感应电流方向的判断及大小的计算(练习)

感应电流方向的判断　楞次定律一、基础知识（一）感应电流方向的判断1、楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(2)适用情况：所有的电磁感应现象．2、右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用情况：导体棒切割磁感线产生感应电流．3、利用电磁感应的效果进行判断的方法：方法1：阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．方法2：阻碍相对运动——“来拒去留”．方法3：使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4：阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.（二）利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含义2、 楞次定律的使用步骤n （三）“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2、应用技巧无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断．“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．二、练习1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是 (　)　答案　CD解析　根据楞次定律可确定感应电流的方向：以C 选项为例，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感应电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同．线圈的上端为S 极，磁铁与线圈相互排斥．运用以上分析方法可知，C 、D 正确．2、如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)( )A ．沿顺时针方向B ．先沿顺时针方向后沿逆时针方向C ．沿逆时针方向D ．先沿逆时针方向后沿顺时针方向答案　C解析　条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向，C 对．3、如图所示，当磁场的磁感应强度B 增强时，内、外金属环上的感应电流的方向应为(　)A ．内环顺时针，外环逆时针B ．内环逆时针，外环顺时针C ．内、外环均为顺时针D ．内、外环均为逆时针答案　A解析　磁场增强，则穿过回路的磁通量增大，故感应电流的磁场向外，由安培定则知感应电流对整个电路而言应沿逆时针方向；若分开讨论，则外环逆时针，内环顺时针，A 正确.4、如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab ，当金属棒以b 端为圆心，以ab 为半径，在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A ．a 端聚积电子B ．b 端聚积电子C ．金属棒内电场强度等于零D ．U a >U b 答案　BD解析　因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外，当金属棒转动时，由右手定则可知，a 端的电势高于b 端的电势，b 端聚积电子，B 、D 正确．5、 金属环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( )A ．始终相互吸引B ．始终相互排斥C ．先相互吸引，后相互排斥D ．先相互排斥，后相互吸引答案　D解析　磁铁靠近圆环的过程中，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加，与原磁场方向相反，如图甲所示，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环下降离开圆环时，穿过圆环的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少，二者方向相同，如图乙所示，磁铁与圆环之间是引力．因此选项D 正确．也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论：来则拒之，去则留之分析．磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环．根据来则拒之，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环．根据去则留之，二者之间是引力．因此选项D 正确．6、如图所示，ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动过程中，线圈ab 将( )A ．静止不动B ．逆时针转动C ．顺时针转动D ．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向答案　C解析　当P 向右滑动时，电路中电阻减小，电流增大，穿过线圈ab 的磁通量增大，根据楞次定律判断，线圈ab 将顺时针转动．7、如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是( )A ．三者同时落地B ．甲、乙同时落地，丙后落地C ．甲、丙同时落地，乙后落地D ．乙、丙同时落地，甲后落地答案　D 解析　甲是闭合铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙不是闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，所需时间相同，故D 正确．8、如图，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是( )A ．金属环在下落过程中机械能守恒B ．金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C ．金属环的机械能先减小后增大D ．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力答案　B解析　金属环在下落过程中，磁通量发生变化，闭合金属环中产生感应电流，金属环受到磁场力的作用，机械能不守恒，A 错误．由能量守恒知，金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和，B 正确．金属环下落的过程中，机械能转变为电能，机械能减少，C 错误．当金属环下落到磁铁中央位置时，金属环中的磁通量不变，其中无感应电流，和磁铁间无作用力，磁铁所受重力等于桌面对它的支持力，由牛顿第三定律，磁铁对桌面的压力等于桌面对磁铁的支持力，等于磁铁的重力，D 错误．9、如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a 、b 将如何移动( )A ．a 、b 将相互远离B ．a 、b 将相互靠近C ．a 、b 将不动D ．无法判断答案　A解析　根据Φ＝BS ，条形磁铁向下移动过程中B 增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势．由于S 不可改变，为阻碍磁通量增大，导体环会尽量远离条形磁铁，所以a 、b 将相互远离．10、如图所示，质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力F N 和摩擦力F f 的情况，以下判断正确的是( )A ．F N 先大于mg ，后小于mgB ．F N 一直大于mgC ．F f 先向左，后向右D ．F f 一直向左答案　AD 解析　条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈中磁通量先增大后减小，由楞次定律中“来拒去留”关系可知A 、D 正确，B 、C 错误．11、如图所示，线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上．M 与电源、开关、滑动变阻器相连，P 为滑动变阻器的滑动触头，开关S 处于闭合状态，N 与电阻R 相连．下列说法正确的是( )A ．当P 向右移动时，通过R 的电流为b 到a B ．当P 向右移动时，通过R 的电流为a 到b C ．断开S 的瞬间，通过R 的电流为b 到a D ．断开S 的瞬间，通过R 的电流为a 到b答案　AD解析　本题考查楞次定律．根据右手螺旋定则可知M 线圈内磁场方向向左，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时，电阻减小，M 线圈中电流增大，磁场增大，穿过N 线圈内的磁通量增大，根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流通过R 的方向为b 到a ，A正确，B 错误；断开S 的瞬间，M 线圈中的电流突然减小，穿过N 线圈中的磁通量减小，根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流方向为a 到b ，C 错误，D 正确．12、如图所示，圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上，在a 的正上方固定一竖直螺线管b ，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P 向上滑动，下面说法中正确的是( )A ．穿过线圈a 的磁通量变大B ．线圈a 有收缩的趋势C ．线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流D ．线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大答案　C解析　P 向上滑动，回路电阻增大，电流减小，磁场减弱，穿过线圈a 的磁通量变小，根据楞次定律，a 环面积应增大，A 、B 错；由于a 环中磁通量减小，根据楞次定律知a 环中感应电流应为俯视顺时针方向，C 对；由于a 环中磁通量减小，根据楞次定律，a 环有阻碍磁通量减小的趋势，可知a 环对水平桌面的压力F N 减小，D 错．13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动．当AB 在外力F 作用下向右运动时，下说法中正确的是( )A ．导体棒CD 内有电流通过，方向是D →CB ．导体棒CD 内有电流通过，方向是C →D C ．磁场对导体棒CD 的作用力向左D ．磁场对导体棒AB 的作用力向左答案　BD解析　利用楞次定律．两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，分析出磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B .以此为基础，再根据左手定则进一步判定CD 、AB 的受力方向，经过比较可得正确答案．14、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 ．向右做加速运动答案BC解析　当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，无感应电流出现，A错；当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对，D错．15、如图所示装置中，cd杆原来静止．当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动( )A．向右匀速运动B．向右加速运动C．向左加速运动D．向左减速运动答案　BD解析　ab匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变，L2中无感应电流产生，cd杆保持静止，A不正确；ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下增大，由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上，故通过cd的电流方向向下，cd向右移动，B正确；同理可得C不正确，D正确．16、如图甲所示，等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接．线圈A内有随图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示．则下列说法正确的是 ( )A．0～1 s内ab、cd导线互相排斥B．1 s～2 s内ab、cd导线互相排斥C．2 s～3 s内ab、cd导线互相排斥D．3 s～4 s内ab、cd导线互相排斥答案　CD解析　由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b；由右侧电路及图乙可以判断，0～2 s内cd中电流为由c到d，跟ab中的电流同向，因此ab、cd相互吸引，选项A、B 错误；2 s～4 s内cd中电流为由d到c，跟ab中电流反向，因此ab、cd相互排斥，选项C、D正确．17、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．向左减速运动解析　MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上Error!；若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大,向左加速运动．答案　BC18、如图所示，通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内，金属棒ab放在框架上，若ab受到向左的磁场力，则cd中电流的变化情况是( )A．cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流B．cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流C．cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流D．cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流答案　BD19、如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力，则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时，加速度关系为( ) A．a A>a B>a C>a DB．a A＝a C>a B>a DC．a A＝a C>a D>a BD．a A＝a C>a B＝a D答案　B解析　线圈在A、C位置时只受重力作用，加速度a A＝a C＝g.线圈在B、D位置时均受两个力的作用，其中安培力向上，重力向下．由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小a＝g－<g.又线圈在D点时速度大于B点速度，即F D>F B，所以Fma D<a B，因此加速度的关系为a A＝a C>a B>a D，选项B正确．20、(2011·上海单科·13)如图，均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置，当a 绕O 点在其所在平面内旋转时，b 中产生顺时针方的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a ( )A ．顺时针加速旋转B ．顺时针减速旋转C ．逆时针加速旋转D ．逆时针减速旋转解析　由楞次定律知，欲使b 中产生顺时针电流，则a 环内磁场应向里减弱或向外增强，a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于b 环又有收缩趋势，说明a 环外部磁场向外，内部向里，故选B.答案　B 21、如图 (a)所示，两个闭合圆形线圈A 、B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A 中通以如图(b)所示的交变电流，t ＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)，在t 1～t 2时间段内，对于线圈B ，下列说法中正确的是( )A ．线圈B 内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B ．线圈B 内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C ．线圈B 内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D ．线圈B 内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势答案　A解析　在t 1～t 2时间段内，A 线圈的电流为逆时针方向，产生的磁场垂直纸面向外且是增加的，由此可判定B 线圈中的电流为顺时针方向．线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ变化的观点去判定．在t 1～t 2时间段内B 线圈内的Φ增强，根据楞次定律，只有B 线圈增大面积，才能阻碍Φ的增加，故选A.22、 (2011·海南单科·20)如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O 点，将圆环拉至位置a 后无初速度释放，在圆环从a 摆向b 的过程中( )A ．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向答案　AD解析　圆环从位置a运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，感应电流方向为逆时针；跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流方向为顺时针；再摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流方向为逆时针，A正确，B错误；由于圆环所在处的磁场，上下对称，所受安培力在竖直方向平衡，因此总的安培力方向沿水平方向，故C错误，D正确．。

