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第四章电磁感应期末复习总结

第四章电磁感应期末复习总结
第四章电磁感应期末复习总结

第四章电磁感应单元检测

(时间:90分钟,满分:100分)

一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)

1.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()

A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大

B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大

C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零

D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的

2.如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是()

A.有顺时针方向的感应电流

B.有逆时针方向的感应电流

C.先逆时针后顺时针方向的感应电流

D.无感应电流

3.如图所示是电表中的指针和电磁阻器,下列说法中正确的是()

A.2是磁铁,在1中产生涡流

B.1是磁铁,在2中产生涡流

C.该装置的作用是使指针能够转动

D.该装置的作用是使指针能很快地稳定

4.如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是()

5.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系,如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是()

A.0~2 s

B.2 s~4 s

C.4 s~5 s

D.5 s~10 s

6.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中()

A.穿过线框的磁通量保持不变

B.线框中感应电流方向保持不变

C.线框所受安培力的合力为零

D.线框的机械能不断增大

7.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为()

A.1

2B.1

C.2 D.4

8.如图所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,现在垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()

A.感应电流方向是N→M

B.感应电流方向是M→N

C.安培力水平向左

D.安培力水平向右

9.如图所示的电路中,电源电动势为E,线圈L的电阻不计.以

下判断正确的是()

A.闭合S,稳定后,电容器两端电压为E

B.闭合S,稳定后,电容器的a极带正电

C.断开S的瞬间,电容器的a极板将带正电

D.断开S的瞬间,电容器的a极板将带负电

10.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中()

A.导体框中产生的感应电流方向相同

B.导体框中产生的焦耳热相同

C.导体框ad边两端电势差相同

D.通过导体框截面的电量相同

11.如图所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,一铜环R沿螺线管的轴线

加速下落,在下落过程中,环面始终保持水平.铜环先后经过轴上1、2、3位

置时的加速度分别为a1、a2、a3.位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2

等距,则()

A.a1

C.a1=a3

12.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于()

A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量

C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量

二、计算题(本题共4小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

13.(8分)如图4-20所示,边长为L的正方形金属框,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为2mg,求从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?

14.(8分)如图所示,线圈abcd每边长l=0.20 m,线圈质量m1=0.10 kg,电阻R=0.10 Ω ,砝码质量m2=0.14 kg.线圈上方的匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,方向垂直线圈平面向里,磁场区域的宽度为h=l=0.20 m.砝码从某一位置下降,使ab边进入磁场开始做匀速运动.求线圈做匀速运动的速度大小.

15.(12分)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:

(1)磁感应强度的大小B;

(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;

(3)流经电流表电流的最大值I m.

16.(12分)如图所示,质量m1=0.1 kg,电阻R1=0.3 Ω,长度l=0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长,电阻R2=0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T.垂直于ab施加F =2 N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM′、NN′保持良好接触.当ab运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.

电磁感应知识点总结

《电磁感应》知识点总结 1、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率 t ??Φ 对比表 234、 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电流比存在感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,电路断开时没有电流,但感应电动势仍然存在。 (1) 电路不论闭合与否,只要有一部分导体切割磁感线,则这部分导体就会产生感应电动势,它相 当于一个电源 (2) 不论电路闭合与否,只要电路中的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,磁通量发生变 化的那部分相当于电源。

5、 公式 n E ?Φ =与E=BLvsin θ 的区别与联系 6、 楞次定律 (2) 楞次定律中“阻碍”的含义

(3)对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化,即“增反减同”; 2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”; 3)使线圈面积有扩大或缩小趋势,可理解为“增缩减扩”; 4)阻碍原电流的变化,即产生自感现象。 7、电磁感应中的图像问题 (3)解决这类问题的基本方法 1)明确图像的种类,是B-t图像还是Φ-t图像、或者E-t图像和I-t图像 2)分析电磁感应的具体过程 3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律列出函数方程。 4)根据函数方程,进行数学分析,如斜率及其变化,两轴的截距等。 5)画图像或判断图像。 8、自感涡流

(2 ) 自感电动势和自感系数 1) 自感电动势:t I L E ??=,式中t I ??为电流的变化率,L 为自感系数。 2) 自感系数:自感系数的大小由线圈本身的特性决定,线圈越长,单位长度的匝数越多,横截面 积越大,自感系数越大,若线圈中加有铁芯,自感系数会更大。 (3) 日关灯的电路结构及镇流器、启动器的作用 1) 启动器:利用氖管的辉光放电,起着自动把电路接通和断开的作用。 2) 镇流器:在日光灯点燃时,利用自感现象,产生瞬时高压;在日关灯正常发光时,利用自感现 象起降压限流作用。

