第十一章 电磁感应
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高考物理第十一章电磁感应知识点高考物理第十一章电磁感应知识点其实,高考物理并不是很难,关键在于公式的总结和运用,还有对知识点的掌握。
物理第十一章电磁感应就是其中重要的环节。
下面是店铺为大家精心推荐的电磁感应的重点,希望能够对您有所帮助。
电磁感应必背知识点一、磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度B和平面面积S的乘积叫磁通量;1、计算式:φ=BS(B⊥S)2、推论:B不垂直S时,φ=BSsinθ3、磁通量的国际单位:韦伯,wb;4、磁通量与穿过闭合回路的磁感线条数成正比;5、磁通量是标量,但有正负之分;二、电磁感应:穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流产生,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流;注:判断有无感应电流的方法:1、闭合回路;2、磁通量发生变化;三、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势;四、磁通量的变化率:等于磁通量的变化量和所用时间的比值; △φ/t1、磁通量的变化率是表示磁通量的变化快慢的.物理量;2、磁通量的变化率由磁通量的变化量和时间共同决定;3、磁通量变化率大,感应电动势就大;五、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;1、定义式:E=n△φ/△t(只能求平均感应电动势);2、推论; E=BLVsinaθ(适用导体切割磁感线,求瞬时感应电动势,平均感应电动势)(1)V⊥L,L⊥B, θ为V与B间的夹角;(2) V⊥B,L⊥B, θ为V与L间的夹角(3) V⊥B,L⊥V, θ为B与L间的夹角3、穿过线圈的磁通量大,感应电动势不一定大;4、磁通量的变化量大,感应电动势不一定大;5、有感应电流就一定有感应电动势;有感应电动势,不一定有感应电流;六、右手定则(判断感应电流的方向):伸开右手,让大拇指和其余四指共面、且相互垂直,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动方向,四指指向感应电流的方向。
大学物理第11章电磁感应期末试题及参考答案第11章电磁感应期末试题及参考答案一、填空题1、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈。
直导线中的电流由下向上,当线圈平行于导线向右运动时,线圈中的感应电动势方向为___________(填顺时针或逆时针),其大小 (填>0,<0或=0 (设顺时针方向的感应电动势为正)2、如图所示,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一矩形线圈,它与L 皆在纸面内,且AB 边与L 平行,矩形线圈绕AD 边旋转,当BC 边已离开纸面正向里运动时,线圈中感应动势的方向为___________。
(填顺时针或逆时针)3、金属杆AB 以匀速v 平行于长直载流导线运动,导线与AB 共面且相互垂直,如图所示。
已知导线载有电流I ,则此金属杆中的电动势为电势较高端为____。
4、金属圆板在均匀磁场中以角速度ω 绕中心轴旋转均匀磁场的方向平行于转轴,如图所示,则盘中心的电势(填最高或最低)5、一导线被弯成如图所示形状,bcde 为一不封口的正方形,边长为l ,ab 为l 的一半。
若此导线放在匀强磁场B 中,B 的方向垂直图面向内。
导线以角速度ω在图面内绕a 点匀速转动,则此导线中的电势为;最高的点是__________。
6、如图所示,在与纸面相平行的平面内有一载有向上方向电流的无限长直导线和一接有电压表的矩形线框。
当线框中有逆时针方向的感应电流时,直导线中的电流变化为________。
(填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“不变”)IVO O ′ B BAC 7、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直盘面向上。
当磁场随时间均匀增加时,从下往上看感应电动势的方向为_______(填顺或逆时针)二、单选题1、如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动(角速度ω与B 同方向),BC 的长度为棒长的1/3,则() (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等(C) A 点比B 点电势低 (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点2、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B的方向垂直盘面向上。
第十一章电磁感应一、主要内容本章内容包括电磁感应现象、自感现象、感应电动势、磁通量的变化率等基本概念,以及法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等规律。
二、基本方法本章涉及到的基本方法,要求能够从空间想象的角度理解法拉第电磁感应定律。
用画图的方法将题目中所叙述的电磁感应现象表示出来。
能够将电磁感应现象的实际问题抽象成直流电路的问题;能够用能量转化和守恒的观点分析解决电磁感应问题;会用图象表示电磁感应的物理过程,也能够识别电磁感应问题的图像。
三、错解分析在本章知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:概念理解不准确;空间想象出现错误;运用楞次定量和法拉第电磁感应定律时,操作步骤不规范;不会运用图像法来研究处理,综合运用电路知识时将等效电路图画错。
例1 长为a宽为b的矩形线圈,在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转,设t= 0时,线圈平面与磁场方向平行,则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是[ ]【错解】t=0时,线圈平面与磁场平行、磁通量为零,对应的磁通量的变化率也为零,选A。