电磁感应专题复习（重要）基础回顾（一）法拉弟电磁感应定律1、内容：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E＝nΔΦ/Δt（普适公式）当导体切割磁感线运动时，其感应电动势计算公式为E＝BLVsinα2、E＝nΔΦ/Δt与E＝BLVsinα的选用①E＝nΔΦ/Δt计算的是Δt时间内的平均电动势，一般有两种特殊求法ΔΦ/Δt=BΔS/Δt即B不变ΔΦ/Δt=SΔB/Δt即S不变② E＝BLVsinα可计算平均动势，也可计算瞬时电动势。

③直导线在磁场中转动时，导体上各点速度不一样，可用V平=ω（R1+R2）/2代入也可用E＝nΔΦ/Δt 间接求得出 E＝BL2ω/2（L为导体长度，ω为角速度。

）（二）电磁感应的综合问题一般思路：先电后力即：先作“源”的分析--------找出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E和r。

再进行“路”的分析-------分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相应部分的电流大小，以便安培力的求解。

然后进行“力”的分析--------要分析力学研究对象（如金属杆、导体线圈等）的受力情况尤其注意其所受的安培力。

按着进行“运动”状态的分析---------根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型。

最后是“能量”的分析-------寻找电磁感应过程和力学研究对象的运动过程中能量转化和守恒的关系。

【常见题型分析】题型一楞次定律、右手定则的简单应用例题（2006、广东）如图所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为L0 、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于o点，悬点正下方存在一个弧长为2 L0、下弧长为2 d0、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0 远小于L先将线框拉开到图示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦，下列说法中正确的是A、金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→B、金属线框离开磁场时感应电流的方向a→d→c→b→C、金属线框d c边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D、金属线框最终将在磁场内做简谐运动。

感应电流方向的判定（一）对楞次定律的理解1834年德国物理学家楞次通过实验总结出：感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

楞次定律可以简单表达为：感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。

所谓阻碍原磁通的变化是指：当原磁通增加时，感应电流的磁场（或磁通）与原磁通方向相反，阻碍它的增加；当原磁通减少时，感应电流的磁场与原磁通方向相同，阻碍它的减少。

楞次定律也可以理解为：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因，即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍，闭合电路就会努力实现这种过程：（1）阻碍原磁通的变化（原始表述）；用“增反减同”（2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”，具体表现为：若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动，则它会以它的运动来阻碍穿过回路的磁通的变化；若引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动，而回路的面积又不可变，则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动，而回路将发生与磁体同方向的运动；（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势；（4）阻碍原电流的变化（自感现象）。

