高二電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)

1、電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用1 1、磁通量、磁通量（1Wb=1Tm1Wb=1Tm2 2）及其與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系：）及其與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系： 定義：穿過某個面積的磁感線條線。定義：穿過某個面積的磁感線條線。 定義式：定義式：=BS=BS 只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。生感應(yīng)電流。2 2、感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件、感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件a ab bv v+ +- -SNv產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件對回路來說，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，必須有回路磁通量的變化；可對回路來說，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，必須有回路磁通量的變化；可以

2、通過以下三種方法以通過以下三種方法 （1 1）磁感強(qiáng)度的變化）磁感強(qiáng)度的變化 （2 2）線圈有效面積的變化）線圈有效面積的變化 （3 3）線圈平面的法線方向與磁場方向夾角的變化）線圈平面的法線方向與磁場方向夾角的變化對導(dǎo)體棒來說，只要切割磁感線，棒上就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢對導(dǎo)體棒來說，只要切割磁感線，棒上就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢1.1.內(nèi)容內(nèi)容二二 楞次定律楞次定律 感應(yīng)電流具有這樣的方向，感應(yīng)電流具有這樣的方向，感應(yīng)電流的磁場感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。的變化。 2.2.說明說明 a.“a.“阻礙阻礙”不是不是“阻止阻止”，只是，只是“延緩延緩”了

3、了的變化的變化. .b.b.增反減同，增反減同， “阻礙阻礙”的是的是“變化變化”B B感應(yīng)感應(yīng)原磁場原磁場B B0 0 ( (0 0=B=B0 0S S) )3.3.判定感應(yīng)電流方向的步驟判定感應(yīng)電流方向的步驟1.1.明確原磁場明確原磁場B BO O的方向的方向2.2.分析閉合電路中原磁通量分析閉合電路中原磁通量0 0的增、減情況的增、減情況3.3.根據(jù)楞次定律根據(jù)楞次定律( (增反減同增反減同) )確定感應(yīng)電流的磁場確定感應(yīng)電流的磁場BgBg方向方向4.4.利用右手螺旋定則判定感應(yīng)電流利用右手螺旋定則判定感應(yīng)電流I I感感的方向的方向楞次定律的內(nèi)涵：感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個原因。楞次定

4、律的內(nèi)涵：感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個原因。（1 1）原磁通量變化）原磁通量變化( (增反減同增反減同) )（2 2）物體間的相對運動）物體間的相對運動( (來阻去留來阻去留) ) 楞次定律的應(yīng)用楞次定律的應(yīng)用例例1 1、如圖所示，輕質(zhì)鋁、如圖所示，輕質(zhì)鋁環(huán)套在光滑導(dǎo)軌上，當(dāng)磁環(huán)套在光滑導(dǎo)軌上，當(dāng)磁鐵鐵N N極靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)極靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)將如何運動？將如何運動？NN NS S鋁環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵運動鋁環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵運動楞次定律的內(nèi)涵：感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個原因。楞次定律的內(nèi)涵：感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個原因。（1 1）原磁通量變化）原磁通量變化( (增反減同增反減同) )（2 2）物體間

5、的相對運動）物體間的相對運動( (來阻去留來阻去留) ) 楞次定律的應(yīng)用楞次定律的應(yīng)用（3 3）阻礙原電流的變化（線圈中的電流不能突變）應(yīng)用在）阻礙原電流的變化（線圈中的電流不能突變）應(yīng)用在解釋自感現(xiàn)象的有關(guān)問題。解釋自感現(xiàn)象的有關(guān)問題。例例1 1、如圖所示，輕質(zhì)鋁環(huán)套在光滑導(dǎo)軌上，當(dāng)磁鐵、如圖所示，輕質(zhì)鋁環(huán)套在光滑導(dǎo)軌上，當(dāng)磁鐵N N極靠近鋁極靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)將如何運動？環(huán)時，鋁環(huán)將如何運動？N例例1 1、如圖所示，輕質(zhì)鋁環(huán)套在光滑導(dǎo)軌上，當(dāng)磁鐵、如圖所示，輕質(zhì)鋁環(huán)套在光滑導(dǎo)軌上，當(dāng)磁鐵N N極靠近鋁極靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)將如何運動？環(huán)時，鋁環(huán)將如何運動？NNS鋁環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵運動鋁環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵運

6、動來阻去留來阻去留例例2 2、如圖所示、如圖所示, ,平行光滑金屬導(dǎo)軌平行光滑金屬導(dǎo)軌A A、B B上放置兩根銅棒上放置兩根銅棒a a 、 b b。當(dāng)磁鐵當(dāng)磁鐵N N極從上向下插入銅棒極從上向下插入銅棒a a 、 b b中時，銅棒中時，銅棒a a、b b是否會運動是否會運動? ?如果運動將怎樣運動？如果運動將怎樣運動？FFabABN答案：兩根銅棒將互相靠攏，磁鐵的加速度小于答案：兩根銅棒將互相靠攏，磁鐵的加速度小于g gN例例2 2、如圖所示、如圖所示, ,平行光滑金屬導(dǎo)軌平行光滑金屬導(dǎo)軌A A、B B上放置兩根銅棒上放置兩根銅棒a a 、 b b。當(dāng)磁鐵當(dāng)磁鐵N N極從上向下插入銅棒極從上向