【错解原因】磁通量Φ=BS⊥BS(S⊥是线圈垂直磁场的面积),磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1,两者的物理意义截然不同,不能理解为磁通量为零,磁通量的变化率也为零。
【分析解答】实际上,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时,产生交变电动势e=εcosωt=Babωcosωt。
当t=0时,cosωt=1,虽然磁通量m可知当电动势为最大值时,对应的磁通量的变化率也最大,即【评析】弄清概念之间的联系和区别,是正确解题的前提条件。
在电磁感应中要弄清磁通量Φ、磁通量的变化ΔΦ以及磁通量的变化率ΔΦ/Δt之间的联系和区别。
例2 在图11-1中,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝。
当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,电源的哪一端是正极?【错解】当变阻器的滑动头在最上端时,电阻丝AB因被短路而无电流通过。
高一物理必修三11章知识点【高一物理必修三11章知识点】导读:高一物理必修三11章是关于电磁感应的内容,主要涵盖了法拉第电磁感应定律、电动势的概念与计算、电磁感应定律的应用、交流发电和变压器等知识点。
本文将围绕这些知识点展开讲解。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律又称为法拉第第一感应定律,它是指当电磁感应闭合线圈中的磁通量发生变化时,闭合线圈内产生感应电动势,大小与磁通量的变化率成正比。
其数学表达式为:ε = -N * ΔΦ/Δt其中,ε为感应电动势的大小,N为线圈的匝数,ΔΦ为磁通量的变化量,Δt为时间的变化量。
2. 电动势的概念与计算电动势是指单位正电荷所具有的能量,它可以通过导线两端的电压来表示。
在电磁感应中,电动势可以通过法拉第电磁感应定律来计算,即:ε = -N * ΔΦ/Δt其中,ε为电动势的大小,N为线圈的匝数,ΔΦ为磁通量的变化量,Δt为时间的变化量。
3. 电磁感应定律的应用电磁感应定律在生活中有着广泛的应用。
其中一个重要的应用是电磁感应刷卡技术。
磁卡中内置有一条铁磁材料制成的带有信息的磁带,当磁卡刷过读卡器时,读卡器中的线圈产生变化的磁通量,从而引起感应电动势,读取磁卡中的信息。
4. 交流发电交流发电是指利用电磁感应的原理产生交流电的过程。
交流发电的主要原理是通过转子在磁场中的旋转产生变化的磁通量,从而在线圈中感应出交流电。
交流发电具有成本低、传输距离远、效率高等优点,因而在现代电力系统中得到广泛应用。
5. 变压器变压器是一种利用电磁感应原理来改变交流电压大小的装置。
它由两个或多个线圈构成,通过变换线圈的匝数比例来改变输入输出电压。
变压器的工作原理是:当输入线圈中的交流电产生变化的磁通量时,变压器的输出线圈中就会感应出相应的电动势,并通过电磁感应定律来计算输出电压的大小。
结语:以上就是高一物理必修三第11章关于电磁感应的知识点的介绍。
掌握这些知识点对于理解电磁感应的原理及其在生活中和工业中的应用具有重要意义。
1
B 图1
第十一章 电磁感应
一、磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度B 和平面面积S 的乘积叫磁通量;
1、计算式: φ=BS (B ⊥S )
2、推论:B 不垂直S 时, φ=BSsin θ
3、磁通量的国际单位:韦伯,wb ;
4、磁通量与穿过闭合回路的磁感线条数成正比;
5磁通量是标量,但有正负之分;
二、电磁感应:穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流产生,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流;
注:判断有无感应电流的方法:
1、闭合回路;
2、磁通量发生变化;
三、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势;
四、磁通量的变化率:等于磁通量的变化量和所用时间的比值; △φ/t
1、磁通量的变化率是表示磁通量的变化快慢的物理量;
2、磁通量的变化率由磁通量的变化量和时间共同决定;
3、磁通量变化率大,感应电动势就大;
五、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;
1、定义式: E=n △φ/△t (只能求平均感应电动势);
2、推论; E=BLVsina θ(适用导体切割磁感线,求瞬时感应电动势,平均感应电动势)
(1)V ⊥L,L ⊥B, θ为V 与B 间的夹角;
(2) V ⊥B,L ⊥B, θ为V 与L 间的夹角
(3) V ⊥B,L ⊥V, θ为B 与L 间的夹角
3、穿过线圈的磁通量大,感应电动势不一定大;
4、磁通量的变化量大,感应电动势不一定大;
5、有感应电流就一定有感应电动势;有感应电动势,不一定有感应电流;
六、右手定则(判断感应电流的方向):伸开右手,让大拇指和其余四指共面、且相互垂直,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动方向,四指指向感应电流的方向;
一、选择题
1.下列哪些单位与磁通量的单位是一致的?( )
A .安
米牛 B . 伏· 秒 C . 安·米 D . 焦/安 2.如图1所示,线圈abcd 与通电直导线AB
置于同一平面内,现线圈以ab 边为轴旋转180°
到达虚线所示的位置,在此过程中,穿过线圈的
磁通量大小( )
A.先增大后减小;B.先减小后增大;
C.逐渐增大;D.逐渐减小;
3.关于产生感应电流的条件,下述说法正确的是()
A.位于磁场中的闭合线圈,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.闭合线圈作切割磁感线运动,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.
