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电磁感应章末总结

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电磁感应章末总结

要点一楞次定律的理解和应用

1.楞次定律解决的问题是感应电流的方向问题,它涉及到两个磁场,感应电流的磁场(新产生的磁场)和引起感应电流的磁场(原来就有的磁场),前者和后者的关系不是“同向”和“反向”的简单关系,而是前者“阻碍”后者“变化”的关系.

2.对“阻碍意义的理解”

(1)阻碍原磁场的变化.“阻碍”不是阻止,而是“延缓”,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化,只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了,原磁场的变化趋势不会改变,不会发生逆转.

(2)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流.

(3)阻碍不是相反,当原磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动.

(4)由于“阻碍”,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致其他形式的能量转化为电能,因而楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.3.运用楞次定律处理问题的思路

(1)判定感应电流方向问题的思路

运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可以总结为“一原、二感、三电流”.

①明确原磁场:弄清原磁场的方向以及磁通量的变化情况.

②确定感应磁场:即根据楞次定律中的“阻碍”原则,结合原磁场磁通量变化情况,确定出感应电流产生的感应磁场的方向.

③判定电流方向:即根据感应磁场的方向,运用安培定则判断出感应电流方向.

(2)判断闭合电路(或电路中可动部分导体)相对运动类问题的分析策略

在电磁感应问题中,有一类综合性较强的分析判断类问题,主要是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流,而此电流又处于磁场中,受到安培力作用,从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动.

要点二电磁感应中的力学问题

通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用,从而引起导体速度、加速度的变化.

(1)基本方法

①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电流的方向和感应电动势的大小.

②求出回路中电流的大小.

③分析研究导体受力情况(包括安培力,用左手定则确定其方向)

④列出动力学方程或者平衡方程求解.

感应电流→感应电流→通电导体受到安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化,周而复始的循环,循环结束时,加速度为零,导体达稳定状态,速度达到最值.

要点三电磁感应中的电路问题

在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路相当于电源.

解决电路问题的基本方法:

①用法拉第电磁感应定律或楞次定律确定感应电动势的大小和方向.

②画出等效电路图.

③运用闭合电路欧姆定律、串并联电路性质,电功率等公式进行求解.

要点四电磁感应中的图象问题

电磁感应中常常涉及磁感应强度、磁通量、感应电动势、感应电流、安培力或外力随时间变化的图象.

这些图象问题大体上可以分为两类:

①由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象.

②由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量.

不管是何种类型,电磁感应中的图象问题往往需要综合右手定则、左手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决.

要点五电磁感应中的能量问题

电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力作用,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功,此过程中,其它形式的能量转化为电能,“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其它形式的能转化为电能.

当感应电流通过用电器时,电能又转化为其它形式的能量,安培力做功的过程,是电能转化为其它形式的能的过程,安培力做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能量.

一、楞次定律的应用

【例1】在光滑水平面上固定一个通电线圈,

图4-1

如图4-1所示,一铝块正由左向右滑动穿过线圈,那么下面正确的判断是()

A.接近线圈时做加速运动,离开时做减速运动

B.接近和离开线圈时都做减速运动

C.一直在做匀速运动

D.在线圈中运动时是匀速的

解析把铝块看成由无数多片横向的铝片叠成,每一铝片又由可看成若干闭合铝片框组成;如右图所示.

当它接近或离开通电线圈时,由于穿过每个铝片框的磁通量发生变化,所以在每个闭合的铝片框内都要产生感应电流.产生感应电流的原因是它接近或离开通电线圈,产生感应电流的效果是要阻碍它接近或离开通电线圈,所以在它接近或离开时都要做减速运动,所以A、C错,B正确.由于通电线圈内是匀强磁场,所以铝块在通电线圈内运动时无感应电流产生,故做匀速运动,D正确.

答案BD

二、两类感应现象——感生和动生 【例2】 如图4-2所示,

图4-2

固定于水平桌面上的金属框架cdef ,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 搁在框架上,可无摩擦滑动.此时adeb 构成一个边长为l 的正方形,棒的电阻为r ,其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为B 0.

(1)若从t =0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为k ,同时保持棒静止.求棒中的感应电流.

(2)若从t =0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化(写出B 与t 的关系式)?

解析 (1)据题意:ΔB

Δt

=k

在磁场均匀变化时,回路上产生的电动势为

E =ΔΦΔt =ΔB Δt

·S =kl 2

由闭合电路欧姆定律,感应电流为I =E r =kl 2

r

(2)因为不产生感应电流,所以磁通量不变,即B 0l 2=Bl (l +v t )

解得:B =B 0l

l +v t

答案 (1)kl 2r (2)B =B 0l

l +v t

三、电磁感应中的电路问题 【例3】 如图4-3所示,

图4-3

长为L 、电阻r =0.3 Ω,质量m =0.1 kg 的金属棒CD 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是L ,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R =0.5 Ω的电阻,量程为0~3.0 A 的电流表串接在一条导轨上,量程为0~1.0 V 的电压表接在电阻R 的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定外力F 使金属棒右移.当金属棒以v =2 m/s 的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏,问:

(1)此满偏的电表是什么表?说明理由. (2)拉动金属棒的外力F 多大?

