高中物理 电磁感应现象及产生条件例题解析 新人教版选修1-1
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第三章电磁感应一、电磁感应现象课时训练12 电磁感应现象1.关于磁通量,下列说法中正确的是( )A.通过某一平面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零B.通过某一平面的磁通量的大小,可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明C.磁感应强度越大,磁通量越大D.磁通量就是磁感应强度答案:AB解析:磁感应强度由磁场决定,而磁通量不仅与磁场有关,还与面积及所研究面积与磁场方向的夹角有关,所以A 项正确,而C、D错.2.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产生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.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流答案:CD解析:产生感应电流的条件有两个:一是电路必须闭合,二是有磁通量变化,所以A、B选项不正确.3.图中能产生感应电流的是( )答案:BC解析:A运动过程中磁通量不变化,D在运动的过程中穿过线圈的磁通量始终是零,所以B、C正确.4.(2018·广东学业水平测试模拟)如图所示,一闭合矩形导线框在一有界匀强磁场中运动,则在下列图示时刻线框内能产生感应电流的是( )答案:D解析:只有闭合线圈内磁通量发生变化,才能产生感应电流,A、B、C中磁通量不发生变化,只有D产生感应电流.5.某部小说中描述一种窃听电话:窃听者将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线是绝缘的,如图所示.下列说法错误..的是( )A.不能窃听到电话,因为电话线中电流太小B.不能窃听到电话,因为电话线与耳机没有接通C.可以窃听到电话,因为电话中的电流是恒定电流,在耳机电路中引起感应电流D.可以窃听到电话,因为电话中的电流是随声音发生变化的电流,在耳机电路中磁通量发生变化引起感应电流答案:ABC解析:电话中的电流大小和方向都随时间变化,因此电话线周围产生变化的磁场,通过耳机这个闭合回路的磁通量发生变化,产生感应电流.6.下列实验现象,属于电磁感应现象的是( )答案:C解析:A、B、D中有电源,是电生磁,而电磁感应是磁生电,所以C对.7.在一段时间里,法拉第记下了大量实验失败的日记,然而他却一如既往,没有放弃追求,坚信既然“电能生磁”,那么“磁也一定能产生电”.正是在这种执着的追求中,1831年法拉第终于获得了成功.他制作了两个线圈,分别绕在铁环上,一个线圈与电池连接,另一个线圈的两端用一根铜线连接起来,这根铜线的下方放有一枚小磁针.法拉第在实验中发现,当电路接通或断开的刹那间,小磁针都发生微小摆动,而在电流稳定不变时,即使所通电流很大,小磁针也不发生任何摆动.这就是人类发现电磁感应现象的最初实验,它是物理学上一个重要的里程碑.问题:小磁针偏转是什么原因导致的?为什么电流稳定不变时小磁针不偏转?法拉第磁生电实验示意图答案:感应电流的磁场使小磁针偏转.电流稳定时铁环中的磁通量不发生变化,在无电源的线圈中不能产生感应电流.8.如图所示,电吉他的弦是铁磁性物质,易被永磁体磁化.当弦振动时,线圈中产生感应电流,感应电流输送到放大器、喇叭,把声音播放出来.请解释电吉他是如何产生感应电流的,弦能否改用尼龙材料?答案:当被磁化的弦振动时,会造成穿过线圈的磁通量发生变化,所以有感应电流产生;弦不能改用尼龙材料,因为尼龙材料不会被磁化,当弦振动时,不会造成穿过线圈的磁通量发生变化,不会有感应电流产生.。
第三章电磁感应第一节电磁感应现象A级抓基础1.发现电磁感应现象的家是( )A.奥斯特B.安培.拉顿D.法拉第答案:D2.下列关于磁通量的说法中正确的是( )A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物量B.某一面积上的磁通量可以解为穿过此面积的磁感线的总条.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大D.磁通量的单位是特斯拉解析:磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,即Φ=BS,亦可以解为穿过磁场中某面积S的磁感线的总条,Φ只有大小,没有方向,是标量,由此可知选项A错误,B正确;磁通量Φ的大小由B、S共同决定,所以面积大,Φ不一定大,由此可知选项错误;磁通量的单位是韦伯,故选项D 错误.答案:B3.如图所示,线圈两端接在电流计上组成闭合电路.在下列情况中,电流计指针不发生偏转的是( )A.线圈不动,磁铁插入线圈B.线圈不动,磁铁从线圈中拔出.磁铁不动,线圈上、下移动D.磁铁插在线圈内不动解析:产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变,线圈和电流计已经组成闭合回路,只要穿过线圈的磁通量发生变,线圈中就产生感应电流,电流计指针就偏转.在A、B、三种情况下,线圈和磁铁发生相对运动,穿过线圈的磁通量发生变,产生感应电流;而当磁铁插在线圈中不动时,线圈中虽然有磁通量,但磁通量不变,不产生感应电流.答案:D4.磁通量可以形象地解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条”.