4.把一根条形磁铁插入闭合的螺线管中,在螺线管中就会产生感应电流,以下说法正确的是()
A.用电磁感应的方法可以使能量创生出来
B.条形磁铁在插入螺线管的过程中一定会受到阻力
C.条形磁铁在拔出螺线管的过程中不会受到阻力
D.螺线管中的感应电流是从机械能转化而来的
5.在匀强磁场中有一圆形的闭合导线环,环的平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流()
A.只要环转动即可B.环沿所在平面做匀速运动
C.环沿所在平面做匀加速运动D.环绕任意一条直径转动即可
6.下列说法中正确的是()
A.穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过闭合电路的磁通量变化越大,感应电动势越大
C.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势
D.感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关
7.感应电动势大小跟下列哪些因素有关?()
A.磁感应强度B.切割磁感线的导线长度
C.导线切割磁感线的速度D.切割磁感线的导线的电阻
8.如图2,虚线所示的范围内有一匀强磁场,磁场方
向垂直纸面向里,矩形线框abcd沿水平方向并自左向
右匀速通过磁场.当线框通过图中①、②、③位置时,
线框内的感应电流分别为i1、i2、i3,则()
A.i1>i3,i2=0 B.i1<i3, i2=0
C.i1=i3<i2D.i1=i3,i2=0
9.如图3所示,矩形线圈以一定的速度穿越磁场,在
它从右侧进入磁场和从左侧穿出磁场的过程中()
A.线圈中感应电流方向相同,受到的安培力方向不同;B.线圈中感应电流方向相同,受到的安培力方向相同;C.线圈中感应电流方向不同,受到的安培力方向不同;E.线圈中感应电流方向不同,受到的安培力方向相同;
1
c d
b
a
2 3
图3
2
3
图4
二 选择题:
1.关于感应电流的产生,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变化时,螺线客内部就一定有感应电流产生;
C .线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量变化,线框内也没有感应电流;
D .只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流。
2.某一闭合电路中感应电动动势的大小,跟穿过这一闭合电路的:
A .磁通量的大小有关;
B .磁通量的变化大小有关;
C .磁通量的变化快慢有关;
D .磁场的磁感应强度大小有关。
3.由楞次定律可得,感应电流的磁场一定是:
A .阻碍引起感应电流的磁通量;
B .与引起感应电流的磁场方向相反;
C .阻碍引起感应电流的磁通量的变化;
D .与引起感应电流的磁场方向相同。
4.关于自感现象,下列说法中不正确的是:
A .自感现象是线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象;
B .自感电动势总是阻碍原电流的变化;
C .自感电动势的方向总是与原电流的方向相反;
D .自感电动势的方向总是与原电流的方向相同;
5.若线圈中的电流强度均匀增大,则这个线圈的:
A .自感系数也将均匀增大;
B .自感电动势也将均匀增大;
C .磁通量也将均匀增大;
D .自感系数、自感电动势都保持不变。
6.日光灯镇流器的作用是:
A .启动器触片接通时,产生瞬时高压,日光灯工作时,降压、限流,保证日光灯正常工作;
B .电压小于或大于220V 时,能变压到220V ;
C .日光灯工作时,使日光灯电压稳定在220V ;
D .工作时,不准电流通过日光灯。
二.填空题
15。
面积为0.2 m 2的闭合导线环在匀强磁场中,环面与磁场垂直时,穿过环的磁通量为0.25 Wb ,则该磁场的磁感应强度为 T.
当环面转至与磁场方向平行时,穿过环的磁通量为 Wb ,磁场的磁感应强度为 T.
16.矩形线框在磁场中做如图4所示的各种运动,运动到图上所示位置时,其中有感应电流产生的是________图,请将电流方向标在该图上.
4
17.如图5所示,直导线ab 长20 cm ,在垂直纸面向里的
匀强磁场中,磁感应强度B =3×10-3 T ,导线以v =10 m /s
的速度垂直于导线方向和磁场方向运动时,导线ab 中感应
电动势的大小E =________V .
三、计算题: 1. 将面积是0.5m 2的导线环放入匀强磁场中,环面与磁场方向垂直。
已知穿过这个导线环的磁通量是 2.0×
10-2Wb 。
求磁场的磁通密度。
2. 有一个1000匝的线圈,在0.4s 内穿过它的磁通量从0.02Wb 增加到0.09Wb ,求
线圈中的感应电动势。
如果线圈的电阻是10Ω,把它跟一个电阻是990Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流是多大?
3. 如图当线圈以P 为轴转动时,求其感应电动势的最大值。
已知B 为1.5T ,AB
为10cm ,BC 为4cm ,角速度ω=120rad/s 。
4. 如图所示,R 1=12Ω,R 2=4Ω,导线电阻r=1Ω,导线长l=1m ,B=0.5T ,导线
以速度v=4m/s 切割匀强磁场B ,求R 1,R 2的功率分别是多少?
图5
5。