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高中物理选修3-2电磁感应讲义

高中物理选修3-2电磁感应讲义
高中物理选修3-2电磁感应讲义

高中物理选修3-2电磁感应复习

一、电磁感应现象及其发生条件

1、电磁感应现象

当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.2.电磁感应的条件

(1)产生感应电流的条件为:

①电路为闭合电路;②回路中磁通量发生变化。

(2)感应电动势产生的条件:穿过电路的磁通量发生变化。

这里不要求闭合.无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就会有感应电动势产生。

例1.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接.下列说法中正确的是()

A.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转

B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转

C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零

刻度

D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转

例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

例3.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[ ]

例4.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图7所示。若圆环为弹性环,其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ,那么圆环内磁通量变化情况是[ ]

A.磁通量增大B.磁通量减小C.磁通量不变D.条件不足,无法确定

二、楞次定律(来句去留、增反减同、增缩减扩)

1.楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是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.应用楞次定律判断感应电流方向的四个步骤。

(1)明确原磁场的方向;

(2)明确穿过回路的磁通量是增加还是减少;

(3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向;

(4)利用安培定则,判断感应电流的方向。

3.右手定则:伸开右手,让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线从掌心进入,拇指指向导体切割磁感线的运动方向,其余四指指的就是感应电流的方向.

例1.如图6所示,光滑导轨MN水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中,导体P、Q的运动情况是:[ ]

A.P、Q互相靠拢B.P、Q互相远离

C.P、Q均静止D.因磁铁下落的极性未知,无法判断

例2.如图7所示,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极附近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为[ ]

A.Abcda B.Adcba

C.从abcda到adcba D.从adcba到abcda

例3.如图24所示,导线圈A水平放置,条形磁铁在其正上方,N极向下且向下移近导线圈的过程中,

导线圈A中的感应电流方向是____,导线圈A所受磁场力的方向是____。若将条形磁铁S极向下,

且向上远离导线框移动时,导线框内感应电流方向是____,导线框所受磁场力的方向是____。

例4.如图8所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有[ ]

A.闭合电键K B.闭合电键K后,把R的滑动方向右移

C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出D.闭合电键K后,把Q靠近P

三、法拉第电磁感应定律

1.应用法拉第电磁感应定律时应注意:

(1)公式E n

t ?Φ

=?计算的是在t ?时间内的平均电动势。 (2)公式E n t

=?中涉及到磁通量的变化量?Φ的计算,对于?Φ的计算,有三种情况:

①回路与磁场垂直的面积S 不变,磁感应强度发生变化,则S B ??=?Φ,此时B E n S t ?=??,此式中的

t

B

??叫磁感应强度的变化率,若t

B

??是恒定的,即磁场是均匀变化的,那么产生的感应电动势就是恒定电动势。

②磁感应强度B 不变,回路在垂直磁场方向的射影的面积S 发生变化,则S B ??=?Φ。线圈绕垂直于匀强磁场的

轴匀速转动产生交变电动势就属于这种情况。

③磁感应强度B 和回路在垂直磁场方向的面积S 均发生变化,则2211B S B S ?Φ=-

例1.一个矩形线圈长L l =0.2 m ,宽L 2=0.1 m ,共100匝,匀强磁场垂直线圈平面向里,磁感强度B 随时间t 变化的规律是B =0.4t +0.2,式中t 的单位是秒,B 的单位是特。当t =2 s 时,穿过矩形线圈的磁通量中Φ=________Wb ,线圈中感应电动势ε=_______V 。

例2.穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是( )

甲 乙 丙 丁

A .图甲中回路产生的感应电动势恒定不变

B .图乙中回路产生的感应电动势一直在变大

C .图丙中回路在0~t 1时间内产生的感应电动势大于在t 1~t 2时间内产生的感应电动势

D .图丁中回路产生的感应电动势先变小再变大

2.导体切割磁感线产生感应电动势

(1)E =BLv 或E =BLv sin θ。对E =BLv 的理解:(1)上式只适用于导体各点以相同速度在匀强磁场中切割磁感线的情况,且:B v ⊥,L v ⊥;L 所在处B 相同(匀强磁场)。

(2)当L 垂直B 、L 垂直v ,而v 与B 成θ角时,导体切割磁感线产生的感应电动势大小为E =BLv sin θ.

(3)若导线是曲折的,或L 与v 不垂直时,则L 应为导线的有效切割长度,即导线两端点v 、B 所决定平面的垂线上的投影长度,如右图所示,三种情况下感应电动势大小相同.

(4)公式E =BLv 中,若v 为一段时间内的平均速度,则E 为平均感应电动势,若v 为某时刻的切割速度,则E 为瞬时感应电动势.

【电磁感应与电路综合】

方法:用右手定则判断电源正负极,画出等效电路图,找出内外电路

例1.如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L =0.50 m ,左端接一电阻R =0.20 Ω,磁感应强度B =0.40 T ,方向垂直于导轨平面的匀强磁场,导体棒ab 垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab 以v =4.0 m/s 的速度水平向

右匀速滑动时,求:

φ t O φ t O φ

t O

φ t O t t

(结果保留两位有效数字)

(1)ab棒中感应电动势的大小,并指出a、b哪端电势高;

(2)回路中感应电流的大小;

(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.

