電磁感應(yīng)基本概念和基本規(guī)律

第一節(jié)：電磁感應(yīng)基本概念和規(guī)律F（安）=BILF（安）=BIL本節(jié)課所需掌握重點：什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象？（穿過閉合線路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中游感應(yīng)電流的產(chǎn)生，若電路不閉合，雖然沒有電流，但仍然有感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生，這種現(xiàn)象就稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象）電磁感應(yīng)的實質(zhì)是什么？（電磁感應(yīng)就是利用磁場獲得電流的過程，其實質(zhì)其實是產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢，有感應(yīng)電流肯定有感應(yīng)電動勢，有感應(yīng)電動勢不一定有感應(yīng)電流）感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件？磁通量發(fā)生變化：（1）B發(fā)生變化,（2）S發(fā)生變化,（3）B和S都發(fā)生變化閉合線路（只有閉合線路才有電流穿過）磁通量值得注意的幾點？公式，有效面積，標(biāo)量磁通量的變化量注意？末狀態(tài)減去初狀態(tài)，磁通量和匝數(shù)沒有關(guān)系當(dāng)把概念了解透徹了我們再說練習(xí)本節(jié)考點分類歸納：【一】科學(xué)家事跡（作為了解）1820年丹麥物理學(xué)家（ ）發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)1831年英國物理學(xué)家（ ）發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象【二】概念性考點（簡單但易錯，仔細(xì)閱讀，牢記幾條概念）1．關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是（D）只要有磁感線穿過電路，電路中就有感應(yīng)電流只要閉合電路在做切割磁感線運(yùn)動，電路中就有感應(yīng)電流只要穿過閉合電路的磁通量足夠大，電路中就有感應(yīng)電流只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流2：關(guān)于感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的關(guān)系，下列說法正確的是（B）A:如果電路中有感應(yīng)電動勢，那么電路中就一定有感應(yīng)電流B:如果電路中有感應(yīng)電流，那么電路中一定有感應(yīng)電動勢C:兩個電路中感應(yīng)電動勢較大的電路，其感應(yīng)電流也一定較大D:兩個電路中感應(yīng)電流較大的電路，其感應(yīng)電動勢也一定較大3．關(guān)于磁通量，下列說法正確的是（C）A?磁通量不僅有大小，還有方向，是矢量B?在勻強(qiáng)磁場中，線圈面積越大，磁通量就越大C?磁通量很大時，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大D?在勻強(qiáng)磁場中，磁通量大的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定也大4?下列關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的說法中，正確的是（B）不論電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生只要閉合電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，穿過該電路的磁通量就一定發(fā)生了變化只要導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動，導(dǎo)體中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生閉合電路中的導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生5.下列關(guān)于磁通量的說法正確的是（C）穿過一個面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度和該面面積的乘積在勻強(qiáng)磁場中，穿過某一平面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度和該面面積的乘積穿過一個面的磁通量等于穿過該面磁感線的條數(shù)穿過一個面的磁通量等于穿過該面單位面積的磁感線條數(shù)6．下列說法正確的是（CD）磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈的面積越大，則穿過線圈的磁通量一定越大穿過線圈的磁通量為零，表明該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零穿過線圈的磁通量為零時，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D?磁通量的變化可能是由于磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化引起的，也可能是由于線圈面積的變化引起的7．下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（C）A?小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B?通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動C?因閉合線圈在磁場中運(yùn)動而產(chǎn)生的電流D?磁鐵吸引小磁針8．一個閉合線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由此可以得出（D）A?此時此地一定沒有磁場B?此時此地一定沒有磁場的變化C?穿過線圈平面的磁感線條數(shù)一定沒有變化D?穿過線圈平面的磁通量一定沒有變化9：關(guān)于磁通量的概念，下列說法正確的是（BD）A?磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大B?穿過線圈的磁通量為零時，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零C?磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,線圈面積越大，穿過線圈的磁通量也越大穿過線圈的磁通量的大小可用穿過線圈的磁感線的條數(shù)來衡量10:關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法中正確的是（B）A?只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流

