高考电磁感应复习ppt课件

1、F = BS,一、磁通量（）,单位: 韦伯(Wb) 1Wb=1T1m2=1Vs,1、磁通量定义,S,2、F表示穿过某面的磁感线 条数的代数和,3、磁通量的变化量,4、磁通密度,穿过单位面积的磁通量,磁感应强度B,说明：B与、S无关由磁场本身决定,例题：如图所示，两个同心放置的同平面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，则通过两圆环的磁通量Fa、Fb比较：（ ） AFa Fb ； B Fa Fb ； CFa Fb ； D不能比较,A,二、电磁感应现象,1、产生条件,F 发生变化,有E感,有I感,闭合回路,利用磁场产生电流的现象,引起磁通量F 变化的因素,B 变化,S 变化,B与S夹角变化

2、,B,例题 ：在长直导线电流的磁场中，线圈做如图的运动，判断线圈中有没有感应电流？ A、向右平动 B、向下平动 C、绕轴转动（ad边向外） D、从纸面里向纸外作平动 E、向上平动（线圈有个缺口,B、C、D有,2、感应电流方向的判定,右手定则：仅适用于“切割,楞次定律：普遍适用,说明：阻碍不是阻止，是延缓； 阻碍的表现为：“增”反，“减”同,内容：感应电流的磁场总是要阻碍 引起感应电流的磁通量的变化,例题： 一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为

3、： A. 逆时针方向(位置) 逆时针方向(位置)； B. 逆时针方向(位置) 顺时针方向(位置)； C. 顺时针方向(位置) 顺时针方向(位置)； D. 顺时针方向(位置) 逆时针方向(位置,B,例题：如图所示，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dcba； C始终dcba； D先dcba，后abcd，再dcba； E先dcba，后abcd,D,感应电流方向的判断实例,与感应电流方向相关问题,例题：如图甲，螺线管的导线两端A、B通过一个电阻相接，若条形磁铁突然从

4、螺线管中拔出，则此时A、B两点哪一点的电势较高,B点,例题：两个大小不同的绝缘圆环，如图所示叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆内。当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是（ ） A. 顺时针方向 B. 逆时针方向 C. 左半圆顺时针，右半圆逆时针 D. 无感应电流,B,与感应电流方向相关问题,例题：如图所示，线圈L1，铁芯，线圈L2都可自由移动，欲使L2中有感应电流且流过电阻R的电流方向从ab，可采用的办法是（ ） 使L2迅速靠近L1 将变阻器R的滑 动触头向右移动 在L1中插入铁芯 断开电路中的电键,与感应电流方向相关问题,ABC,注意：多解问题,例题：在匀强磁场中放一平行

5、金属导轨，导轨跟大线圈M相接如图所示，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面，假定除ab导线外其余部分电阻不计，欲使所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向感应电流，导线ab需（ ） A匀速向右运动 B加速向右运动 C减速向右运动 D加速向左运动,与感应电流方向相关问题,CD,例题：如图所示，线圈A连接两光滑平行导轨，导轨 上横放着导体MN，并处于垂直纸面向里的匀强 磁场中，线圈C闭合，现使MN沿导轨向右运动， 并设运动过程中，回路中电阻不变。为了使线圈 产生如图所示的感应电流，MN应向右做：（,A、匀速运动 B、加速运动 C、减速运动 D、以上说法都正确,与感应电流方向相关问题,C,例题：

6、一个圆环形闭合导体线圈a平放在水平面上，在a的正上方固定一竖直的螺线管b，b的铁心与a不接触，a、b的轴线重合。螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图的电路。当移动滑动变阻器的触头P时，圆环a中将产生感应电流，同时a对水平面的压力N 将发生变化。则下面的说法中正确的是（ ） A. P应向上滑，N大于a 的重力 B. P应向下滑，N大于a 的重力 C. P应向上滑，N小于a 的重力 D. P应向下滑，N小于a 的重力,BC,与感应电流方向相关问题,1、法拉第电磁感应定律,普遍适用，常用于感生,磁通量的变化率,2、特例,常用于动生，切割,B、L、v互相垂直,条件,说明,求平均值,求瞬时值平均值,区分,

7、DF /Dt,DF,F,决定电动势的大小,DF /Dt,三、感应电动势的大小,例题：如下图所示，长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动， 磁场的磁感应强度为B，求杆OA两端的电势差,平均速度,切割法,例题：如图，一个半径为r、电阻为R ，匝数为的线圈在磁感应强度为B匀强磁场中翻转180的过程中通过某一截面的电量为多少,例题：如图所示，先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界匀强磁场。第一次速度为v1=v，第二次速度v2=2v，在两次过程中： (1)线圈中感应电流之比为 ； (2)线圈中产生热量之比为 ； (3)沿运动方向作用在线圈框上的外力 的功率之比为 ； (4)流过

8、任一截面的电量之比,1:2,1:2,1:4,1:1,四、自感现象,由于通过导体自身回路电流的变化而 引起的电磁感应现象,1、自感电动势,作用：总是阻碍电流的变化,L自感系数由线圈决定,单位：亨利 (H)、mH、 H,原电流增大，产生反向的电流,原电流减小，产生同向的电流,线圈越粗、线圈越长、 线圈越密、有铁心，L越大,通电自感,2、两种自感现象,断电自感,例题：(07海南)在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是: A.合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B.合上开关，b先亮，a后亮；断开