解析 (1)电压表满偏,若电流表满偏,则I =3 A ,U =IR =1.5 V ,大于电压表量程. (2)由功能关系F ·v =I 2(R +r )而I =U /R

所以F =U 2(R +r )

R 2v

代入数据得F =12×(0.5+0.3)

0.52×2

N =1.6 N

答案 (1)电压表满偏 理由见解析 (2)1.6 N 四、电磁感应问题的实际应用——自感现象

【例4】 如图4-4所示,a 、b 灯分别标有“36 V ,40 W”和“36 V,25 W”,闭合电键,调节R ,使a 、b 都正常发光.这时断开电键后重做实验:电键闭合后看到的现象是什么?稳定后哪只灯较亮?再断开电键,又将看到什么现象?

图4-4

答案 重新闭合瞬间,由于电感线圈对电流增大的阻碍作用,a 将慢慢亮起来,而b 立即变亮.这时L 的作用相当于一个大电阻;稳定后两灯都正常发光,a 的额定功率大,所以较亮.这时L 的作用相当于一只普通的电阻(就是该线圈的内阻);断开瞬间,由于电感线圈对电流减小的阻碍作用,通过a 的电流将逐渐减小,a 渐渐变暗到熄灭,而abRL 组成同一个闭合回路,所以b 灯也将逐渐变暗到熄灭,而且开始还会闪亮一下(因为原来有I a >I b ),并且通过b 的电流方向与原来的电流方向相反.这时L 的作用相当于一个电源.(若a 灯的额定功率小于b 灯,则断开电键后b 灯不会出现“闪亮”现象.)

五、电磁感应的综合问题

【例5】 如图4-5所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为L ,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为L 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m 、电阻为R .两金属导轨的上端连接右端电路,电路中R 2为一电阻箱,已知灯泡的电阻R L =4R ,定值电阻R 1=2R ,调节电阻箱使R 2=12R ,重力加速度为g ,现将金属棒由静止释放,求:

图4-5

(1)金属棒下滑的最大速度v m .

(2)当金属棒下滑距离为s 0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2s 0的过程中,整个电路产生的电热.

(3)改变电阻箱R 2的值,当R 2为何值时,金属棒匀速下滑时R 2消耗的功率最大;消耗的最大功率为多少?

解析 (1)当金属棒匀速下滑时速度最大,达到最大时有mg sin α=F 安 其中F 安=BIL I =BL v m R 总

其中R 总=6R

所以mg sin α=B 2L 2v m

R 总

解得最大速度v m =3mgR

B 2L

2

(2)由动能定理W

G -Q =1

2m v 2m

放出的电热Q =2mgs 0sin α-1

2m v 2m

代入上面的v m 值,可得Q =mgs 0-9m 3g 2R 2

2B 4L 4

(3)

R 2上消耗的功率P 2=U 2

R 2

其中U =IR 并=BL v R 并

3R +R 并

R 并=4RR 2

4R +R 2

又mg sin α=B 2L 2v

3R +R 并

解得P 2=m 2g 2sin 2αB 2L 2×16R 2R 2

(4R +R 2)2

=m 2g 2sin 2αB 2L 2×16R 216R 2

R 2

+8R +R 2

当R 2=R L =4R 时,R 2消耗的功率最大,最大功率

P 2m =m 2g 2R 4B 2L

2

答案 (1)3mgR B 2L 2 (2)mgs 0-9m 3g 2R 22B 4L 4 (3)4R m 2g 2R

4B 2L 2

1.如图4-6所示,

图4-6

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,则( )

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 答案 B

2.如图4-7所示,

图4-7

光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a 和b ,当一条形磁铁的S 极竖直向下迅速靠近两环中间时,则( )

A .a 、b 均静止不动

B .a 、b 互相靠近

C .a 、b 互相远离

D .a 、b 均向上跳起 答案 C 3.

图4-8

两块水平放置的金属板间的距离为d ,用导线与一个n 匝线圈相连,线圈电阻为r ,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R 与金属板连接,如图4-8所示,两板间有一个质量为m 、电荷量+q 的油滴恰好处于静止.则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是( )

A .磁感应强度

B 竖直向上且正增强,ΔΦΔt =dmg

nq

B .磁感应强度B 竖直向下且正增强,ΔΦΔt =dmg

nq

C .磁感应强度B 竖直向上且正减弱,ΔΦΔt =dmg (R +r )

nRq

D .磁感应强度B 竖直向下且正减弱,ΔΦΔt =dmgr (R +r )

nRq

答案 C

解析 油滴静止说明电容器下极板带正电,线圈中电流自上而下(电源内部),由楞次定律可以判断,线圈中的磁感应强度B 为向上的减弱或向下的增强.

