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1、电磁感应复习课（一）,一、磁通量,1.定义：穿过某一面积的磁感线条数,=BS= BS=Bscos,（1）单位:韦伯 Wb,（2）S是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积,2.说明：,大小: 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,（3）磁通量虽然是标量，却有正负之分,如果穿过某个面的磁通量为，将该面转过180，那么穿过该面的磁通量就是-,例：两个圆环a和b，SaSb，它们套在同一磁铁的中央，试比较穿过环a、b的磁通量的大小？,若从上往下看，如图乙所示，=出进，得ab 。,（4）磁通量与线圈的匝数无关,（5）磁通量的变化量,=2-1,S、不变，B改变，这时=B.Ssin
2、,B、不变，S改变，这时=S.Bsin,例1：下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是（ ） AWb/m2 BN/Am Ckg/As2 Dkg/Cm,公式运用,电磁感应,产生感应电流的条件,感应电流的方向,感应电流大小,二、电磁感应,1产生感应电流的条件：,电路要闭合,穿过电路的磁通量要发生变化,产生感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源。,例2：如图所示，下列几种运动中，可使线圈A中产生感应电流的是( ) Aab杆向右匀速运动 Bab杆向右匀加速运动 Cab杆向右匀减速运动 Dab杆由静止开始向右运动的瞬间,感应电流 产生条件,（2）楞次定律的理解：,（1）内容：,2.楞次定
3、律：,感应电流总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,是感应电流的磁场或安培力,阻碍的是原来磁通量的变化,阻碍的理解,增反减同,来拒去留,増缩减扩,注：,1.如图所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M、N，两根导体棒中P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ） AP、Q将互相靠拢 BP、Q将互相远离 C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g,例与练,楞次定律,2.如图所示，有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？,例与练,楞次定律,3.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由
4、移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向左运动.则PQ所做的运动可能是 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,例与练,V加速,B感,B增加,F,楞次定律,4.如图所示,一个电感很大的线圈通过电键与电源相连,在其突出部分的铁芯上套有一个很轻的铝环,关于打开和闭合电键时将会发生的现象,有以下几种说法,其中判断正确的是( )： A.闭合电键瞬间,铝环会竖直向上跳起； B.打开电键瞬间,铝环会增大对线圈的压力； C.闭合电键瞬间,铝环会增大对线圈的压力； D.打开电键瞬间,铝环会竖直向上跳起.,例与练,AB,楞次定律,3.法拉第电磁感应定
5、律,（1）表述： 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,（2）公式：,E=n /t,E=BLv,1.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则( ),AB,A.线圈中0时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为0C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中0至D时间内平均感应电 动势为1.4V,例与练,法拉第电磁感应定律,2.直接写出图示各种情况下导线两端的感应电动势的表达式(B.L.R已知),E=BlVsin;,例与练,E=2BRV;,E=BRV,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
6、感应强度为B，方向垂直平行导轨平面，一根长金属棒与导轨成角放置，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（ ） ABdv/（Rsin） BBdv/R CBdvsin/R DBdvcos/R,例与练,一、电磁感应与电路规律结合的一般问题,第一步：确定电源。,第二步：分析电路结构，画等效电路图。第三步：利用电路规律求解。,电磁感应的应用,1.两光滑平行金属导轨间距d=0.6m，两端接R1=10，R2=2.5的电阻，匀强磁场B=0.2T，电阻为1.0的导体杆MN以v=5.0m/s的速度沿导轨向左滑动时， (1)MN杆产生的电动势大小多少，哪一端电势较高？ (
7、2)用电压表测MN两点间电压时，电表的示数为多少？ (3)通过电阻R1的电流为多少？通过电阻R的电流为多少？ (4)杆所受的安培力的大小为多少？方向怎样？,电路问题,2.如图,光滑导轨宽0.4 m,ab金属棒长0.5m,磁场均匀变化,如图所示,金属棒ab的电阻为1,导轨电阻不计,棒距离导轨最左端1.0 m,自t=0开始，求： （1）1s末回路中的电动势， （2）1s末棒ab受安培力大小， （3）01s通过ab棒的电量。,电量问题,公式E1=n /t与E2=BLvsin的区别与联系,（1）研究对象不同： E=n /t回路E=BLvsin磁场中运动的一段导体。,（2）物理意义不同：E=n /tt内
8、的平均值，E=BLvsin瞬时值；,（3）E=n /t整个回路的感应电动势，而不是回路中某部分导体的电动势。整个回路的电动势为零，其回路中某段导体的感应电动势不一定为零。,（4）E=BLvsin和E=n /t本质上是统一。前者是后者的一种特殊情况。,感应电量的计算,设在t内通过导线截面的电量为q，则根据及 E=n /t ，得：,如果是单匝线圈（n=1），则：,上式中n为线圈的匝数， 为磁通量的变化量，R为闭合电路的总电阻。,注意：与发生磁通量变化的时间无关。,3.有一面积为S100cm2的金属环，电阻为R0.1，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在t2t1时间内通过金属环某一截
9、面的电荷量为多少？,例与练,电量问题,4.水平放置于匀强磁场B中的光滑导轨，宽为L，放有一根长为1.2L导体棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电阻为R，分析ab 的受力情况和运动情况，并求ab的最大速度。,光滑,力学问题,5.水平放置于匀强磁场B中的光滑导轨，导轨间距为L，有一根长为1.2L导体棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电阻为R，ab的最大速度为Vm，则稳定后电阻R上消耗的电功率为多少？,在达到最大速度时位移恰好为S，则电阻R上产生的热量为多少？,克服安培力做的功就等于电路产生的电能,能量转化问题,7.在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，竖直放置一个冂
10、形金属框ABCD，框面垂直于磁场，宽度BCL ，质量m的金属杆PQ用光滑金属套连接在框架AB和CD上如图.金属杆PQ电阻为R，当杆自静止开始沿框架下滑时： (1)开始下滑的加速度为多少? (2)框内感应电流的方向怎样？ (3)金属杆下滑的最大速度是多少?,例与练,例：MN和PQ间宽度为L，匀强磁场强度为B，方向垂直于导轨平面，导轨左端接有阻值为R的电阻，其它部分电阻不计导轨右端接一电容为C的电容器，长为2L的金属棒放在导轨上与导轨垂直且接触良好，现将金属棒以a端为轴，以角速度 沿导轨平面顺时针旋转 900角，求这个过程中通过电阻R的总电量是多少？（设导轨长度比2L长得多）,电路问题,电量问题,
11、例8：如图所示, 竖直放置的光滑平行金属导轨, 相距L , 导轨一端接有一个电容器, 电容量为C, 匀强磁场垂直纸面向里, 磁感应强度为B, 质量为m的金属棒ab可紧贴导轨自由滑动. 现让ab由静止下滑, 不考虑空气阻力, 也不考虑任何部分的电阻。问金属棒做什么运动？,力学问题,例9：如图，框与水平面成37，宽L=0.4 m，两端各有一个电阻R01 ，其他部分电阻不计，框架足够长.垂直框架向上的匀强磁场B2T.ab长度为L0.4 m，质量m0.8 kg，电阻r0.5，棒与框架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Q00.375J (1)杆ab的最大速度； (2
12、)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离.,能量转化问题,http:/www.99dyw.co/ 九九电影网 http:/www.99dyw.tv/ 九九电影网http:/九九电影网www.youhuijuan.co 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 www.avttt2015.info 天堂网2014 www.avttv2017.info 天堂网2014 www.avttv2017.org 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 www.avttv2018.org 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/,
