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物理复习资料电磁感应 - 23 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知识点：1. 发现了电流的磁效应。2. 发现了磁生电现象，该现象称为 ，感应出的电流称为 ，感应电流的大小可以通过计算 来计算，感应电流的方向运用 判断。3. 电磁感应现象中的电能有其他形式的能量转化而来，数值上等于克服 力作的功。4. 如图，当AB棒左右运动时，电表指针（摆动、不摆动），当AB棒上下运动时，电表指针（摆动、不摆动）。当AB棒向左运动时，棒中电流方向（AB、BA），外电路电流（A表B、B表A）。练习：1. ab长度1m，其电阻r=0.1框架左端的电阻R=0.4垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T当棒ab以速度v=5ms右移时，ab棒中产生的感应电动势E=_，通过ab棒的电流I=_ab棒两端的电势差Uab=_，在电阻R上消耗的功率PR_，在ab棒上消耗的发热功率PR=_，切割运动中产生的电功率P=_2. 水平放置的平行金属导轨，相距L=0.5m，左端接一电阻R=0.2，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻可忽略不计。当ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，Rvac1）ac棒中感应电动势的大小；2）回路中的电流的大小和方向；3）维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向；4）电阻R消耗的电功率；3. 一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图，求杆的质量m和加速度a.。FRBF/Nt/s04 8 12 162024286543214. 有一个回路竖直放在匀强磁场中，磁场方向垂直回路所在平面(回路竖直部分足够长)，导线ab套在回路导线上可无摩擦地滑动而保持接触良好，设回路总电阻集中在R(其余电阻均不计)，当ab由静止开始下落后，A导线ab向下做加速度越来越小的加速运动，直到以最大速度向下匀速运动B导线ab运动的最大加速度为g，运动的最大速度为mgR/B2L2C导线ab下落过程中机械能守恒D导线ab下落过程中减少的重力势能转化为导线增加的动能和电阻R上所产生的热5. 如图19所示，长L = 0.80m、电阻r = 0.30、质量m = 0.10kg的金属棒CD垂直放在水平导轨上，导轨由两条平行金属杆组成，已知金属杆表面光滑且电阻不计，导轨间距也是L，金属棒与导轨接触良好。量程为0 3.0A的电流表串联接在一条导轨上，在导轨左端接有阻值R = 0.50的电阻，量程为0 1.0V的电压表接在电阻R两端，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面。现以向右恒定的外力F = 1.6N使金属棒向右运动，当金属棒以最大速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。（1）试通过计算判断此满偏的电表是哪个表。（2）求磁感应强度的大小。（3）在金属棒ab达到最大速度后，撤去水平拉力F，求此后电阻R消耗的电能。知识点：1. 电磁感应现象的条件： ，2. 磁通量： 定义式：=BS (穿过面积S的磁感线条数) 单位： BS，为最大（BS）。 BS时，=0；ZXYabcdef如果S与B不垂直，用B乘以S在B的垂直方向的投影练习：1. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2.0T，方向指向X轴正方向，且ab=0.4m，bc=0.3m，ae=0.5m。求通过面积S1（abcd）、S2（befc）和S3（aefd）的磁通量1、2、3分别为多少？abcdL2. 如图所示，矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L，匀强磁场的磁感应强度为B，虚线为磁场的边界。若线框以ab边为轴转过60的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是A变大 B变小C不变 D无法判断II3. 两直导线中通以相同的电流，矩形线圈位于导线之间。将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中，线圈磁通量的变化情况A向里，逐渐增大B向外，逐渐减小C先向里增大，再向外减小ABSND先向外减小，再向里增大4. 如图所示条形磁铁竖直放置，闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A端移至B端的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是A变大 B变小 C先变大后变小 D先变小后变大5. 竖直放置的直导线MN通以向上的电流，在直导线MN的右方平行放置一个矩形导线框ABCD， MN与矩形导线框ABCD在同一个竖直平面内，O1和O2是矩形导线框ABCD的竖直和水平中轴。下列哪种情况，穿过线框的磁通量发生变化？A BC DNMO1O2当直导线MN中的电流减小时矩形导线框ABCD水平向右平移时矩形导线框ABCD竖直向下平移时矩形导线框ABCD水平向外平移时矩形导线框ABCD以O1为轴转动时矩形导线框ABCD以O2为轴转动时矩形导线框ABCD向左平移穿过直导线MN的过程中OOBS6. 框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B。求：框架平面与磁感应强度B垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？若框架绕OO转过60，则穿过框架平面的磁通量为多少？若从图示位置转过90，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？若从图示位置转过180，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？7. 一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知dl，则导线框中无感应电流的时间等于A、 B、 C、 D、8. 