电磁感应副本

1、电磁感应知识点：1.两个人物：a.法拉第：磁生电b.奥斯特：电生磁2.感应电流的产生条件:a.闭合电路b.磁通量发生变化注意：产生感应电动势的条件是只具备b产生感应电动势的那部分导体相当于电源电源内部的电流从负极流向正极3.感应电流方向的判定：（ 1）方法一：右手定则（ 2）方法二：楞次定律： （理解四种阻碍）阻碍原磁通量的变化（增反减同）阻碍导体间的相对运动（来拒去留）阻碍原电流的变化（增反减同）面积有扩大与缩小的趋势（增缩减扩）4.感应电动势大小的计算：（ 1）法拉第电磁感应定律：a 、内容：闭合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。b 、表达式：e = nt（ 2

2、）磁通量发生变化情况 b 不变， s 变， = b s s 不变， b 变，= bs b 和 s 同时变，= -21（3）计算感应电动势的公式求平均值：e = nt求瞬时值：e = blv (导线切割类）导体棒绕某端点旋转：e = 1 bl225.感应电流的计算：瞬时电流： i = e = blv （瞬时切割）r总r总6.安培力的计算：b2 l2v瞬时值： f = bil =r + r17.通过截面的电荷量：nq = i t =r + r注意：求电荷量只能用平均值，而不能用瞬时值8.自感：（ 1）定义：是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。（ 2）决定因素： 线圈越长，单位长度上

3、的匝数越多，截面积越大，它的自感系数就越大。另外，有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。（ 3）类型：通电自感和断电自感接通电源的瞬间，灯断开开关的瞬间，灯泡 a 1 较慢地亮起来。泡 a 逐渐变暗。（4）单位：亨利（ h ）、毫亨（ mh) 、微亨（ h ）（5）涡流及其应用定义： 变压器在工作时， 除了在原副线圈中产生感应电动势外，变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。 一般来说， 只要空间里有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流应用： a.电磁炉 b.金属探测器，飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿一、单项选择题。1.关于物理学家的贡献，下列说法中正确的

4、是a 卡文迪许利用扭秤实验首先较准确地测定了静电力常量b库仑提出了库仑定律，并最早通过实验测得元电荷e 的数值c第谷通过对行星运动的观测数据进行分析，得出了开普勒行星运动定律d法拉第发现了电磁感应现象2.如图所示，虚线表示a、 b 两个相同圆形金属线圈的直径，圆内的磁场方向如图所示，磁感应强度大小随时间的变化关系b=kt ( k 为常量）。当a 中的感应电流为i 时， b 中的感应电流为2a.0b. 0.5ic.id.2i3如图甲， 单匝圆形金属线圈电阻恒定不变，在线圈的圆形区域内有垂直向里的匀强磁场，在时间 t 内要使线圈中产生大小、方向恒定不变的电流，匀强磁场的磁感应强度应按下列哪种情况变

5、化？4. 如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为b0。使该线框从静止开始绕过圆心 o、垂直于半圆面的轴以角速度 匀速转动半周，在线框中产生感应电流；现使线框保持图中所示位置， 磁感应强度大小随时间线性变化 为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率bt的大小应4b02b0b0b0a.b.c. d. 25如图所示，质量为m 的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中

6、正确的是（）a 大于环重力mg，并逐渐减小b 始终等于环重力mgc小于环重力mg，并保持恒定d 大于环重力mg，并保持恒定6【 2014?南京市高三开学学情调研】如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨 mn 和 pq 之间， ab 和 cd 是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，ab 和 cd 棒的运动情况是()3a ab 向左， cd 向右b ab 向右， cd 向左c ab、cd 都向右运动d ab、 cd 保持静止7【 2013?淮安市第一学期期中】如图所示， 用相同导线制成的边长为l 或 2l 的四个单匝闭合回路， 它