又E =n ΔΦ

Δt ①

U R =R R +r ·E ②

qU R

d

=mg ③

由①②③式可解得:ΔΦΔt =mgd (R +r )

nRq

4.一位同学按照如图4-9所示连接电路,演示如下操作,并观察电流表指针的位置变化情况,根据所学知识,你来分析一下电流表指针的变化情况以及发生这种情况的原因.

图4-9

(1)让插有软铁芯的螺线管A 的轴线与线圈C 的平面共面,闭合电键. (2)让螺线管A 的轴线和线圈C 的平面垂直,闭合电键.

答案 (1)中螺线管A 中的磁场发生了变化但是电流表的指针不变化.(2)中螺线管中的磁场发生了变化而电流表的指针也发生了偏转.

对于(1)中的闭合线圈,虽然磁场发生了变化,但是磁通量在电键闭合前后没有发生变化,大小都是零,所以没有感应电流产生.

5.如图4-10甲所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l =0.20 m ,电阻R =1.0 Ω.有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B =0.50 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F 沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F 与时间t 的关系如图乙所示.求出杆的质量m 和加速度a

.

图4-10

答案 0.2 kg 10 m/s 2

解析 对杆应用牛顿定律,得 F -F 安=ma F 安=BIl I =E R =Bl v R v =at

由以上各式得F -B 2l 2at

R

=ma

分别把t 1=0、F 1=2 N 及t 2=10 s 、F 2=3 N 代入上式解得 m =0.2 kg a =10 m/s 2.

章末检测

一、选择题

1.下列科学家中,对电磁学的建立和发展起着关键性作用的是( ) A .法拉第 B .麦克斯韦 C .牛顿 D .开尔文 答案 AB

2.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,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流( )

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加速运动

C .线圈绕任意一条直径做匀速转动

D .线圈绕任意一条直径做变速转动 答案 CD 3.超导研究是当今高科技的热点之一,对超导材料的研制与开发是一项重大的科研课题.当一块磁体靠近超导体时,超导体中将产生强大的电流,其主要原因是( )

A .超导体的电阻为零

B .超导体的电阻很大

C .穿过超导体的磁通量很大

D .穿过超导体的磁通量很小 答案 A

解析 当磁体靠近超导体时,超导体内产生感应电动势、感应电流,由于超导体的电阻为零,所以即使很小的感应电动势也可以产生强大的电流.

4.一艘复古的帆船在赤道水域从西向东航行,船上的金属桅杆上、下端的电势比较( ) A .上端高 B .下端高 C .上、下一样高 D .无法判断 答案 A

解析 金属桅杆由西向东切割地磁场磁感线,在赤道水域,地磁场方向由南向北,根据右手定则容易判定金属桅杆内的上端相当于电源的正极,电势高.

5.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关如图1连接,在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P 向左加速滑动时,电流计指针向右偏转.由此可以判断(

)

图1

A .线圈A 向上移动或滑动变阻器滑动端P 向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转

B .线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转

C .滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央

D .因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向 答案 B

解析 当P 向左滑动时,电阻变大,通过A 线圈的电流变小,则通过线圈B 中的原磁场减弱,磁通量减少,线圈B 中有使电流计指针向右偏转的感应电流通过;当线圈A 向上运动或断开开关,则通过线圈B 中的原磁场也减弱,磁通量也减少,所以线圈B 中也有使电流计指针向右偏转的感应电流通过;而滑动变阻器的滑动端P 向右移动,则通过线圈B 中的原磁场增加,磁通量也增加,所以线圈B 中有使电流计指针向左偏转的感应电流通过,所以B 选项正确.

6.

图2

绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、开关相连,如图2所示.闭合开关的瞬间,铝环跳起一定高度.保持开关闭合,下列现象正确的是( )

A .铝环停留在这一高度,直到开关断开铝环回落

B .铝环不断升高,直到断开开关铝环回落

C .铝环回落,断开开关时铝环又跳起

D .铝环回落,断开开关时铝环不再跳起 答案 D

解析 在闭合开关的瞬间,铝环的磁通量增加,产生感生电流,由楞次定律知道,铝环受到向上的安培力跳起一定高度,当保持开关闭合时,回路中电流不再增加,铝环中不再有感应电流,不再受安培力,将在重力作用下回落,所以A 、B 均错误;铝环回落后,断开开关时,铝环中因磁通量变化产生感应电流,使铝环受到向下的安培力,不会再跳起,所以C 错误,D 正确.

7.如图3所示,A 是长直密绕通电螺线管.小线圈B 与电流表连接,并沿A 的轴线Ox 从O 点自左向右匀速穿过螺线管A .下图中能正确反映通过电流表中电流I 随x 变化规律的是(

)

3

答案 C

解析 通电螺线管产生稳定的磁场,磁场特征为:两极附近最强且不均匀,管内场强近似匀强.当小线圈穿越两极时,因磁场不均匀,故穿过小线圈的磁通量发生变化,产生感应电流,且因磁场的变化不同,故在小线圈中感应出方向相反的电流,小线圈在螺线管内部运动时,因穿越区域的磁场强度不变,小线圈中没有感应电流产生.