7、下插入銅棒a a 、 b b中時，銅棒中時，銅棒a a、b b是否會運動是否會運動? ?如果運動將怎樣運動？如果運動將怎樣運動？abAB答案：兩根銅棒將互相靠攏，磁鐵的加速度小于答案：兩根銅棒將互相靠攏，磁鐵的加速度小于g g增縮減擴(kuò)增縮減擴(kuò)4 4、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵；磁、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵；磁鐵的鐵的N N極朝下，當(dāng)磁鐵向下運動時極朝下，當(dāng)磁鐵向下運動時( (但未插入線圈內(nèi)部但未插入線圈內(nèi)部) )，下，下列說法中正確的是列說法中正確的是 ( () )A A線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線

8、圈相互吸引方向相反，磁鐵與線圈相互吸引B B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C C線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引方向相同，磁鐵與線圈相互吸引D D線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥方向相反，磁鐵與線圈相互排斥3 3、如圖，兩線圈繞在圓環(huán)鐵芯上，則下列說法中正確的是、如圖，兩線圈繞在圓環(huán)鐵芯上，則下列說法中正確的是( () )A A當(dāng)當(dāng)S S閉合瞬間，小電燈由暗到亮，直至正常發(fā)光

9、閉合瞬間，小電燈由暗到亮，直至正常發(fā)光B B當(dāng)當(dāng)S S始終閉合時，小電燈就能正常發(fā)光始終閉合時，小電燈就能正常發(fā)光C C當(dāng)當(dāng)S S斷開瞬間，小電燈由原來的不亮到亮一下斷開瞬間，小電燈由原來的不亮到亮一下D D上述說法都是錯誤的上述說法都是錯誤的C.C.B B5 5、如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)、如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a a與金屬圓環(huán)與金屬圓環(huán)b b同心共面放置，當(dāng)同心共面放置，當(dāng)a a繞繞O O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a a ( () )A A順時

10、針加速旋轉(zhuǎn)順時針加速旋轉(zhuǎn)B B順時針減速旋轉(zhuǎn)順時針減速旋轉(zhuǎn)C C逆時針加速旋轉(zhuǎn)逆時針加速旋轉(zhuǎn)D D逆時針減速旋轉(zhuǎn)逆時針減速旋轉(zhuǎn)B B6 6、如圖，有一固定的超導(dǎo)體圓環(huán)，在其右側(cè)放一條形磁鐵，此、如圖，有一固定的超導(dǎo)體圓環(huán)，在其右側(cè)放一條形磁鐵，此時圓環(huán)中沒有電流，當(dāng)把磁鐵向右方移走時，由于電磁感應(yīng)，時圓環(huán)中沒有電流，當(dāng)把磁鐵向右方移走時，由于電磁感應(yīng)，在超導(dǎo)體圓環(huán)中產(chǎn)生了一定的電流，則這時的感應(yīng)電流在超導(dǎo)體圓環(huán)中產(chǎn)生了一定的電流，則這時的感應(yīng)電流 ( () )A A方向如圖所示，將很快消失方向如圖所示，將很快消失B B方向如圖所示，將繼續(xù)維持方向如圖所示，將繼續(xù)維持C C方向與圖示相反，將很快

11、消失方向與圖示相反，將很快消失D D方向與圖示相反，將繼續(xù)維持方向與圖示相反，將繼續(xù)維持D D(1)1)S S閉合后，將螺線管閉合后，將螺線管A A插入螺線管插入螺線管B B的過程中，電流表的指針將的過程中，電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)？如何偏轉(zhuǎn)？(2)(2)線圈線圈A A放在放在B B中不動時，指針如何偏轉(zhuǎn)？中不動時，指針如何偏轉(zhuǎn)？(3)(3)線圈線圈A A放在放在B B中不動，將滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表中不動，將滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表指針如何偏轉(zhuǎn)？指針如何偏轉(zhuǎn)？(4)(4)線圈線圈A A放在放在B B中不動，突然切斷開關(guān)中不動，突然切斷開關(guān)S S時，電流表指針如何偏轉(zhuǎn)時，電

12、流表指針如何偏轉(zhuǎn)？6 6、在、在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先要按圖甲接線，以的實驗中，首先要按圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；然后按圖查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；然后按圖乙將電流表與線圈乙將電流表與線圈B B連成一個閉合電路，將線圈連成一個閉合電路，將線圈A A、電池、滑動、電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路在甲圖中，當(dāng)閉合變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路在甲圖中，當(dāng)閉合S S時，時，觀察到電流表指針向左偏觀察到電流表指針向左偏( (不通電指針停在正中央不通電指針停在正中央) )。在乙圖中（4)向左偏(1)向右偏(2)不