在如图所示磁场中,S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0下列判断正确的是( )A.Φ1最大B.Φ2最大.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等解析:由题可知穿过线圈的磁感线条越多,磁通量越大,A对.答案:A5.(多选)如图所示有一边长为L的正方形线框bcd,从某高度处自由下落,在其下方有一个宽度大于L的匀强磁场,下列过程中产生感应电流的是( )A.线框进入磁场的过程B.线框全部进入磁场到开始出磁场的过程.线框出磁场的过程D.运动的整个过程解析:线框进入和离开磁场的过程中,穿过线框的磁通量发生变,而线框全部进入磁场之后,磁通量不再变.答案:A6.(多选)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产生B.穿过螺线管的磁通量发生变时,螺线管内部就一定有感应电流产生.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变,线圈中也没有感应电流D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变,电路中就一定有感应电流解析:产生感应电流的条件有两个:一是电路必须闭合,二是有磁通量变,所以A、B选项不正确.答案:D7.如图所示,矩形线框与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,下述过程中使线圈产生感应电流的是( )A.以bc为轴转动45°B.以d为轴转动45°.将线框向下平移D.将线框向上平移解析:当线框以d边为轴转动(小于60°)时,穿过线框的磁通量减小,所以在这个过程中线框中会产生感应电流.如果转过的角度超过60°,bc边将进入无磁场区,那么线框中将不产生感应电流(60°~300°).当线框以bc边为轴转动时,如果转动的角度小于60°,则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积).而将线框上、下平移时,穿过矩形线框的磁通量不变,根据产生感应电流的条件可知选项B对,选项A、、D错.答案:B8.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流I,有一矩形线框与导线在同一平面内.在下列情况中,线框中不能产生感应电流的是( )A.导线中的电流变大B.线框向右平移.线框以b边为轴转动D.线框以直导线为轴转动解析:分析是否产生感应电流的关键是分析穿过闭合线框的磁通量是否发生变.而分析磁通量是否发生变时,既要清楚通电长直导线周围的磁感线分布,又要注意引起磁通量变的两种原因:(1)由于线框所处的磁场变引起磁通量变;(2)由于线框在垂直于磁场方向的投影面积变引起磁通量变.导线中的电流增大,使导线周围的磁场增强,穿过线框的磁通量增大,线框中产生感应电流,选项A不合题意;因离开直导线越远,磁感线分布越疏,故线框向右平移时,穿过线框的磁通量减小,线框中产生感应电流,选项B不合题意;线框以b边为轴转动时,因线框在垂直于磁场方向的投影面积变引起磁通量变,线框中产生感应电流,选项不合题意;对于选项D,先画出俯视图(如图).由图可以看出,当线框以直导线为轴转动时,在任何一个位置穿过线框的磁感线条均不变,因而磁通量不变,线框中无感应电流,选D答案:DB级提能力9.(多选)某部小说中描述一种窃听电话:窃听者将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线是绝缘的,如图所示.下列说法错误的是( )A.不能窃听到电话,因为电话线中电流太小B.不能窃听到电话,因为电话线与耳机没有接通.可以窃听到电话,因为电话中的电流是恒定电流,在耳机电路中引起感应电流D.可以窃听到电话,因为电话中的电流是随声音发生变的电流,在耳机电路中磁通量发生变引起感应电流解析:电话中的电流大小和方向都随时间变,因此电话线周围产生变的磁场,通过耳机这个闭合回路的磁通量发生变,产生感应电流.答案:AB10.如图所示,b是水平面上一个圆环的直径,在过b的竖直平面内有一根通电导线f已知f平行于b,当f竖直向上平移时,则穿过圆环的磁通量将( )A.逐渐增大B.逐渐减小.始终为零D.不为零,但保持不变解析:利用安培定则判断直线电流产生的磁场,考虑到磁场具有对称性,可以知道,穿进圆环的磁感线的条与穿出圆环的磁感线条是相等的.故选项.答案:。
电磁感应现象【学习指导】本节学习以实验探索为主线。
通过实验探索得出:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。
而磁通量S B ⋅=φ,故引起磁通量变化有两种根本方式:电路不动,穿过电路的磁场变化〔磁场可以是磁铁产生或是电流产生〕——即“B 变化〞;电路的一局部在磁场中切割磁感线运动——即“S 变化〞。
【例题评析】例题 如图2-1-1所示,在通电长直导线MN 旁边有一个可以移动和转动的矩形线圈,线圈和导线在同一平面内。
那么,能使线圈中产生感应电流的动作是: A .线圈向右平动 B .线圈向上平动 C .线圈以ab 为轴转动 D .线圈以导线MN 为轴转动 E .线圈以ac 为轴转动 F .增大长直导线中的电流I 解析 这里是电流产生磁场,电流越强其周围的磁场越强,而距离电流越远如此磁场越弱。
故A 和F 中相当于磁感应强度B 在变化;C 和E 中相当于垂直于磁场方向的有效面积S 在变化。