利用上述规律分析问题可独辟蹊径，达到快速准确的效果。

3. 当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，用右手定则可判定感应电流的方向。

运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。

用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情况下，不如用右手定则判定的方便简单。

反过来，用楞次定律能判定的，并不是用右手定则都能判定出来。

如图所示，闭合图形导线中的磁场逐渐增强，因为看不到切割，用右手定则就难以判定感应电流的方向，而用楞次定律就很容易判定。

要注意左手定则与右手定则应用的区别，两个定则的应用可简单总结为：“因电而动”用左手，“因动而电”用右手，因果关系不可混淆。

针对训练1、2005年全国卷Ⅲ16.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。

人教版新教科书选择性必修第二册第二章电磁感应练习与应用(解析版)第1节楞次定律练习与应用1.在图2.1-9中，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。

（1）当闭合开关S的一瞬间，线圈P中感应电流的方向如何？（2）当断开开关S的一瞬间，线圈P中感应电流的方向如何？【答案】1.当铜盘在磁极间运动时，由于发生电磁感应现象，在铜盘中产生涡流，使铜盘受到安培力作用，而安培力阻碍导体的运动，所以铜盘很快就停了下来。

2.在图2.1-10中CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。

当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断MNCD和MNFE两个电路中感应电流的方向。

【答案】2.当条形磁体的N极靠近线圈时，线圈中向下的磁通量增加，根据楞次定律可得，线圈中感应电流的磁场应该向上，再根据右手螺旋定则，判断出线圈中的感应电流方向为逆时针方向(自. 上而下看)。

感应电流的磁场对条形磁体N极的作用力向上，阻碍条形磁体向下运动。

当条形磁体的N极远离线圈时，线圈中向下的磁通量减小，根据楞次定律可得，线圈中感应电流的磁场应该向下，再根据右手螺旋定则，判断出线圈中的感应电流方向为顺时针方向(自上而下看)。

感应电流的磁场对条形磁体N极的作用力向下，阻碍条形磁体向上运动。

因此，无论条形磁体怎样运动，都将受到线圈中感应电流磁场的阻碍作用，所以条形磁体较快地停了下来，在此.过程中，弹簧和磁体的机械能转化为线圈中的电能。

3. 如图2.1-11所示，导线AB与CD平行。

试判断在闭合与断开开关S时，导线CD中感应电流的方向，说明你判断的理由。

【答案】3.在磁性很强的小圆柱下落的过程中，没有缺口的铝管中的磁通量发生变化(小圆柱. 上方铝管中的磁通量减小，下方的铝管中的磁通量增大)，所以铝管中将产生感应电流.感应电流的磁场对下落的小圆柱产生阻力，小圆柱在铝管中缓慢下落。

如果小圆柱在有缺口的铝管中下落，尽管铝管中也会产生感应电流，感应电流的磁场也将对下落的小圆柱产生阻力，但这时的阻力非常小，所以小圆柱在有裂缝的铝管中下落比较快。

2.5 第二章 法拉第电磁感应定律（章节复习）【知识再理解1】感应电流方向的判定——楞次定律1. 规律：楞次定律、右手定则，楞次定律的推论：电磁感应现象中的安培力，产生总阻碍磁通量的变化。

2. 方法：（1）归纳法（2）推论法【学以致用1】1. 一平面线圈用细杆悬于P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I 和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：( )A ． 逆时针方向 逆时针方向B ． 逆时针方向 顺时针方向C ． 顺时针方向 顺时针方向D ． 顺时针方向 逆时针方向2．矩形导线框abcd 与长直导线MN 放在同一水平面上，ab 边与MN 平行，导线MN 中通入如图所示的电流方向，下列说法正确的是（ ）A ．当MN 中的电流增大时，导线框中有顺时针方向的感应电流B ．当MN 中的电流增大时，导线框所受的安培力方向向左C ．当导线框向右运动时，导线框有逆时针方向的感应电流D ．当导线框向右运动时，导线框所受的安培力的合力向左【知识再理解2】感应电流大小的求解——法拉第电磁感应定律1. 规律：法拉第电磁感应定律：电源－电路－电流－力－能等2. 方法：（1）推论法 （2）等效法（3）转化法【学以致用2】1． 一个圆形线圈，共有n =10匝，其总电阻r =4.0Ω，线圈与阻值R 0=16Ω，的外电阻连成闭合回路，如图甲所示．线圈内部存在着一个边长l =0.20m 的正方形区域，其中有分布均匀但强弱随时间变化的磁场，图乙显示了一个周期内磁场的变化情况，周期T =1.0×10-2s ，磁场方向以垂直线圈平面向外为正方向．求：（1）t =18T 时刻，电阻R 0上的电流大小和方向； （2）0~2T ，时间内，流过电阻R 0的电量； （3）一个周期内电阻R 0的发热量．0.4A 方向b->a 1.5×10-3C 1.6×10-2J2． 如图所示，足够长的光滑斜面与水平面夹角θ=37°，在斜面上有垂直斜面向上的有界匀强磁场，边界aa '和bb '与斜面底边平行，且间距为d=0.1m 。

一、感应电流方向的两种判断方法 方法一 用楞次定律判断方法二 用右手定则判断该方法适用于切割磁感线产生的感应电流。

判断时注意掌心、拇指、四指的方向： (1)掌心——磁感线垂直穿入；(2)拇指——指向导体运动的方向；(3)四指——指向感应电流的方向。

二、法拉第电磁感应定律解题技巧1. 公式E ＝n ΔΦΔt 是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择．2. 用公式E ＝nS ΔBΔt求感应电动势时，S 为线圈在磁场范围内的有效面积．3. 通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路总电阻R 总有关，与时间长短无关．推导如下：q ＝I Δt ＝n ΔΦΔtR 总·Δt ＝n ΔΦR 总.4. 公式E ＝n ΔΦΔt与E ＝Blv sin θ的区别与联系三、解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法(1) 用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)确定感应电动势的大小和方向。

(2) 画出等效电路，对整个回路进行分析，确定哪一部分是电源，哪一部分为负载以及负载间的连接关系。

(3) 运用闭合电路欧姆定律，串并联电路的性质、电功率等公式求解。

四、电磁感应中问题常见的模型1．单杆水平式2.单杆倾斜式↑↑3. 线框模型(以初速度v 0，在恒定合外力F 作用下进入磁场)闭合线框在匀强磁场中运动，本质上还是单导体杆(当单边切割磁感线时)问题，故分析处理的方法基本和导体杆类似．当闭合线框完全进入匀强磁场中运动时，因为穿过线框的磁通量不变，故回路没有感应电流，线框不受安培力。

