法：右手定則右手定則四指指向電源四指指向電源_極極正正1內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣

27、的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化2適用范圍：磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向判斷適用范圍：磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向判斷3判斷步驟：判斷步驟： 明確閉合回路范圍內(nèi)的磁場(chǎng)方向明確閉合回路范圍內(nèi)的磁場(chǎng)方向（原磁場(chǎng)）（原磁場(chǎng)） 分析穿過閉合電路的磁通量的變化分析穿過閉合電路的磁通量的變化（增大、減小）（增大、減?。?根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向（新磁場(chǎng)）（新磁場(chǎng)） 利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向 “增反減同增反減同”、“來拒

28、去留來拒去留”、“增縮減擴(kuò)增縮減擴(kuò)” “阻礙但不阻止阻礙但不阻止”adbcv例例6：判斷感應(yīng)電流方向：判斷感應(yīng)電流方向ABDCPP向右滑動(dòng)向右滑動(dòng)SNv答案：從上往下看，先順時(shí)針后逆時(shí)針答案：從上往下看，先順時(shí)針后逆時(shí)針;順時(shí)針順時(shí)針-逆時(shí)針逆時(shí)針-順時(shí)針順時(shí)針; ABCD注：右手定則是楞次定律的一種特殊運(yùn)用。注：右手定則是楞次定律的一種特殊運(yùn)用。右手定則適用于閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流右手定則適用于閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向判斷；而楞次定律適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的判斷的方向判斷；而楞次定律適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向

29、的判斷，更具有普遍性，更具有普遍性.答案：答案：AD例例7、如圖所示，線框、如圖所示，線框abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿金屬框架向右勻在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿金屬框架向右勻速運(yùn)動(dòng)，則速運(yùn)動(dòng)，則()A.線框中有感應(yīng)電流線框中有感應(yīng)電流 B.線框中無感應(yīng)電流線框中無感應(yīng)電流C.f點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)高于e點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì) D.a、d兩點(diǎn)電勢(shì)相同兩點(diǎn)電勢(shì)相同答案：答案：A例例8、如圖所示，一水平放置的矩形線圈、如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁，在細(xì)長的磁鐵的鐵的N極附近豎直下落，保持極附近豎直下落，保持bc邊在紙外邊在紙外,ad邊在紙內(nèi)，由圖邊在紙內(nèi)，由圖中的位置中的位置到位置到位置，這三個(gè)位置都靠的很近，

30、在這個(gè)過程，這三個(gè)位置都靠的很近，在這個(gè)過程中，線圈中感應(yīng)電流是：中，線圈中感應(yīng)電流是：( )A.始終沿始終沿abcd流動(dòng)流動(dòng) B.始終沿始終沿dcba流動(dòng)流動(dòng)C.由由到到是沿是沿abcd流動(dòng)；流動(dòng)； 由由到到III是沿是沿dcba流動(dòng)流動(dòng)D.由由到到是沿是沿dcba流動(dòng)；流動(dòng)； 由由到到III是沿是沿abcd流動(dòng)流動(dòng)例例9：如圖所示，水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，：如圖所示，水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)豎直向下，磁場(chǎng)垂直紙面向外，半圓形鋁框從直徑處于水平電場(chǎng)豎直向下，磁場(chǎng)垂直紙面向外，半圓形鋁框從直徑處于水平位置時(shí)，沿豎直平面由靜止開始下落，不計(jì)阻力，位置時(shí)，沿豎直

31、平面由靜止開始下落，不計(jì)阻力，a、b兩端落到兩端落到地面的次序是（地面的次序是（ ）Aa先于先于b Bb先于先于a Ca、b同時(shí)落地同時(shí)落地 D無法判斷無法判斷abEB答案：答案：A：內(nèi)容：感應(yīng)電流總是內(nèi)容：感應(yīng)電流總是產(chǎn)生它的那個(gè)產(chǎn)生它的那個(gè)。：（：（1 1）原磁通量變化）原磁通量變化 （2 2）物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)）物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng) （3 3）原電流的變化（自感）原電流的變化（自感）MNPQ例例10-110-1、MNMN固定，固定，PQPQ可以自由移動(dòng)，可以自由移動(dòng)，當(dāng)一條形磁鐵從上方下當(dāng)一條形磁鐵從上方下落落(未達(dá)導(dǎo)軌平面未達(dá)導(dǎo)軌平面)的過程中的過程中，試判斷，試判斷PQPQ將如何運(yùn)動(dòng)？磁鐵