所以答案是:ACEF评析 抓住产生感应电流的条件——磁通量变化. 而S B ⋅=φ,所以应从“B 〞和“S 〞两方面看是否会产生感应电流。
【练根本功】1.如图2-1-2所示,线圈abcd 横穿过磁场区域B 时,以下所指的哪种情况下,线圈中有感应电流产生?〔 〕A .线圈进入磁场的过程中B .线圈在磁场中平动C .线圈离开磁场的过程中D .线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a 点旋转 2.在图2-1-3中,电流表与螺线管组成闭合电路,能使电流表指针偏转的情形是:〔 〕 A .将磁铁插入螺线管的过程中B .磁铁放在螺线管中不动时C .将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D .将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中3.图2-1-4中的小线圈与滑动变阻器、电源组成电路,而大线圈如此与电流表组成闭合电路.能使电流表指针偏转的情形是:〔 〕A .闭合电键后将小线圈插入大线圈的过程中B .小线圈放在大线圈中,闭合电键后将小线圈拔出来的过程中C .小线圈放在大线圈中不动,电键闭合、断开的瞬间N a bIc dM图2-1-1a bBc d图2-1-2图2-1-3D .小线圈放在大线圈中不动,电键闭合,移动变阻器的滑片时4. 图2-1-5是一种延时开关的示意图. 当S 1闭合时,电磁铁F 将衔铁D 吸下,电路C 接通。
电磁感应现象例题解析【例1】线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法中正确的是()A、进入匀强磁场区域的过程中,ABCD中有感应电流B、在匀强磁场中加速运动时,ABCD中有感应电流C、在匀强磁场中匀速运动时,ABCD中没有感应电流D、离开匀强磁场区域的过程中,ABCD中没有感应电流【解析】从磁通量有无“变化”来判断发生感应电流与否,是触及本质的,也比较能抓住要点得出正确结论。
若从切割磁感线的角度考虑问题,需注意全面比较闭合电路各部分切割的情况。
在有界的匀强磁场中,常常需要考虑闭合回路进场、出场和在场中运动的情况,ABCD 在匀强磁场中无论匀速,还是加速运动,穿过ABCD的磁通量都没有发生变化。
正确答案为AC。
【例2】如图所示,在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环,试分析穿过A环、B环的磁通量谁大。
【解析】此题所给条件是非匀强磁场,不能用BSφ计算,只能比较穿过=两环的磁感线净条数多少,来判断磁通量的大小.首先必须明确条形磁铁的磁感线的分布,才能确定磁通量的大小.条形磁铁的磁感线是从N极出发,经外空间磁场由S极进入,在磁铁内部的磁感线从S极向N极,又因磁感线是闭合曲线,所以条形磁铁内外磁感线条数一样多.向上穿过A、B环的磁感线条一样多,而向下穿过A环的磁感线多于B环,则A环从下向上穿过的净磁感线少于B环,所以面积越大,磁感线抵消的越多,穿过线圈的磁通量为合磁通量,所以可知B环的磁通量大于A环磁通量。
【例3】如图所示线圈abcd在通电直导线的磁场中,分别做如下的运动,A、向右平动;B、向下平动;C、以下边为轴转动;D、从纸面向纸外做平动;E、向上平动。
但是线圈有个缺口,判断以上情况中线圈中是否有感应电流。
【解析】原来的磁通量都是向里的,对于直导线来说,离电流越远,磁场越弱,磁感线分布越稀疏.A中,向右平移,穿过线圈的磁通量没有变化,故没有感应电流; B中,向下平移,穿过线圈的磁通量没有减小,故产生感应电动势,由于线圈闭合所以也有感应电流;C中,绕轴转动,穿过线圈的磁通量发生变化(开始时减小),故产生感应电动势,由于线圈闭合所以也有感应电流;D中,从纸面向纸外做平动,穿过线圈的磁通量减小,故产生感应电动势,由于线圈闭合所以也有感应电流;E中,向上平动,但是线圈有个缺口,穿过线圈的磁通量增加,故产生感应电动势,由于线圈不闭合,所以没有感应电流.。
一电磁感应现象及产生条件(一)电磁感应现象穿过闭合回路的磁通量发生变化时,在闭合回路中产生感应电流的现象叫电磁感应现象。
(二)产生感应电流的条件穿过闭合回路的磁通量发生变化,应注意的是若电路不闭合,只产生感应电动势不产生感应电流。
(三)产生感应电流几种情况1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
2、磁场的磁感强度发生变化导致磁通量发生了变化。
3、闭合回路的面积发生了变化导致磁通量发生了变化。
例1、如图1所示,两个同心放置的同平面的金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则通过两圆环的磁通量Φa,Φb比较()。
A、Φa>ΦbB、Φa<ΦbC、Φa=ΦbD、无法确定例2、如图2所示,矩形线圈在通电长直导线的磁场中运动:A向右平动,B向下平动,C 绕轴转动(ad边向外),D从纸面向纸外作平动,E向上平动(E线圈有个缺口),判断线圈中有没有感应电流。
例3、如图3所示,是同一矩形线圈在U形磁铁上(或附近)的四个位置。
在U形磁铁两个磁极间区域可认为是匀强磁场;当矩形线圈发生下列运动时,能产生感应电流的是()A、将线圈由位置1移至2的过程中。
B、将线圈按图示放置在位置3,并以较小的振幅左右平动。
C、将线圈按图示放置在位置3,并以恒定的角速度绕轴OO'转动。
D、将线圈放在纸面内并按图示由位置3移到4的过程中。
