电磁感应部分复习提纲

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1、1电磁感应部分复习提纲电磁感应部分复习提纲五位科学家：奥斯特、安培、洛伦兹、法拉第、楞次五位科学家：奥斯特、安培、洛伦兹、法拉第、楞次 1奥斯特：（丹麦）发现了电流可产生磁场，揭示了电流与磁现奥斯特：（丹麦）发现了电流可产生磁场，揭示了电流与磁现 象之间的联系。象之间的联系。 2安培：（法国）安培：（法国）安培定则（右手螺旋定则）安培定则（右手螺旋定则） ；“分子电流分子电流”假说，揭示了磁现象的电本质：磁铁的磁场和电假说，揭示了磁现象的电本质：磁铁的磁场和电 流的磁场一样都是由电荷的运动产生的；流的磁场一样都是由电荷的运动产生的； 通电导线中的电流在磁场中受到的磁场力叫做安培力。通电导线中的

2、电流在磁场中受到的磁场力叫做安培力。 3洛伦兹：（荷兰）运动电荷在磁场中受到的磁场力，称为洛伦洛伦兹：（荷兰）运动电荷在磁场中受到的磁场力，称为洛伦 兹力。兹力。 4法拉第：（英）法拉第：（英）发现了电磁感应现象：利用磁场产生电流的发现了电磁感应现象：利用磁场产生电流的 现象；现象； 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（电路的磁通量的变化率成正比（E=k） 。t5楞次：（俄）楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电楞次：（俄）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。流的磁

3、通量的变化。感应电流产生的条件：感应电流产生的条件： 穿过闭合回路的磁通量发生变化。穿过闭合回路的磁通量发生变化。闭合回路闭合回路磁通量发生变化磁通量发生变化磁通量磁通量 变的三种类型：磁感应强度变的三种类型：磁感应强度 B 变；闭合回路面积变；闭合回路面积 S 变；变； B 与与 S 的夹角的夹角 变。变。注：闭合回路的一部分导体在磁场中作切割磁感线的运动，电路注：闭合回路的一部分导体在磁场中作切割磁感线的运动，电路 中有感应电流产生。其本质仍为磁通量发生变化。中有感应电流产生。其本质仍为磁通量发生变化。1一闭合金属圆环从通电螺线管正上方水平自一闭合金属圆环从通电螺线管正上方水平自 由落下，

4、穿过螺线管内部，如图由落下，穿过螺线管内部，如图 1 所示，圆环在所示，圆环在 A、B、C 三个位置中，产生感应电流的位置有三个位置中，产生感应电流的位置有 。ABC图122如图如图 2 所示，矩形闭合导线框所示，矩形闭合导线框 abcd 的平面与匀强磁场的方向的平面与匀强磁场的方向 垂直。现用力垂直。现用力 F 将导线框拉出将导线框拉出 ABCD 磁场区域，在磁场区域，在 导线导线 中产生感应电流这是因为中产生感应电流这是因为 ，感应，感应 电流的方向是电流的方向是 。感应电流方向的判断感应电流方向的判断 1应用楞次定律：应用楞次定律： 四步走：四步走： 判断闭合回路中原磁场的方向；判断闭合

5、回路中原磁场的方向； 判断闭合回路中原磁通量的增减；判断闭合回路中原磁通量的增减； 根据阻碍原理，判断回路中感应电流产生的磁场方向；根据阻碍原理，判断回路中感应电流产生的磁场方向； 确定感应电流的方向。确定感应电流的方向。四类题型：四类题型： B、(如图如图 3、4、5、6)；S、(如图如图 7、8)； (如图如图 9)变类：变类：ABCDbadcF图23I图4图3vN图5图6SNvNSBabv（S）图7收缩NS（S）图8图9某一回路线圈电流的变化引起引起另一回路产生电流类某一回路线圈电流的变化引起引起另一回路产生电流类开闭开关 SabGSABCGcd图10连锁类：连锁类： 3图图 11 是绕