8.

图4

某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后,自己制作了一个手动手电筒,如图4是手电筒的简单结构示意图,左右两端是两块完全相同的条形磁铁,中间是一根绝缘直杆,由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动,线圈两端接一灯泡,摇动手电筒时线圈也来回滑动,灯泡就会发光,其中O 点是两磁极连线的中点,a 、b 两点关于O 点对称,则下列说法中正确的是( )

A .线圈经过O 点时穿过的磁通量最小

B .线圈经过O 点时受到的磁场力最大

C .线圈沿不同方向经过b 点时所受的磁场力方向相反

D .线圈沿同一方向经过a 、b 两点时其中的电流方向相同 答案 AC

9. 如图5所示,图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l ,磁场方向垂直纸面向里,abcd 是位于纸面内的梯形线圈,ad 与bc 间的距离也为l .t=0时刻,bc 边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v 沿垂直于度磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a →b →c →d →a 的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I 随时间t 变化的图线可能是( )

答案 B

解析 梯形线圈以恒定的速度v 穿过磁场的过程中,先是bc 边切割磁感线,由右手定则可判定,电流方向为a →d →c →b →a ;并且在线圈运动过程中,其切割磁感线的有效长度越来越长,所以感应电动势也越来越大.当ad 边进入磁场时,由右手定则可判定电流方向为a →b →c →d →a ,线圈切割磁感线的有效长度仍然是越来越长,所以正确答案为B.

10.如图6甲所示,光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线,可以自由移动的矩形导线框abcd 靠近长直导线静放在桌面上.当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时(甲图中电流所示的方向为正方向),则(

)

图6

A .0~t 1时间内,线框内电流方向为adcba ,线框向右运动

B .t 1时刻,线框内没有电流,线框静止

C .t 1~t 2时间内,线框内电流的方向为abcda ,线框向左运动

D .在t 2时刻,线框内没有电流,线框不受力 答案 AC

二、计算论述题 11.有一个铜盘,

图7

轻轻拨动它,能长时间地绕轴自由转动.如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘,但并不与铜盘接触(图7),铜盘就能在较短的时间内停止.分析这个现象产生的原因.

答案 铜盘转动时如果加上磁场,则在铜盘中产生涡流,磁场对这个涡流的作用力阻碍它的转动,故在较短的时间内铜盘停止转动.

12.

图8

动圈式扬声器的结构如图8所示.线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中,能够自由运动.随声音变化的电流通进线圈,安培力使线圈运动.纸盆与线圈连接,随着线圈振动而发声.这样的扬声器能不能当作话筒使用?也就是说,如果我们对着纸盆说话,扬声器能不能把声音变成相应的电流?为什么?

答案 可以当作话筒使用 扬声器能把声音变成相应的电流 声音使纸盒振动,线圈随着纸盒振动,线圈切割磁感线,产生感应电流.

13.如图9所示,两根不计电阻的金属导线MN 与PQ 放在水平面内,MN 是直导线,PQ 的PQ 1段是直导线,Q 1Q 2段是弧形导线,Q 2Q 3段是直导线,MN 、PQ 1、Q 2Q 3相互平行,M 、P 间接入一个阻值R =0.25 Ω的电阻.一根质量为1.0 kg 不计电阻的金属棒AB 能在MN 、PQ 上无摩擦地滑动,金属棒始终垂直于MN ,整个装置处于磁感应强度B =0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.金属棒处于位置(Ⅰ)时,给金属棒一个向右的速度v 1=4 m/s ,同时方向水平向右的外力F 1 =3 N 作用在金属棒上使金属棒向右做匀减速直线运动;当金属棒运动到位置(Ⅱ)时,外力方向不变,大小变为F 2,金属棒向右做匀速直线运动,经过时间t =2 s 到达位置(Ⅲ).金属棒在位置(Ⅰ)时,与MN 、Q 1Q 2相接触于a 、b 两点,a 、b 的间距L 1=1 m ,金属棒在位置(Ⅱ)时,棒与MN 、Q 1Q 2相接触于c 、d 两点.已知x 1=7.5 m .求:

图9

(1)金属棒向右运动时的加速度大小. (2)c 、d 两点间的距离L 2. (3)外力F 2的大小.