例4:两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以如图13-36所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流.则()图13-36A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大典型习题:1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是[ ]A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.如图2所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是[ ]A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动3垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是[ ]A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动4一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动5如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是[ ]A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间6如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于[ ]7闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图9所示,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法中正确的是[ ]A.铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化B.金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化C.金属框ab边中有感应电流,因为回路abfgea中磁通量增加了D.铜环的半圆egf中有感应电流,因为回路egfcde中的磁通量减少二 法拉第电磁感应定律(一)法拉第电磁感应定律(1)内容:电磁感应中线圈里的感应电动势眼穿过线圈的磁通量变化率成正比. (2)表达式:t E ∆∆Φ=或tn E ∆∆Φ=. (3)说明:○1式中的n 为线圈的匝数,∆Φ是线圈磁通量的变化量,△t 是磁通量变化所用的时间.t∆∆Φ又叫磁通量的变化率. ○2∆Φ是单位是韦伯,△t 的单位是秒,E 的单位是伏特. ○3t n E ∆∆Φ=中学阶段一般只用来计算平均感应电动势,如果t∆∆Φ是恒定的,那么E 是稳恒的.(二)导线切割磁感线的感应电动势 1.公式:E=BLv2.导线切割磁感线的感应电动势公式的几点说明:(1)公式仅适用于导体上各点以相同的速度切割匀强的磁场的磁感线的情况. (2)公式中的B 、v 、L 要求互相两两垂直.当L ⊥B ,L ⊥v ,而v 与B 成θ夹角时,导线切割磁感线的感应电动势大小为θsin BLv E =.(3)适用于计算当导体切割磁感线产生的感应电动势,当v 为瞬时速度时,可计算瞬时感应电动势,当v 为平均速度时,可计算平均电动势.(4)若导体棒不是直的,θsin BLv E =中的L 为切割磁感线的导体棒的有效长度.如图13-42中,棒的有效长度有ab 的弦长.例1 如下图所示,长为L 的铜杆OA 以O 为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度 匀速转动,磁场的磁感应强度为B ,求杆OA 两端的电势差.例2 如下图所示,半径为r的金属环绕通过某直径的轴以角速度作匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,从金属环面与磁场方向重合时开始计时,则在金属环转过30°角的过程中,环中产生的电动势的平均值是多大?例3如图1所示把线框abcd从磁感应强度为的匀强磁场中匀速拉出,速度方向与ab边垂直向右,速度的大小为,线圈的边长为,每边的电阻为,问,线圈在运动过程中,ab两点的电势差为多少?例4图13各情况中,电阻R=0.lΩ,运动导线的长度都为l=0.05m,作匀速运动的速度都为v=10m/s.除电阻R外,其余各部分电阻均不计.匀强磁场的磁感强度B=0.3T.试计算各情况中通过每个电阻R的电流大小和方向.例5 如图所示,在一均匀磁场中有一矩形导线框abcd,线框处于水平平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则A.ef将减速向右运动,但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动,最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动典型习题:1.某单匝线圈电阻是1 Ω,当穿过它的磁通量始终以2 Wb/s速率减小时,则A.线圈中感应电动势一定每秒降低2 VB.线圈中感应电动势一定是2 VC.线圈中感应电流一定每秒减少2 AD.线圈中感应电流一定是2 A2关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 [ ]A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大3.如图2,垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B。