《电磁感应》教学设计

《电磁感应》教学设计 (一)引入新课:我们的物理“很美”,它具有“和谐的美”、“规律的美”——如浩瀚的宇宙及我们的太阳系在各就各位的运行着;它还具有“对称美”——如有“正电”就有“负电”、磁体有“南极”就有“北极”、平面镜中的像与物完全对称、还听说有“物质”就有“反物质”??当然物理也具有“奇异的美”,如听说有“磁单极子”,还有什么“宇称不守恒”……随着以后年级的递增,你会逐渐发现物理的各种美。通过奥斯特实验,我们知道:“电”能产生出“磁” ,(老师不妨在30秒内重现这个实验),那么同学猜想,反过来,“磁”能否生产出“电”来呢?(顺便板书逆向箭头并带问号) 几乎所有学生猜:“磁”也能生“电”。(那只是乱猜,无正当 理由,只是思维定势喊的) (二)引导学生确定需要哪些器材(这里,老师起很大主导作用):当然要有磁体,还得有导线(否则,电流在哪流?),我给准备的是2m长的。还得有检验是否生出电流来的电流表(否则,你生出电来 了都还不知道呢)。 (三)这时,老师宣布:“开始试验,我看咱班那位同学把法拉 第憋了10年才发现的电流找出来”:同学们跃跃欲试,摩拳擦掌, 都想第一个发现,情绪激动,但无从下手,不知怎么摆弄好,憋得难

受,我则煞有介事的巡视着??我知道他们几乎发现不了。但我就想让他们憋很长一段时间并且还没书看,急的难受。巡视时,我发现各种各样的做法:1、导线敞开着,放在蹄型磁体上不动(很多学生);2、导线敞开着,在蹄型磁体上随便乱动(很多学生);3、导线敞开着,放在蹄型磁体中间不动(很多学生);4、导线敞开着,放在蹄型磁体中间晃动(部分学生);?? 这时候,我只问学生一句话:“开着的导线里会有电流吗?”只见大部分学生开始把导线闭合。但还是没有同学生产出电流来,我再说:“不急,人家法拉第用了好几年,我们才一节课,不过二班有个同学发现了”(其实没有)。就这样,学生们在好胜心的驱动下,积极的想着办法??我巡视着,开始发现有些学生把导线缠绕到蹄型磁体上。约15——20分钟以后(绝不是浪费),我走上讲台演示,我用的演示器材就是普通导线,我用夸张的慢动作缠绕10圈,快速切割,学生不约而同的:“啊,电流!”,我再用夸张的慢动作缠绕20圈,30圈,学生高呼:“大电流!”;再换正规实验器材——线圈,再做实验,然后,在线圈里接入一个灯泡,也发光。到此,学生一直感叹,后悔,我就差那么一点点!此时,我讲法拉第及科拉顿的故事。发给学生们线圈也感受感受。师生共同总结:产生电流的条件及电流方向与什么有关。

人教版高中物理选修3-2电磁感应测试题1

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 一、选择题 1、对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是 A.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快 B.牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因 C.卡文迪许通过实验,测定了引力常量 D.奥斯特通过实验研究,发现了电磁感应现象 2、下列说法中正确的是 A .根据可知,磁场中某处的磁感应强度与通电导线所受的磁场力成正比 B .根据可知,在磁场中某处放置的电流越大,则受到的安培力一定越大 C .根据可知,闭合回路的面积越大,穿过该线圈的磁通量一定越大 D .根据可知,线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大 3、物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学做出了巨大贡献,值得我们敬仰.下列描述中符合物理学史实的是 A.法拉第发现了电磁感应现象并总结出了法拉第电磁感应定律 B.洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力 C.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说 马鸣风萧萧马鸣风萧萧

D.楞次发现了确定感应电流方向的定律——楞次定律 4、图甲中的A是一边长为L的正方形导线框,其电阻为R。现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域B。如果以x轴的正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线应为图乙中的哪个图?() 5、电路中A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L电阻不可忽略.下列说法中正确的是( ) A.合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 B.合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮 C.断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭 D.断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭 6、如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图像中,正确的是() 7、如图所示,两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置, 相对的端面之间

高中物理-电磁感应知识点汇总

电磁感应 1.★电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割

磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感)。 ★★★★4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。