13、偏轉(zhuǎn)(3)向右偏2 2、法拉第電磁感應(yīng)定律、法拉第電磁感應(yīng)定律（1 1）決定感應(yīng)電動勢大小因素：穿過這個閉合電路中的磁通量的）決定感應(yīng)電動勢大小因素：穿過這個閉合電路中的磁通量的變化快慢變化快慢. .平均變化率決定該段時間內(nèi)的平均電動勢；瞬時變化率平均變化率決定該段時間內(nèi)的平均電動勢；瞬時變化率（即（即-t-t圖的切線斜率）圖的切線斜率）決定該時刻的瞬時電動勢。決定該時刻的瞬時電動勢。（2 2）注意區(qū)分磁通量，磁通量的變化量，磁通量的變化率的不同）注意區(qū)分磁通量，磁通量的變化量，磁通量的變化率的不同三、電磁感應(yīng)定律三、電磁感應(yīng)定律Ent（3 3）感應(yīng)電動勢大小的計算式：）感應(yīng)電動勢大小的計算式

14、： （4 4）幾種題型）幾種題型 線圈面積線圈面積S S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化：不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化：BEnSt磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度B B不變，線圈面積均勻變化：不變，線圈面積均勻變化：B SEnnBLvtB B、S S均不變，線圈繞過線圈平面內(nèi)的某一軸轉(zhuǎn)動時均不變，線圈繞過線圈平面內(nèi)的某一軸轉(zhuǎn)動時 21coscosBSBSEnt練練1 1：有一面積為：有一面積為S S100cm100cm2 2的金屬環(huán)，電阻為的金屬環(huán)，電阻為R R0.10.1，環(huán)中，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖所示，磁場方向垂直環(huán)面向里，則在磁場變化規(guī)律如圖所示，磁場方向垂直環(huán)面向里，則在t t1 1t t2 2時時間內(nèi)金屬環(huán)中產(chǎn)

15、生的感應(yīng)電動勢間內(nèi)金屬環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 、通過金屬、通過金屬環(huán)的電流環(huán)的電流 、通過金屬環(huán)的電荷量為、通過金屬環(huán)的電荷量為_ 0.01v0.01c0.1A面積面積S S不變時不變時,E,EnSBnSBtt的應(yīng)用的應(yīng)用: :練練2:2:如圖所示，一個如圖所示，一個500500匝的線圈的兩端跟匝的線圈的兩端跟R R9999的電阻的電阻相連接，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，線圈的橫截面積是相連接，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，線圈的橫截面積是20 20 ，電阻為，電阻為11，滿足下列情況下時，滿足下列情況下時, ,求線圈磁場所產(chǎn)生求線圈磁場所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的感應(yīng)電動勢E?E?2cm通過電阻通過電阻R的

16、電流又各為為多少？的電流又各為為多少？1,1,磁感應(yīng)強(qiáng)度以磁感應(yīng)強(qiáng)度以10T10Ts s的變化率均勻增加的變化率均勻增加2,2,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化滿足以下關(guān)系磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化滿足以下關(guān)系: : B=(10+10t)T B=(10+10t)T3,3,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的圖象如磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的圖象如圖所示圖所示: :5 5：如圖，線圈內(nèi)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增：如圖，線圈內(nèi)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加時，有一帶電微粒靜止于水平放置的平行板電容器中間，若加時，有一帶電微粒靜止于水平放置的平行板電容器中間，若線圈的匝數(shù)為線圈的匝數(shù)為n ,n ,粒

17、子的質(zhì)量為粒子的質(zhì)量為m m，帶電量為，帶電量為q q，線圈面積為，線圈面積為s s，平行板電容器兩板間的距離為平行板電容器兩板間的距離為d d，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率。，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率。 t t1 1t t2 2B B1 1B B2 2B Bt t0 0t tB B=q=qUmgdmgUd開開電場力與重力平衡：得=ntBESEU開由感應(yīng)電動勢的計算：及得：=tqBmgdnS+-粒子帶負(fù)電粒子帶負(fù)電 練3：半徑為：半徑為r r、電阻為、電阻為R R的金屬環(huán)通過某直徑的軸的金屬環(huán)通過某直徑的軸OOOO以角速以角速度度做勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為做勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示。勻強(qiáng)磁場的

18、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B，從金，從金屬環(huán)的平面的磁場方向重合時開始計時，則在轉(zhuǎn)過屬環(huán)的平面的磁場方向重合時開始計時，則在轉(zhuǎn)過3030的過程中。的過程中。求：求：(1)(1)環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是多大？環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是多大？ (2) (2)金屬環(huán)某一橫截面內(nèi)通過的電荷量是多少？金屬環(huán)某一橫截面內(nèi)通過的電荷量是多少？2 2）磁感應(yīng)強(qiáng)度）磁感應(yīng)強(qiáng)度B B不變時不變時,E,EnBSnBStt的應(yīng)用的應(yīng)用: :22B rqRR解：解： 求感應(yīng)電動勢的平均值時，一般要用公式求感應(yīng)電動勢的平均值時，一般要用公式(1)(1)金屬環(huán)在轉(zhuǎn)過金屬環(huán)在轉(zhuǎn)過3030的過程中，磁通量的變化量的過程中，磁通