① 线框未完全进入磁场，v 达到最大，则F ＝F 安＝，可得v m .② 若线框在完全进入磁场时，v 还未达到最大，则此时，满足W －W 安＝ ，W 安转化为内能Q 。

线框刚进入磁场时，若F 安＞F ，读者自行分析。

提示：过程分析的基本思路是：【案例探究】【2016·江门模拟】如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中。

高中物理电磁感应现象习题知识点及练习题附答案一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况1．如图所示，光滑的水平平行金属导轨间距为 L ，导轨电阻忽略不计．空间存在垂直于导 轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B ,轻质导体棒 ab 垂直导轨放置，导体棒 ab 的电阻为 r ，与导轨之间接触良好．两导轨之间接有定值电阻，其阻值为 R ，轻质导体棒中间系一轻细线，细 线通过定滑轮悬挂质量为 m 的物体，现从静止释放该物体，当物体速度达到最大时，下落的高度为 h ， 在本问题情景中，物体下落过程中不着地，导轨足够长，忽略空气阻力和一切摩擦阻力，重力加速度 为 g ．求：(1)物体下落过程的最大速度 v m ；(2)物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中，电阻 R 上产生的电热 Q ； (3)物体从静止开始下落至速度达到最大时，所需的时间 t ．【答案】（1）22()mg R r B L + (2) 3244()2mghR m g R R r R r B L+-+ (3) 2222()()m R r B L h B L mg R r +++ 【解析】【分析】在物体加速下落过程中，加速度逐渐减小，当加速度为0时，下落速度达到最大，由平衡条件、闭合电路欧姆定律和电磁感应定律求出物体下落过程的最大速度；在物体下落过程中，物体重力势能减少，动能增加，系统电热增加，根据能量守恒定律求出电阻R 上产生的电热；在系统加速过程中，分别对导体棒和物体分析，根据动量定理可得所需的时间；解：（1）在物体加速下落过程中，加速度逐渐减小，当加速度为0时，下落速度达到最大 对物体，由平衡条件可得mg=Fr 对导体棒Fr=BIL对导体棒与导轨、电阻R 组成的回路，根据闭合电路欧姆定律EI R r=+ 根据电磁感应定律E=BLv m 联立以上各式解得m 22()v mg R r B L +=（2）在物体下落过程中，物体重力势能减少，动能增加，系统电热增加，根据能量守恒定律可得 mgh=12mv m 2+Q 总 在此过程中任一时刻通过R 和r 两部分电阻的电流相等，则电功率之比正比于电阻之比，故整个过程中回路中的R 与r 两部分电阻产生的电热正比于电阻，所以Q R Q R r=+总 联立解得3244()Q 2mghR m g R R r R r B L+=-+ （3）在系统加速过程中，任一时刻速度设为v ，取一段时间微元Δt ，在此过程中分别对导体棒和物体分析，根据动量定理可得22T F 0B L v t R r ⎛⎫-∆= ⎪+⎝⎭()T m F m g t v -∆=∆整理可得22m m B L vg t t v R r ∆-∆=∆+即22m m B L g t x v R r ∆-∆=∆+全过程叠加求和22m m m B L gt h v R r-=+联方解得2222()t ()m R r B L hB L mg R r +=++2．如图甲所示，MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成=30θ︒角固定，N 、Q 之间接电阻箱R ，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B =0.5T ，质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上，其接入电路的电阻位为r 。

感应电流方向的判断1. 关于产生感应电流的条件，正确的是（）A. 位于磁场中的闭合线圈中一定能产生感应电流B. 闭合线圈和磁场发生相对运动一定能产生感应电流C. 闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流D. 穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化一定能产生感应电流2. 如图所示，开始时线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场中，一半在匀强磁场外，若要使线圈产生感应电流，下列方法中可行的是（）A. 以ab为轴转动B. 以OO’为轴转动C. 以ad为轴转动（小于60°）D. 以bc为轴转动（小于60°）3. 在如图所示的几种情况中，哪个闭合线框或螺线管内不会产生感应电流（）A. 线框沿着平行于通电直导线方向移动B. 线框向远离通电直导线的方向移动C. 螺线管旁的磁铁向远离螺线管轴线的方向移动D. 螺线管旁的磁铁平行于螺线管轴线的方向移动4. 感应电流的方向，总是使感应电流的磁场（）A. 跟原来的磁场方向相反B. 阻碍引起感应电流的磁通量C. 跟原来的磁场方向相同D. 阻碍引起感应电流的磁通量的变化5. 一弹性导体组成闭合线圈，垂直磁场方向（位于纸面内）放置，当磁感应强度B发生变化时，观察到线圈所围面积大了，那么可以判断磁场的方向和大小的变化情况可能是（）A. B垂直纸面向里，并不断增强B. B垂直纸面向里，并不断减弱C. B垂直纸面向外，并不断增强D. B垂直纸面向外，并不断减弱6. 如图所示，a、b、c、d为圆形线圈上等矩的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形，设线圈导线不可伸长，则在线圈发生形变的过程中（）A. 线圈中将产生abcd方向的感应电流B. 线圈中将产生adcb方向的感应电流C. 线圈中产生的感应电流方向先是abcd，后是adcbD. 线圈中无感应电流7. 如图所示，矩形线框abcd的一部分在匀强磁场内，垂直线框平面的磁场区域边界与ab边平行，若因线框运动使bc边受到方向向下的安培力的作用，则线框的运动情况是（）A. 向左平动B. 向右平动C. 向上平动D. 向下平动8. 如图所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁铁AB插入螺线管时，电路中产生图示方向的感应电流，下列关于螺线管极性的判断正确的是（）A. C端一定是N极B. C端一定是S极C. C端的极性一定与磁铁B端的极性相同D. 无法判断极性的关系，因螺线管的绕法不明9. 如图所示，用细弹簧构成一闭合电路，中央放有一条形磁铁，当弹簧收缩时，穿过电路的磁通量φ和电路中感应电流方向（从N极向S极看时）正确的是（）A. φ减小，感应电流顺时针方向B. φ减小，感应电流逆时针方向C. φ增大，感应电流顺时针方向D. φ增大，感应电流逆时针方向10. 如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况将是（）A. 向右摆B. 向左摆C. 静止不动D. 不能判断11. 如图所示，两个闭合圆环形导线框1和2的圆心重合，放在同一平面内，当环形导线框1中通以顺时针方向的电流，且电流大小逐渐增大的过程中，对于环形导线框2内有（ ）A. 顺时针方向的感应电流，环形导线框有收缩趋势B. 顺时针方向的感应电流，环形导线框有扩张趋势C. 逆时针方向的感应电流，环形导线框有收缩趋势D. 逆时针方向的感应电流，环形导线框有扩张趋势12. 如图所示，A 是用毛皮摩擦过的橡胶圆环，由于它的转动，使得金属环B 中产生了逆时针方向的感应电流，那么A 环的转动情况应是（ ） A. 顺时针方向匀速转动 B. 逆时针方向加速转动 C. 顺时针方向减速转动 D. 逆时针方向减速转动13. 如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则线圈2从线圈1的正上方下落至线圈1的正下方过程中，从上往下看线圈2，应是（ ） A. 无感应电流产生 B. 有顺时针方向的感应电流C. 有先顺时针后逆时针方向的感应电流D. 有先逆时针后顺时针方向的感应电流14. 如图所示，L 为一闭合线圈，条形磁铁长度大于线圈L 的长度，当条形磁铁沿线圈L 中心线匀速地由右端进入并由左端穿出过程，电流计中感应电流情况应是（ ） A. a b → B. b a →C. 先a b →，再b a →D. 先b a →，再a b →15. 如图所示，在两根平行长直导线M 、N 中通以同方向同强度的电流，矩形导线框abcd 的两边与两导线平行，且与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，则在移动过程中线框中感应电流方向是（ ）A. 沿abcda 不变B. 沿adcba 不变C. 由abcda 变成adcbaD. 由adcba 变成abcda16. 如图所示，在软铁棒上有一线圈和铜环R ，当开关S 接通时，将会发生下列哪些现象（ ） A. 铜环R 变热B. 铜环R 中产生感应电流C. 铜环R 飞离线圈D. 铜环R 飞向线圈17. 如图所示的光滑导轨M 、N 水平放置且固定，两根导体棒P 、Q 平行横搁在导轨上，形成一个闭合回路。