例2.如图所示,虚线框内有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,导线框的三条竖直边的电阻均为r,长均为L,两横边电阻不计,线框平面与磁场方向垂直。当导线框以恒定速度v水平向右运动,ab边进入磁场时,ab两端的电势差为U1,当cd边进入磁场时,ab两端的电势差为U2,则()

A.U1=BLv B.U 1=3

1

BLv

C.U 2= BLv D.U 2=

2

3BLv

例3.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.现使线框以同样大小的速度沿四个不同的方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b 两点间电势差绝对值最大的是()

例4.如图所示,MN、PQ为两平行金属导轨,M、P间连有一阻值为R的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度为B,磁场方向与导轨所在平面垂直,图中磁场垂直纸面向里.有一金属圆环沿两导轨滑动,速度为v,与导轨接触良好,圆环的直径d与两导轨间的距离相等.设金属环与导轨的电阻均可忽略,当金属环向右做匀速运动时( )

A.有感应电流通过电阻R,大小为

R

dBv

B.有感应电流通过电阻R,大小为

R

dBv

C.有感应电流通过电阻R,大小为

R

dBv

2

D.没有感应电流通过电阻R

3.转动产生感应电动势

(1)转动轴与磁感线平行

如图,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外,长L的金属棒oa以o为轴在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。求金属棒中的感应电动势。在应用感应电动势的公式时,必须注意其中的速度v应

e c a

f d b

该指导线上各点的平均速度,在本题中应该是金属棒中点的速度,因此有E=

1

2BωL2。

例1.如图所示,金属圆环圆心为O,半径为L,金属棒Oa以O点为轴在环上转动,角速度为ω,与环面垂直的匀强磁场磁感应强度为B,电阻R接在O点与圆环之间,求通过R的电流大小。

例2.在磁感应强度为B=0.4 T的匀强磁场中放一个半径r0=50 cm的圆形导轨,上面搁有互相垂直的两根导体棒,一起以角速度ω=103rad/s逆时针匀速转动.圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接,若每根导体棒的有效电阻为R0=0.8Ω,外接电阻R=3.9 Ω,如图所示,求:

(1)每半根导体棒产生的感应电动势.

(2)当电键S接通和断开时两电表示数(假定R V→∞,R A→0).

(2)转动轴与磁感线垂直

例1.如图,矩形线圈的长、宽分别为L1、L2,所围面积为S,向右的匀强磁场的磁感应强度为

B,线圈绕图示的轴以角速度ω匀速转动。线圈的ab、cd两边切割磁感线,产生的感应电动

势相加可得E=BSω。如果线圈由n匝导线绕制而成,则E=nBSω。从图示位置开始计时,则感

应电动势的瞬时值为。该结论与线圈的形状和转动轴的具体位置

无关(但是轴必须与B垂直),这就是交流发电机产生的交流电的瞬时电动势。

例2.如图所示,矩形线圈abcd的边长分别是ab=L,ad=D,线圈与磁感应强度为B的匀强磁场平行,线圈以ab 边为轴做角速度为ω的匀速转动,下列说法正确的是(从图示位置开始计时)()

A.t=0时线圈的感应电动势为零

B.转过90°时线圈的感应电动势为零

C.转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为

1

2ωBLD

D.转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为

2ωBLD

π

4.感应电量的计算

例1.有一面积为S=100cm2的金属环,电阻为R=0.1Ω,环中磁场变化规律如图所示,磁场方向垂直环面向里,则在t2-t1时间内通过金属环某一截面的电荷量为________C.

a

d

b c

L1

L2

B

ω

例2.物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电量.如图所示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n ,面积为s ,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R .若将线圈放在被测匀强磁场中,开始线圈平面与磁场垂直,现把探测圈翻转180°,冲击电流计测出通过线圈的电量为q ,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为( ) A .qR/S B .qR/ns C .qR/2nS D .qR/2S

【电磁感应与图像综合】

一、i -t 图像

1.如图所示,一个导体做成的矩形线圈,以恒定速率v 运动,从无场区进入匀强磁场区,然后出来,若取逆时针方向为电流的正方向,那么图乙中所示的哪个图象能正确地表示回路中的电流随时间的函数关系(

)

2.如图所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中的感应电流i 随时间t 变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef 为正方向)(

)

3.如图所示,一宽40cm 的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm 的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v =20cm/s 通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t =0,在下列图线中,正确反映感应电流强度随时间变化规律的是(

)

二、v-t图像

1.矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO’平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO’下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()

2.如图甲所示,一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放,且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上。在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中,取线圈dc边刚进磁场时t=0,则描述其运动情况的图线可能是图乙中的()

【电磁感应中的力学与能量转化】

一.电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用,从而影响导体棒(或线圈)的受力情况和运动情况。解决这类电磁感应现象中的力学综合题,要将电磁学、力学中的有关知识综合起来应用。

v v v

t o

v

t

D

A B

o o o

t t

C

× ×

× × ×

×

×

×

×

a b

c

1.如图所示,竖直放置的U 形导轨宽为L ,上端串有电阻R (其余导体部分的电阻都忽略不计)。磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab 的质量为m ,与导轨接触良好,不计摩擦。从静止释放后ab 保持水平而下滑。试求ab 下滑的最大速度v m

二. 电磁感应现象实质是能量转化与守恒.电磁感应过程中导体(或线圈)克服安培力做功,其他形式的能量转化为电能。当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量。外力克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。同理,安培力做了多少正功,就有多少电能转化为其它形式的能。

三、求焦耳热的方法

方法一:若电流恒定,根据焦耳定律Rt I Q 2

=求焦耳热

方法二:在纯电阻电路中,导体棒克服安培力做的功等于整个电路产生的焦耳热,所以若安培力是恒力,可根据

d F W Q ·安克服安培力总==,若求的是部分电路产生的焦耳热,再通过电阻的关系进行分配

方法三:若安培力是变力,则可用动能定理求克服安培力W ,或用能量守恒求其他能的减少量总E Q ?=

2.如图,足够长的U 形导体框架的宽度L =0.4m ,电阻不计,其所在平面与水平面所成角θ=37°,磁感应强度B =1T 的匀强磁场垂直框所在平面斜向上,一质量m =0.2kg 、电阻R =1Ω的导体棒MN 垂直跨放在U 形导体框架上,MN 与框间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始做匀速直线运动时,通过的位移S =3m ,g 取10m/s 2,求:

(1)MN 在运动过程中能达到的最大速度;

(2)MN 从开始下滑到刚开始做匀速直线运动这一过程中,导体棒中电阻产生的热量。 3.如图所示,矩形线圈abcd 质量为m ,宽为d ,在竖直平面内由静止自由下落。其

下方有如图方向的匀强磁场,磁场上、下边界水平,宽度也为d ,

线圈ab 边刚进入磁

F=BIL

临界状态态

v 与a 方向关系

运动状态的分析

a 变化情况

F=ma

合外力

运动导体所受的安培力 感应电流

确定电源(E ,r )

r R E I +=

a b

d c R a b

m L

场就开始做匀速运动,那么在线圈穿越磁场的全过程,产生了多少电热?