(4)金属棒从位置(Ⅰ)运动到位置(Ⅲ)的过程中,电阻R 上放出的热量Q . 答案 (1)1 m/s 2 (2)2 m (3)4 N (4)38 J

解析 (1)金属棒从位置(Ⅰ)到位置(Ⅱ)的过程中,加速度不变,方向向左,设大小为a ,在位置Ⅰ时,a 、b 间的感应电动势为E 1,感应电流为I 1,受到的安培力为F 安1,则

E 1=BL 1v 1,I 1=E 1

R ,F 安1=BI 1L 1=B 2L 21v 1R

F 安1=4 N

根据牛顿第二定律得F 安1-F 1 =ma a =1 m/s 2

(2)设金属棒在位置(Ⅱ)时速度为v 2,由运动学公式得

v 22-v 2

1=-2ax 1

v2=1 m/s

由于在(Ⅰ)和(Ⅱ)之间做匀减速直线运动,即加速度大小保持不变,外力F1恒定,所以AB 棒受到的安培力不变,即F安1=F安2

B2L21v1 R=B2L22v2 R

L2=v1

v2L1=2 m

(3)金属棒从位置(Ⅱ)到位置(Ⅲ)的过程中,做匀速直线运动,感应电动势大小与位置(Ⅱ)时的感应电动势大小相等,安培力与位置(Ⅱ)时的安培力大小相等,所以

F2=F安2=4 N

(4)设位置(Ⅱ)和(Ⅲ)之间的距离为x2,则x2=v2t=2 m

设从位置(Ⅰ)到位置(Ⅱ)的过程中,外力做功为W1,从位置(Ⅱ)到位置(Ⅲ)的过程中,外力做功为W2,则

W1=F1x1=22.5 J

W2=F2x2=8 J

根据能量守恒得W1+W2+1

2m v

2

1

1

2m v

2

2

+Q

解得Q=38 J

14.如图10所示,

图10

一矩形金属框架与水平面成θ=37°角,宽L=0.4 m,上、下两端各有一个电阻R0=2 Ω,框架其他部分的电阻不计,框架足够长,垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0 T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1 kg、电阻r=1.0 Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆ab由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,框架上端电阻R0中产生的热量Q0=0.5 J.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),取g=10 m/s2.求:

(1)流过R0的最大电流.

(2)从开始到速度达到最大的过程中,ab杆沿斜面下滑的距离.

(3)在1 s时间内通过杆ab横截面的最大电荷量.

答案(1)0.25 A(2)11.56 m(3)0.5 C

解析(1)当满足BIL+μmg cos θ=mg sin θ时有最大电流

I m=(sin θ-μcos θ)mg

BL=

(0.6-0.5×0.8)

1.0×0.4

A=0.5 A

流过R0的最大电流为I0=0.25 A (2)由Q=I2Rt,Q0=0.5 J

得Q总=4Q0=2 J

E=IR总=0.5×2 V=1.0 V

此时杆的速度为v m=

E

BL=

1.0

1.0×0.4

m/s=2.5 m/s

由功能关系得mgs sin θ-μm gs cos θ-Q总=

1

2m v

2

m

-0

求得杆下滑的路程

s=

m v2m+2Q总

2mg(sin θ-μcos θ)

0.1×2.52+2×2

2×0.1×10(0.6-0.5×0.8)

m

=11.56 m

(3)通过ab杆的最大电荷量

q m=I m t=0.5×1 C=0.5 C

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。

电磁感应章末测试题

6、( 2012年4月上海长宁区二模)如图所示,矩形闭合线圈 且AB 0O 所在平面与线圈平面垂直.如要在线圈中形成方向为 abcd 竖直放置,00是它的对称轴,通电直导线 AB 与00平行, abcda 的感应电流,可行的做法是 (A ) AB 中电流I 逐渐增大 (B ) AB 中电流I 先增大后减小 (C ) AB 中电流I 正对00靠近线圈 (D ) 线圈绕00轴逆时针转动90° (俯视) 1、(2012上海浦东期末)一足够长的铜管竖直放置,将一截面与铜管的内截面相同,质量为 不考虑磁铁与铜管间的摩擦,磁铁的运动速度( ) (A )越来越大. (B ) 逐渐增大到一定值后保持不变. (C ) 逐渐增大到一定值时又开始减小,到一定值后保持不变. (D ) 逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值,之后在一定区间变动. 2、2012年3月陕西宝鸡第二次质检)如图所示,一电子以初速度 v 沿与金属板平行方向飞人 MN 极板间,突然发现电子向 M 板偏 转,若不考虑磁场对电子运动方向的影响,则产生这一现象的原因可能是 A ?开关S 闭合瞬间 B ?开关S 由闭合后断开瞬间 C ?开关S 是闭合的,变阻器滑片 P 向右迅速滑动 D ?开关S 是闭合的,变阻器滑片 P 向左迅速滑动 3、(2012年2月陕西师大附中第四次模拟)如图所示,铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上,一条形磁铁从铝管的正上方由静止 开始下落,然后从管内下落到水平桌面上。已知磁铁下落过程中不与管壁接触,不计空气阻力,下列判断正确的是 1 AX \ 剧A m 的永久磁铁块由管上端放入管内, A .磁铁在整个下落过程中做自由落体运动 B ?磁铁在管内下落过程中机械能守恒 C .磁铁在管内下落过程中,铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D .磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量 4、( 2012年2月济南检测)如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的 磁铁,磁铁的S 极朝下。在将磁铁的 S 极插入线圈的过程中 A .通过电阻的感应电流的方向由 a 到b 线圈与磁铁相互排斥 B .通过电阻的感应电流的方向由 b 到a ,线圈与磁铁相互排斥 C .通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b 线圈与磁铁相互吸引 D .通过电阻的感应电流的方向由 b 到a ,线圈与磁铁相互吸引 5、如图所示,一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过 A 、B 两位置时,线圈中( A. .感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同 B. .感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反 C. .感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同 D. .感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反