高中物理电磁感应基础练习题（含答案）一、单选题1．如图所示，导体ab是金属线框的一个可动边，ab边长L=0.4m，磁场的磁感应强度B=0.1T，当ab边以速度v=5m/s向右匀速移动时，下列判断正确的是（）A．感应电流的方向由a到b，感应电动势的大小为0.2VB．感应电流的方向由a到b，感应电动势的大小为0.4VC．感应电流的方向由b到a，感应电动势的大小为0.2VD．感应电流的方向由b到a，感应电动势的大小为0.4V2．某同学用粗细均匀的金属丝弯成如图所示的图形，两个正方形的边长均为L，A、B t∆223．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（极性不明），当条形磁铁下落时，可以判定（）A．环中将产生俯视顺时针的感应电流B．环对桌面的压力将增大C．环有面积增大的趋势D．磁铁将受到竖直向下的电磁作用力4．如图所示，闭合线圈abcd 在磁场中运动到如图所示位置时，bc 边的电流方向由b →c ，此线圈的运动情况是（ ）A ．向右进入磁场B ．向左移出磁场C ．向上移动D ．向下移动5．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd ，则（ ）A ．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a →b →c →dB ．若线圈竖直向下平动，有感应电流产生C ．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a →b →c →dD ．当线圈以导线边为轴转动时，其中感应电流方向是a →b →c →d6．如图所示，在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，长为L 的金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动。

金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为θ，电阻为2R ，ab 间电阻为R ，M 、N 两点间电势差为U ，则M 、N 两点电势BLv7．如图所示，先后以速度1v 和2v 匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，122v v =，则在先后两种情况下（ ）A ．线圈中的感应电动势之比为21:1:2E E =B ．线圈中的感应电流之比为12:1:2I I =C ．线圈中产生的焦耳热之比12:2:1Q Q =D ．通过线圈某截面的电荷量之比122:1q q =:8．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。