4.如右图所示,一平面框架与水平面成37°角,宽L=0.4 m,上、下两端各有一个电阻R0=1 Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长.垂直于框平面的方向存在向上的匀强磁场,磁感应强度B=2T。ab为金属杆,其长度为L=0.4 m,质量m=0.8 kg,电阻r=0.5Ω,棒与框架的动摩擦因数μ=0.5.由静止开始下滑,直到速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0=0.375J(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8;g取10m/s2)求:

(1)杆ab的最大速度;

(2)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离;在该过程中通过ab的电荷量.

四、电磁感应现象的两类情况

1、感生电动势和动生电动势

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:

(1)导体不动,由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势称作感生电动势。

(2)磁感应强度B不变,导体切割磁感线运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势,这种电动势称作动生电动势;

2、感生电动势和动生电动势产生的原因

(1)感生电动势是因为磁场变化激发了感生电场,感生电场使导线中产生电动势。

(2)动生电动势是因为导体作切割磁感线运动时,导体内部的自由电荷受到洛伦兹力作用,从而在导体两端产生电动势。

例1.某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线,这可能是()

A.沿AB方向磁场的迅速减弱

B.沿AB方向磁场的迅速增强

C.沿BA方向磁场的迅速增强

D.沿BA方向磁场的迅速减弱

例2.如图所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是() A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动

B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动

C.圆盘在磁场中向右匀速平移

D.匀强磁场均匀增加

五、互感和自感

一、互感现象

两个线圈之间并没有导线相连,但当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的

磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感现象,这种感应电动势

叫做互感电动势。

利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。变压器就是利用互感现象

制成的。

二、自感现象

实验1:演示通电自感现象。实验电路如图。开关接通时,

可以看到灯泡2立即发光,而灯泡1逐渐变亮。

实验2:断电自感现象。实验电路如图所示。接通电路,灯

泡正常发光后,迅速断开开关,可以看到灯泡闪亮一下再熄

灭。

上述现象属于一种特殊的电磁感应现象,发生电磁感应的原

因是由于通过导体的电流发生变化而引起磁通量变化。这种电磁感应现象称为自感。

1、自感现象:由于线圈中的电流变化时,在线圈本身会激发感应电动势,这种现象叫做自感现象。

2、自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。

3、自感系数

自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样,跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。而在自感现象中,穿过线圈的磁通量是由电流引起的,故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。

理论分析表明:E=

I

L

t

?

?

L称为线圈的自感系数,简称自感或电感。L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。

单位:亨利(H),1H=103mH=106μH

例1.某线圈通有如图所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有

A.第1 s末

B.第2 s末

C.第3 s末

D.第4 s末

例2.如图是用于观察自感现象的电路图.设线圈的自感系数较大,线圈的直流电阻R L与灯泡的电阻R满足R L?R,则在开关S由闭合到断开的瞬间,可以观察到()

A.灯泡立即熄灭

B.灯泡逐渐熄灭

C.灯泡有明显的闪亮现象

D.只有在R L?R时,才会看到灯泡有明显的闪亮现象

例3.如图中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为内阻不计,零点在表盘中央的电流计.当

开关S处于闭合状态时,两表的指针皆偏向右方.那么,当开关S断开时()

A.G1和G2的指针都立即回到零点

B.G1的指针立即回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点

C.G1的指针缓慢地回到零点,而G2的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点

D .G 1的指针立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G 2的指针缓慢地回到零点

例4.如图所示,是测定自感系数很大的线圈L 的直流电阻的电路,L 两端并联一只电压表,用来测定自感线圈的直流电压,在测定完毕后,将电路拆卸时应( ) A .先断开S 1 B .先断开S 2 C .先拆除电流表 D .先拆除电阻R

【巩固练习】

法拉第电磁感应定律

1.右图中半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中,绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,电阻两端分别接盘心O 和盘边缘,则通过电阻R 的电流强度的大小和方向是( )

A .由c 到d ,I =Br 2ωR

B .由d 到c ,I =Br 2ω

R C .由c 到d ,I =Br 2ω2R D .由d 到c ,I =Br 2ω

2R

2.如图所示,A 、B 两闭合线圈为同样导线绕成,A 有10匝,B 有20匝,两圆线圈半径之比为2∶1.均匀磁场只分布在B 线圈内.当磁场随时间均匀减弱时( )

A .A 中无感应电流

B .A 、B 中均有恒定的感应电流

C .A 、B 中感应电动势之比为2∶1

D .A 、B 中感应电流之比为1∶2 3.如图所示,一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路.虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v 向右匀速进入磁场,直径CD 始终与MN 垂直.从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止,下列结论正确的是( )

A .感应电流方向不变

B .CD 段直导线始终不受安培力

C .感应电动势最大值E m =Ba v

D .感应电动势平均值

E =1

4πBa v

4.如右上图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab 以水平初速度v 0抛出.设运动的整个过程中棒的取向不变,且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产

生的感应电动势大小变化情况是( )

A .越来越大

B .越来越小

C .保持不变

D .无法判断

电磁感应与电路

于纸面向里的匀强磁场区域.已知磁感应强度为B,磁场宽度为3l,求线框在进入磁区、完全进入磁区和穿出磁区三个过程中a、b两点间电势差的大小.