19、量的變化量: :6t 又23EtB r所以2sin02B rBS 26EqIIRt（ ）由于 和 Ent3.3.導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小的計算：導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小的計算：1 1） 公式：公式：EBlv2 2） 若導(dǎo)體在磁場中繞著導(dǎo)體上的某一點轉(zhuǎn)動時，若導(dǎo)體在磁場中繞著導(dǎo)體上的某一點轉(zhuǎn)動時，21122EBlBlvBlv條件：條件：B B、L L、v v三個量兩兩垂直三個量兩兩垂直（1 1）公式中的）公式中的L L指有效切割長度：即在垂直速度投影上的長度指有效切割長度：即在垂直速度投影上的長度說明：說明：（2 2）v v取平均速度時取平均速度時,E,E為平均感應(yīng)電動勢為平

20、均感應(yīng)電動勢;V;V到瞬時電動勢時到瞬時電動勢時E E為為瞬時感應(yīng)電動勢。瞬時感應(yīng)電動勢。 （3 3）轉(zhuǎn)動切割時，可取導(dǎo)體平均速度求感應(yīng)電動勢。）轉(zhuǎn)動切割時，可取導(dǎo)體平均速度求感應(yīng)電動勢。 3 3、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生交流電、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生交流電從中性面計時從中性面計時最大值最大值sinmeEtmEN BS四、自感現(xiàn)象：導(dǎo)體自身回路電流的變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象四、自感現(xiàn)象：導(dǎo)體自身回路電流的變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象1 1、自感電動勢：、自感電動勢：IELt自作用：總是阻礙電流的變化作用：總是阻礙電流的變化；增反減同增反減同L L自感系數(shù)自感系數(shù)由線圈

21、決定由線圈決定 單位：亨利單位：亨利 (H)(H)、mHmH、 HH線圈越粗、線圈越長、線圈越密、有鐵心，線圈越粗、線圈越長、線圈越密、有鐵心，L L越大越大通電自感：通電自感：2 2、兩種自感現(xiàn)象：、兩種自感現(xiàn)象：斷電自感：斷電自感：鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)和作用：鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)和作用：啟動時提供瞬時高壓啟動時提供瞬時高壓 正常工作時降壓限流正常工作時降壓限流1)1)通電自感通電自感實驗電路實驗電路S S閉合的瞬閉合的瞬間間小燈泡小燈泡亮度變化亮度變化原因原因A A1 1A A2 2A A1 1先亮先亮由于由于A A1 1支路為純電阻電支路為純電阻電路，不產(chǎn)生自感現(xiàn)象路，不產(chǎn)生自感現(xiàn)象A A2 2逐漸變亮最后

22、逐漸變亮最后與與A A1 1一樣亮一樣亮由于由于L L的自感的自感 作用阻礙作用阻礙A A2 2支路電流增大，出現(xiàn)支路電流增大，出現(xiàn)“延遲延遲” ” 現(xiàn)象現(xiàn)象2)2)斷電自感斷電自感實驗電路實驗電路 S S斷開的瞬斷開的瞬間間小燈泡小燈泡亮度變化亮度變化原因原因A A1 1A A2 2A A1 1突然亮一下突然亮一下再逐漸熄滅再逐漸熄滅L L為自感系數(shù)較大的線圈，斷開為自感系數(shù)較大的線圈，斷開S S后，后，L L中產(chǎn)生自感電動勢，與中產(chǎn)生自感電動勢，與A A1 1組成閉合回路線圈中的電流組成閉合回路線圈中的電流在原來電流值基礎(chǔ)上逐漸減小在原來電流值基礎(chǔ)上逐漸減小。A A2 2立刻熄滅立刻熄滅R

23、 R0 0為純電阻不產(chǎn)生自感現(xiàn)象，為純電阻不產(chǎn)生自感現(xiàn)象，A A2 2立即熄滅立即熄滅7 7、如圖所示的、如圖所示的(a)(a)、(b)(b)兩個電路中，兩個電路中，電阻電阻R R和自感線圈和自感線圈L L的電阻值都小，且的電阻值都小，且小于燈泡小于燈泡A A的電阻，接通開關(guān)的電阻，接通開關(guān)S S，使電，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A A發(fā)光，則發(fā)光，則 ( ( ) )A A在電路在電路(a)(a)中，斷開中，斷開S S后，后，A A將逐漸變暗將逐漸變暗B B在電路在電路(a)(a)中，斷開中，斷開S S后，后，A A將先變得更亮，然后逐漸變暗將先變得更亮，然后逐漸變暗C C在電路在電

24、路(b)(b)中，斷開中，斷開S S后，后，A A將逐漸變暗將逐漸變暗D D在電路在電路(b)(b)中，斷開中，斷開S S后，后，A A將先變得更亮，然后逐漸變暗將先變得更亮，然后逐漸變暗A(chǔ)DAD8 8：如圖所示的電路，：如圖所示的電路，D D1 1和和D D2 2是兩個相同的小電珠，是兩個相同的小電珠，L L是一個自感是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻與系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻與R R相同，由于存在自感現(xiàn)象，在電相同，由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵鍵S S接通和斷開時，燈泡接通和斷開時，燈泡D D1 1和和D D2 2先后亮暗的次序是：先后亮暗的次序是： ( )( )A. A. 接通時接通時D D