7、们以相同的速度先后垂直穿过正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，区域宽度大于2l 。则进入磁场过程中，电流最大的回路是()a 甲 b 乙 c丙 d丁8.如图所示，光滑水平面上存在一有界匀强磁场，圆形金属线框在水平拉力的作用下，通过磁场的左边界 mn 。在此过程中，线框做匀速直线运动，速度的方向与 mn 成 角。下列说法正确的是：a 线框内感应电流沿顺时针方向b线框内感应电流先增大后减小c水平拉力的大小与无关d水平拉力的方向与有关9.青藏铁路刷新了一系列世界铁路的历史纪录，青藏铁路火车上多种传感器运用了电磁感应原理，有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车位置和运动状态，原理是将能产生

8、匀强磁场的磁铁，安装在火车首节车厢下面，俯视如图甲所示，当它经过安放在两4铁轨间的线圈时，便产生一个电信号，被控制中心接收到，当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图乙所示，则说明火车在做a 匀速直线运动b 匀加速直线运动c匀减速直线运动d加速度逐渐加大的变加速直线运动10. 一个 “ ”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为b 的匀强磁场中， a 是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下， 导体棒以恒定速度v 向右运动，以导体棒在如图所示位置的时刻作为时间的零点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是11.如图 5 所示，足够长的u 形光滑金属导轨

9、平面与水平面成角（ 0 900 ），其中 mn与 pq 平行且间距为l，导轨平面与磁感应强度为b 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计,nq 间接有一个阻值为r 的电阻金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触， ab 棒接入电路的电阻为r ，当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时，棒的速度大小为 v ，则金属棒 ab 在这一过程中（）5v2（a. 加速度大小为b. 下滑位移大小为q r+r )2lblc.产生的焦耳热为 qblvb2 l2v sin d.受到的最大安培力大小为r + r12如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2l 的某矩形区域内（长度足够大），该区域的

10、上下边界 mn 、 ps 是水平的。有一边长为l 的正方形导线框abcd 从距离磁场上边界 mn 的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域，已知当线框的ab 边到达 mn 时线框刚好做匀速直线运动， （以此时开始计时）以mn 处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab 边的位置坐标x 间的以下图线中，可能正确的是、613.如图甲所示，电阻不计且间距l=lm 的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值r=2的电阻，虚线oo 下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量m=0.l kg、电阻不计的金属杆 ab 从 oo 上方某处由静止释放，金属杆在下

11、落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平。已知杆 ab 进入磁场时的速度 v0 =1m/s，下落 0.3 m 的过程中加速度 a 与下落距离 h 的关系图象如图乙所示， g 取 10 m/s2 ，则a 匀强磁场的磁感应强度为1tb ab 杆下落 0.3 m 时金属杆的速度为1 m/sc ab 杆下落 0.3 m 的过程中r 上产生的热量为0.2 jd ab 杆下落 0.3 m 的过程中通过r 的电荷量为0.25 c二、多项选择题。14如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场b 中，一金属杆放在金属双轨上在恒定外力f 作用下做匀速运动，则在开关sa 闭合瞬间通过金属杆的电流增大b闭合瞬间

12、通过金属杆的电流减小c闭合后金属杆先减速后匀速d闭合后金属杆先加速后匀速15.如图两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为。质量为m、长为 l 的金属杆ab 垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab 方向的匀强磁场中。当金属杆ab中通有从a 到 b 的恒定电流i 时，金属杆ab 保持静止。则磁感应强度方向和大小可能为（）7a. 竖直向上， mg tan/ilb.平行导轨向上，mg cos/ilc.水平向右， mg /ild. 水平向左， mg /il三、计算题。16【2013?淮安市第一学期期中】如图所示，相距l 0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值r 0.15