电磁感应与图像

1.如图所示,平行导轨左端串有定值电阻R,其它电阻不计.匀强磁场的方向垂直于纸面向里.原来静止的导体棒MN受水平向右的恒力F的作用而向右运动.以下关于回路中感应电流I随时间变化规律的图象正确的是:

2.如图所示虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动。设线框中感应电流的方向以逆时针为正方向,在下图中能正确描述线框从图示位置开始转动一周的过程中,线框内感应电流随时间变化情况的是:

3.一矩形线圈位于一随时间t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,如图所示,磁感应强度B随t的变化规律如图所示.以I表示线圈中的感应电流,以图12-9中线圈上箭头所示方向的电流为正,则图中的I-t图中正确的是:

0123456

I

t A

0123456

I

t

B

0123456

I

t

C

0123456

I

t

D

0123456

I

t A

0123456

I

t

B

0123456

I

t

C

0123456

I

t

4.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:

5.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图象是()

6.将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN,其中OM=R,圆弧MN的圆心为O点,将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。从t=0时刻开始让导线框以O点为圆心,以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动,假定沿ONM方向的电流为正,则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是( )

7.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流方向如图1所示时的感应电动势为正.当磁场的磁感应强度B(向上为正方向)随时间t的变化如图2所示时,图中能正确表示线圈中感应电动势E随时间t变化的图线是()

8.如图所示,两根相距为L的平行直导轨水平放置,R为固定电阻,导轨电阻不计。电阻阻值也为R的金属杆MN 垂直于导轨放置,杆与导轨之间有摩擦,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。t=0时刻对金属杆施加一水平外力F作用,使金属杆从静止开始做匀加速直线运动。下列关于外力F、通过R的电流I、摩擦生热Q(图C为抛物线)、外力F的功率P随时间t变化的图像中正确的是

电磁感应与力学能量

1.如图所示,相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,质量为m 、电阻为R 的正方形线圈abcd 边长为L (L

A .感应电流做功为mgl

B .感应电流做功为2mgd

C .线圈的最小速度可能为mgR

B 2L

2

D .线圈的最小速度一定为2g (h +L -d )

2.电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s =1.15m ,两导轨间距L =0.75 m ,导轨倾角为θ=30°,导轨上端ab 接一阻值R =1.5Ω的电阻,磁感应强度B =0.8T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r =0.5Ω,质量m =0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触

良好,从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热0.1r Q J =。(取2

10/g m s =)求:

(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W 安; (2)金属棒下滑速度2/v m s =时的加速度a ; (3)为求金属棒下滑的最大速度m v ,

3.如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.4m ,导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN ,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小为B=0.5T ,在区域Ⅰ中,将质量m1=0.1kg ,电阻R1=0.1Ω的金属条ab 放在导轨上,ab 刚好不下滑,然后,在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg ,电阻R2=0.1Ω的光滑导体棒cd 置于导轨上,由静止开始下滑,cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab 、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g=10m/s2,问

(1)cd下滑的过程中,ab中的电流方向;

(2)ab刚要向上滑动时,cd的速度v多大;

(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8m,此过程中ab上产生的热量Q是多少.

自感现象

1.在如图所示的电路中,两个相同的电流表,零刻点在刻度盘的中央.当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;当电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆.在电路接通且稳定时再断开开关的瞬间,下列说法正确的是()

A.G1指针向右摆,G2指针向左摆

B.G1指针向左摆,G2指针向右摆

C.两指针都向右摆

D.两指针都向左摆

2.如右图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应先()

A.断开S 1

B.断开S2

C.拆除电流表

D.拆除电阻R

高中物理电磁感应测试题及答案.doc

电磁感应试题 一.选择题 1.关于磁通量的概念,下面说法正确的是 () A .磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大 B.磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零 D.磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的 2.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 3.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 4.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现 象的是() A. 回旋加速器 B.日光灯 C.质谱仪 D.速度选择器 5.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 6.如图( 2),电灯的灯丝电阻为 2Ω,电池电动势为 2V ,内阻不计,线圈图( 1)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 7.如果第 6 题中,线圈电阻为零,当 K 突然断开时,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 断开前相反 8.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

高中物理电磁感应综合问题

电磁感应综合问题 电磁感应综合问题,涉及力学知识(如牛顿运动定律、功、动能定 理、动量和能量守恒定律等)、电学知识(如电磁感应定律、楞次定律、 直流电路知识、磁场知识等)等多个知识点,其具体应用可分为以下 两个方面: (1)受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是:导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……,周而复始,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态。要画好受力图,抓住a=0时,速度v达最大值的特点。 (2)功能分析,电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例 如:如图所示中的金属棒ab沿导轨由静止下滑时,重力势能减小,一 部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,最终在 R上转转化为焦耳热,另一部分转化为金属棒的动能.若 导轨足够长,棒最终达到稳定状态为匀速运动时,重力势 能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,因此,从 功和能的观点人手,分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系,往往 是解决电磁感应问题的重要途径. 【例1】如图1所示,矩形裸导线框长边的长度为2l,短边的长度 为l,在两个短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计,导线框一长边

及x 轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的磁场,磁场的感应强度满足关系)sin(l x B B 20π=。一光滑导体棒AB 及短边平行且 及长边接触良好,电阻也是R ,开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒AB 在沿x 方向的力F 作用下做速度为v 的匀速运动,求: (1)导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中力F 随时间t 变化的规律; (2)导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中回路产生的热量。 答案:(1))()(sin v l t R l vt v l B F 203222220≤≤=π (2)R v l B Q 32320= 【例2】 如图2所示,两条互相平行的光滑金属导 轨位于水平面内,它们之间的距离为l =0.2m ,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x ≥0处有一及水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5T 。一质量为m=01kg 的金属杆垂直放置在导轨上,并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F 的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s 2,方向及初速度方向相反,设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求: (1)电流为零时金属杆所处的位置; (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F 的大小和方向; (3)保持其他条件不变,而初速度v 0取不同值,求开始时F 的方