25、1 1先達(dá)最亮，斷開時先達(dá)最亮，斷開時D D1 1后暗；后暗；B. B. 接通時接通時D D2 2先達(dá)最亮，斷開時先達(dá)最亮，斷開時D D2 2后暗；后暗；C. C. 接通時接通時D D1 1先達(dá)最亮，斷開時先達(dá)最亮，斷開時D D1 1先暗；先暗；D. D. 接通時接通時D D2 2先達(dá)最亮，斷開時先達(dá)最亮，斷開時D D2 2先暗先暗A(chǔ) A9 9、如圖所示的電路中，、如圖所示的電路中，A A1 1和和A A2 2是完全相同的燈泡，線圈是完全相同的燈泡，線圈L L的電阻的電阻可以忽略不計，下列說法中正確的是（可以忽略不計，下列說法中正確的是（ ）A A合上開關(guān)合上開關(guān)S S接通電路時，接通電路時，

26、A A2 2先亮先亮A A1 1后亮，最后一樣亮后亮，最后一樣亮B B合上開關(guān)合上開關(guān)S S接通電路時，接通電路時，A A1 1和和A A2 2始終一樣亮始終一樣亮C C斷開開關(guān)斷開開關(guān)S S切斷電路時，切斷電路時，A A2 2立即熄滅，立即熄滅，A A1 1過一會熄滅過一會熄滅D D斷開開關(guān)斷開開關(guān)S S切斷電路時，切斷電路時，A A1 1和和A A2 2都要過一會才熄滅都要過一會才熄滅合上開關(guān)合上開關(guān)S S接通電路時：接通電路時：A A2 2先亮先亮A A1 1后亮，后亮，斷開開關(guān)斷開開關(guān)S S切斷電路時：切斷電路時： A A1 1和和A A2 2都要過一會才熄滅。都要過一會才熄滅。A D

27、A D1010、如圖所示是演示自感現(xiàn)象的電路圖、如圖所示是演示自感現(xiàn)象的電路圖.L.L是一個電阻很小的帶是一個電阻很小的帶鐵芯的自感線圈鐵芯的自感線圈,A,A是一個標(biāo)有是一個標(biāo)有“6V6V，4w”4w”的小燈泡的小燈泡, ,電源電動電源電動勢為勢為6V6V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為33，在實驗中（），在實驗中（）A.SA.S閉合的瞬間燈泡閉合的瞬間燈泡A A中有電流通過中有電流通過, ,其方向是從其方向是從ababB.SB.S閉合后，燈泡閉合后，燈泡A A不能正常工作不能正常工作C.SC.S由閉合而斷開瞬間，燈由閉合而斷開瞬間，燈A A中無電流中無電流D.SD.S由閉合而斷開瞬間，燈由閉合而斷開瞬間，燈

28、A A中有電流通過，中有電流通過，其方向為從其方向為從babaA DA D1111、如圖所示，、如圖所示，L L為電感足夠大而電阻可以忽略的電感線圈，為電感足夠大而電阻可以忽略的電感線圈，A A、B B兩只燈泡完全相同，則下列說法中正確的是（兩只燈泡完全相同，則下列說法中正確的是（ ）A.A.電鍵閉合時，電鍵閉合時，A A燈逐漸變亮，燈逐漸變亮，B B燈立刻變亮燈立刻變亮B.B.電鍵閉合時，電鍵閉合時，A A燈與燈與B B燈同時亮，燈同時亮，接著接著A A燈逐漸熄滅，燈逐漸熄滅，B B燈變得更亮燈變得更亮C.C.電鍵斷開時，電鍵斷開時，A A燈立刻熄滅，燈立刻熄滅，B B燈逐漸熄滅燈逐漸熄滅D

29、.D.電鍵斷開時，電鍵斷開時，A A燈逐漸熄滅，燈逐漸熄滅，B B燈立刻熄滅燈立刻熄滅B D12.12.如圖所示電路中，電源電動如圖所示電路中，電源電動E=6VE=6V，內(nèi)阻，內(nèi)阻不計，不計，L L1 1、L L2 2兩燈均標(biāo)有兩燈均標(biāo)有“6V 0.3A”6V 0.3A”，電，電阻阻R R與電感線圈的直流電阻與電感線圈的直流電阻R RL L阻值相等，均阻值相等，均為為2020歐歐. .試分析：試分析：S S閉合和斷開的瞬間，求閉合和斷開的瞬間，求L L1 1、L L2 2兩燈的亮度變化兩燈的亮度變化. . S S閉合時：閉合時：L L1 1、L L2 2同時發(fā)光，且同時發(fā)光，且L L2 2 比

30、比L L1 1亮，稍后兩燈一樣亮亮，稍后兩燈一樣亮 S S斷開的瞬間，求斷開的瞬間，求L L1 1立刻熄滅，立刻熄滅，L L2 2逐漸熄滅逐漸熄滅 另一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象另一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象渦流。渦流。渦渦流在實際生活中有許多應(yīng)用，比如：發(fā)電流在實際生活中有許多應(yīng)用，比如：發(fā)電機(jī)、電動機(jī)和變壓器等。機(jī)、電動機(jī)和變壓器等。 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及麥克斯根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及麥克斯韋電磁場理論，當(dāng)如右圖所示的磁場變韋電磁場理論，當(dāng)如右圖所示的磁場變化時，導(dǎo)體中的自由電子就會在此電場化時，導(dǎo)體中的自由電子就會在此電場力的作用下定向移動從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，力的作用下定向移動從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，這