當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應(yīng)電流若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運(yùn)動，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流三】通過圖像判斷感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢和磁通量變化(牢記2個條件)1．如圖所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在下列情況中閉合線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(abd)導(dǎo)線中電流I變大 B.線框在紙面內(nèi)向右平移C.線框在紙面內(nèi)向下平移 D.線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動2?如圖所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef.已知ef平行于ab,當(dāng)ef豎直向上平移時，電流磁場穿過圓面積的磁通量將(c)A.逐漸增大 B.逐漸減小C.始終為零 D.不為零，但保持不變3?(2011年寧夏固原高二檢測)在一根水平方向的通電長直導(dǎo)線下方，有一個小線框abed,跟長導(dǎo)線放置在同一豎直平面內(nèi)，今使小線框分別做如下四種不同的運(yùn)動，試判斷如圖所示的線框內(nèi)無感應(yīng)電流產(chǎn)生的是(a)A.左右平移B?上下平移在紙面前后平移繞ad、be邊的中心軸轉(zhuǎn)動4.(2011年延安高二檢測)在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距離為1,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們分別以速度V］、v2做勻速直線運(yùn)動，下列哪種情形回路中有電流通過(be)A導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們分別以速度V］、v2做勻速直線運(yùn)動，下列哪種情形回路中有電流通過(be)AV1=V2 BV1>V2亠如C.V］<v2 D?以上說法都不對M—如圖，A、B兩回路中各有一開關(guān)S］、S2，且回路A中接有電源，回路B中接有靈敏電流計，下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實現(xiàn)的是(ABCD6?5?-NXXXXXXad)先閉合s2,后閉合S1的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)SfS2閉合后，在斷開s2的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)先閉合?，后閉合S2的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)S］、S2閉合后，在斷開?的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)有1一正2方形閉合線圈,在1足夠大的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動?圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(d)7．如圖所示，開始時矩形線圈平面與磁場垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場外，若要使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，則下列方法中可行的是（abc）adOA.以ab為軸轉(zhuǎn)動adOB?以O(shè)O'為軸轉(zhuǎn)動C.以ad為軸轉(zhuǎn)動（小于60°）D?以bc為軸轉(zhuǎn)動（小于60°）8．如圖16－8所示，有甲、乙兩螺線管，乙螺線管直接與電流表相接，甲螺線管與電路相接．當(dāng)甲電路發(fā)生如下變化時，乙中有感應(yīng)電流的是（acd）甲乙甲電路閉合電鍵的瞬間甲乙電鍵閉合后，甲電路中有恒定電流通過時電鍵閉合后，移動滑動變阻器滑片的過程中電鍵閉合后，甲螺線管遠(yuǎn)離乙螺線管的過程中9?如圖，正方形導(dǎo)體框abcd通過導(dǎo)線與R相連，導(dǎo)體框abcd處在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)體框abcd向右運(yùn)動時，關(guān)于電阻R上的感應(yīng)電流，下列說法正確的是（b）XXXXR0xbXXXXR0xbXCxB.有感應(yīng)電流C?無法判斷Dab中沒有電流

10.如圖所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)8和b.形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，則穿過兩環(huán)的磁通量①b的大小關(guān)系為(bA.10.如圖所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)8和b.形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，則穿過兩環(huán)的磁通量①b的大小關(guān)系為(bA.①>叭abB.①V叭abbC.①=Ob D.無法比較ab11如圖所示，在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中，下列在閉合線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(abc)A.向線圈中快速插入條形磁鐵 B.向線圈中勻速插入條形磁鐵C.把條形磁鐵從線圈中快速拔出 D.把條形磁鐵靜止地放在線圈中12?如圖所示，通電螺線管水平固定，OO,為其軸線，a、bc三點在該軸線上，在這三點處各放一個完全相同的小圓環(huán)，且各圓環(huán)平面垂直于OO，軸.則關(guān)于這三點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、B八B的大小關(guān)系及穿過三個小圓環(huán)的磁abc通量咒、鳧、①c的大小關(guān)系，下列判斷正確的是(C)A.B=B二B，①二血二?abcabcB.B>B>B，①<p￡①a b c a b cC.B>B>B，①>①？①a b c a b cD.B>B>B，①二①］二?abcabc13．如圖所示，矩形閉合導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場垂直，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(BC)A.垂直于紙面平動B?以一條邊為軸轉(zhuǎn)動C?線圈形狀逐漸變?yōu)閳A形D.沿與磁場垂直的方向平動14．在如圖所示的各圖中，閉合線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(AB)

四】磁通量的計算和磁通量的變化量的計算(末減初)1?如圖所示，矩形線框abed放置在水平面內(nèi)，磁場方向與水平方向成a角，已知sina=4/5，回路面積為S，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則通過線框的磁通量為(A．BSB．4A．BSC?3BS/5 D?3BS/4答案B4解析通過線框的磁通量①=BSsina=5BS.2?勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T,矩形線圈abed的面積S=0.5m2，共10匝，開始B與S垂直且線圈有一半在磁場中，如圖所示.x*X]XXX；妙XX;(1)當(dāng)線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過60。時，線圈的磁通量以及此過程中磁通量的改變量為多少？(2)當(dāng)線圈繞de邊轉(zhuǎn)過60。時，求線圈中的磁通量以及此過程中磁通量的改變量．答案(1)0.2Wb0(2)00.2Wb

解析（1）當(dāng)線圈繞ab轉(zhuǎn)過60°時，①=BS,=BScos60°=0.8X0.5X1Wb=0.2Wb（此時的S丄正好全部處在磁場中）.在此過程中S丄沒變，穿過線圈的磁感線條數(shù)沒變，故磁通量變化量A0=0.（2）當(dāng)線圈繞de邊轉(zhuǎn)過60。時，O=BS丄，此時沒有磁場穿過S丄，所以0=S0;不轉(zhuǎn)時0]=B?2=0.2Wb,轉(zhuǎn)動后02=0,A0=02-01=-0.2Wb,故磁通量改變了0.2Wb.3．如圖所示，一個單匝線圈abcd放置在一個限制在一定范圍內(nèi)分布的勻強(qiáng)磁場中，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，現(xiàn)使線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，W=100nrad/s，若從圖示位置開始轉(zhuǎn)動60°，，則磁通量的變化量為（ ）A．1X10-3Wb B．5X10-4WbC．0Wb D．1.5X10-3Wb4、邊長為10cm、匝數(shù)為10的正方形線圈，垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向置于0.2T的勻強(qiáng)磁場中。試求：（1） 圖示