高中物理电磁感应讲义

高中物理电磁感应讲义 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象与感应电流 . (1)利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。 (2)由电磁感应现象产生的电流,叫做感应电流。 二、产生感应电流的条件 1、产生感应电流的条件:闭合电路 .......。 ....中磁通量发生变化 2、产生感应电流的方法 . (1)磁铁运动。 (2)闭合电路一部分运动。 (3)磁场强度B变化或有效面积S变化。 注:第(1)(2)种方法产生的电流叫“动生电流”,第(3)种方法产生的电流叫“感生电流”。不管是动生电流还是感生电流,我们都统称为“感应电流”。 3、对“磁通量变化”需注意的两点 . (1)磁通量有正负之分,求磁通量时要按代数和(标量计算法则)的方法求总的磁通量(穿过平面的磁感线的净条数)。 (2)“运动不一定切割,切割不一定生电”。导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件,归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。 4、分析是否产生感应电流的思路方法 . (1)判断是否产生感应电流,关键是抓住两个条件: ①回路是闭合导体回路。 ②穿过闭合回路的磁通量发生变化。 注意:第②点强调的是磁通量“变化”,如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化,那么不论低通量有多大,也不会产生感应电流。 (2)分析磁通量是否变化时,既要弄清楚磁场的磁感线分布,又要注意引起磁通量变化的三种情况: ①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。 ②闭合回路的面积S发生变化。 ③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。 三、感应电流的方向 1、楞次定律. (1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ①凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。 ②凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。 (2)楞次定律的因果关系: 闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果,简要地说,只有当闭合电路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。

高中物理选修3-2__感应电流产生的条件习题

t 感应电流产生的条件 1.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )A .只要有磁感线穿过电路,电路中就有感应电流 B .只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流 C .只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流 D .只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流 2.将条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,并使条形磁铁中心线穿过圆环中 心,如图所示,若圆环为弹性环,其形状由a 扩大到b ,那么圆环内磁通量的 变化情况是( )A .磁通量增大 B .磁通量减小C .磁通量不变 D .无法判断 3.有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.图中能产生感应电流的是( ) 4.如图A 、B 两回路中各有一开关S 1、S 2,且回路A 中接有电源,回路B 中 接有灵敏电流计,下列操作及相应的结果可能实现的是( )A .先闭合S 2,后闭合S 1的瞬间,电流计指针偏转 B .S 1、S 2闭合后,在断开S 2的瞬间,电流计指针偏转 C .先闭合S 1,后闭合S 2的瞬间,电流计指针偏转 D .S 1、S 2闭合后,在断开S 1的瞬间,电流计指针偏转 5甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO 旋转,当给以相同的初角速度开始转动后,由 于阻力,经相同的时间后便停止,若将两环置于磁感强度B 大小相同的匀强磁场中,甲环转 轴与磁场方向垂直,乙环转轴与磁场方向平行,如图所示,当乙两环同时以相同的角速度开 始转动后,则下列判断中正确的是

t A .甲环先停下 B .乙环先停下 B . C .两环同时停下 D .无法判断两环停止的先后 6.在图中,若回路面积从S 0=8 m 2变到S t =18 m 2,磁感应强度B 同时从B 0=0.1 T 方向垂直 纸面向里变到B t =0.8 T 方向垂直纸面向外,则回路中的磁通量的变化量为( )A .7 Wb B .13.6 Wb C .15.2 Wb D .20.6 Wb 7.如图所示,ab 是水平面上一个圆的直径,在过ab 的竖直平面内有一根通电导线ef .已知ef 平行于ab ,当ef 竖直向上平移时,电流磁场穿入圆面 积的磁通量将( ) A .逐渐增大 B .逐渐减小 C .始终为零 D .不为零,但保持不变 8.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a ,下列各种情况 铜环a 中不产生感应电流的是( ) A .线圈中通以恒定的电流 B .通电时,使变阻器的滑片P 匀速移动 C .通电时,使变阻器的滑片P 加速移动 D .将开关突然断开的瞬间 9.如图所示,在匀强磁场中的U 形导轨上,有两根等长的平行导线ab 和 cd ,以相同的速度v 匀速向右滑动.为使ab 中有感应电流产生,对开关S 来说( )

高中物理《电磁感应》知识点总结

高中物理《电磁感应》知识点总结 【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: 页 1 第 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。

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。

(新)高中物理9电磁感应中的动力学问题讲义新人教版选修3-2

第9点电磁感应中的动力学问题 电磁感应和力学问题的综合,其联系桥梁是磁场对感应电流的安培力,因为感应电流与导体运动的加速度有相互制约的关系,这类问题中的导体一般不是做匀变速运动,而是经历一个动态变化过程,再趋于一个稳定状态,故解这类问题时正确的进行动态分析,确定最终状态是解题的关键. 1.受力情况、运动情况的动态分析及思考路线 导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……周而复始地循环,直至最终达到稳定状态,此时加速度为零,而导体通过加速达到最大速度做匀速直线运动或通过减速达到稳定速度做匀速直线运动.2.解决此类问题的基本思路 解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是“先电后力”. (1)“源”的分析——分析出电路中由电磁感应所产生的电源,求出电源参数E和r; (2)“路”的分析——分析电路结构,弄清串、并联关系,求出相关部分的电流大小,以便求解安培力; (3)“力”的分析——分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力情况,尤其注意其所受的安培力; (4)“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.

3.两种状态处理 (1)导体处于平衡态——静止状态或匀速直线运动状态. 处理方法:根据平衡条件(合外力等于零),列式分析. (2)导体处于非平衡态——加速度不为零. 处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析. 4.电磁感应中的动力学临界问题 (1)解决这类问题的关键是通过运动状态的分析寻找过程中的临界状态,如由速度、加速度求最大值或最小值的条件. (2)基本思路 注意当导体切割磁感线运动存在临界条件时: (1)若导体初速度等于临界速度,导体匀速切割磁感线; (2)若导体初速度大于临界速度,导体先减速,后匀速运动; (3)若导体初速度小于临界速度,导体先加速,后匀速运动. 对点例题如图1甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场垂直水平面向里,用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系如图乙所示(重力加速度g取10 m/s2).问: 图1 (1)金属杆在做匀速运动之前做什么运动?