31、種感應(yīng)電流是、像旋渦一樣的閉合的這種感應(yīng)電流是、像旋渦一樣的閉合的曲線，我們把它叫渦電流。曲線，我們把它叫渦電流。B BE E2 2、渦流、渦流1313、如圖所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一可以自由轉(zhuǎn)動的銅、如圖所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一可以自由轉(zhuǎn)動的銅盤盤( (不計各種摩擦不計各種摩擦) )，現(xiàn)讓銅盤轉(zhuǎn)動下面對觀察到的現(xiàn)象描，現(xiàn)讓銅盤轉(zhuǎn)動下面對觀察到的現(xiàn)象描述及解釋正確的是：述及解釋正確的是： ( )( )A A銅盤中沒有感應(yīng)電動勢、沒有感應(yīng)電流，銅盤中沒有感應(yīng)電動勢、沒有感應(yīng)電流，銅盤將一直轉(zhuǎn)動下去銅盤將一直轉(zhuǎn)動下去B B銅盤中有感應(yīng)電動勢、沒有感應(yīng)電流，銅盤中有感應(yīng)電動勢、沒有感應(yīng)電流，銅

32、盤將一直轉(zhuǎn)動下去銅盤將一直轉(zhuǎn)動下去C C銅盤中既有感應(yīng)電動勢又有感應(yīng)電流，銅盤將很快停下銅盤中既有感應(yīng)電動勢又有感應(yīng)電流，銅盤將很快停下D D銅盤中既有感應(yīng)電動勢又有感應(yīng)電流，銅盤將越轉(zhuǎn)越快銅盤中既有感應(yīng)電動勢又有感應(yīng)電流，銅盤將越轉(zhuǎn)越快 C CEntEIRr電壓（電勢差）電壓（電勢差）22UPUII RRR RB B v vR Rb ba ar r1 1、與電路相關(guān)問題：、與電路相關(guān)問題：四四. . 綜合應(yīng)用題型綜合應(yīng)用題型2. 2. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的動態(tài)過程分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的動態(tài)過程分析3. 3. 用功能觀點分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的有關(guān)問題用功能觀點分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的有關(guān)問題1. 1. 電

33、磁感應(yīng)現(xiàn)象中電路問題電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電路問題例例1 1：如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為：如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T0.2T的勻強(qiáng)磁場中，長為的勻強(qiáng)磁場中，長為0.5m0.5m的導(dǎo)體的導(dǎo)體ABAB在金屬框架上，以在金屬框架上，以15m/s15m/s的速度向右滑動，的速度向右滑動，R R1 1=R=R2 2=20=20，ABAB電阻電阻55其它電阻不計，則：其它電阻不計，則：（1 1）流過）流過ABAB的電流是多少？的電流是多少？（2 2）ABAB兩端電壓為兩端電壓為練練1 1：如圖所示，用相同的均勻?qū)Ь€制成的：如圖所示，用相同的均勻?qū)Ь€制成的兩個圓環(huán)兩個圓環(huán)a a和和b b，已知，已知a a的半徑

34、是的半徑是b b的兩倍，若的兩倍，若在在a a內(nèi)存在著隨時間均勻變化的磁場，內(nèi)存在著隨時間均勻變化的磁場，b b在磁在磁場外，場外，MN MN 兩端的電壓為兩端的電壓為U U，則當(dāng)，則當(dāng)b b內(nèi)存在著相內(nèi)存在著相同的磁場而同的磁場而a a又在磁場外時，又在磁場外時，MN MN 兩點間的電兩點間的電壓為多少？壓為多少？U/2U/2v=0.2 0.5 15V=1.5VEBL1.5(1)0.115EIAARr12121.5(2)10115EIRVVRr12=EkL Lt解：由解：由 可知，可知，例例1.1.如圖所示，如圖所示，U U形導(dǎo)線框固定在水平面上，右端放有質(zhì)量為形導(dǎo)線框固定在水平面上，右端放

35、有質(zhì)量為m m的金屬棒的金屬棒abab，abab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，它們圍成的矩形，它們圍成的矩形邊長分別為邊長分別為L1L1、L2L2，回路的總電阻為，回路的總電阻為R R。從。從t=0t=0時刻起，在豎直時刻起，在豎直向上方向加一個隨時間均勻變化的勻強(qiáng)磁場向上方向加一個隨時間均勻變化的勻強(qiáng)磁場B=ktB=kt，（，（k k00）那）那么在么在t t為多大時，金屬棒開始移動？為多大時，金屬棒開始移動？baBL1L2BILmg回路中感應(yīng)電動勢是恒定的，電流大小也是恒定的，當(dāng)安培力回路中感應(yīng)電動勢是恒定的，電流大小也是恒定的，當(dāng)安培力增大到等于最大靜摩擦力時，增大到等于

