电磁感应复习

电磁感应复习1、感应电流产生的条件，运用楞次定律和右手定则判定E感和I感的方向；2、运用E=n△Φ/△t和E=BLv分析和计算感应电动势的大小以及通电和断电过程中自感现象的分析；本章高考命题集中在以下四个方面：3、电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识相联系的综合题的分析与计算；4、电磁感应图象问题；知识网络电磁感应磁通量电磁感应现象电磁感应规律电磁感应应用感应电动势的大小：tnEsinBLvE感应电流、电动势方向的判断：楞次定律右手定则变化变化快慢阻碍………变化自感现象日光灯一、电磁感应现象——感应电流产生的条件①闭合电路；②穿过闭合电路的磁通量发生变化。电磁感应现象的实质是产生感应电动势，而产生感应电动势的那部分导体相当于电源。1．楞次定律★感应电流总具有这样的方向，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⑴对“阻碍”意义的理解◎“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了，原磁场的变化趋势不会改变二、感应电流的方向2、使用步骤：确定研究对象（闭合回路）（1）明确原磁场方向；（2）明确磁通量的变化；（3）判定感应电流的磁场方向；（4）用安培定则判定感应电流的方向；v两个明确;两个判定;增反减同右手定则：ba三、感应电动势法拉第电磁感应定律：电路中的感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。公式表达为：tnE公式中，是闭合电路导线的匝数；是穿过电路所围的面积内的磁通量的变化率（也可以说成变化的快慢）。tn在一段导体垂直切割磁感线的情况中，导体中产生的感应电动势为：EBLV公式中是切割速度。V产生感应电动势的那部分导体相当于电源，该电源的正负极右手定则来确定，注意电源内部电流是由负极流向正极。四、电磁感应综合问题在电磁感应现象中，产生了感应电动势E，这个电动势就是电路中的电源。画出等效电路再用欧姆定律、分流、分压等规律。电磁感应过程中克服安培力做的功等于电能的增加。搞清电磁感应过程中的能量转化感应电动势在闭合回路中产生了电流，而通电的导线在磁场中，又会受到安培力的作用。所以，电磁感应的问题中，会有与力学综合的部分。1、电磁感应与电路的综合问题3、电磁感应与能量转化问题2、电磁感应与牛顿定律综合问题4、电磁感应中的图像问题判断感应电动势，感应电流、安培力的大小及方向变化2222.9LBnmgRvRnBLvInBILmgLab得后进入解：LmgQLBngRmhQmvhLmg444222221)(得过程中，由能量守恒得从开始下落到进入磁场2222)()2(,))1(.10LBgRmMvRvLBFFmgMgLgmMF得对线框受力分析如图所以磁场宽度等于（向下的安培力，且受到速直线运动，线框始终在穿越磁场过程中做匀解：安安安LgmMQ2)()3(中，由能量守恒线框匀速穿过磁场过程2222sinsin)1(.11LBmgRvRvLBFmgF安安解：sin3sin22)2(gamamgLRBLvBII时线框刚进入磁场4422232122211132sin15sin232121sin234sinsin22)3(LBRgmmgLQQmvmvLmgLBmgRvmgLRBLvBv得得在此过程中由能量守恒得度为设当一半进入磁场时速自感现象tILEL反映线圈自身特性的物理量应用电感器自感电动势自感系数L在交流电路中通直流阻交流,通低频阻高频日光灯例8：均匀直导线ab,质量为m,电阻为R,跨接在“n”形金属架上,组成闭合电路.框架两竖直平行金属导线相距为L,位于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,框架电阻不计,释放ab使之由静止滑下,若框架对导线ab的摩擦力为f,求:ab下滑的最大速度.例9:固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长为L。其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余3边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。现有一与ab段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导体框上，如图所示。PQ以恒定速度υ从ad滑向bc，当滑过L/3的距离时，通过aP段电阻丝的电流强度是多大?方向如何?•例10．如图两个电阻器的阻值分别为Ｒ与２Ｒ，其余电阻不计，电容器电容量为Ｃ．匀强磁场磁感应的大小为Ｂ，方向垂直纸面向里．金属棒ab,cd的长度均为Ｌ．当棒以速度v向左切割磁感线运动，金属棒cd以速度2v向右切割磁感线运动时，电容Ｃ的电量为多大？哪一个极板带正电？abcdfe2RRC例11．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（）例12．如图所示，磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中有一折成30°角的金属导轨aob，导轨平面垂直于磁场方向.一条直线MN垂直ob方向放置在轨道上并接触良好.当MN以v=4m/s从导轨O点开始向右平动时，若所有导线单位长度的电阻r=0.1Ω/m.求(1)经过时间t＝１Ｓ后，闭合回路的感应电动势的瞬时值和平均值?(2)闭合回路中的电流大小和方向?理解与巩固例1.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb，则（）A．线圈中感应电动势每秒增加2VB．线圈中感应电动势每秒减少2VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势保持不变例2.如图所示，圆环a和b的半径之比r1∶r2=2∶1，且是粗细相同，用同样材料的导线构成，连接两环导线的电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中的两种情况下，AB两点的电势差之比为多少？例３．如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接电阻为R，匀强磁场磁感强度为B，方向垂直平行导轨平面，一根长金属棒与导轨成θ角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时，通过电阻的电流是（）A．Bdv/(Rsinθ)B．Bdv/RC．Bdvsinθ/RD．Bdvcosθ/R例4．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（）A．合上开关S接通电路时，A2先亮A1后亮，最后一样亮B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C．断开开关S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会熄灭D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会才熄灭例5．如图所示，电阻R和电感线圈L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，下面能发生的情况是（）A．B比A先亮，然后B熄灭B．A比B先亮，然后A熄灭C．A、B一起亮，然后A熄灭D．A、B一起亮，然后B熄灭例6．如图所示，当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？例7：如图所示，在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90°的过程中，放在导轨右端附近的金属棒ab将如何移动？例8．如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab杆做如下那些运动时，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