人教版高中物理-电磁感应图像专题

《电磁感应图像题》练习题 1、如图,一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应 强度为B1的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,若B1=2B2,方向均始终与线圈 平面垂直,则在下列图示中能定性表示线圈中感应电流 i随 时间t 变化关系的是(电流以逆时针方向为正) () 2.如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABC固定在水平面内,AB与BC间夹角为θ,光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动,导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路.若框架与导体棒单位长度的电阻均为R,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,下列关于电路中电流大小I与时间t,消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是(AD ) 3.如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导 体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态,规 定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向 为外力的正方向,则在0~t时间内,能正确反映 流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外 力F随时间t变化的图象是 ( ) 4.如图等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的顶点在x轴上且底边长为4L,高为L,底边与x轴平行。纸面内一边长为L的正方形导线框以恒定速度沿x轴正方向穿过磁场区域。t=0时刻导线框恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的

正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-位移(i-x)关系的是( A ) 5.如图所示,等腰直角三角形OPQ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,它的OP边在x轴上且长为L,纸面内一边长为L的正方形导线框的一条边也在x轴上,且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域,在t=0时该线框恰 好位于图中的所示位置,规定顺时针方向为导线框 中电流的正方向,则在线框穿越磁场区域的过程中, 感应电流i随时间t变化的图线是( D ) 6.如图甲所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B,磁场在y轴方向足够宽,在x 轴方向宽度为a。一直角三角形导线框ABC(BC边的长度为a) 从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的 正方向,在图乙中感应电流i、BC两端的电压U BC与线框移 动的距离x的关系图像正确的是( D )

高二物理电磁感应测试题及答案

高二物理同步测试(5)—电磁感应 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试用时60分钟. 第Ⅰ卷(选择题,共40分) 一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确 的,全部选对得4分,对而不全得2分。) 1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是 () A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流 D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 2. 为了利用海洋资源,海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量 海水的流速.假设海洋某处的地磁场竖直分量为B=×10-4T,水流是南北流向,如图将两个电极竖直插入此处海水中,且保持两电极的连线垂直水流方向.若 两极相距L=10m,与两电极相连的灵敏电压表的读数为U=2mV,则海水 的流速大小为() A.40 m/s B.4 m/s C. m/s D.4×10-3m/s 3.日光灯电路主要由镇流器、起动器和灯管组成,在日光灯正常工作的情况下,下列说法正确的是() A.灯管点燃后,起动器中两个触片是分离的 B.灯管点燃后,镇流器起降压和限流作用 C.镇流器在日光灯开始点燃时,为灯管提供瞬间高压 D.镇流器的作用是将交变电流变成直流电使用 4.如图所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为

可匀速行进的磁带a 和绕有线圈的磁头b ,不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象,下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法,正确的是 ( ) A .放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应 B .录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应 C .放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用 D .放音和录音的主要原理都是电磁感应 5.两圆环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( ) A .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 6.为了测出自感线圈的直流电阻,可采用如图所示的电路。在测量完毕后将电路解体时应该( ) A .首先断开开关S 1 B .首先断开开关S 2 C .首先拆除电源 D .首先拆除安培表 7.如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图(b ).若磁感应强度大小随时间变化的关系如图(a ),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是 ( ) A .在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针 B .在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 C .在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针 D .在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 8.如图所示,xoy 坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁 场,第 x y o a b

(完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习 —电磁感应 本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分. 1.图12-2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同,则() A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同 C.乙图中外力做功多D.无法判断 2.图12-1,平行导轨间距为d,一端跨接一电阻为R,匀强磁场磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是() A. Bdv R B.sin Bdv R θ C.cos Bdv R θ D. sin Bdv Rθ 3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是()A.所用拉力大小之比为2:1 R v a b θ d 图12-1 M v B

B .通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C .拉力做功之比是1:4 D .线框中产生的电热之比为1:2 4. 图12-5,条形磁铁用细线悬挂在O 点。O 点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的是 ( ) A .在磁铁摆动一个周期内,线圈内感应电流的方向改变2次 B .磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用 C .磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D .磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 5. 两相同的白炽灯L 1和L 2,接到如图12-4的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联,当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后,灯L 1的亮度大于大于灯L 2的亮度。新电源的电压最大值和频率可能是 ( ) A .最大值仍为U m ,而频率大于f B .最大值仍为U m ,而频率小于f C .最大值大于U m ,而频率仍为f D .最大值小于U m ,而频率仍为f 6.一飞机,在北京上空做飞行表演.当它沿西向东方向做飞行表演时(图12-6),飞行员左右两机翼端点哪一点电势高( ) A .飞行员右侧机翼电势低,左侧高 B .飞行员右侧机翼电势高,左侧电势低 C .两机翼电势一样高 D .条件不具备,无法判断 7.图12-7,设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)应是( ) 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 .有先逆时针后顺时针方向的感应电流 D .无感应电流 8.图12-8,a 、b 是同种材料的等长导体棒,静止于水平面内的足够长的光滑平行导轨上,b 棒的质量是a 棒的两倍。匀强磁场竖直向下。若给a 棒以4.5J 的初动能,使之向左运动,不 L 1 L 2 图12-4 v 0 a b 图12-8 图12-6 S N O 图12-5 图12-7