电磁感应 知识点总结

第16章:电磁感应 L 闭合电路中磁通量发生变化时产生感应电流 当磁场为匀强磁场,并且线圈平面垂直磁场时磁通量: $ =BS 如果该面积与磁场夹角为 a,则其投影面积为 Ssin a,则磁通量为 =BSsin a 。磁通量的单位: 韦伯,符号: Wb 、重、难点知识归纳 1. 法拉第电磁感应定律 (1) .产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两 个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过 该电路的磁通量也一定发生了变化。 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。 这个表述是充分条件,不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。 (2) .感应电动势产生的条件:穿过电路的磁通量发生变化。 、知识网络 产生感应电一 闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动 流的方法 闭合电路的磁通量发生变 感应电流方 _ 右手疋则, 向的判定 ? 楞次定律 E=BL v sin 0 感应电动势 A (h 的大小 ■ E - n A t 大小: 方向: 日光 构造 E 2 总是阻碍原电流的变化方向 灯管 镇流器 启动器 日光灯工作原理:自感现象 通电、断电自感实验 实验: 应用 自 感 自感电 动势

这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。 这好比一个电源:不论外电路是否闭合, 电动势总是存在的。 但只有当外电路闭合时, 电路 中才会有电流。 (3) .引起某一回路磁通量变化的原因 a 磁感强度的变化 b 线圈面积的变化 c 线圈平面的法线方向与磁场方向夹角 的变化 (4) .电磁感应现象中能的转化 感应电流做功,消耗了电能。消耗的电能是从其它形式的能转化而来的。 在转化和转移中能的总量是保持不变的。 (5) .法拉第电磁感应定律: a 决定感应电动势大小因素:穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢 b 注意区分磁通量中,磁通量的变化量,磁通量的变化率的不同 —磁通量, 一磁通量的变化量, c 定律内容:感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小,与穿过这一电路磁通量的 变化率成正比。 (6 )在匀强磁场中, 磁诵量的变化 △① =①t -①o 有多种形式,主要有 ①S 、 a 不变, B 改变,这时 △①= △ B Ssin a ②B 、 a 不变, S 改变,这时 △①= △ S Bsin a ③B 、 S 不变, a 改变,这时 △①=BS(sin a 2-sin a 1) 在非匀强磁场中,磁通量变化比较复杂。有 几种情况需要特别注意: 形磁铁附近移动,穿过上边线圈的磁通量由方向向 上减小到零,再变为方向向下增大;右边线圈的磁通量由方向向下减 小到零,再变为方向向上增大。 ②如图16-2所示,环形导线 a 中有顺时针方向的电流, a 环外有 两个同心导线圈b 、c ,与环形导线a 在同一平面内。当 a 中的电流增 ①如图16-1所示,矩形线圈沿a T b T c 在条 a be 图 16-1 a 图 16-2

电磁感应教学设计

电磁感应教学设计 (一)教学目的 1.知道电磁感应现象及其产生的条件。 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。 (二)教具 蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。 (三)教学过程 1.由实验引入新课 重做奥斯特实验,请同学们观察后回答: 此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象? (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场) 进一步启发引入新课: 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。 2.进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉 提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。 进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢? 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕,提出下列问题让学生思考: 上述实验说明磁能生电吗?(能) 在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时) 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢? (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。) 通过此实验可以得出什么结论? 学生归纳、概括后,教师板书: 〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉

高中物理第四章电磁感应单元测试题新人教版选修3-2

第四章 单元测试题 一、选择题 1.关于感应电流,下列说法中正确的是( ) A .只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流 B .穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生 C .线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流产生 D .只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流 2.下列关于磁通量的变化说法正确的是( ) A .磁场不变,面积不变,磁通量一定不发生变化 B .当线圈平面转过180o 时,整个过程中磁通量没有发生变化 C .通电螺线管内的电流只要发生变化,螺线管内部的磁通量就发生变化 D .磁感应强度发生变化,磁通量一定变化 3.如图所示,正方形闭合线圈水平放置,在其正上方即线圈轴线OO /正上方有一长直通电导线,电流方向如图,则下列说法中正确的是( ) A .若通电导线中电流I 是恒定的,则穿过线圈的磁通量不为零,但线圈中 的电流为零 B .若通电导线中电流I 是恒定的,则穿过线圈的磁通量为零,线圈中的电流也为零 C .若通电导线中电流I 是变化的,则穿过线圈的磁通量是变化的,线圈中有感应电流 D .若通电导线中电流I 是变化的,则穿过线圈的磁通量为零,线圈中的电流也为零 4.有一个矩形线框如图所示,其平面与匀强磁场垂直并匀速穿过有界磁场区域,且d <L ,则下列说法正确的是( ) A .线框在整个过程中都有感应电流 B .只有线框进入磁场区域的过程,线框中才有感应电流 C .只有线框离开磁场区域的过程,线框中才有感应电流 D .线框进入或离开磁场区域的过程,线框中都有感应电流 5.地球是一个巨大的磁体.它的两个磁极就在地球的南北极附近.若南北极地区的磁感应强度大小为B ,地球表面积为S ,则穿过地球表面的磁通量为( ) A.BS B.2BS C.21BS D.0 6.超导是当今高科技的热点,当一块磁铁靠近超导体时,超导体会产生强大的电流,对磁 L d B