在图中左右对称的两部分，磁场方向平行且相反则磁通量= 9. 条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图所示。若圆环为弹性环，其形状由扩大为，那么圆环内磁通量变化情况是A磁通量增大 B磁通量减小C磁通量不变 D条件不足，无法确定abcB10. 金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将有感应电流产生 A向右做匀速运动 B向左做匀速运动 C向右做减速运动 D向右做加速运动11. 现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针偏转。由此可以推断（ ） A. 线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针偏转 B. 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针偏转 C. 滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D. 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针是否偏转知识点：法拉第电磁感应定律：公式：练习：1. 关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大2. 用绝缘导线绕制的线圈，匝数为100，设在0.5秒内把磁铁的一极插入线圈，这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5105Wb。这时线圈产生的感应电动势有多大？如果线圈和电流表总电阻是3欧，感应电流有多大？ B102324B/10-2Tt/s3. 用绝缘导线绕制的闭合线圈，直径为20cm，共100匝，单匝线圈单位长度电阻为R0=0.1/m。整个线圈放在垂直线圈平面的匀强磁场中，如果匀强磁场以如图所示变化，求线圈中的感应电动势大小及感应电流的大小。4. 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A线圈中O时刻感应电动势最大 B线圈中D时刻感应电动势为零C线圈中D时刻感应电动势最大 D线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V5. 圆环a和圆环b半径之比为21，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为A41 B14 C21 D126. 若某时刻在某空间出现了如右图实线所示的一组闭合的电场线，那么这 种情况有可能是因为，此时在实线所包围的空间内的AB连线上A.有静止的电荷存在 B.有恒定的磁场存在C.有恒定的电流存在 D.有变化的磁场存在7. 如图导轨是水平的，其间距L1=0.5m，ab杆与导轨左端的距离L2=0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，滑轮下挂一重物质量0.04kg，ah杆与导轨间的摩擦不计，现使磁场以=0.2Ts的变化率均匀地增大，问：当t为多少时，M刚离开地面？8. 水平放置的平行金属导轨，相距L=0.5m，左端接一电阻R=0.2，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻可忽略不计。当棒以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，棒中感应电动势的大小；9. 垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，折形直导线ab=bc=2m，ab段与bc段夹角=37，如图所示，导线以v=4ms的速度按下列方向匀速运动，试求电势差Uac(1)沿纸面向上运动；(2)沿纸面向左运动；(3)垂直纸面向外运动RPQv0Badbc10. 在磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中，让导体PQ在U型导轨上以速度 v = 10 m/s向右匀速滑动，两导轨间距离L =0.8 m，则产生的感应电动势的大小 PQ中的电流方向为 11. 长为L的Oa金属棒在大小为B的匀强磁场中以角速度匀速旋转，求Oa所产生的感应电动势。12. 有一弯成型的金属框架POQ，竖直放置的金属棒MN以v匀速在POQ上从O点水平向右运动，已知=30，在POQ范围内有磁感应强度为B的匀强磁场.那么当MN从O点开始匀速运动过程中，感应电动势和时间的关系式电磁感应条件： 感应电流的大小： 感应电流的方向：右手定则、 楞次定律： 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的变化。核心： “阻碍” “阻而不止” “来拒去留”1. 上图中磁场变强时，在图中标出电流方向 上图中磁场变弱时，标出电流方向Rvac2. 运用楞次定律判断右图中电流方向：Nabcd3. 在条形磁铁N极附近，将闭合线圈abcd由位置经位置平移至，线圈中感应电流的方向A始终沿abcd方向 B始终沿adcb方向C先沿abcd，后沿adbc D先沿adcb，后沿abcdIbadc4. 通电直导线旁放有一闭合线圈abcd，当直电线中的电流I增大或减小时A电流I增大，线圈向左平动B电流I增大，线圈向右平动C电流I减小，线圈向左平动D电流I减小，线圈向右平动5. 在匀强磁场中的平行金属导轨跟大线圈M相接，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是 A匀速向右运动 B加速向右运动RcR1abSC匀速向左运动 D加速向左运动6. 要使电阻R1上有ab的感应电流通过，则应发生在A合上K时B断开时CK合上后，将变阻器R滑动头c向左移动RabS12DK合上后，将变阻器R滑动头c向右移动7. 当开关S由1搬至2，通过电阻R的感应电流的方向A由ab B由baC先由ab，后由ba D先由ba，后由ab8. 导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是A先abcd，后dcba，再abcd B先abcd，后dcbaC始终dcba D先dcba，后abcd，再dcbaabcdabcNMI9. MN是一长直导线，abcd是一闭合矩形金属线框，直导线和金属线框均处在平行于纸面的同一平面内。