导体棒ab垂直线框两长边搁在框上,ab长为l。
在△t时间内,ab向右匀速滑过距离d,则 [ ]4. AB 两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝,半径rA =2rB ,内有如图10所示的有理想边界的匀强磁场,若磁场均匀减小,则A 、B 环中的感应电动势之比εA ∶εB =____,产生的感应电流之比I A ∶I B =____。
5.如图11所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时,有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,则此粒子带____电,若线圈的匝数为n ,平行板电容器的板间距离为d ,粒子的质量为m ,带电量为q ,则磁感应强度的变化率为____(设线圈的面积为S).6将一条形磁铁插入螺线管线圈。
第一次插入用0.2秒,第二次插入用1秒,则两次线圈中电流强度之比为____,通过线圈的电量之比为____,线圈放出的热量之比为____。
7如图12所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m 的金属棒ab ,其电阻r=0.1Ω.框架左端的电阻R=0.4Ω.垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T .当用外力使棒ab 以速度v=5m /s 右移时,ab 棒中产生的感应电动势ε=____,通过ab 棒的电流I=____.ab 棒两端的电势差U ab =____,在电阻R 上消耗的功率P R ____,在ab 棒上消耗的发热功率P R =____,切割运动中产生的电功率P=____.8.如图16,光滑金属导轨互相平行,间距为L ,导轨平面与水平面夹角为θ。
放在一个范围较大的竖直向上的磁感强度为B 的匀强磁场中。
将一根质量为m 的金属棒ab 垂直导轨搁在导轨上。
当ab 最后在导轨上以v 匀速下滑时,与导轨相连的小灯炮D 正好正常发光,若不计导轨、金属棒ab 的电阻,则D 的额定功率为多少?灯丝此时的电阻为多少?9.如图17所示,匀强磁场B=0.1T,金属棒AB长0.4m,与框Ω,当金属棒以5m/s的速度匀速向左运动时,求:(1)流过金属棒的感应电流多大?(2)若图中电容器C为0.3μF,则充电量多少?三感应电流的方向1.右手定则当闭合电路的部分导体切割磁感线时,产生的感应电流的方向可以用右手定则来进行判断.右手定则:伸开右手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,那么伸直四指指向即为感应电流的方向.[说明] 伸直四指指向还有另外的一些说法:○1感应电动势的方向;○2导体的高电势处.2.楞次定律(1)内容感应电流具有这样的方向:就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.注意:○1“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁通量相反,“反抗”其增加;原磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁通量相同,“补偿”其减小.即“增反减同”.○2“阻碍”也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的,阻碍只是延缓其变化.○3楞次定律的实质是“能量转化和守恒”,感应电流的磁场阻碍过程,使机械能减少,转化为电能.(2)应用楞次定律判断感应电流的步骤:○1确定原磁场的方向○2明确回路中磁通量变化情况.○3应用楞次定律的“增反减同”,确定感应电流磁场的方向.○4应用右手安培定则,确立感应电流方向.例1 如图3-8-2,水平导轨上放着一根金属导体,外磁场竖直穿过导轨框.当磁感强度B减小时,金属棒将怎样运动?例2如图3-8-3所示,一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下降,空气阻力不计,则在铜环的运动过程中,下列说法正确的是:A.铜环在磁铁的上方时,环的加速度小于g,在下方时大于gB.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时也小于gC.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时等于gD.铜环在磁铁的上方时,加速度大于g,在下方时小于g例3 如图3-8-4所示,当磁铁竖直向下穿向水平面上的回路中央时(未达到导轨所在平面),架在导轨上的导体棒P、Q将会怎样运动?(设导轨M、N光滑)P、Q对导轨M、N的压力等于P、Q受的重力吗?[例5]如图3-8-5所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上.今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘,当导线中的电流I突然增大时,线框整体受力情况为:[]A.受力向右 B.受力向左C.受力向上 D.受力为零用心爱心专心11。