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。

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

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:

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。

电磁感应章末检测题

电磁感应章末检测题 一、选择题 1处在磁场中的一闭合线圈,若没有产生感应电流,则可以判定( ) A. 线圈没有在磁场中运动 B. 线圈没有做切割磁感线运动 C. 磁场没有发生变化 D. 穿过线圈的磁通量没有发生变化 2.下列关于感应电流的产生说法正确的是 ( ) A. 只要闭合导线圈中有磁通量,线圈中就一定有感应电流 B. 只要电路的一部分导体做切割磁感线的运动,电路中就一定有感应电流 C. 只要闭合导线圈和磁场发生相对运动,线圈中就一定有感应电流 D. 穿过闭合导线圈的磁感线条数变化了,线圈中就一定有感应电流 3.如图,用恒力F 将闭合线圈从静止开始,从图示位置向左拉出有界匀强磁场的过程中 A.做匀加速运动 B .线圈的速度可能一直增大 C.线圈不可能一直做加速运动 D .线圈中感应电流一定逐渐增大 ?x X 4.如图所示,A 、B 两灯相同,L 是带铁芯的电阻可不计的线圈,下列说法中正确的是( ) A. 开关K 合上瞬间,A B 两灯同时亮起来 B. K 合上稳定后,A 、B 同时亮着 C. K 断开瞬间,A 、B 同时熄灭 D. K 断开瞬间,B 立即熄灭,A 过一会儿再熄灭 5.如图所示,水平桌面上放一闭合铝环, 在铝环轴线上方有一条形磁铁 磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是( ) A. 铝环有收缩趋势,对桌面压力减小 B. 铝环有收缩趋势,对桌面压力增大 C. 铝环有扩张趋势,对桌面压力减小 D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大 6."磁单极子”是指只有 S 极或只有N 极的磁性物质,其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。物理 学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子。如图所示的实验就是用于检测磁单极子 的实验之一,abed 为用超导材料围成的闭合回路,该回路放置在防磁装置中,可认为不受周围其他磁 场的作用.设想有一个 N 极磁单极子沿abed 轴线从左向右穿过超导回路,那么在回路中可能发生的现 象是 ( ) A .回路中无感应电流 B .回路中形成持续的 abeda 流向的感应电流 C.回路中形成持续的 adeba 流向的感应电流 D.回路中形成先 abeda 流向后adeba 的感应电流 7.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。当磁铁向下运动时(但未插入线圈

电磁感应知识点专题总结及对应练习

电磁感应的知识点梳理 ?Φ对比表一、磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率 t? 二、电磁感应现象与电流磁效应的比较 电流磁效应:

电磁感应现象: 三、产生感应电动势和感应电流的条件比较 1.产生感应电动势的条件 2.产生感应电流的条件 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生,即产生感应电流的条件有两个:①② 四、感应电流方向的判定方法 方法一、楞次定律 ⑴内容: ⑵运用楞次定律判定感应电流方向的步骤: ①② ②④ (3)应用范围: 方法二、右手定则 (1)内容:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是

感应电流的方向. (2)应用范围: 五、感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫 ,产生感应电流必存 在 ,产生感应电动势的那部分导体相当于 ,如果电路断开时 没有电流,但 仍然存在。 (1)电路不论闭合与否,只要 切割磁感线,则这部分导体就会 产生 ,它相当于一个 。 (2)不论电路闭合与否,只要电路中的 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 。 六、公式t n E ??Φ=与E=BLvsin θ 的区别与联系

七、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: ①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化;可理解为。 ②②阻碍相对运动,可理解为。 ③使线圈面积有扩大或缩小趋势;可理解为。 ④④阻碍原电流的变化,可以理解为。 八.电磁感应中的图像问题 1、图像问题 (1)图像类型 B-t图像、Φ-t图像、E-t图像和I-t图像;切割磁感线产生感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图像,即E-x图像和I-x图像 (2)问题类型由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像; 由给定的有关图像分析电磁感应过程,求解相应的物理量 2、解决这类问题的基本方法 ⑴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⑵分析电磁感应的具体过程 ⑶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。

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

最新电磁感应章末检测

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

电磁感应知识点总结

电磁感应 1、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率t ??Φ 对比表 2、 电磁感应现象与电流磁效应的比较 3、 产生感应电动势和感应电流的条件比较

4、 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 (1) 感应电流方向的判定方法

(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; 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; 4)阻碍原电流的变化。 7、电磁感应中的图像问题 (1)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 (1)通电自感和断电自感比较