金属线框的长边ad和bc与直导线平行。直导线中通过由N向M的恒定电流。若使金属线框绕过d点，并垂直于纸面的轴由实线框位置顺时针转至虚线框位置，则电流方向先顺时针，后逆时针 先逆时针，后顺时针一直顺时针 一直逆时针10. a、b都是很轻的铝环，环a是闭合的，环b是不闭合的，a、b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上，此时整个装置静止，则： A、使条形磁铁N极垂直a环靠近a，a靠近磁铁B、使条形磁铁N极垂直a环远离a，a将不动C、使条形磁铁N极垂直b环靠近b，b靠近磁铁D、使条形磁铁N极垂直b环靠近b，b将不动 abcB11. 导体棒ab在匀强磁场中置于金属导轨上，则要让金属圆环靠近通电螺旋管，需要ab A向右做匀速运动 B向左做匀速运动C向右做减速运动 D向右做加速运动ab12. 在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图所示(纸面即水平面)在垂直纸面方向有一匀强磁场A若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆ab将向右移动B若磁场方向垂直纸面向外并减小时，杆ab将向右移动C若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆ab将向右移动D若磁场方向垂直纸面向里并减小时，杆ab将向右移动13. 光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是： AP、Q互相靠扰 BP、Q互相远离CP、Q均静止 D因磁铁下落的极性未知，无法判断14. 在光滑水平桌面上有两个金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当条形磁铁自由下落时，将会出现的情况A两金属环将相互靠拢 B两金属环将相互远离C磁铁的加速度会大于g D磁铁的加速度会小于g15. 通有稳恒电流的螺线管竖直放置，铜环R沿螺线管的轴线加速下落。在下落过程中，环面始终保持水平。铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则16. 线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此粒子带_电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为_(设线圈的面积为S)1. 总电阻为R的矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，ab边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab边和bc边分别为L1和L2。若把线框匀速拉出磁场所用时间为t，则通过框导线截面的电量A、 B、 C、 D、2. 在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的宽为0.1m的光滑金属框ABCD，框电阻不计，上端接一个电阻R0.2，一个质量为0.2g的可滑动的光滑金属细棒ab，求金属细棒ab下落时每秒扫过的最大面积和电阻R消耗的最大功率。3. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨道间距为两点间接有阻值为的电阻。一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。染金属杆沿导轨由静止开始下滑，经过一段时间后，金属杆达到最大速度，在这个过程中，电阻上产生的热量为：导轨和金属杆接触良好，重力加速度为，求：（1）金属杆达到最大速度时安培力的大小；（2）磁感应强度的大小；（3）金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。4. 处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小； 4ms2(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；(3)在上问中，若R2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向0.4T5. 如图，电阻为R的矩形线框长为L，宽为a，在外力作用下以速度v匀速穿过磁感应强为B的匀强磁场区，求下列两种情况下外力做的功和电路发热：dL a v （1）Ld时； 6. 电阻为R的矩形导线框abcd，边长abl，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框内产生的焦耳热是 ？habcdB7. 均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行。当cd边刚进入磁场时，求线框中产生的感应电动势大小；求cd两点间电势差大小；若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。MabcdNM /N /8. 位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域， MN和MN 是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，右图是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度时间图象，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求：金属框的边长；磁场区域的长度； 磁场的磁感应强度；金属线框在整个下落过程中所产生的热量。Ot1t2t3t4v1v3v2vt9. 如图甲，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻值为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x = 0，x轴沿水平方向向右。求：（1）cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；（2）