32、的加將如何運(yùn)動(dòng)？磁鐵的加速度大小如何？速度大小如何？【討論】如果磁體是向上提起的，則【討論】如果磁體是向上提起的，則P、Q的運(yùn)的運(yùn)動(dòng)將如何動(dòng)將如何?或者說磁體已向下穿過了回路并在或者說磁體已向下穿過了回路并在向下落，則向下落，則P、Q的運(yùn)動(dòng)如何的運(yùn)動(dòng)如何?且此時(shí)磁體的加且此時(shí)磁體的加速度大小如何速度大小如何?答案：將互相靠攏，加速度小于答案：將互相靠攏，加速度小于g例例10-2、如圖所示，一閉合的銅環(huán)從靜止開始由高處下落通過、如圖所示，一閉合的銅環(huán)從靜止開始由高處下落通過條形磁鐵后繼續(xù)下落，空氣阻力不計(jì)，則圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)過程中，條形磁鐵后繼續(xù)下落，空氣阻力不計(jì)，則圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是

33、下列說法正確的是() A.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度小于圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度小于g，在下方時(shí)大于，在下方時(shí)大于g B.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度小于圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度小于g，在下方時(shí)也小于，在下方時(shí)也小于g C.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度小于圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度小于g，在下方時(shí)等于，在下方時(shí)等于g D.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度大于圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度大于g，在下方時(shí)小于，在下方時(shí)小于g答案：答案：B例例1212、如圖所示，、如圖所示，abab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑線變阻器矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑線變阻器R

34、R的滑動(dòng)片的滑動(dòng)片P P自左向右滑動(dòng)時(shí)，線框自左向右滑動(dòng)時(shí)，線框abab將（將（ ）A A保持靜止不動(dòng)保持靜止不動(dòng) B B逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C C順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D D發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但因電源極性不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但因電源極性不明，無法判斷轉(zhuǎn)動(dòng)方向明，無法判斷轉(zhuǎn)動(dòng)方向例例1111、如圖所示，電池的正負(fù)極未知，在左側(cè)軟鐵棒插入、如圖所示，電池的正負(fù)極未知，在左側(cè)軟鐵棒插入線圈的過程中，懸吊在線圈右側(cè)的鋁環(huán)線圈的過程中，懸吊在線圈右側(cè)的鋁環(huán)A A將如何運(yùn)動(dòng)？將如何運(yùn)動(dòng)？ 答案：向右答案：向右答案：答案：C例例1313、如圖所示，兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑、如圖所示，兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根

35、水平光滑絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)的運(yùn)絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（動(dòng)情況是（ ）A A同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距增大同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距增大 B B同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距減小同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距減小C C同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距增大同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距增大 D D同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距變小同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距變小例例1414、如圖，圓形線圈、如圖，圓形線圈P P靜止在靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈相同的線圈Q Q，P P和和Q Q共軸，共軸，P P所所受的重力為受的重力為G G，P P對(duì)桌面的壓力對(duì)桌面的壓力為為F F。求當(dāng)。求當(dāng)Q Q中通有逐漸增大的中通有逐漸增大的電流時(shí)，電流時(shí)，P P對(duì)桌面的壓力對(duì)桌面的壓力F F如何如何變化？變化？答案：答案：D答案：壓力變大答案：壓力變大例例15：如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，光滑平行的導(dǎo)軌上放有金屬棒：如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，光滑平行的導(dǎo)軌上放有金屬棒AB、CD，在，在AB棒以