6、有两组线圈的闭合软铁心，线圈的绕向如画所示，是绕有两组线圈的闭合软铁心，线圈的绕向如画所示， 金属杆金属杆 ab 可在平行金属导轨上滑行，磁场方向垂直纸面向里。为可在平行金属导轨上滑行，磁场方向垂直纸面向里。为 使电阻使电阻 R 中有由中有由 c 向向 d 的电流通过，的电流通过，ab 杆的运动情况可以是杆的运动情况可以是 ( ) A向右匀速运动向右匀速运动d图11RcTabBb4B向右加速运动向右加速运动 C向左加速运动向左加速运动 D向右减速运动向右减速运动分析运动情况类：分析运动情况类： 方法：方法： 先判断回路中感应电流的方向，再判断感应电流在原磁场中的先判断回路中感应电流的方向，再判

7、断感应电流在原磁场中的 所受安培力的方向，所受安培力的方向， 进而分析回路的运动情况。进而分析回路的运动情况。 别扭推论：闭合回路总是尽其一切能力阻碍磁通量的变化；阻别扭推论：闭合回路总是尽其一切能力阻碍磁通量的变化；阻 碍相对运动。碍相对运动。4一个闭合导线框一个闭合导线框 abcd，被两根绝缘细线吊挂在固定的竖直通电，被两根绝缘细线吊挂在固定的竖直通电 长导线长导线 MN 附近，二者共面，如图附近，二者共面，如图 12 所示。所示。 当当 MN 中中 电流突然减弱时，线框：电流突然减弱时，线框： A将向左摆动将向左摆动 B向右摆动向右摆动 C将原地不动将原地不动 D因因 MN 中电流方向未

8、知，无法判断中电流方向未知，无法判断 其运动情况其运动情况5如图如图 13 所示，闭合线框在两个磁极间下落，当所示，闭合线框在两个磁极间下落，当 ab 边进人磁场边进人磁场 和离开磁场时的加速度和离开磁场时的加速度 A等于等于 g B大于大于 g C小于小于 g D进入时小于进入时小于 g，离开时大，离开时大 于于 gabcdINM图12ab cd图13NS5右手定则掌心：B 穿过 拇指：运动切割方向 四指：电流方向左手定则掌心：B 穿过 四指：电流方向 拇指：受安培力方向安培定则（右手螺旋定则）四指 电流方向拇指 磁感线方向右手定则（区分左手定则，右手螺旋定则）右手定则（区分左手定则，右手螺

9、旋定则） 注：右手定则可判定切割时，切割导体中感应电流方向；从而判注：右手定则可判定切割时，切割导体中感应电流方向；从而判 定导体作为电源时的正负极。定导体作为电源时的正负极。6如图如图 14 所示，矩形闭合金属框所示，矩形闭合金属框 abcd 的平面与垂直纸面向里的的平面与垂直纸面向里的 匀强磁场方向垂直，若匀强磁场方向垂直，若 ab 受到指向框内的安培力作用，则金属框受到指向框内的安培力作用，则金属框 的运动方向是（的运动方向是（ ） A向左向左 B向右向右 C向上向上 D向下向下】=7如图如图 15 所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，两根平行的金所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，两根平行

10、的金 属导轨上，横跨两根金属杆属导轨上，横跨两根金属杆 ab、cd，在两导轨间接入一负载电阻，在两导轨间接入一负载电阻abcd图14B6R。如果使。如果使 ab、cd 两杆都以相等的速率沿导轨做切割磁感线运动，两杆都以相等的速率沿导轨做切割磁感线运动， 为了在电阻为了在电阻 R 中获得自上而下方向的电流，两杆的运动方向应是中获得自上而下方向的电流，两杆的运动方向应是 ( ) A都向左运动都向左运动 B都向右运动都向右运动 C相向运动相向运动 D相背运动相背运动8如图如图 16 所示的平行导轨的一端接有电容器所示的平行导轨的一端接有电容器 C，电容为，电容为 50F。 导轨间距为导轨间距为 0.

