吉林省長春市第五中學高三物理課件電磁感應2

1、電磁感應,高三年級第一輪復習-電磁感應,【解答】 A、F兩種運動，穿過線框的磁通都不變，線框中沒有感應電流。 B、C、D、E四種運動，穿過線框的磁通都會發(fā)生變化，線框中有感應電流。,【例4】 如圖所示，金屬桿MN和PQ間距為d，MP間有電阻R，豎直放置在垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B，另有一根金屬棒AB，長為2d，A端與PQ始終接觸，固定不動，觸棒緊靠MN滑倒，此過程中通過R的電量為多少？（其它電阻不計）。,【例5】 如圖所示，長L的金屬導線上端懸掛于C點，下懸一小球A，在豎直向下的勻強磁場中作圓錐擺運動，圓錐的半頂角為，擺球的角速度為，磁感強度為B，試求金屬導線中產(chǎn)生的感應電動勢

2、。,【分析】 金屬導體做圓錐擺運動過程中，切割磁感線，因此產(chǎn)生感應電動勢。 【解答】 方法一：金屬導體轉(zhuǎn)一周所切割的磁感線與圓錐底半徑轉(zhuǎn)動一周所切割的磁感線相同，所以金屬導線切割磁感線的有效長度,【例6】 在磁感強度B=0.4T的勻強磁場中放一個半徑r0=50cm的圓形導軌，上面擱有互相垂直的兩根導體棒，一起以角速度=103s-1逆時針向勻速轉(zhuǎn)動圓導軌邊緣和兩棒中央通過電刷與外電路連接若每根導體棒的有效電阻R=0.4，外接電阻R=3.9,（l）每半根導體棒產(chǎn)生的感應電動勢； （2）當電鍵S接通和斷開時兩電表示數(shù)（假定Rv，RAO）,【分析】 棒旋轉(zhuǎn)時，切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢每半根棒相當一個

3、電源，兩根棒相當于四個電動勢和內(nèi)阻相同的電池并聯(lián)由于導體棒轉(zhuǎn)動時，棒上各處切割磁感線的速度隨它離開轉(zhuǎn)軸的距離正比地增大，因此可用半根棒的中點速度代替半根棒的平均切割速度，認清這兩點后，就可按穩(wěn)恒電販椒蠼狻,接下頁,【例1】 如圖1所示，兩根平行長直導線MN和PQ中通以大小、方向都相同的電流。導線框abcd和兩導線在同一平面內(nèi)，線框沿著與導線垂直的方向自左向右在兩導線間勻速移動時，線框中的感應電流的方向是 ,A、沿adcba方向不變 B、沿abcda方向不變 C、由adcba變成abcda D、由abcda變成adcba,【分析】 MN和PQ之間是一個疊加磁場，以中線OO為界，右側(cè)磁場方向向紙里

4、，越靠近PQ越強；左側(cè)磁場方向向紙外，越靠近MN越強。本題屬于線框在非均勻磁場中運動的問題。 對線框在非均勻磁場中切割感線很明顯的問題，用右手定則時有一點要注意，即應該以磁場強處的切割情況作為判斷依據(jù)。在本題中，當線框在OO右方時，bc邊處磁場強，要以bc邊切割來判別，則感應電流方向為adcba；線框在OO左方時，ad邊處磁場強，要改用ab邊切割來判斷，則感應電流方向仍為adcba。 【解答】 選項A正確。,A,【例2】 如圖所示，通有穩(wěn)恒電流的螺線管豎直放置，銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中，環(huán)面始終保持水平銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時的加速度分別為a1、a2、a3。位置2處

5、于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離。則 ,Aa1a2=gBa3a1g Ca1=a3a2Da3a1a2,【分析】 銅環(huán)下落過程中經(jīng)位置1附近時，穿過銅環(huán)的磁通由小變大，銅環(huán)中感應電流的磁場阻礙穿過銅環(huán)的磁通變大，即阻礙銅環(huán)下落，故a1v2v1，因此在位置1與3附近使環(huán)中發(fā)生同樣大小的磁通變化所需的時間間隔t1t3，可見在位置3附近，穿過銅環(huán)的磁通變化率大，環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流也大，銅環(huán)與線圈間的相互作用（相吸）也強，所以位置3的加速度比位置1的小，即a3a1 【解答】 A、B、D。,ABD,【例3】 M和N是繞在一個環(huán)形鐵芯上的兩個線圈，繞法和線路如圖所示，現(xiàn)將電鍵S從a處斷開，

6、然后合向b處，在此過程中，通過電阻R2的電流方向是 ,A、先由c流向d，后又由c流向d B、先由c流向d，后由d流向c C、先由d流向c，后又由d流向c D、先由d流向c，后由c流向d,【分析】 由于N回路中的電流斷通，引起了環(huán)形鐵芯中磁場的變化，使得線圈M中磁通量發(fā)生變化。只有當線圈M中的磁通量發(fā)生變化時，產(chǎn)生感應電流，也可能在電阻R2中通過。因此判斷M線圈中原磁場的方向和磁通量的變化，才是解決此題的關(guān)鍵所在。 【解答】 當電鍵S從a處斷開，這時鐵芯中，順時針方向的磁場消失，穿過線圈M中的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，線圈M中感應電流方向為McdM； 當電鍵S合向b處時，鐵芯中又產(chǎn)生了逆時針方向

7、的磁場穿過線圈M中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，線圈M中感應電流方向仍為McdM。 所以選項A正確。 【說明】 應用楞次定律時，首先應該明確研究哪一個閉合回路中的電流方向，那么分析該回路中的磁場方向和磁通量的變化才是判定感應電流方向的依據(jù)。應用對象含混是容易犯的一個錯誤。,A,【例4】 4根同樣光滑的細鋁桿a、b、c、d放在同一水平桌面上，其中a、c固定，b、d靜止地放在a、c桿上，接觸良好，O點為回路中心，如圖，當條形磁鐵一端從O點正上方向下插向回路時b、d兩桿將 ,一分鐘練習,A、保持不動 B、分別遠離O點 C、分別向O點靠近 D、因不知磁極極性故無法判定,A,【例5】 如圖，用細彈簧構(gòu)成一

8、閉合電路，中央放有一條形磁鐵，當彈簧收縮時，穿過電路的磁通量和電路中感應電流方向（從N極向S極看時）正確的是 ,A減小，感應電流順時針向 B減小，感應電流逆時針向 C增大，感應電流順時針向 D增大，感應電流逆時針向,C,【例6】一均勻的扁平條形磁鐵與一圓形線圈同在一平面內(nèi)圓心O重合為了在磁鐵開始運動時在線圈中得到一方向如圖所示的感應電流i，磁鐵的運動方式應為 ,AN極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞O點轉(zhuǎn)動 BN極向紙外，S極向紙內(nèi)，使磁鐵繞O點轉(zhuǎn)動 C使磁鐵沿垂直于線圈平面的方向向紙外做平動 D使磁鐵沿垂直干線圈平面的方向向紙內(nèi)做平動 E使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O點沿順時針方向轉(zhuǎn)動 F使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O點沿逆時針方向轉(zhuǎn)