电工技术基础测试题一、选择题（每小题2分，共70分）1.判断感应电流产生的磁场方向应采用( )A ．左手定则B ．安培定则C ．右手定则D ．楞次定律2.右手定制判定感应电流方向与磁感线方向、导体运动方向之间关系时，拇指指向 ( )A ．感应电流方向B ．磁感线方向C ．磁感线垂直方向D ．导体运动方向3.当穿过线圈的磁通发生变化时，线圈两端感应电动势的大小与之成正比的是( )A ．磁通B ．磁通变化率C ．磁感应强度D ．磁通变化量4.判定感应电动势方向的依据是( )A ．法拉第电磁感应定律B ．楞次定律C ．右手定则D ．左手定则5.根据交流电的热效应定义的物理量是( )A ．最大值B ．有效值C ．瞬时值D ．峰峰值6.反映交流电变化快慢的物理量为( )A ．最大值B ．有效值C ．角频率D ．初相位7.一个正弦交流电流为i= - 30sin(314t-160°)A ，其初相为( )A ．-160°B ．20°C ．314t-160°D ．160°8.关于描述正弦量u=380sin(100πt -900)V 说法正确的是( )A ．交流电的周期为0.2sB ．交流电的有效值为220VC ．交流电的初相位为900D ．1s 内交流电压有100次到达最大值9.已知两正弦交流电压：u 1=311sin(314t+90°)V ，u 2=2202sin(10πt-90°)V ，则这两个解析式中相同的量是( )A ．有效值B ．周期C ．初相位D ．角频率10.如图1-1所示，i 1=62sin(100πt+30°)A ，i 2=82sin(100πt - 60°)A ，则电流表的读数为( ) A ．14.14A B ．14A C ．10A D ．8A图1-1 图1-211.如图1-2所示波形图，正弦交流电的电流表达式是( )A ．i=15sin （100πt+32π）AB ．i=15sin （100πt-32π）A C ．i=15sin （100πt+3π）A D ．i=15sin （100πt-3π）A 12.两个同频率正弦交流电i 1、i 2的有效值各为40A 和30A ，若i 1+i 2的有效值为10A ，i 1与i 2的相位差是( )A．0°B．180°C．90°D．45°13.在RLC串联电路中，当X L=X C时，电路的总无功功率是( )A．0Var B．1Var C．0W D．1W14.在日光灯电路两端并联适当的电容，则电路中( )A．总电流增大B．总电流减小C．总电流不变D．功率因数减小15.在RLC串联电路中，以下能发生串联谐振的是( )A．R=4Ω、X L＝1Ω、X C＝2ΩB．R=4Ω、X L＝0Ω、X C＝2ΩC．R=4Ω、X L＝3Ω、X C＝2ΩD．R=4Ω、X L＝3Ω、X C＝3Ω16.在RLC串联电路中，U R=120V，U L=180V，U C=100V，则该电路属于( )A．电阻性电路B．电容性电路C．电感性电路D．谐振电路17.一灯泡串联一空心线圈后通入交流电能正常发光，如果在线圈中放入铁心，则灯泡亮度( )A．不变B．变暗C．变亮D．先变亮后变暗18.将一实际线圈接到频率为50Hz的交流电源上，功率因数为0.6，若将电源频率升高为100Hz，功率因数将( )A．不变B．变大C．变小D．先变小后变大19.R-L串联电路中，若电源的频率增加，则电路的阻抗角( )A．减小B．不变C．增大D．先小后大20.把某些负载和电灯串联在电压不变、频率分别为50Hz和100Hz的电源上，发现50Hz时电灯要暗些，则该负载为( )A．感性负载B．容性负载C．纯电感负载D．纯电阻负载21.在供电系统中，电源电压及负载功率一定时，若提高电路的功率因数，则供电线路的损耗( )A．增大B．减小C．不变D．取决于负载的性质22.RLC串联谐振电路，当增大电源频率时，则电路性质为( )A．感性B．容性C．纯电阻性D．先感性后容性23.某电路两端的电压U=220sin(100πt+60°)V，流过的电流i=22sin(100πt+60°)A，则该电路无功功率为( )A．4840Var B．2420Var C．1210Var D．0Var24.如果用额定电压为220V、视在功率为880KVA的发电机，向额定工作电压为220V、有功功率为8.8KW、功率因数为0.8的用电器供电，可供用电器的最大个数是( ) A．40 B．80 C．100 D．40025.某企业变电站提高功率因数常采取的措施是( )A．并联电容器B．并联电阻C．并联电感线圈D．串联电感线圈26.在RLC串联电路中，已知R=10Ω，X L=4Ω，电路呈感性的条件是（）A.X C=3ΩB.X C=4ΩC.X C=5ΩD.X C=8Ω27.三相对称电动势的特点为( )A．其频率、最大值、有效值、相位均相等B．其相位是否相等要看计时起点的选择C．其交流电的三个要素都相等D．其频率、最大值、有效值均相等，且相位互差120°28.关于三相四线制供电系统中，下列说法正确的是( )A．线电压为220V，相电压380V B．线电压为380V，相电压36VC．线电压为380V，相电压220V D．线电压在相位上比对应相电压滞后30°29.发电机的三相对称绕组作Y 联结时，u U =2202sin(314t -6π)V ，则u UV 为( ) A ．u UV =2202sin314t V B ．u UV =3802sin314t VC ．u UV =2202sin(314t +3π)VD ．u UV =3802sin(314t +3π)V 30.同频率的三个正弦交流电流i 1、i 2和i 3，已知I 1＝I 2＝I 3，且i 1＋i 2＋i 3＝0，则它们之间的相位关系是( )A ．同相B ．互差30°C ．互差60°D ．互差120°31.某三相对称负载三角形联结，线电压为380V ，每相阻抗为100Ω，则线电流为( )A ．3.8AB ．6.6AC ．2.2AD ．3.1A32.三相对称负载采用三角形联接，接入相电压为220V 星形联接的电源中，若各相负载阻抗均为110Ω时，下列叙述正确的是( )A ．负载两端的电压为220VB ．电路中的线电流为2AC ．负载相电流为3811AD ．电路中的线电流为3811A 33.三角形联接的三相对称负载接在线电压为380V 的三相电源上，若U 相负载因故发生断路，则V 相和W 相负载的相电压分别是( )A ．380V 、220VB ．380V 、380VC ．220V 、220VD ．220V 、190V34.三相对称负载作星形联结，电源线电压380V ，负载阻抗22 Ω，则相电压和相电流分别为( )A ．220V ，17.3 AB ．220V ，10 AC ．380V ，17.3 AD ．380V ，10 A35.三相对称负载分别以三角形和星形接到同一三相电源上，下列关系式正确的是( )A ．U ΔL ＝ 3 U YLB ．I ΔL ＝I YLC ．I ΔP ＝I YPD ．P Δ＝3P Y二、分析简答题（每小题6分，共18分）1.如图2-1所示的导体CD 在平滑金属导轨上向右匀速移动，请在图中标出：(1)导体CD 中产生的感应电流方向；(2)铁心两端产生的磁极极性；(3)通电导体GH 所受力的方向。

电磁感应中感应电流的方向与大小分析电磁感应是电磁学中的重要概念，指的是通过磁场的变化产生感应电流的现象。

根据法拉第电磁感应定律，当磁场线与闭合电路相交时，就会在电路中产生感应电流。

本文将分析感应电流的方向与大小，以及与电磁感应相关的一些重要应用。

1. 感应电流的方向分析感应电流的方向可以通过楞次定律来确定。

楞次定律指出，感应电流的方向与磁场变化的方向相互作用，以阻止磁通量的变化。

当磁场的增强方向与闭合电路绕线方向一致时，感应电流的方向为逆时针方向；当磁场的增强方向与闭合电路绕线方向相反时，感应电流的方向为顺时针方向。

这个规律类似于磁场与电流相互作用时的左手定则，通过记忆左手定则可以帮助我们判断感应电流的方向。

2. 感应电流的大小分析感应电流的大小与磁场的变化速率和电路的特性有关。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场变化速率成正比。

感应电动势的表达式为：ε = -N * ΔΦ/Δt其中，ε表示感应电动势，N表示线圈匝数，ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示时间的变化量。