36、最大靜摩擦力時，abab將開始向左移動。這時有：將開始向左移動。這時有：2212mgRtk L L2 2、與導(dǎo)體棒的受力結(jié)合、與導(dǎo)體棒的受力結(jié)合121=kL LFBILkt LR安“電電動動電電”類型：類型：E10練練2 2、如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌、如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌MNMN、PQPQ固定在同一絕緣水平面上，固定在同一絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌間距為兩導(dǎo)軌間距為L L；一長為；一長為L L、電阻為、電阻為R R、質(zhì)量為、質(zhì)量為m m的金屬棒的金屬棒abab放置放置在兩導(dǎo)軌之上；導(dǎo)軌左端接內(nèi)阻為在兩導(dǎo)軌之上；導(dǎo)軌左端接內(nèi)阻為r r、電動勢為、電動勢為E E的電源形成回的電源形成回路，整個裝置處在豎

37、直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為路，整個裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)軌電阻不計且足夠長，并與開關(guān)軌電阻不計且足夠長，并與開關(guān)S S串接。求：當(dāng)閉合開關(guān)串接。求：當(dāng)閉合開關(guān)S S后，后，棒棒abab運動的最終速度。運動的最終速度。BMNPQ a b S E 0=()BILBELmFamm Rr安0開始加速度最大0=+EIR r開始：=+EBLvIR rv隨后：隨 的 增大而減小=0=00mvEBLvIaEvvBL 當(dāng)： 增至使， ， ()=m+B EBLv LaR rv （隨后：隨 的）增大而減小導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運動例：光滑金屬導(dǎo)軌放置在勻強(qiáng)磁場中，例：光滑金

38、屬導(dǎo)軌放置在勻強(qiáng)磁場中，金屬桿金屬桿abab與導(dǎo)軌接觸良好，并由靜止釋與導(dǎo)軌接觸良好，并由靜止釋放。已知：金屬桿質(zhì)量為放。已知：金屬桿質(zhì)量為m m，長度為，長度為L L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B，導(dǎo)軌上聯(lián)有電阻，導(dǎo)軌上聯(lián)有電阻R R，導(dǎo)，導(dǎo)軌其它各處的電阻可忽略，且導(dǎo)軌足夠軌其它各處的電阻可忽略，且導(dǎo)軌足夠長、磁場足夠大。問：金屬桿最終可達(dá)長、磁場足夠大。問：金屬桿最終可達(dá)到的速度多大？到的速度多大？b bR R B Ba am mL L當(dāng)當(dāng)abab桿達(dá)到勻速運動后，重力與安培力平衡。有：桿達(dá)到勻速運動后，重力與安培力平衡。有：mg=BILmg=BIL。又：又：I=E/RI=E/R，E=

39、BLE=BL則則：22mgRB L“動動電電動動”類型：類型：練練2 2、如圖所示，有兩根和水平方向成、如圖所示，有兩根和水平方向成角的光滑平行的金屬角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻軌道，上端接有可變電阻R R，下端足夠長，空間有垂直于軌道，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B. .一根質(zhì)量為一根質(zhì)量為m m的金屬桿從軌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于一個最大速度v vm m，則，則 ( () )A A如果如果B B增大，增大，v

40、 vm m將變大將變大B B如果如果增大，增大，v vm m將變大將變大C C如果如果R R增大，增大，v vm m將變小將變小D D如果如果m m減小，減小，v vm m將變大將變大結(jié)合此式分析即得結(jié)合此式分析即得B B選項正確選項正確B B解析：選解析：選B.B.以金屬桿為研究對象，受力如圖所示根以金屬桿為研究對象，受力如圖所示根據(jù)牛頓第二定律得據(jù)牛頓第二定律得 mgmgsinsinF F安安mama，其中其中 當(dāng)當(dāng)a a00時，時，v vv vm m，解得解得: :2 2B l vFR安m2 2sinmgRvB l練練3 3、兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為、兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為=3

41、0=30的的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R R=10=10，導(dǎo)軌自身電，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計。勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)阻忽略不計。勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度度B B=0.5T=0.5T。質(zhì)量為。質(zhì)量為m m=0.1kg=0.1kg，電阻可不計的金屬棒，電阻可不計的金屬棒abab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑（摩擦不計）。如圖，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑（摩擦不計）。如圖，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌寬度導(dǎo)軌寬度L L=2m=2m，金屬棒，金屬棒abab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑金屬棒下滑h h=3m=3m時，速度恰好達(dá)到最大值

42、。求此過程中金屬棒時，速度恰好達(dá)到最大值。求此過程中金屬棒達(dá)到的最大速度和電阻中產(chǎn)生的熱量。達(dá)到的最大速度和電阻中產(chǎn)生的熱量。2 21,EEBLvIB LvFBIRvRFL（）， ， 分析可知導(dǎo)體棒沿斜軌做加速度減小的加速運動220sin0mB L vamgRv增至使及速度達(dá)最大2222sin10 0.1 10 0.5/0.5/25mRmgm sBvmLs解得：=212mmvmgh此過程由能量守恒定律可得：Q+2131.2521.75mmghmvJJJ(2)Q例：電阻為例：電阻為R R的矩形導(dǎo)線框的矩形導(dǎo)線框abcdabcd，邊長，邊長ab=ab=l l， ad=had=h，質(zhì)量為，質(zhì)量為m

