精选电磁感应复习

1、电磁感应复习电磁感应复习知识网络构建知识网络构建1.楞次定律的一般应用楞次定律的一般应用例例1：如图所示，空间有一矩形线圈：如图所示，空间有一矩形线圈abcd和一根无和一根无限长通电直导线限长通电直导线EF。ab及及cd边与导线平行，在纸面边与导线平行，在纸面内线圈从导线的左边运动到右边的整个过程中，线圈内线圈从导线的左边运动到右边的整个过程中，线圈中感应电流的方向为：（中感应电流的方向为：（ ）A.先为先为abcda，然后，然后adcba，再，再abcda；B.先为先为adcba，然后，然后abcda。再。再adcba；C.始终始终abcda； D.始终始终adcbaEFbadcA例例1：下

2、列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是（ ）AWb/m2 BN/AmCkg/As2 Dkg/Cm公式公式运用运用例例2:如图如图13-1所示，所示，ab是一个可绕垂是一个可绕垂直于纸面的轴直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，转动的闭合矩形导线框，当滑线变阻器当滑线变阻器R的滑片的滑片P自左向右滑动自左向右滑动时，线框时，线框ab将将 A保持静止不动保持静止不动B逆时针转动逆时针转动C顺时针转动顺时针转动D发生转动，但因电源极性不明，发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向无法确定转动方向C感应电流感应电流产生的效果产生的效果总是阻碍原磁通量的变化总是阻碍原磁通量的变化.2. 对楞次定

3、律中对楞次定律中“阻碍阻碍”的理解的理解阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化练习练习:如图所示，通电螺线管周如图所示，通电螺线管周围和内部分别静止悬吊环围和内部分别静止悬吊环a、b 、 C和和d，当变阻器，当变阻器R的滑的滑动头动头P向左滑动时向左滑动时,试分析四个试分析四个小环的运动情况小环的运动情况,四个小环分四个小环分别有别有扩张还是收缩的趋势扩张还是收缩的趋势? 小环小环a向左摆动向左摆动,有收缩的趋势有收缩的趋势.RbaPCd小环小环b和和c不动不动,有收缩的趋势有收缩的趋势.小环小环d向右摆动向右摆动,有扩张的趋势有扩张的趋势.例例5:如图甲所示，如图甲所示，A、B为两个相同的环形

4、为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如线圈中通有如图乙所示的电流图乙所示的电流i，则，则( )A.在在t1到到t2时间内时间内A、B两线圈相吸两线圈相吸 B.在在t2到到t3时间内时间内A、B两线圈相斥两线圈相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零时刻两线圈间作用力为零 D.t2时刻两线圈的相互作用力最大时刻两线圈的相互作用力最大楞次定律楞次定律阻碍导体和磁体之间的相对运动阻碍导体和磁体之间的相对运动例例3:如图所示，a、b都很轻的铝环，环a是闭合的，环b不闭合。a、b环都固定在一根可绕O点自由转动的水平细杆上，此时整个装置静止，下列说法中正确的是( )A使条形磁

5、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靠近磁铁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将不动感应电流感应电流产生的效果产生的效果要阻碍导体和磁体之间的相要阻碍导体和磁体之间的相对运动对运动.练习练习:在条形磁铁的中间位置的正上方水平在条形磁铁的中间位置的正上方水平固定一铜质圆环，如图所示。以下判断固定一铜质圆环，如图所示。以下判断中正确的是中正确的是 （ ）A释放圆环，环下落时环的机械能守恒释放圆环，环下落时环的机械能守恒B释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁重力大力比磁铁重力大C给磁铁水平向右

6、的初速度，磁铁滑出给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动时做减速运动D给磁铁水平向右的初速度，圆环产生给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左的运动趋势向左的运动趋势AC是能量的转化和守恒定律在电磁感应现象中的表现是能量的转化和守恒定律在电磁感应现象中的表现例例4:(2011上海高考题上海高考题)如图，磁场垂直如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向的过置后无初速释放，在圆环从摆向的过程中程中( )(

7、A)感应电流方向先逆时针后顺时针再感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针逆时针(B)感应电流方向一直是逆时针感应电流方向一直是逆时针(C)安培力方向始终与速度方向相反安培力方向始终与速度方向相反(D)安培力方向始终沿水平方向安培力方向始终沿水平方向磁铁或导体回路要磁铁或导体回路要克服磁场力做功克服磁场力做功，从而把机械能，从而把机械能转变为电能转变为电能AD练习练习:(2011上海高考题上海高考题)如图，均匀带正电的绝缘圆环如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金与金属圆环属圆环b同心共面放置，当同心共面放置，当a绕绕O点在其所在平面内旋转时，点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有