高中物理竞赛讲义电磁感应

电磁感应 【拓展知识】 1.楞次定律的推广 (1)阻碍原磁通量的变化; (2)阻碍(导体的)相对运动; (3)阻碍原电流的变化。 2.感应电场与感应电动势 磁感应强度发生变化时,在磁场所在处及周围的空间范围内,将激发感应电场。感应电场不同于静电场: (1)它不是电荷激发的,而是由变化的磁场所激发; (2)它的电场线是闭合的,没有起止点。而静电场的电场线是从正电荷出发终止于负电荷; (3)它对电荷的作用力不是保守力。 如果变化的磁场区域是一个半径为R 的圆形,则半径为r 的回路上各点的感应电场的场强大小为 ???? ??????≤???=.,2;,22R r t B r R R r t B r E φ 方向沿该点的切线方向。感应电场作用于单位电荷上的电场力所做的功就是感应电动势。 【试题赏析】 1.如图所示,在一无限长密绕螺线管中,其磁感应强度随时间线性变化( t B ??=常数),求螺线管内横截面上直线段MN 的感应电动势。已知圆心O 到MN 的距离为h 、MN 的长为L 以及 t B ??的大小。

解:求感生电动势有两种方法。 (1) 根据电动势的定义:某一线段上的感生电动势等于感生电场搬运单位 正电荷沿此段运动时所做的功。在MN 上任选一小段l ?,O 点到l ?距离为r ,l ?处 的感E ρ 如图4-4-8所示,与l ?的夹角为θ,感生电场沿l ?移动单位正电荷所做的功为 θ?=?cos l E A 感, 而 t B r E ??= 2感则 θ????= ?cos 2l t B r A 而 h r =θcos 故 l t B h A ???=?2 把MN 上所有l ?的电动势相加, t B hl l t B ??=???=ε∑ 2121 (2)用法拉第定律求解。连接OM ,ON ,则封闭回路三角形OMN 的电动势等于其所包围的磁通量的变化率。 lhB BS 21 ==Φ t B hl t ??=??Φ=ε21 OM 和ON 上各点的感生电场感E ρ 均各自与OM 和ON 垂直,单位正电荷OM 和ON 上移动时,感生电场的功为零,故OM 和ON 上的感生电动势为零,封闭回路OMNO 的电动势就是MN 上的电动势。 电动势的方向可由楞次定律确定。 【总结反思】理解两种电动势的产生机理 【变式训练】 图4-4-8

高中物理选修3-2电磁感应试题

高中物理选修3-2电磁感应试题 5如图,当变阻器R的滑动片P向左移动使流过B线圈的电流能均匀变化时,在A 电磁感应测试线圈中感应电流的情况是 一、选择题(40分) ( ) 1. 如图所示,A、B、C为三组匝数不等的同心圆线圈。当A线圈中通以电流时,穿 A(为零 B(电流向左流过G 过B、C两线圈的磁通量Φ和Φ大小的关系是( ) C(电流向右流过G D(电流在变小 BC A(Φ>Φ B(Φ=Φ C(Φ<Φ D(无法确定 BCBCBC abc,在外力作用下匀速地经过一个宽为d6(有一等腰直角三角形形状的导线框的有限范围的匀强磁场区域,线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x 之 间的函数图象是图中的( ) 2. 下列关于感应电动势的说法中,正确的是( ) A(不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势 7 图中L 是一只有铁芯的线圈,它的电阻不计,E表示直流电源的电动势。先将KB(感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比接通,稳定后再将K

断开。若将L中产生的感应电动势记为ε,则在接通和LC(感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比断K的两个瞬间,以下所说正确的是 ( ) D(感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,但跟单位时间内穿过回路 A(两个瞬间ε都为零 L 的磁通量变化有关 B(两个瞬间ε的方向都与E相反 L C(接通瞬间ε的方向与E相反 L 3.矩形金属线圈共10匝,绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,线圈D(断开瞬间ε的方向与E相同 L 随时间变化的情况如图所示.下列说法中正确的是中产生的交流电动势et ( ) 8 螺线管右端的管口正对着一个闭合线圈M(如图),线圈平面与螺线管中轴线垂直,e/V 1 A.此交流电的频率为0.2Hz 以下哪些情况能使M向右侧摆动的是: t/s O B.此交流电动势的有效值为1V A(闭合开关S瞬间 0.1 0.2 0.3 C.t=0.1s时,线圈平面与磁场方向平行 B(S原来闭合,断开的瞬间 -1 C(闭合S稳定后滑动变动R的触片P右移时 1D.线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为Wb 100,D(闭合S稳定后滑动变动器R的触片P左移时 4、一根长直导线中的电流按如图的正弦规律变化,规定电流

高考物理二轮复习 交变电流和电磁感应专题训练

高考物理二轮复习 交变电流和电磁感应专题训练 一.单项选择题 1.路上使用—种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度, 安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁场,如图 (俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产 一电信号,被控制中心接收.当火车以恒定速度通过线时, 表示线圈两端的电压U ab 随时间变化关系的图像是:( ) 2.如图3所示,电源的电动势为E ,内阻r 不能忽略。A 、B 是两个相同的小灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是 ( ) A .开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A 灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定 B .开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B 灯立刻亮,而后逐渐变/暗,最后亮度稳定 C .开关由闭合到断开瞬间,A 灯闪亮一下再熄灭 D .开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过A 灯 3.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a ,磁感应强度的大小为B 。一边长为a 、电阻为4R 的正方形均匀导线框ABCD 从图示位置沿水平向右方向以速度v 匀速穿过两磁场区域,在下图中线框A 、B 两端电压U AB 与线框移动距离x 的关系图象正确的是( ) 4.如图11所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R 相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m 的金属杆ab ,以初速度v 0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h 后又返回到底端。若运动过程中,金属杆保持与导轨垂直且接触良好,并不计金属杆ab 的电阻及空气阻力,则( ) A .上滑过程中安培力的冲量比下滑过程大 B .上滑过程通过电阻R 的电量比下滑过程多 到控制中心 图3 S 甲 A -34 B 3a a 2a x C x 3a a 2a 乙 图8 U AB 3a a 2a O x Bav/ 3Bav/ U AB U AB Bav/ U AB 3a a 2a O x Bav/ 3Bav/ Bav D h a b R v 0

高中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷复习练习(Word版 含答案)