11、6m,与导轨平面垂直的匀强磁场的磁感应强度为与导轨平面垂直的匀强磁场的磁感应强度为 2T，方向直纸面向里。当横跨两导轨的金属杆，方向直纸面向里。当横跨两导轨的金属杆 ab 沿与导轨平行的沿与导轨平行的 方向以方向以 10m/s 的速度向右匀的速度向右匀 速运动时，电容器极板带电。速运动时，电容器极板带电。 在此过程中在此过程中 A电压电压 Uab=12V B电路中有电路中有 bca 方向的方向的 电流电流 C电容器的上极板带正电电容器的上极板带正电 D电容器的带电量为电容器的带电量为 600C9如图如图 17 所示，长为所示，长为 l 的金属杆的金属杆 ab 处于垂直于匀强磁场的平面处于垂直于

12、匀强磁场的平面 内。该磁场的磁感应强度为内。该磁场的磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里。当金属杆以，方向垂直纸面向里。当金属杆以 其中点其中点 O 为轴在纸面内以角速度为轴在纸面内以角速度 逆时针匀速转动时，下述正确逆时针匀速转动时，下述正确 的有的有( ) A电压电压 Uab=Bl2B电压电压 Uoa=Bl281abcd图15BRabBC图16abOB图177C电压电压 Uba=Bl281D电压电压 Uab=Bl221感应电动势的求法感应电动势的求法 注：和感应电流的区别联系：有感应电流一定有感应电动势；有注：和感应电流的区别联系：有感应电流一定有感应电动势；有 感应电动势不一定感应电动势不

13、一定 有感应电流。有感应电流。1法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律： tnEntkEtE 匝线圈：原型：普适，但常用于线圈或螺线管。普适，但常用于线圈或螺线管。该式用于求该式用于求 t 时间内的平均时间内的平均 电动势电动势 2E=Blv 用于回路的一部分导体在磁场中作用于回路的一部分导体在磁场中作切割切割磁感线的运动类；磁感线的运动类； 该式用于求某时刻的瞬时电动势；该式用于求某时刻的瞬时电动势； 该式的适用条件为磁感应强度该式的适用条件为磁感应强度 B、导线、导线 l、切割速度、切割速度 v 三者两两垂三者两两垂 直，直， 不垂直时，分解求垂直量。不垂直时，分解求垂直量。8长度为长度为

14、 l 的直导线在磁感应强度为的直导线在磁感应强度为 B 的匀强磁场中以速度的匀强磁场中以速度 v 匀匀 速运动，写出在图所示的三种情况中，直导线中产生的感应电动速运动，写出在图所示的三种情况中，直导线中产生的感应电动 势的表达式，并标出电流的方向。势的表达式，并标出电流的方向。Bv600600BvvB图189如图如图 19 所示，匀强磁场的方向竖直向下，光滑的斜轨道底端所示，匀强磁场的方向竖直向下，光滑的斜轨道底端 是水平的。一根直导线垂直于轨道放置，从轨道上端释放。直导是水平的。一根直导线垂直于轨道放置，从轨道上端释放。直导 线滑到轨道末端后离开轨道而进入匀强线滑到轨道末端后离开轨道而进入匀

15、强 磁场做切割磁感线的运动。那么，在这磁场做切割磁感线的运动。那么，在这图19B8以后，直导线两端的电势差将会以后，直导线两端的电势差将会 A逐渐增大逐渐增大 B逐渐减小逐渐减小 C保持不变保持不变 D为零为零 五、结合力电综合五、结合力电综合 1结合力学：结合力学： 10边长为边长为 h 的正方形金属导线框，从图的正方形金属导线框，从图 20 所示的初始位置由静所示的初始位置由静 止开始下落，通过一匀强磁场区域。磁场方向是水平的，且垂直止开始下落，通过一匀强磁场区域。磁场方向是水平的，且垂直 于线框平面。磁场区宽度等于于线框平面。磁场区宽度等于 H，上下边界，如图中水平虚线所，上下边界，如图中水平虚线所 示，示，Hh。从线框开始下落到完全穿过磁。从线框开始下落到完全穿过磁 场区的辖个过程中：场区的辖个过程中： A线框中总是有感应电流存在线框中总是有感应电流存在 B线框受到的磁场力的合力方向有时向线框受到的磁场力的合力方向有时向 上，有时向下上，有时向下 C线框运动的方向始终是向下的线框运动的方向始终是向下的 D线框速度的大小不一定总是在增加线框速度的大