43、m，自某一高度自由落體，通過一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，自某一高度自由落體，通過一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁場區(qū)域的寬度為磁場區(qū)域的寬度為h h，如圖，若線框恰好以恒定速度通過磁場，如圖，若線框恰好以恒定速度通過磁場，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱等于線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱等于 。 ( (不考慮空氣阻力不考慮空氣阻力) ) l lh hh h a a b b c c d d2mgh2mgh3 3、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化：、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化：解解: : 由能量守恒定律，線框通過磁場時減由能量守恒定律，線框通過磁場時減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為線框的內(nèi)能，少的重力勢能轉(zhuǎn)化為線框的內(nèi)能，所以所以 Q=2mg

44、hQ=2mgh 2 2：如圖所示，裸金屬線組成滑框，金屬棒：如圖所示，裸金屬線組成滑框，金屬棒abab可滑動，其電可滑動，其電阻為阻為r r，長為，長為L L，串接電阻，串接電阻R R，勻強(qiáng)磁場為，勻強(qiáng)磁場為B B，當(dāng)，當(dāng)abab以以V V向右勻速向右勻速運動過程中，求：運動過程中，求：（1 1）棒）棒abab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E?E?（2 2）通過電阻）通過電阻R R的電流的電流I I ， abab間的電壓間的電壓U?U?（3 3）若保證）若保證abab勻速運動，所加外力勻速運動，所加外力F F的大小，的大小，在時間在時間t t秒內(nèi)的外力做功秒內(nèi)的外力做功W W大小大小 ，功率

45、，功率P?P?（4 4）時間）時間t t秒內(nèi)棒秒內(nèi)棒abab生熱生熱 , ,電阻電阻R R上生熱上生熱 ? ?1 EBlv）2abBlvBlvRRrEIUIRRrrR）、 2 22 222 223B l vB l vB l vFFBIlWFStPFvRrRrRr安培） 、 1Q2Q2222124BlvBlvQI rtrtQI RtRtR rR r） 練練1 1、兩個沿水平方向且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為、兩個沿水平方向且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B B的有水平邊界的有水平邊界的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁場高度均為的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁場高度均為L L一個框面與磁場一個框面與磁場方向垂直、質(zhì)量為方向垂直、質(zhì)量為m

46、 m、電阻為、電阻為R R、邊長為、邊長為L L的正方形金屬框的正方形金屬框abcdabcd，從某一高度由靜止釋放，當(dāng)，從某一高度由靜止釋放，當(dāng)abab邊剛進(jìn)入第一個磁場時，邊剛進(jìn)入第一個磁場時，金屬框恰好做勻速直線運動；當(dāng)金屬框恰好做勻速直線運動；當(dāng)abab邊下落到邊下落到GHGH和和JKJK之間的某之間的某位置時，又恰好開始做勻速直線運動整個過程空氣阻力不位置時，又恰好開始做勻速直線運動整個過程空氣阻力不計求金屬框從計求金屬框從abab邊開始進(jìn)入第一個磁場至剛剛到達(dá)第二個邊開始進(jìn)入第一個磁場至剛剛到達(dá)第二個磁場下邊界磁場下邊界JKJK過程中產(chǎn)生的熱量過程中產(chǎn)生的熱量Q QL LL LK K

47、E EF FG GH HJ Jd da ab bc c 解：設(shè)解：設(shè)abab邊剛進(jìn)入第一個磁場時的速邊剛進(jìn)入第一個磁場時的速度為度為v v1 1, ,安培力為安培力為F F1 1，框作勻速運動，框作勻速運動，11111mgFBI LEBLvIRR122RmgvB L解=得：LLKEFGHJdacbmgmgF F1 1 設(shè)設(shè)abab邊到達(dá)邊到達(dá)GHGH和和JKJK的之間某位置時，線的之間某位置時，線框的速度為框的速度為v v2 2、abab邊的安培力為邊的安培力為F F2 2、cdcd邊的安培力為邊的安培力為F F3 3，2322222222FFmgFBI LEBLvIRR， 122244vRm

48、gvB L=解得： 線框線框abab從開始進(jìn)入第一個磁場上邊界至剛從開始進(jìn)入第一個磁場上邊界至剛剛到達(dá)第二個磁場下邊界剛到達(dá)第二個磁場下邊界JKJK的過程的過程由能量守恒得：由能量守恒得：222121221mvQmgLmv mgLLBRgmQ2321544223 F F2 2F F3 3mgmgd da ab bc c1.1.如圖所示，一寬如圖所示，一寬40cm40cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里一邊長為里一邊長為20cm20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度界的恒定速度v v20cm/s20cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行取它剛進(jìn)入磁場的時刻一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行取它剛進(jìn)入磁場的時刻t t0. 0. 在下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是在下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是d dc cb ba a思考思考: :你能作出你能作出adad間電壓與時間的關(guān)系圖象嗎間