根据欧姆定律，感应电动势与电阻之间存在电流，因此可以得到感应电流的表达式：I = ε/R其中，I表示感应电流，R表示电路的电阻。

由上述表达式可知，感应电流的大小与电磁感应中的磁场变化速率成正比，且与电路的电阻成反比。

当磁场变化速率越大或电路的电阻越小时，感应电流的大小就越大。

3. 电磁感应的应用电磁感应在现实生活中有广泛的应用，下面将介绍其中的几个重要应用领域。

3.1 电磁感应在发电机中的应用发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能。

当导体通过磁场时，由于磁场的变化，就会在导体中产生感应电流。

通过导体两端的电路连接，感应电流可以输出给外部负载，从而实现能量传输。

3.2 电磁感应在变压器中的应用变压器是利用电磁感应原理实现电压变换的装置。

当变压器的一侧通过交流电流时，产生的磁场会传导到另一侧，从而在另一侧感应出电动势，并进一步产生感应电流。

第11章 电磁感应11.１ 基本要求 １理解电动势的概念。

２掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律，能熟练地应用它们来计算感应电动势的大小，判别感应电动势的方向。

３理解动生电动势的概念及规律，会计算一些简单问题中的动生电动势。

４理解感生电场、感生电动势的概念及规律，会计算一些简单问题中的感生电动势。

５理解自感现象和自感系数的定义及物理意义，会计算简单回路中的自感系数。

６理解互感现象和互感系数的定义及物理意义，能计算简单导体回路间的互感系数。

７理解磁能（磁场能量）和磁能密度的概念，能计算一些简单情况下的磁场能量。

８了解位移电流的概念以及麦克斯韦方程组（积分形式）的物理意义。

11.２ 基本概念１电动势ε：把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时，非静电力所作的功，即Wqε=２动生电动势：仅由导体或导体回路在磁场中的运动而产生的感应电动势。

３感生电场k E ：变化的磁场在其周围所激发的电场。

与静电场不同，感生电场的电 场线是闭合的，所以感生电场也称有旋电场。

４感生电动势：仅由磁场变化而产生的感应电动势。

５自感：有使回路保持原有电流不变的性质，是回路本身的“电磁惯性”的量度。

自感系数L ：//m L I N I =ψ=Φ６自感电动势L ε：当通过回路的电流发生变化时，在自身回路中所产生的感应电动势。

７互感系数M ：211212M I I ψψ== ８互感电动势12ε：当线圈２的电流2I 发生变化时，在线圈１中所产生的感应电动势。

９磁场能量m W ：贮存在磁场中的能量。

自感贮存磁能：212m W LI =磁能密度m w ：单位体积中贮存的磁场能量22111222m B w μH HB μ===１０位移电流：D d d I dt Φ=s d t∂=∂⎰DS ，位移电流并不表示有真实的电荷在空 间移动。

但是，位移电流的量纲和在激发磁场方面的作用与传导电流是一致的。

１１位移电流密度：d t∂=∂D j 11.３ 基本规律１电磁感应的基本定律：描述电磁感应现象的基本规律有两条。

专题四电路与电磁感应1.恒定电流(1)闭合电路中的电压、电流关系:E=U外+U内,I=,U=E-Ir。

(2)闭合电路中的功率关系:P总=EI,P内=I2r,P出=IU=I2R=P总-P内。

(3)直流电路中的能量关系:电功W=qU=UIt,电热Q=I2Rt。

(4)纯电阻电路中W=Q,非纯电阻电路中W>Q。

2.电磁感应(1)判断感应电流的方向:右手定则和楞次定律(增反减同、来拒去留、增缩减扩)。

(2)求解感应电动势常见情况与方法(3)自感现象与涡流自感电动势与导体中的电流变化率成正比,线圈的自感系数L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系。

线圈的横截面积越大,线圈越长,匝数越多,它的自感系数就越大。

带有铁芯的线圈其自感系数比没有铁芯时大得多。

3.交变电流(1)交变电流的“四值”①最大值:为U m、I m,即交变电流的峰值。

②瞬时值:反映交变电流每瞬间的值,如e=E m sinωt。

③有效值:正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系为E=、U=、I=;非正弦式交变电流的有效值可以根据电流的热效应来求解。

计算交变电流的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值。

④平均值:反映交变电流的某物理量在t时间内的平均大小,如平均电动势E=n。

(2)理想变压器的基本关系式①功率关系:P入=P出;②电压关系:=;③电流关系:=。

(3)远距离输电常用关系式(如图所示)①功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P线+P3。

②电压损失:U损=I2R线=U2-U3。

③输电电流:I线===。

④输电导线上损耗的电功率:P损=I线U损=R线=R线。

高考演练1.(2019江苏单科,1,3分)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10,当输入电压增加20 V时,输出电压()A.降低2 VB.增加2 VC.降低200 VD.增加200 V答案D依据理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比关系公式可知,=,则ΔU 2=ΔU1,得ΔU2=200 V,故选项D正确。

《电磁感应》练习题高二级_______班姓名______________ _______________号1．B 2. A 3. A4．B 5. BCD6．CD7. D8. C一.选择题1．下面说法正确的是（）A．自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化. C．电路中的电流越大，自感电动势越大D．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大2. 如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面，而且处在两导线的中央，则（ A ）A．两电流方向相同时，穿过线圈的磁通量为零B．两电流方向相反时，穿过线圈的磁通量为零C．两电流同向和反向时，穿过线圈的磁通量大小相等D．因两电流产生的磁场不均匀，因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零3. 一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图所示, 设磁场足够大, 下面说法正确的是( A )A. 线圈中无感应电流, 有感应电动势B .线圈中有感应电流, 也有感应电动势C. 线圈中无感应电流, 无感应电动势D. 无法判断4．如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内。