(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) 涡流 9、电磁感应中的“棒-----轨”模型

电磁感应单元测试

电磁感应单元测验 一.多项选择题:(本题共12小题,每题4分,漏选的2分,共48分) 1.下列几种说法中正确的是( ) A 、线圈中的磁通量变化率越大,线圈中产生的感应电动势越大 B 、穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大 C 、线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大 D 、线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大 2.如图4-85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达到图中的位置时( ) 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 .Ua >Ub 3.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是图( ) 4.20世纪50时年代,科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”,认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时,磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流,此电流产生了地磁场。连续的磁暴作用可维持地磁场。则外地核中的电流方向为(地磁场N 极与S 极在地球表面的连线称为磁子午线)( ) A.垂直磁子午线由西向东 B 垂直磁子午线由东向西 C.沿磁子午线由南向北 D 沿磁子午线由北向南 5.如右图所示,RQRS 为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN 为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN 线与线框的边成45°角,E 、F 分别为PS 和PQ 的中点,关于线框中的感应电流( ) A .当E 点经过边界MN 时,感应电流最大 B .当P 点经过边界MN 时,感应电流最大 C .当F 点经过边界MN 时,感应电流最大 D .当Q 点经过边界MN 时,感应电流最大 6.如右图所示,a 、b 两个同心圆线圈处于同一水平面内,在线圈a 中通有电流I ,以下哪些情况可以使线圈b 有向里收缩的趋势( ) A 、a 中的电流I 沿顺时针方向并逐渐增大 B 、a 中的电流I 沿顺时针方向并逐渐减小 C 、a 中的电流沿逆时针方向并逐渐增大 D 、a 中的电流沿逆时针方向并逐渐减小 7. 如图所示,一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框,在外 力作用下,以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B 方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始,线框中产生的感应电流I 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象,下面四个图中正确的是( )

完整版电磁感应知识总结

高中物理选修3-2知识点总结 第四章 1.两个人物:a.法拉第:磁生电 b. 奥斯特:电生磁 2.感应电流的产生条件:a.闭合电路 b. 磁通量发生 变化 注意:①产生感应电动势的条件是只具备b ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源 ③电源内部的电流从负极流向正极 3.感应电流方向的判定: (1)方法一:右手定则 (2)方法二:楞次定律:(理解四种阻碍) ①阻碍原磁通量的变化(增反减同) ②阻碍导体间的相对运动(来拒去留) ③阻碍原电流的变化(增反减同) ④面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩) 4.感应电动势大小的计算: (1)法拉第电磁感应定律: A、内容:闭合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。 B、表达式:E n — t (2)磁通量发生变化情况 ①B不变,S变, B S ②S不变,B变,BS ③B和S同时变, (3)计算感应电动势的公式 ①求平均值:E n —— t ②求瞬时值:E BLv(导线切割类)电磁感应 ③导体棒绕某端点旋转:E -BL2 5.感应电流的计算: 瞬时电流:1 E R总 2 BLV(瞬时切割) R总 6.安培力的计算: 瞬时值:F BIL B2L2v R r 7.通过截面的电荷量:q 注意:求电荷量只能用平均值,而不能用瞬时值 8.自感: (1)定义:是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。 (2)决定因素:线圈越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,它的自感系数就越大。另外,有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。 (3)类型:通电自感和断电自感 £A 遲9 局E 接通电源的瞬间,灯断开开关的瞬间,灯泡A1较慢地亮起来。泡A逐渐变暗。 (4)单位:亨利(H、毫亨(mH) 微亨(H ) (5)涡流及其应用 ①定义:变压器在工作时,除了在原副线 圈中产生感应电动势外,变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。一般来说,只要空间里有变化的

高三物理练习 电磁感应章末质量检测 新人教版

高三物理练习电磁感应章末质量检测新人教版 (时间90分钟,满分100分) 命题设计 难度 题号 目标 较易中等稍难 电磁感应现象1、2、3、4 法拉第电磁感应定律5、812 电磁感应中的综合问题6、79、10、11、 13 14、15、16 一、选择题(本大题共12个小题,共60分,每小题至少有一个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.如图1所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽 略.R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的 线圈.开关S原来是断开的.从闭合开关S到电路中电 流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2 的电流I2的变化情况是 ( ) A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大 C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小 解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化,所以开始时I2很小而I较大,随着电流达到稳定,线圈的自感作用减小,I2开始逐渐变大,由于分流导致稳定电路中R1中的电流减小.故选A、C. 答案:AC 2.(2008·重庆高考)如图2所示,粗糙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先小于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 解析:当磁铁沿矩形线圈中线AB正上方通过时,线圈中向下的磁通量先增加后减小,由楞次定律可知,线圈中感应电流的方向(从上向下看)先逆时针再顺时针,则线圈先上方为N极下方为S极,后改为上方为S极下方为N极,根据同名磁极相斥、异名 磁极相吸,则线圈受到的支持力先大于mg后小于mg,线圈受到向右的安培力,则水平方向的运动趋势向右.D项正确. 答案:D 3.一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图3甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图3乙所示,那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是 ( ) 图3 A.大小恒定,沿顺时针方向与圆相切 B.大小恒定,沿着圆半径指向圆心 C.逐渐增加,沿着圆半径离开圆心 D.逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切 解析:由图乙知,第3 s内磁感应强度B逐渐增大,变化率恒定,故感应电流的大小恒定.再由楞次定律,线圈各处受安培力的方向都使线圈面积有缩小的趋势,故沿半径指向圆心.B项正确. 答案:B 4.如图4所示,光滑绝缘水平面上有一矩形线圈冲入一匀强磁 场,线圈全部进入磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外 面时的一半,设磁场宽度大于线圈宽度,那么 ( ) A.线圈恰好在刚离开磁场的地方停下 B.线圈在磁场中某位置停下

