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1、电磁感应 1. 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做 ，产生的电流叫做 ，这种现象是 最先发现的；电流周围产生磁场叫 ， 是 最先发现的。 （1）产生感应电流的条件:穿过闭合电路的 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 。 （2）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 ，回路不闭合，则只有 而无 。 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: .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
2、=BS，国际单位: 求磁通量时注意磁通量有正负值的含义。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. 适用于一般情况的感应电流方向的判定，而 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）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: 阻碍原磁通量的变化;阻碍物体间的相对运动;阻碍原电流的变化（自感）.（3）思路步骤：找出闭合回路所在的原磁场方向 明确回路中的磁通量变化 判断出感应电流的磁场方向（磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同） 最后
3、得出感应电流方向（由安培定则得） 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= 当导体做切割磁感线运动时，当B、L、v三者两两垂直时，感应电动势E= （1）两个公式的选用方法：计算的是在t时间内的平均电动势，用公式 ，计算瞬时电动势时通常用公式： ，E=BLv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. 5.自感现象 （1）自感现象:由于导体本身的 发生变化而产生的电磁感应现象.（2）自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势叫 电动势.自感电动势的大小取决于 和 ，自感电动势方向总是阻碍电流的变化.6.
4、电磁感应中的电路问题 在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源， 7.电磁感应现象中的力学问题 （1）通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用，电磁感应问题往往和力学问题联系在一起，基本方法是:用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向.求回路中电流强度. 分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）.列动力学方程或平衡方程求解. （2）电磁感应力学问题中，要抓好受力情况，运动情况的动态分析，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周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体
5、达稳定运动状态，抓住a=0时，速度v达最大值的特点.8.电磁感应中能量转化问题安培力做了多少功，就有多少电能发生转化：安培力做正功，就有多少电能转化为其它形式的能，安培力做负功，就有多少其他形式的能转化为电能。 9.电磁感应中图像问题 电磁感应现象中图像问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，从而推知感应电动势（电流）大小是否恒定.用楞次定律判断出感应电动势（或电流）的方向，从而确定其正负，以及在坐标中的范围.NS1.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转下列说法哪些是正确的( )A当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转B当把磁铁N极从线圈中拔出
6、时，电流表指针向左偏转C保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转D磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏NMSPabR2.如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑动端，开关S处于闭合状态。N与电阻R相连。下列说法正确的是( )A当P向右移动，通过R的电流为b到a B当P向右移动，通过R的电流为a到bC断开S的瞬间，通过R的电流为b到a D断开S的瞬间，通过R的电流为a到ba bva bva bva bv3、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
7、以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 （ ）A. B. C. D.第6题图4如图为地磁场磁感线的示意图在北半球地磁场的竖直分量向下飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差设飞行员左方机翼末端处的电势为U1右方机翼末端处的电势为U2( )A若飞机从西往东飞，U1比U2高B若飞机从东往西飞，U1比U2高C若飞机从南往北飞，U1比U2高D若飞机从北往南飞，U1比U2高5如图所示，在一根铁捧上绕有绝缘线圈，a、c是线圈两端，b为中间抽头，把a、b两点接入一平行金属导轨，在导轨上横放一金
8、属棒，导轨间有如图所示的匀强磁场，要使a、c两点的电势都高于b点，则金属棒沿导轨的运动情况可能是（ ）A向右做匀加速直线运动B向左做匀加速直线运动C向右做匀减速直线运动 D向左做匀减速直线运动6、如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈,如果断开电键S1，闭合S2，A、B两灯都能同样发光。如果最初S1是闭合的S2是断开的。那么,可能出现的情况是( )A刚一闭合S2，A灯就立即亮，而B灯则延迟一段时间才亮B刚闭合S2时，线圈L中的电流最大C闭合S2以后，A灯变亮，B灯由亮变暗D再断S2时，A灯立即熄火，B灯先亮一下然后熄灭vBB7.如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大
9、小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是( )tAtPDtFC0000EtB08题图8一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方L2处有一宽度为L/4，垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示。现使圆环从与悬点O等高
10、位置A处由静止释放（细绳张直，忽略空气阻力），摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是（A）mgL （B）mg（L/2+r）（C）mg（3L/4+r （D）mg（L+2r）第题图9光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物的方程是y=x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示)，一个小金属环从抛物线上y=b(ba)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属环沿抛物线下滑后产生的焦 耳热总量是 ( )10.如图7所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成角，两道轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁
11、场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v0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，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则（ ）图7qhabRBv0A整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为2mv0B上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做的功等于C上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于D金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同11.（10分）如图15所示，边长L=0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R0=1.0，金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒
12、MN的电阻r=0.20。导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.50T，方向垂直导线框所在平面向里。金属棒MN与导线框接触良好，且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD连线上。若金属棒以v=4.0m/s的速度向右匀速运动。求（计算结果保留两位有效数字）：（1）金属棒产生的电动势大小；（2）金属棒MN上通过的最大电流大小和方向；（3）导线框消耗的电功率.12如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条足够长的平行金属导轨，其电阻不计，间距为L，导轨平面与磁场方向垂直。ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒。棒cd用能承受最大拉
13、力为T0的水平细线拉住，棒cd与导轨间的最大静摩擦力为f 。棒ab与导轨间的摩擦不计，在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直线运动，求：（1）线断以前水平拉力F随时间t的变化规律；（2）经多长时间细线将被拉断。13、如图甲所示，某人设计了一种振动发电装置，它的结构是一个半径r=0.1m、20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中，磁场中的磁感线均沿半径方向均匀分布，从右侧观察如图乙所示。已知线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T，线圈总电阻为2，它的引出线接有阻值为8的灯泡L。外力推动与线圈相连的P端使其做往复运动，线圈切割辐向磁场中的磁感线产生感应电流，线圈位移随时间变化的规律如图丙所示（线圈位移取向右为正）。在丁图中画出感应电流随时间变化的图象（在乙图中取逆时针电流为正；求每一次推动线圈运动过程中作用力的大小；若不计摩擦等损耗，求该发电机的输出功率。NNSPL甲NSNNNNNNN乙x/cmt/sO8.04.00.10.20.30.40.5丙0.1I/At/sO0.20.30.40.5丁0.2-0.2-0.40.414（12分）如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下