当P远离AB做匀速运动时，它受到AB的作用力为（ B ）A．零B．引力，且逐步变小C．引力，且大小不变D．斥力，且逐步变小5. 长0.1m的直导线在B＝1T的匀强磁场中，以10m/s的速度运动，导线中产生的感应电动势：( )A．一定是1V B．可能是0.5V C．可能为零D．最大值为1V6．如图所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a、b是线圈的两端，a、b分别与平行导轨M、N相连，有匀强磁场与导轨面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，要使a点的电势均比b点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该（BCD ）A．向左加速滑动B．向左减速滑动C．向右加速滑动D．向右减速滑动7．关于感应电动势，下列说法正确的是（）A．穿过闭合电路的磁感强度越大，感应电动势就越大B．穿过闭合电路的磁通量越大，感应电动势就越大C．穿过闭合电路的磁通量的变化量越大，其感应电动势就越大D．穿过闭合电路的磁通量变化的越快，其感应电动势就越大4题5题8．恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，要使线圈中能产生感应电流，线圈在磁场中应做 （ ） A ．线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B ．线圈沿自身所在的平面做匀加速运动 C ．线圈绕任意一条直径转动 D ．线圈沿磁场方向平动9．将一磁铁缓慢或迅速地插到闭和线圈中的同一位置，两次发生变化的物理量不同的是（ ）A 、磁通量的变化量B 、磁通量的变化率C 、感应电流的电流强度D 、消耗的机械功率10．如图所示，一长直导线在纸面内，导线一侧有一矩形线圈，且线圈一边M 与通电导线平行，要使线圈中产生感应电流，下列方法可行的是（ ） A 、保持M 边与导线平行线圈向左移动 B 、保持M 边与导线平行线圈向右移动C 、线圈不动，导线中电流减弱D 、线圈不动，导线中电流增强E 、线圈绕M 边转动 F11. 如图所示，将一线圈放在一匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是（ ）A 、当线圈做平行于磁感线的运动B 、当线圈做垂直于磁感线的平行运动C 、当线圈绕M 边转动D 、当线圈绕N 边转动12．如图所示，虚线所围的区域内有一匀强磁场，闭和线圈从静止开始运动，此时如果使磁场对线圈下边的磁场力方向向下，那么线圈应（ ） A 、向右平动 B 、向左平动 C 、以M 边为轴转动D 、以上都不对13．竖直放置的金属框架处于水平的匀强磁场中，如图所示，一长直金属棒AB 可沿框自由运动，当AB 由静止开始下滑一段时间后合上S ，则AB 将做（ ）A 、 匀速运动B 、加速运动C 、减速运动D 、无法判定14．如图所示，边长为h 的矩形线框从初始位置由静止开始下落，进入一水平的匀强磁场，且磁场方向与线框平面垂直。

2.1科学探究：感应电流方向一、单选题1.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2.在一根铁棒上绕有一线圈，a、c是线圈的两端，b为中间抽头，把a、b两点接入一平行金属导轨，在导轨上横放一金属棒，导轨间有如图所示的匀强磁场，若要求a、b、c三点电势关系满足φa<φb<φc，则金属棒沿导轨的运动情况是()A. 棒应该向右加速平动B. 棒应该向右减速平动C. 棒应该向左加速平动D. 棒应该向左减速平动3.如图1所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示。

用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。

则下图中的I−t图象正确的是()A. B.C. D.4.如图所示，要使铜制线圈c中有顺时针方向(从左向右看)的感应电流产生且被螺线管排斥，则金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做的运动可能是()A. 向右的匀速运动B. 向左的加速运动C. 向右的减速运动D. 向右的加速运动5.如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出。

左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是()A. 当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B. 当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点C. 当金属棒ab向右加速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点D. 当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点6.如图所示，MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，则()A. 若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为a→b→d→c→aB. 若ab、cd以相同的速度一起向右运动，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→aC. 若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中的电流为零D. 若ab、cd都向右运动，且两杆速度v cd>v ab，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→a7.如图所示，长直导线和矩形线框abcd在同一平面内，直导线中通过恒定电流，电流方向竖直向上。

《感应电流方向的判断》练习题 1.下列各图中，相同的条形磁铁穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是（ D ） 2．如图所示，A 线框接一灵敏电流计，B 线框放在匀强磁场中，B 线框的电阻不计，具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动，今用恒力F 向右拉CD 由静止开始运动，B 线框足够长，则通过电流计中的电流方向和大小变化是DA ．G 中电流向上，强度逐渐增强B ．G 中电流向下，强度逐渐增强C ．G 中电流向上，强度逐渐减弱，最后为零D ．G 中电流向下，强度逐渐减弱，最后为零3．如图所示的电路中，一个N 极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的方形导线框，下列判断正确的是 （A ）A ．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd 方向，经过位置2时沿adcb 方向B ．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb 方向，经过位置2时沿abcd 方向C ．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd 方向D ．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb 方向4．如图所示，一条形磁铁作自由落体运动，当它通过闭合线圈回路时，其运动情况为 [ B ]A ．接近线圈和离开线圈时速度都减小B ．接近线圈和离开线圈时加速度都小于gC ．接近线圈作减速运动，离开线圈作加速运动D ．作加速运动，接近线圈加速度小于g ，离开线圈加速度大于g5.如图所示，一个小矩形线圈从高处自由落下，进入较小的有界匀强磁场，线圈平面和磁场保持垂直，设线圈下边刚进入磁场到上边刚接触磁场为A 过程；线圈全部进入磁场内运动为B 过程;线圈下边出磁场到上边刚出磁场为C 过程，下列说法正确的是（ ）A.只在A 过程中，线圈的机械能不变B.只在B 过程中，线圈的机械能不变C.只在C 过程中，线圈的机械能不变D.在A 、B 、C 过程中，线圈机械能都不变N 10m/s 10m/s 5m/s 10m/s N S N S S N S N S S A B C D6.如图，水平桌面上有一质量为m 的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB 正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N 及在水平方向运动趋势的正确判断是A.F N 先小于mg 后大于mg ,运动趋势向左B.F N 先大于mg 后小于mg ,运动趋势向左C.F N 先大于mg 后大于mg ,运动趋势向右D.F N 先大于mg 后小于mg ,运动趋势向右7．如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S 接通一瞬间，两铜环的运动情况是（ A ）A ．同时向两侧推开B ．同时向螺线管靠拢C ．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D ．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判8．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，磁铁正下方不远处的水平面上放一个质量为m ，电阻为R 的闭合线圈．将磁铁慢慢托起到弹簧恢复原长时放开，磁铁开始上下振动，线圈始终静止在水平面上，不计空气阻力，则以下说法正确的是（ BCD ）A ．磁铁一直振动下去，不会静止B ．磁铁最终能静止C ．在磁铁振动过程中线圈对水平面的压力有时大于mg ，有时小于mgD ．线圈会发热9、.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd ，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则DA.导线框进入磁场时，感应电流方向为a →b →c →d →aB.导线框离开磁场时，感应电流方向为a →d →c →b →aC.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左 1 210．如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。