13、 的电阻相连，导轨处于磁感应强度b0.5t 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量m 0.1kg、电阻 r 0.05 的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。 t0 时起棒在水平外力f 作用下以初速度v0 2m/s、加速度a 1m/s2 沿导轨向右匀加速运动。求：t 1s 时回路中的电流；t 1s 时外力 f 大小；第 1s 内通过棒的电荷量。17【 2014?南京市高三开学学情调研】如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨处于磁感应强度大小为b0.5t 的匀强磁场中，导轨平面与水平面成 30角，下端连接“ 2.5v ，0.5w ”的小电珠，磁场方向与导轨平面垂直，质量为m 0.02kg

14、、电阻不计的光滑金属棒与导轨垂直并保持良好接触，金属棒由静止开始释放，下滑速度达到稳定时，小电8珠正常发光，取g10m/s2，求：金属棒沿轨道下滑时对轨道的压力大小；金属导轨的宽度；金属棒稳定下滑时的速度大小。18（ 2011 苏北四市二模）（ 16 分）如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd 固定在竖直平面内，导轨间距为l，b、c 两点间接一阻值为r 的电阻。 ef 是一水平放置的导体杆，其质量为 m、有效电阻值为r，杆与 ab、 cd 保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为b的匀强磁场中， 磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为g 的匀加速运动，

15、上升了h 高度，这一过程中bc 间电阻 r 产生的焦耳2热为 q， g 为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：导体杆上升到h 过程中通过杆的电量；b导体杆上升到h 时所受拉力f 的大小；导体杆上升到h 过程中拉力做的功。crfefad19（ 2011 苏北四市三模） （ 15 分）如图，顶角为 90的光滑金属导轨 mon 固定在水平面上，导轨 mo 、no 的长度相等， m、n 两点间的距离 l 2m，整个装置处于磁感应强度大9小 b0.5t 、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r 0.5/m 的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从 mn 处以速度 v2m/

16、s 沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：导体棒刚开始运动时所受水平拉力f 的大小；m开始运动后 0.2s 内通过导体棒的电荷量q；b导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热q。von20（ 2011 无锡期末） （16 分）如甲图所示，相距为l 的足够长光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，oo 为磁场边界，磁感应强度为 b ，导轨右侧接有定值电阻 r，导轨电阻忽略不计在距 oo 为 l 处垂直导轨放置一质量为 m、电阻不计的金属杆 ab若 ab 杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，经过位移l 时速

17、度为 v1，经过位移3l 时速度为v2，其 v-x 关系图像如乙图所示，则（ 1）在 ab 杆经过位移为 3l 的过程中电阻 r 上产生的电热 q 是多少？（ 2） ab 杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少？1021. （ 2011 淮安四模） （ 15 分） 如图所示，两平行光滑的金属导轨mn 、pq 固定在水平面上，相距为 l ，处于竖直方向的磁场中，整个磁场由若干个宽度皆为d 的条形匀强磁场区域1、 2、 3、4 组成，磁感应强度b1、 b2 的方向相反，大小相等，即b1=b2=b。导轨左端mp 间接一电阻 r，质量为 m、电阻为 r 的细导体棒 ab 垂直放置在导轨上， 与导轨接触良好，

18、不计导轨的电阻。现对棒ab 施加水平向右的拉力，使其从区域1 磁场左边界位置开始以速度 v0 向右作匀速直线运动并穿越n 个磁场区域。（ 1）求棒 ab 穿越区域1 磁场的过程中电阻r 产生的焦耳热 q；（2）求棒 ab 穿越 n 个磁场区域的过程中拉力对棒ab 所做的功 w；（3）规定棒中从 a 到 b 的电流方向为正，画出上述过程中通过棒ab 的电流 i 随时间 t 变化的图象；（4）求棒 ab 穿越 n 个磁场区域的过程中通过电阻r 的净电荷量 q。pbq1234rb1b2b1lb2b 1b2maddn22（2011盐城中学一模）（16 分）如图所示，电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3 的定值电阻r。在水平虚线l1、l2 间有一与导轨所在平