高中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷复习练习(Word 版 含答案) 一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难) 1.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L 、2L 和3L 垂直纸面如图放置,与坐标原点 分别位于边长为a 的正方形的四个点上, 1L 与2L 中的电流均为I ,方向均垂直于纸面向外, 3L 中的电流为2I ,方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,距导 线r 处的磁感应强度kI B r (其中k 为常数).某时刻有一质子(电量为e )正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ,速度大小为v ,则质子此时所受磁场力为( ) A .方向垂直纸面向里,大小为23kIve B .方向垂直纸面向外,大小为322kIve a C .方向垂直纸面向里,大小为32kIve a D .方向垂直纸面向外,大小为23kIve 【答案】B 【解析】 【详解】 根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图: 由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kI a ,L 2在O 点产生的磁感应强度大小

为B2= 2 kI a ,L3在O点产生的磁感应强度大小为B3=2kI a ,先将B2正交分解,则沿x轴 负方向的分量为B2x= 2 kI a sin45°= 2 kI a ,同理沿y轴负方向的分量为 B2y= 2 kI a sin45°= 2 kI a ,故x轴方向的合磁感应强度为B x=B1+B2x= 3 2 kI a ,y轴方向的合磁感应强度为B y=B3?B2y= 3 2 kI a ,故最终的合磁感应强度的大小为22 32 2 x y kI B B B a ==, 方向为tanα=y x B B =1,则α=45°,如图: 故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则 可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv= 32 2 kIve a ,故B正确; 故选B. 【点睛】 磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提. 2.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种() A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动 B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动 C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转 D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转 【答案】D 【解析】

高中物理选修3-2___电磁感应专项练习题

选修3-2 电磁感应专项练习 一、感应电流的产生条件 1.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是 [ ] A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流 B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流 C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流 D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中一定会有感应电流 2.在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是[ ] 3.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 4.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 5.一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 6.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

电磁感应中的能量问题分析高中物理专题.docx

第 10 课时电磁感应中的能量问题分析 一、知识内容: 1、分析:棒的运动过程→ 运动性质→ 遵从规律; 2、掌握能量的转化方向:哪些能量减少,哪些能量增加; 3、电能→内能 Q:I 恒定→Q I 2 Rt ;I变化:用有效值求,或能量守恒; 4、常用知识点:动能定理、能量守恒、W 、P、Q、等。 二、例题分析: 【例 1】如图所示, PQ 、MN 为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值为R=8 Ω的电阻,导轨间距为 L=1m ,一质量 m=0.1kg,电阻 r=2 Ω的均匀金属杆水平放在 导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数 3 / 5 ,导轨平面倾角300,在垂直导轨平面方向有匀强磁场, B=0.5T ,今让金属杆由静止开始下滑,从杆静止开始到杆 AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q 1C ,求: (1)当 AB 下滑速度为2m/ s时加速度的大小 (2)AB 下滑的最大速度 (3)从静止开始到 AB 匀速运动过程R 上产生的热量? 【例2】如图所示,两根间距为l 的光滑金属导轨(不计电阻),由 一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成,其水平段加 有竖直向下方向的匀强磁场,其磁感应强度为B,导轨水平段 上静止放置一金属棒cd,质量为2m,电阻为2r,另一质量为 m,电阻为 r 的金属棒ab,从圆弧段M 处由静止释放下滑至 N 处进入水平段,圆弧段 MN 半径为 R,所对圆心角为 60°,求: (1) ab 棒在 N 处进入磁场区速度多大?此时棒中电流是多少? (2) cd 棒能达到的最大速度是多大? (3) cd 棒由静止到达最大速度过程中,系统所能释放的热量是多少? 【例 3】用质量为m、总电阻为R 的导线做成边长为l 的正方形线框MNPQ ,并将其放在倾 光磁静角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示。线框与导轨之间是滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即 ab=l)、磁感应强度为 B 的有界匀强磁场,场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直。某一次,把线框从 止状态释放,线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。若当地的重力加速度为g,求:(1)线框通过磁场时的运动速度; (2)开始释放时, MN 与 bb′之间的距离; (3)线框在通过磁场的过程中所生的焦耳热。

高中物理第二章 电磁感应与电磁场单元测试题及解析

第二章电磁感应与电磁场章末综合检测 (时间:90分钟;满分100分) 一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确) 1.下列过程中一定能产生感应电流的是( ) A.导体和磁场做相对运动 B.导体一部分在磁场中做切割磁感线运动 C.闭合导体静止不动,磁场相对导体运动 D.闭合导体内磁通量发生变化 2.关于磁通量的概念,下列说法中正确的是( ) 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,穿过闭合回路的磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零 D.磁通量发生变化时,磁感应强度一定发生变化 3.如图2-3,半径为R的圆形线圈和矩形线圈abcd在同一平面内,且在矩形线圈内有变化的磁场,则( ) 图2-3 A.圆形线圈有感应电流,矩形线圈无感应电流 B.圆形线圈无感应电流,矩形线圈有感应电流 C.圆形线圈和矩形线圈都有感应电流 D.圆形线圈和矩形线圈都无感应电流 4.以下叙述不正确的是( ) A.任何电磁波在真空中的传播速度都等于光速 B.电磁波是横波 C.电磁波可以脱离“波源”而独自存在 D.任何变化的磁场都可以产生电磁波 5.德国《世界报》曾报道过个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器——电磁炸弹.若一枚原始脉冲波功率10 kW、频率5千兆赫的电磁炸弹在不到100 m的高空爆炸,它将使方圆400 m2~500 m2地面范围内电场达到每米数千伏,使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软盘均遭到破坏.电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是( ) A.电磁脉冲引起的电磁感应现象 B.电磁脉冲产生的动能 C.电磁脉冲产生的高温 D.电磁脉冲产生的强光 6.在图2-4中,理想变压器的原副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1,A、B为完全相同的灯泡,电源电压为U,则B灯两端的电压有( ) 图2-4 A.U/2 B.2U

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 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 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=n/t

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