2020届《步步高》高考物理一轮复习讲义:章末自测卷(第十章)含解析

章末自测卷(第十章) (限时:45分钟) 一、单项选择题 1.下列没有利用涡流的是() A.金属探测器 B.变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯 C.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉 D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架 答案 B 解析金属探测器、冶炼炉都是利用涡流现象工作的,磁电式仪表利用涡流能让指针快速稳定,也是利用涡流现象,变压器中的硅钢片是为了防止涡流产生铁损. 2.如图1所示电路中,A、B、C为完全相同的三个灯泡,L是一直流电阻不可忽略的电感线圈.a、b为线圈L的左右两端点,原来开关S是闭合的,三个灯泡亮度相同.将开关S断开后,下列说法正确的是() 图1 A.a点电势高于b点,A灯闪亮后缓慢熄灭 B.a点电势低于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭 C.a点电势高于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭 D.a点电势低于b点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭 答案 D 解析电路稳定时,三个完全相同的灯泡亮度相同,说明流经三个灯泡的电流相等.某时刻将开关S断开,流经电感线圈的磁通量减小,其发生自感现象,相当于电源,产生和原电流方向相同的感应电流,故a点电势低于b点电势,三个灯不会闪亮只是缓慢熄灭,选项D正确. 3.图2甲是法拉第于1831年发明的人类历史上第一台发电机——圆盘发电机.图乙为其示意图,铜盘安装在水平的铜轴上,磁感线垂直穿过铜盘;两块铜片M、N分别与铜轴和铜盘边缘接触,匀速转动铜盘,电阻R就有电流通过.则下列说法正确的是()

图2 A.回路中恒定电流的大小与铜盘转速无关 B.回路中有大小和方向都做周期性变化的涡流 C.回路中电流方向不变,从M 经导线流进电阻R ,再从N 流向铜盘 D.铜盘绕铜轴转动时,沿半径方向上的金属“条”切割磁感线,产生电动势 答案 D 解析 圆盘发电机的圆盘可看做无数条沿半径方向的金属“条”,转动切割磁感线产生感应电动势,D 项正确;金属“条”相互并联,产生的感应电动势与一条金属“条”转动切割产 生的感应电动势相等,即E =12 BL 2ω,可见感应电动势大小不变,回路总电阻不变,由闭合电路欧姆定律得I =E R ,故回路中电流大小恒定,且与铜盘转速有关,A 、B 项错误;由右手定则可知,回路中电流方向是自下而上通过电阻R ,C 项错误. 4.(2018·山东烟台调研)如图3所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x 轴上且长为2L ,高为L ,纸面内一边长为L 的正方形导线框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t =0时刻恰好位于如图所示的位置,以顺时针方向为导线框中电流的正方向,下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流-位移(I -x )关系的是( ) 图3 答案 B 解析 位移在0~L 过程,磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为正 值,I =Bl v R ,l =x ,则I =B v R x ;位移在L ~2L 过程,磁通量先增大后减小,由楞次定律判断

电磁感应单元测试(答案及解析)

2015—2016学年度第二学期 高二物理第一单元考试卷 电磁感应 一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项正确) 1.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 解析:磁场对电流产生力的作用属于通电导线在磁场中的受力情况;插在通电螺线管中的软铁棒被磁化属于电流的磁效应;电流周围产生磁场属于电流的磁效应;而变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象。故正确答案为B 。 答案:B 2.如图1所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列办法中不可行的是 ( ) A .将线框向左拉出磁场 B .以ab 边为轴转动(小于90°) C .以ad 边为轴转动(小于60°) D .以bc 边为轴转动(小于60°) 解析:将线框向左拉出磁场的过程中,线框的bc 部分做切割磁感线的运动,或者说穿过线框的磁通量减少,所以线框中将产生感应电流。 当线框以ab 边为轴转动时,线框的cd 边的右半段在做切割磁感线的运动,或者说穿过线框的磁通量在发生变化,所以线框中将产生感应电流。 当线框以ad 边为轴转动(小于60°)时,穿过线框的磁通量在减小,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)。 答案:D 3.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 图1

电磁感应重难点知识点总结

● 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: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。

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