物理电磁感应知识点的归纳

物理电磁感应知识点的归纳 物理电磁感应知识点的归纳 1.电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb (2)求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右

手定则只适用于导线切割磁感线运动的`情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式:E=n/t 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为 E=BLvsin。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=n/t计算的是在t时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsin中的v若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。 (2)公式的变形 ①当线圈垂直磁场方向放置,线圈的面积S保持不变,只是磁场的磁感强度均匀变化时,感应电动势:E=nSB/t。 ②如果磁感强度不变,而线圈面积均匀变化时,感应电动势 E=Nbs/t。

交变电流章末总结

交变电流章末总结 要点一 交变电流的有效值 交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果让它们在相同的时间内产生的热量相等,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值. (1)只有正弦式交变电流的有效值才一定是最大值的2 2 倍. (2)通常所说的交变电流的电流、电压;交流电表的读数;交流电器的额定电压、额定电流;保险丝的熔断电流等都指有效值. 要点二 交变电流的“四值”的区别与联系 正弦式交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值.以电动势为例:最大值用E m 表示,有效值用E 表示,瞬时值用e 表示,平均值用E 表示,它们之间的关系是E =E m 2 ,e =E m sin ωt ,平均值不常用,必要时可用电磁感应定律直接求E =n ΔΦ Δt .特别要注意,有 效值和平均值是不同的两个物理量,在研究交变电流做功、电功率以及产生的热量时,只能用有效值;另外,各种交流电表指示的电压、电流和交流电器上标注的额定电压、额定电流,指的都是有效值,与热效应有关的计算,如保险丝的熔断电流等必须用有效值,在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时,只能用平均值,千万不可混淆. 要点三 理想变压器 理想变压器的两个基本公式是:(1)U 1U 2=n 1 n 2 ,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数 成正比.(2)输入功率等于输出功率.无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有 输出功率之和.需要引起注意的是:①只有变压器是一个副线圈时,才满足I 1I 2=n 2 n 1 ,但是变压关 系总满足U 1U 2=n 1 n 2 .②变压器的输入功率是由输出功率决定的. 要点四 远距离输电 1.在求解远距离输电问题时,一定要先画出远距离输电的示意图来,包括发电机、两台变压器,输电线等效电阻和负载电阻,并依次写出各部分的符号以便备用.一般设两个变压器的初次级线圈的匝数分别为n 1、n 1′、n 2、n 2′,相应的电压、电流、功率也应采用相应的符号来表示. 2.远距离输电的功率损失 在远距离输送电能计算线路功率损耗时常用关系式P 损=I 2线R 线计算. 其原因是I 线较易由公式I 线=P 输U 输求出,P 损=U 线I 线或P 损=U 2 线 R 线 ,则不常用,其原因是在一般情况下,U 线不易求出,且易把U 线和U 输相混淆而造成错误.远距离输电中的功率关系: P 输=P 线损+P 用户. 一、交变电流的产生规律 【例1】 如图所示,线圈的面积是0.5 m 2,共100匝;线圈电阻为1 Ω,外 接电阻为R =9 Ω,匀强磁场的磁感应强度为B =1 π T ,当线圈以300 r/min 的转速匀速旋转时,求: (1)若线圈从中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式. (2)线圈转过1/30 s 时电动势的瞬时值多大? (3)电路中交流电压表和电流表的示数各是多大? 二、交变电流图象的考查 【例2】 一个面积为S 的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e 与时间t 的关系如图所示,感应电动势的最大值和周期可由图中读出,则磁场的磁感应强度B 为多大?在t =T /12时刻,线圈平面与磁感应强度的夹角为多大? 三、理想变压器的考查 【例3】 有两个输出电压相同的交变电源,第一个电源外接电阻为R 1;第二个电源外接一个理想变压器,变压器原线圈的匝数为n 1,副线圈的匝数为n 2,变压器的负载为一个阻值为R 2的电阻.今测得两个电源的输出功率相等,则两电阻的大小之比R 1∶R 2为( ) A .n 1∶n 2 B .n 21∶n 2 2 C .n 2∶n 1 D .n 22∶n 2 1

