《电磁感应》ppt复习课件

专题三 电磁感应,百度空间稚子居收集整理/splow,要点疑点考点,一、电磁感应现象感应电流产生的条件 1.利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象，所产生的电动势称为感应电动势，所产生的电流称为感应电流. 2.产生感应电流的条件：闭合电路；穿过闭合电路的磁通量发生变化。 电磁感应现象的实质是产生感应电动势，电路闭合才有感应电流，若电路不闭合，虽没有电流，但只要磁通发生变化感应电动势依然存在。而产生感应电动势的那部分导体相当于电源。,百度空间稚子居收集整理/splow,要点疑点考点,3.磁通发生变化的几种基本情况回路面积不变，而磁感应强度发生变化；磁场不变，而回路面积发生变化；磁场和回路面积均不变，但回路平面与磁场的方向发生了变化；闭合电路的一部分做切割磁感线的运动.,百度空间稚子居收集整理/splow,例1：关于磁通量，下列说法中正确的是( )A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B.穿过某个面积的磁感线的条数越多，则磁通量越大C.穿过某一面积的磁通量等于面积S与该处的磁感应强度B的乘积D.若穿插过某一面积的磁通量为0，则该处的磁感应强度B也一定为0,B,百度空间稚子居收集整理/splow,例2：下列关于电磁感应的说法中正确的是( )A.只要导线做切割磁感线的运动，导线中就产生感应电流B.只要闭合金属线圈在磁场中运动，线圈中就产生感应电流C.闭合金属线圈放在磁场中，只要磁感应强度发生变化，线圈中就产生感应电流D.闭合金属线圈放在磁场中，只要线圈中磁通量发生变化，线圈就产生感应电流,D,百度空间稚子居收集整理/splow,例3：线圈在长直导线电流的磁场中，做如图1的运动：子向右平动；B向下平动；C绕轴转动(边bc向外)；D从纸面向纸外做平动，E向上平动(边bc上有个缺口)；则线圈中有感应电流的是( ),图1,BCD,百度空间稚子居收集整理/splow,2下列图中能产生感应电流的是（）,(A),(B),(C),(D),(E),(F),BCF,百度空间稚子居收集整理/splow,例4：如图所示，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上，则( ) A当合上开关S的一瞬时，线圈P里没有感应电流B当合上开关S的一瞬时，线圈P里有感应电流C当断开开关S的一瞬时，线圈P里没有感应电流D当断开开关S的一瞬时，线圈P里有感应电流,正确选项：B、D,百度空间稚子居收集整理/splow,例5：如图所示，在垂直于纸面范围足够大的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，o1o2与o3o4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流? A向左或向右平动 B向上或向下平动C绕o1o2转动 D绕o3o4转动,正确选项：C、D,百度空间稚子居收集整理/splow,二、感应电流的方向，右手定则 导体切割磁感线时，感应电流的方向，可以用右手定则来判断，如图所示。,要点疑点考点,百度空间稚子居收集整理/splow,三、感应电动势,感应电动势的大小服从法拉第电磁感应定律：电路中的感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。公式表达为：,要点疑点考点,公式中， 是闭合电路导线的匝数； 是穿过电路所围的面积内的磁通量的变化率（也可以说成变化的快慢）。,百度空间稚子居收集整理/splow,在一段导体垂直切割磁感线的情况中，导体中产生的感应电动势为：,要点疑点考点,公式中 是切割速度。,产生感应电动势的那部分导体相当于电源，该电源的正负极右手定则来确定，注意电源内部电流是由负极流向正极。,百度空间稚子居收集整理/splow,例6：如图所示,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中, 让导体PQ在U形导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=0.8m,则产生的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别是 ,A 4V，由P向Q B0.4V，由Q向P C4V，由Q向P D0.4V，由P向Q,正确选项：C,百度空间稚子居收集整理/splow,例7：下列说法中正确的是，感应电动势的大小 A跟穿过闭合电路的磁通量有关系B跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系C跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系D跟电路的电阻大小有关系,C,百度空间稚子居收集整理/splow,四、电磁感应问题分析,1、在电磁感应现象中，产生了感应电动势E，这个电动势就是电路中的电源。所以，在分析电磁感应问题时，首先要考虑感应电动势在一个什么样的电路中，给电路带来怎样的电流分配。在解决电流问题的过程中，就会用到欧姆定律、分流、分压等规律。,2、感应电动势在电路中引起的感应电流，通过电路电阻时，可以发热，产生电热功率，体现了在电磁感应过程中的能量转化。,3、感应电动势在闭合回路中产生了电流，而通电的导线在磁场中，又会受到安培力的作用。所以，电磁感应的问题中，会有与力学综合的部分。,百度空间稚子居收集整理/splow,例8：均匀直导线ab,质量为m,电阻为R,跨接在“n”形金属架上,组成闭合电路.框架两竖直平行金属导线相距为L,位于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,框架电阻不计,释放ab使之由静止滑下,若框架对导线ab的摩擦力为f,求:ab下滑的最大速度.,百度空间稚子居收集整理/splow,例8：均匀直导线ab，质量为m，电阻为R，跨接在“n”形金属架上，组成闭合电路。框架两竖直平行金属导线相距为L，位于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，框架电阻不计，释放ab使之由静止滑下,若框架对导线ab的摩擦力为f，求：ab下滑的最大速度。,分析：,百度空间稚子居收集整理/splow,解:对直导线ab下滑过程受力分析如图,由牛顿第二定律得:,其中安培力大小为:,ab产生的感应电动势为:,由闭合电路的欧姆定律可得:,联立以上各表达式得:,当a=0时,速度达到最大，为:,百度空间稚子居收集整理/splow,1820年丹麦的物理学家 发现了电流能够产生磁场；之后，英国的科学家经过十年不懈的努力终于在1831年发现了电磁感应现象 ，并发明了世界上第一台感应发电机,奥斯特,法拉第,百度空间稚子居收集整理/splow,电磁感应复习会考复习,二、电磁感应问题分析,固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长为L。其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余3边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B, 方向垂直纸面向里。现有一与ab段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导体框上，如图所示。PQ以恒定速度从ad滑向bc，当滑过L/3的距离时，通过aP段电阻丝的电流强度是多大? 方向如何?,百度空间稚子居收集整理/splow,电磁感应复习会考复习,二、电磁感应问题分析,分析和解：通过分析我们知道，金属丝PQ切割磁感线产生感应电动势，相当于电路中的电源。画出等效电路。,百度空间稚子居收集整理/splow,电磁感应复习会考复习,二、电磁感应问题分析,感应电动势：E=BL，,由闭合电路欧姆定律：,其中，r=R，,百度空间稚子居收集整理/splow,电磁感应复习会考复习,二、电磁感应问题分析,得到：,由分流，得到：,电流方向由P流向a。,百度空间稚子居收集整理/splow,电磁感应复习会考复习,二、电磁感应问题分析,型金属导轨放置在匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，并由静止释放。已知：金属杆质量为m，长度为L，磁感应强度为B，导轨上联有电阻R，导轨其它各处的电阻可忽