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1、讲义 13.电磁感应现象 楞次定律 定性分析 基础知识梳理: 一磁通量1. 定义：在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，则叫做穿过这一 面积的磁通量。2. 公式：，（0为平面与垂直磁场方向的夹角）注意：磁通量是标量但有正负。若某平面S初始位置与匀强磁场B垂直，转过180又与匀强磁场B垂直，则=二.电磁感应现象产生的条件1.产生感应电流的条件：穿过的磁通量发生2.感应电动势产生的条件：穿过的磁通量发生变化。三.楞次定律 表述一：感应电流具有这样的方向，即总要阻碍引起感应电流的 表述二：感应电流总要阻碍的相对运动。 表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的方法指导一.会计算磁通量和磁通量的变
2、化例1.如图，磁感应强度B垂直线圈平面S、S2，且向着纸内，若通过线圈平面 S、S2的磁通量分别为、2，贝）7A.厂聲B.聲C. O1h,从线框开始下落到完全穿过X X X X 磁场区域的全过程中（）口A. 线框中总有感应电流存在口x x XB. 线框受到磁场力的合力方向有时向上，有时向下口C. 线框运动方向始终是向下的口D. 线框速度的大小不一定总是在增加 例 9.如图所示，电源、滑动变阻器、带铁芯的线圈连接成闭合回路， ab 是一个可绕垂直于纸面的 O 轴转动的闭合矩形金属线框，静止在图中位 置，当滑动变阻器的滑动片P自左端向右端滑动时，线框ab将（）口A. 保持静止不动DB.逆时针转动口
3、C.顺时针转动口D.发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向例10.如图所示，以O轴为圆心的光滑金属环，Oa Ob均为一端套在O 轴上，另一端可放在圆环上无摩擦自由滑动的金属细棒整个装置水平放置，Z除金属棒O b有较小的电阻外，其余电阻均可忽略.竖直向下的匀强磁场，/其磁感线垂直穿过圆环平面，若由于金属棒Oa绕轴转动，引起Ob逆时针 X X 转动，则金属棒O a的转动方向是;若使穿过圆环平面的磁感线反、.、向，由于O a转动，O b仍逆时针转动，则Oa的转动方向是；若磁 址 址场方向水平向右，则当Oa顺时针转动时，Ob将.口例11.如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左
4、 插人铝环的过程中两环的运动情况是（）（A）同时向左运动，间距增大 （B）同时向左运动，间距不变（C）同时向左运动，间距变小（D）同时向右运动，间距增大f4. 二次感应问题例13.如图所示的整个装置在竖直平面内，欲使带负电的油滴P在两平 行金属板间静止，导体棒ab沿导轨运动的情况.口例 14.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5. 电磁感应在实际生活中的应用例15.如图所示是一种延时开关。当S闭合时，电磁铁F将衔铁D吸 下，将C线路接通。当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一
5、段 时间才被释放。则A. 由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B. 由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C. 如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D. 如果断开B线圈的电键S2，延时将变长 例 16.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Uab随时间变化关系的图像是： （）强化训练一：电磁感应现象1. 有关磁通量申下列说法正确的是A.磁通量越大表示磁感应强度越大B.面积越大穿过它
6、的磁通量也越大C.穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度 D.磁通密度在数值上等于磁感应强度2. 有一矩形线圈，面积为S,匝数为n将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直, 设穿过该线圈的磁通量为卩则该匀强磁场的磁感应强度大小为Aq/(ns)B.np/S C.p/SD.无法判断3. 关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是A.只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流B. 只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C. 只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生D. 只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流4如图所示，匀强磁场区域宽度为1,现有一边长为d
7、(dl)的矩形金属框以恒定 速度v向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时间总共为d 21 2d d 1A. B. C. D.-v v v v5如图所示，有一根通电的长直导线MN中通有恒定的电流I，一闭合线圈从直导 线的左侧平移到右侧的过程中，穿过线圈磁通量的变化情况是A.先增大后减小 B.先减小后增大C.增大、减小、增大、减小 D.减小、增大、减小、增大6如图所示，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
8、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 7.如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，下 述过程中使线圈产生感应电流的是A.以be为轴转动45 B.以ad为轴转动45C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移8如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由I平 移到II,第二次将金属框绕ed边翻转到II,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为厶申和申2，则A.申申2 B.申1=申2 C.申1eb B.Pa=Pb C.Pa:X；ixr vXC XXXXXXB. 磁通量变化越大，磁通
9、量变化率也越大C. 磁通量的变化率越大，磁通量变化得越快D. 磁通量等于零时，磁通量的变化率也为零11. 如图所示的装置中，若光滑金属导轨上的金属杆ab发生移动，其原因可能是A.突然将S闭合B.突然将S断开C.闭合S后，减小电阻R的阻值D.闭合S后，增大电阻R的阻值12. 如图所示，金属框所围的面积为s,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过线框的磁通量为；若使线框绕（OO轴以角速度匀速转动，则从图示位置转过90的过程中，磁通量变化了 ，磁通量变化最快的位置是在框架转到位置.13图所示，在两平行的反向等值直线电流的正中间放一个闭合线圈，它们 在同一平面内，穿过线圈的磁通量为卩 现将
10、其中一根导线中的电流切断， 则穿过线圈的磁通量为；若将两根导线中的电流同时反向，则在此强化训练二：楞次定律 1如图所示，在匀强磁场中，两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属棒ab和cd,假定它们沿导轨运动的速率分别为V和v2，且Vv2,现在要使回路中产生的感应电流最大，则棒ab、cd的运动情况应该为A.ab和cd都向右运动 B.ab和cd都向左运动C.ab 向右、 cd 向左做相向运动 D.ab 向左、 cd 向右做背向运动2.如图所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a、b、c、d为圆形线圈上等距 离的四点，现用外力在上述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原先所在平面 内，则在线圈发生形变的过程中A.线圈中将产生abcda方向的感应电流B.线圈中将产生adcba方向的感应电流C.线圈中感应电流方向无法判断D.线圈中无感应电流3. 如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB运动时，它受到AB的作用力是A.零B.引力，且逐渐减小C.引力，且大小不变D.斥力，且逐渐变小4. 异步电动机模型如图所示，蹄形轻磁铁和矩形线框 abcd 均可绕竖直轴转动. 现使线框沿逆时针方向保持匀速转动（从上往下看），则磁铁的运动情况是A