4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时 导学案 (人教版选修3-2)

高二物理 (4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时)导学提纲 §4.2 探究感应电流的产生条件 ) 导学提纲 【自主学思】 由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同,一般分为两种:一种是 不变,导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势,这种电动势称作 ,另外一种是 不动,由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势称作 。 1、感应电场:19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出,变化的 磁场会在周围空间激发一种电场,我们把这种电场叫做感应电场。 静止的电荷激发的电场叫 ,静电场的电场线是由 发出,到 终止,电场线 闭合,而感应电场是一种涡旋电场,电场线是 的,如图所 示,如果空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产生感应电动势。 感应电场是产生 或 的原因,感应电场的方向也可以由 来判断。感应电流的方向与感应电场的方向 。 2、感生电动势:(1)产生:磁场变化时会在空间激发 ,闭合导体中的 在电场力的作用下定向运动,产生感应电流,即产生了感应电动势。(2)定义:由感生电场产生的感应电动势称为 。 (3)感生电场方向判断: 定则。 3、洛伦兹力与动生电动势 导体切割磁感线时会产生感应电动势,该电动势产生的机理是什么呢? 导体切割磁感线产生的感应电动势与哪些因素有关? 它是如何将其他形式的能转化为电能的? 动生电动势(1)产生: 运动产生动生电动势(2)大小:E= (B 的方向与v 的方向 ) 1、自主探究 一、电磁感应现象中的感生电场 常用电源的电动势是由非静电力移动电荷做功使电源两极分别带上异种电荷,电磁感应现象中的感应电动势又是怎样产生的呢? 1、感生电场:右图所示,一个闭合电路静止于磁场中,当磁场由弱变强时,闭合电路中产生了感应电动势与感应电流,这时又是什么力相当于非静电力促使电荷发生定向移动的? 2、阅读课本例题,回答下列问题: ①真空室内的磁场由谁提供?当电磁铁的电流恒定时,真空室内的电子受力如何? ②当电磁铁中通有图示方向均匀减小的电流时,所激发的磁场和感应电场怎样?真空室中的电子受力怎样?能使电 班级 姓名 小组 【学习目标】 1.知道电磁感应现象中的感生电场及共作用。 2.会用相关公式计算电磁感应问题。 3.了解电磁感应现象中的洛伦兹力及其作用。 【教学重、难点】 1.感生电动势和动生电动势产生的原因。 2.电磁感应问题的计算。 B E

第四章___电磁感应测试题(一)

《电磁感应》单元测试卷3.16 一.选择题 1.下列关于电磁感应的说法中正确的是 ( ) A .只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流 B .只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差 C .感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比 D .闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关 2.关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是( ) A .感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化 B .感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同 C .感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反 D .感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反 3.如图1所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点,将圆环拉离平衡位置并释 放, 圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计) ( ) A .圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度 B .在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流 C .圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大 D .圆环最终将静止在平衡位置 4.如图(2),电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数 足够多,其直流电阻为3Ω.先合上电键K ,稳定后突然断开K ,则下列说法 正确的是( ) A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 5.如图(3),一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V 沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是( ) A 环的速度越来越小 B 环保持匀速运动 C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N 极 D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S 极 6.如图(4)所示,让闭合矩形线圈abcd 从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场,从bc 边开始进入磁场到ad 边刚进入磁场的这一段时间里,图(5)所示的四个V 一t 图象中,肯定不能表示线圈运动情况的是 ( ) 7.如图(6)所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R ,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab 横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为v 。若将金属棒的运动速度变为2v ,(除R 外,其余电阻不计,导轨光滑)则( ) 图(4) 图(5) 图(1)

电磁感应知识点总结

第16章:电磁感应 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 1、 法拉第电磁感应定律 (1)、产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述就是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合与磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定就是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这个表述就是充分条件,不就是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。 (2)、感应电动势产生的条件:穿过电路的磁通量发生变化。 闭合电路中磁通量发生变化时产生感应电流 当磁场为匀强磁场,并且线圈平面垂直磁场时磁通量:φ=BS 如果该面积与磁场夹角为α,则其投影面积为S sin α,则磁通量为Φ =BS sin α。磁通量的单位: 韦伯,符号:Wb 产生感应电流的方法 自感 电磁感应 自感电动势 灯管 镇流器 启动器 闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动 闭合电路的磁通量发生变 感应电流方向的判定 右手定则, 楞次定律 感应电动势的大小 E=BL νsin θ t n E ??=φ 实验:通电、断电自感实验 大小:t I L E ??= 方向:总就是阻碍原电流的变化方向 应用 日光灯构造 日光灯工作原理:自感现象 感应现象:

这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路就是否闭合,电动势总就是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。 (3)、引起某一回路磁通量变化的原因 a磁感强度的变化 b线圈面积的变化 c线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化 (4)、电磁感应现象中能的转化 感应电流做功,消耗了电能。消耗的电能就是从其它形式的能转化而来的。 在转化与转移中能的总量就是保持不变的。 (5)、法拉第电磁感应定律: a决定感应电动势大小因素:穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢 b注意区分磁通量中,磁通量的变化量,磁通量的变化率的不同 —磁通量,—磁通量的变化量, c定律内容:感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小,与穿过这一电路磁通量的变化率成正比。 (6)在匀强磁场中,磁通量的变化ΔΦ=Φt-Φo有多种形式,主要有: ①S、α不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB?S sinα ②B、α不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS?B sinα ③B、S不变,α改变,这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1) 在非匀强磁场中,磁通量变化比较复杂。有几 种情况需要特别注意: ①如图16-1所示,矩形线圈沿a→b→c在条形 磁铁附近移动,穿过上边线圈的磁通量由方向向上 减小到零,再变为方向向下增大;右边线圈的磁通量由方向向下减小到 零,再变为方向向上增大。 ②如图16-2所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内。当a中的电流增大时,b、 a b c 图16-1 图16-2

电磁感应章末检测试卷二(第一章)

电磁感应章末检测试卷二(第一章) (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共计48分.1~8题为单选题,9~12题为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.在如图1所示的几种情况中,不能产生感应电流的是() A.甲图,竖直面内的矩形闭合导线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中 B.乙图,水平面内的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中 C.丙图,金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动的过程中 D.丁图,导体棒在水平向右的恒力F作用下紧贴水平固定的U形金属导轨运动的过程中2.如图2所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是() A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小 C.ab所受的安培力保持不变 D.ab所受的静摩擦力逐渐减小 3.如图3所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M、N两区域的过程中,导体棒所受安培力分别用F M、F N表示,不计轨道电阻,以下叙述不正确的是() A.在M区时通过R的电流为b→a B.在N区时通过R的电流为a→b C.F M向右且增大 D.F N向左且减小 4.如图4,一个匝数为100匝的圆形线圈,面积为0.4 m2,电阻为r=1 Ω.在线圈中存在面积为0.2 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.3+0.15t (T).将线圈两端a、b与一个阻值R=2 Ω的电阻相连接,b端接地.则下 列说法正确的是()

电磁感应学案解析

课时1 探究感应电流产生的条件 探究一、闭合电路的部分导体切割磁感线 在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电 流,如图所示。 探究二:向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出 演示:如图所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。 结论:感应电流产生的条件是__________________ 训练案 题型一:电磁感应与电流磁效应 1.下列现象中,能表明电和磁有联系的是( ). A.摩擦起电 B.两块磁铁相互吸引或排斥 C.小磁针靠近通电导线时偏转 D.磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感应电流 2.如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是( ). 3.下列现象中属于电磁感应现象的是() A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流 C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场 题型二:磁通量及其变化 4.关于磁通量,下列说法中正确的是( ). A.磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量 B.磁通量越大,磁感应强度越大C.通过某一面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零 D.磁通量就是磁感应强度 5.如图所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B,线圈面积为S, 则穿过线圈的磁通量Φ=________. 6.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通有恒定电流的直导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,设前后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2则( ). A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2 C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法确定 7.两圆环A、B同心放置且半径R A>R B,将一条形磁铁置于两环圆心处,且与圆环平面垂直,如图所示.则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为( )

第四章电磁感应检测试题(含答案)