9、开关，a先熄灭，b后熄灭 C.合上开关，b先亮，a后亮； 断开开关，a、b同时熄灭 D.合上开关，a、b同时亮； 断开开关，b先熄灭，a后熄灭,C,例题：如图所示的电路，D1和D2是两个相同的小电珠，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相同，由于存在自感现象，在电键S接通和断开时，灯泡D1和D2先后亮暗的次序是： ( ) A. 接通时D1先达最亮，断开时D1后暗； B. 接通时D2先达最亮，断开时D2后暗； C. 接通时D1先达最亮，断开时D1先暗； D. 接通时D2先达最亮，断开时D2先暗,A,3、利用日光灯电路,起动器实际上就是一个自动开关，一通一断， 使通过镇流器的电流急剧变化,镇流

10、器在日光灯起动时提供瞬时高压，而在 日光灯正常工作时起降压限流的作用,物理情景,E=BLv,电压（电势差,五、综合应用,1、与电路相关问题,4）在电阻R上消耗的功率PR= _,例题：如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长L=0.4m 的金属棒ab，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当用外力使棒ab以速度v=5ms右移时，求：ab棒中,1）产生的感应电动势E= _,2）通过ab棒的电流I= _,3）ab棒两端的电势差Uab= _,5）在ab棒上消耗的发热功率Pr= _,6）切割运动中产生的电功率P= _,0.2V,0.4A,0.16V,0.06

11、4W,0.016W,0.08W,例题：如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，长为0.5m的导体AB在金属框架上， 以10m/s的速度向右滑动，R1=R2=20，其它电阻不计，则： （1）流过AB的电流是多少？_ （2）AB两端电压为_,1V,0.1A,例题：如图所示，用相同的均匀导线制成的两个圆环a和b，已知a的半径是b的两倍，若在a内存在着随时间均匀变化的磁场，b在磁场外，MN 两端的电压为U，则当b内存在着相同的磁场而a又在磁场外时，MN 两点间的电压为多少,U/2,2、导体棒的动态分析(具有收尾速度的运动问题2,例题1：光滑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

12、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略，且导轨足够长、磁场足够大。问：金属杆最终可达到的速度多大,当ab杆达到匀速运动后，重力与安培力平衡。有：mg=BIL,又：I=E/R，E=BL,则,例题：如图甲所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为l，导轨平面与水平面的夹角是q ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感强度为B，在导轨的A、C端连接一个阻值为R的电阻一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止开始沿导轨下滑，求ab棒的最大速度(要求画出的ab棒受力图，已知ab与导轨间的动摩擦因

13、数m ，导轨和金属棒的电阻都不计,若B 竖直向上，则结果又怎样,3、电磁感应中的能量转化,例题：光滑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略，且导轨足够长、磁场足够大。问：金属杆最终可达到的速度多大,例题：电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=l， ad=h，质量为m，自某一高度自由落体，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，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框内产生的焦耳热等于 。 (不考虑空气阻力,2mgh,例题：如图所示，矩形线框先后以不同的速度v

14、1和 v2匀速地完全拉出有界匀强磁场。设线框电阻为R，且两次的始末位置相同，求 (1)通过导线截面的电量之比 (2)两次拉出过程外力做功功率之比 (3)两次拉出过程中电流的功率之比,解,q=I t= E tR=/ R,q1 /q2 =1/1,P=Fv=BILv=B2 L2 v2/R,P1P2= v12 v22,P= E2R = B2 L2 v2/R,P1P2= v12 v22,Qab m v02 r / 2(Rr,例题：如图所示，正方形线框abcd的边长为L，电阻为R，匀强磁场范围的宽度为d磁感应强度为B线框的ab边与磁场边界平行，在下列两种情况：(1)Ld分别求线框以速度V自左向右通过磁场时

15、产生的焦耳热,1)Ld,2)Ld,例题：如图所示，MN为金属杆，在竖直平面上贴着光滑的金属导轨下滑，导轨间距L0.1m，导轨上端接有电阻R0.5，导轨与金属杆电阻匀不计，整个装置处于磁感应强度B0.5T的水平匀强磁场中.若杆MN以稳定速度下滑时，每秒有0.02J的重力势能转化为电能，则MN杆下滑速度v m/s,解：由能量守恒定律， 重力的功率P=W/t等于电功率,P=E2/R=(BLv)2 /R,2,例题(01广东)如图所示，虚线框abcd内为一矩形匀强磁场 区域，ab=2bc，磁场方向垂直于纸面，实线框abcd是一正方形导线框，ab边与ab边平行。若将导线框匀速地拉离磁场区域，以W1 表示沿

16、平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功，W2表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功，则：（ ） AW1=W2 BW2=2W1 CW1=2W2 DW2=4W1,B,例题：(03上海)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（,B,06上海 如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导

17、轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V时，受到安培力的大小为F此时 （A）电阻R1消耗的热功率为Fv3 （B）电阻R2消耗的热功率为 Fv6 （C）整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcos （D）整个装置消耗的机械功率为（Fmgcos）v,BCD,06全国I如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程,以速度v移动d,使它与ob的距离增大一倍; 再以速率v移动c,使它与oa的距离减小一半； 然后，再以速率2v移动c,使它回到原处； 最后以速率2v移动d,使它也回到原处。 设上述四个过程中通过电阻R的电量的 大小依次为Q1、Q2、Q3 和Q4,则： A.Q1=Q2=Q3=Q4 B.Q1=Q2