第四章电磁感应检测试题 (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。) 1.如图(四)-1所示的实验中,在一个足够大的磁铁的磁场中,如果AB沿水平方向运动速度的大小为v1,两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2,则( ) 图(四)-1 A.当v1=v2,且方向相同时,可以产生感应电流 B.当v1=v2,且方向相反时,可以产生感应电流 C.当v1≠v2时,方向相同或相反都可以产生感应电流 D.若v2=0,v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ,且θ<90°,可以产生感应电流 解析:若v1=v2,且方向相同,二者无相对运动,AB不切割磁感线,回路中无感应电流,A错;若v1=v2,且方向相反,则AB切割磁感线,穿过回路的磁通量变大或变小,都有感应电流产生,B对;当

v1≠v2时,无论方向相同或相反,二者都有相对运动,穿过回路的磁通量都会发生变化,有感应电流产生,C对;当v2=0,v1与磁感线的夹角θ<90°时,v1有垂直磁感线方向的分量,即AB仍在切割磁感线,穿过回路的磁通量发生变化,有感应电流产生,D对。 答案:B、C、D 2.如图(四)-2所示,在两根平行长直导线M、N中,通以相同方向大小相等的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流( ) 图(四)-2 A.沿dcbad不变 B.沿abcda不变 C.由abcda变成dcbad D.由dcbad变成abcda 解析:线框从图示位置向左移动到正中央过程中,向外的磁通量一直减小到零,随后是向里的磁通量从零开始增大,根据楞次定律,这两种变化情况所产生的感应电流的方向是一致的,都是dcbad。

高中物理知识点总结电磁感应

高中物理知识点总结:电磁感应 知识构建: 新知归纳: ●电流的磁效应: 把一根导线平行地放在磁场上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应。

●电流磁效应现象: 磁铁对通电导线的作用,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导体棒偏转。电流和电流间的相互作用,有相互平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察到发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥。 ●电磁感应发现的意义: ①电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。 ②电磁感应的发现使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电器化时代。 ③电磁感应现象的发现,推动了经济和社会的发展,也体现了自然规律的和谐的对称美。 ●对电磁感应的理解: 电和磁之间有着必然的联系,电能生磁,磁也一定能够生电,但磁生电是有条件的,只有变化的磁场或相对位置的变化才能产生感应电流,磁生电表现为磁场的“变化”和“运动”。 引起电流的原因概括为五类: ①变化的电流。 ②变化的磁场。 ③运动的恒定电流。 ④运动的磁场。 ⑤在磁场中运动的导体。 ●磁通量: 闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,即Φ,θ为磁感线与线圈平面的夹角。 对磁通量Φ的说明: 虽然闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,但是当磁场与闭合电路的面积不垂直时,磁感应强度也有垂直闭合电路的分量磁感应强度垂直闭合电路面积的分量。

●产生感应电流的条件: 一是电路闭合。 二是磁通量变化。 ●楞次定律: 内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ●楞次定律的理解: ①感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反,只是在原磁场的磁通量增大时两者才相反;在磁通量减小时,两者是同样。 ②“阻碍”并不是“阻止”如原磁通量要增加,感应电流的磁场只能“阻碍”其增加,而不能阻止其增加,即原磁通量还是要增加。 ③定律本身并没有直接给定感应电流的方向,只是给定感应电流的磁场与原磁场间存在“阻碍”关系,要注意区分这两个磁场及其间的相互关系。 ●应用楞次定律判断感应电流方向的步骤: ①明确所研究的闭合回路。 ②判断原磁场方向。 ③判断闭合回路内原磁场的磁通量变化。 ④依据楞次定律判断感应电流的磁场方向。 利用安培定则(右手螺旋定则)根据感应电流的磁场方向,判断出感应电流方向。 ●右手定则: 内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在一个平面内让磁感线从手心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 ●楞次定律与右手定则的关系: 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判断感应电流方向的右手定则也是楞次定律的特例能用右手定则判断的,一定也能用楞次定律判断,只是不少情况下不如右手定则来得方便简单。反过来,用楞次定律能判断的,并不是用右手定则都能判断出来。 注意适用范围: ①楞次定律可应用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况,右手定则只适用于一段导体在磁场中切割磁感线运动的情况,导体不动时不能用。

第四章 电磁感应章末总结综合练习

第四章 电磁感应章末总结 知识点一 三定则、一定律的综合应用 (一)程序法(正向推理法) 例1.如图所示装置中,cd 杆光滑且原来静止.当ab 杆做如下哪些运动时,cd 杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大,感应电流越大)( ) A .向右匀速运动 B .向右加速运动 C .向左加速运动 D .向左减速运动 练习1.(2017·全国卷Ⅲ)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ,一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( ) A .PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向 B .PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向 C .PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向 D .PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向 (二)逆向推理法 例2.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ,MN 的左边有一闭合电路,当PQ 在外力的作用下运动时,MN 向右运动,则PQ 所做的运动可能是( ) A .向右加速运动 B .向左加速运动 C .向右减速运动 D .向左减速运动 练习2.如图所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( ) A .向右做匀速运动 B .向左做减速运动 C .向右做减速运动 D .向右做加速运动 【小结】:1.规律比较: 2(1)应用楞次定律时,一般要用到安培定则。 (2)研究感应电流受到的安培力,一般先用右手定则确定电流方向,再用左手定则确定安培力的方向,有时班级: 姓名:

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第四章 电磁感应章末检测题 一、选择题(每小题5分,共50分) 1.关于磁通量,正确的说法有 A .磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量 B .磁通量大,磁感应强度不一定大 C . 把某线圈放在磁场中的M 、N 两点,若放在M 处的磁通量比在N 处的大,则M 处的磁感应强度一定比N 处大 D .在匀强磁场中,a 线圈面积比b 线圈面积大,但穿过a 线圈的磁通量不一定比穿过b 线圈的大 2.关于反电动势,下列说法中正确的是 ( ) A .只要线圈在磁场中运动就能产生反电动势 B .只要穿过线圈的磁通量变化,就产生反电动势 C .电动机在转动时线圈内产生反电动势 D .反电动势就是发电机产生的电动势 3.如图6所示,两块水平放置的金属板间距离为d ,用导线与一个n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的磁场B 中。两板间有一个质量为m ,电荷量为+q 的油滴恰好处于平衡状态,则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通 量变化率分别是 ( ) A .正在增强;ΔΦΔt =dmg q B .正在减弱;ΔΦΔt =dmg nq C .正在减弱;ΔΦΔt =dmg q D .正在增强;ΔΦΔt =dmg nq 4.如图6所示,圆形线圈P 静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q ,P 和Q 共轴,Q 中通有变化电流i ,电流随时间变化的规律如图7所示,P 所受的重力为G ,桌面对P 的支持力为N ,则在下列时刻 ( ) A 、t 1时刻N >G , P 有收缩的趋势. B 、t 2时刻N =G ,此时穿过P 的磁通量最大. C 、t 3时刻N =G ,此时P 中无感应电流. D 、t 4时刻N <G ,此时穿过P 的磁通量最小. 5.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨与水平方向成θ角放置,下端接有电阻R ,一根质量为m 的导体棒垂直放置在导轨上,与导轨保持良好接触,匀强磁场垂直导轨平面向上,导体棒在外力作用下向上匀速运动。不计导体棒和导轨的电阻,则下列说法正确的是( A .拉力做的功等于棒的机械能的增量 B .合力对棒做的功等于棒动能的增量 C .拉力与棒受到的磁场力的合力为零 D .拉力对棒做的功与棒克服重力做功之差等于回路中产生的电能 6.如图所示。直角三角形导线框abc 以大小为V 的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域(匀强磁场区域的宽度大于导线框的边长),则此过程中导线框中感应电流的大小随时间变化的规律为下列四个 图像当中的哪一个? 7..如图所示,电路中A 、B 是规格相同的灯泡,L 是自感系数较大直流 电阻可忽略不计的线圈,那么 ( ) A 闭合S ,A 、 B 同时亮,然后A 变暗后熄灭 B 、闭合S ,B 先亮,A 逐渐变亮,最后A 、B 亮度相同 C 、断开S ,A 和B 均闪亮一下后熄灭 D .断开S ,B 立即熄灭,A 慢慢熄灭 8.如右图所示,两竖直放置的平行光滑导轨相距0.2 m ,其电阻不计,处于水平向里的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为0.5 T ,导体棒ab 与cd 的电阻均为0.1 Ω,质量均为0.01 kg.现用竖直向上的力拉ab 棒,使之匀速向上运动,此时cd 棒 恰好静止,已知棒与导轨始终接触良好,导轨足够长,g 取10 m/s2,则( ) A .ab 棒向上运动的速度为1 m/s B .ab 棒受到的拉力大小为0.2 N C .在2 s 时间内,拉力做功为0.4 J D .在2 s 时间内,ab 棒上产生的焦耳热为0.4 J 9.如图所示,足够长的两条平行金属导轨竖直放置,其间有与导轨平面垂直的匀强磁场,两导轨通过导线与检流计G 1、线圈M 接在一起。N 是绕在“□”形铁芯上的另一线圈,它与检流计G 2组成闭合回路。现有一金属棒ab 沿导轨下滑,下滑过程与导轨接触良好,在ab 下滑的过程中( ) (A )通过G 1的电流是从右端进入的 (B )通过G 2的电流是从左端进入的 Q P a 图b 图o i 1 t 2 t 3 t 4 t t 图6 图7 G 1 G 2 a b M N

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