8、收缩趋势，由此可知，中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环圆环a( )(A)顺时针加速旋转顺时针加速旋转 (B)顺时针减速旋转顺时针减速旋转(C)逆时针加速旋转逆时针加速旋转 (D)逆时针减速旋转逆时针减速旋转B2 2、如图所示竖直放置的螺线管和导线、如图所示竖直放置的螺线管和导线abcd构成回路构成回路，螺线管下方水平桌面上有一导体环。当导线，螺线管下方水平桌面上有一导体环。当导线abcd所所围区域内的磁场按下列哪一图示方式变化时，导体环围区域内的磁场按下列哪一图示方式变化时，导体环将受到向上的磁场力作用？将受到向上的磁场力作用？adcb B0tB0tB0tB0tBABC

9、D A 如何理解如何理解“阻阻碍碍”一词：一词：1、从磁通量变化的角度：、从磁通量变化的角度：感应电流的磁感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化场总要阻碍磁通量的变化2、从导体和磁体的相对运动的角度：、从导体和磁体的相对运动的角度：感感应电流的磁场总要阻碍他们间相对运动应电流的磁场总要阻碍他们间相对运动4、能量的角度：、能量的角度：磁铁或导体要克服阻磁铁或导体要克服阻力（磁场力）做功，从而把机械能转变力（磁场力）做功，从而把机械能转变为电能为电能3、从电流的角度：、从电流的角度：感应电流要阻碍原感应电流要阻碍原电流的变化电流的变化3一切电磁感应现象本质上都是阻一切电磁感应现象本质上都是阻碍磁通量的

10、变化碍磁通量的变化 例例6:如图所示，a、b、c、d为四根相同的铜棒，c、d固定在同一水平面上，a、b对称地放在c、d棒上，它们接触良好，O点为四根棒围成的矩形的几何中心，一条形磁铁沿竖直方向向O点落下，则a、b可能发生的情况是： ( )(A) 保持静止 ；(B) 分别远离O点；(C) 分别向O点靠近；(D) 无法判断。vcdabO一个回路中磁通量发生变化，在回路中产生感应电流，那么，一个回路中磁通量发生变化，在回路中产生感应电流，那么，（1 1）若此电流是）若此电流是变化变化的，则它会在邻近的另一回路的，则它会在邻近的另一回路产生产生感应感应电流；（电流；（2 2）若此电流是）若此电流是恒定

11、恒定的，则它的，则它不会不会在邻近的另一回路在邻近的另一回路中产生感应电流。中产生感应电流。例例:如图所示，水平放置的两条光滑轨道上如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒有可自由移动的金属棒PQ、MN，当，当PQ在在外力作用下运动时，外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向在磁场力作用下向右运动，右运动，PQ所做的运动可能是所做的运动可能是（ ）A、向右匀加速运动、向右匀加速运动B、向左匀加速运动、向左匀加速运动C、向右匀减速运动、向右匀减速运动D、向左匀减速运动、向左匀减速运动方法方法：把产生感应电动势的那部分电路当做电源的把产生感应电动势的那部分电路当做电源的内内电路电路，再

12、判断该电源的正负极，对于一个闭合回路来，再判断该电源的正负极，对于一个闭合回路来说电源说电源内电路的电流是从负极流向正极内电路的电流是从负极流向正极，电源，电源外电路外电路的电流是从高电势流向低电势的电流是从高电势流向低电势。RPQvIB1均匀减小均匀减小例例：如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕：如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已标明，左线圈连着平行导轨向在图中已标明，左线圈连着平行导轨M和和N，导轨电，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab ，金属棒处，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是于垂直纸面向外的

13、匀强磁场中，下列说法中正确的是（ ）A、当金属棒向右匀速运动时，、当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于点电势高于b点，点，c点电势高于点电势高于d点点B、当金属棒向右匀速运动时，、当金属棒向右匀速运动时， b点电势高于点电势高于a点，点，c点与点与d点等电势点等电势C、当金属棒向右加速运动时，、当金属棒向右加速运动时， b点电势高于点电势高于a点，点，c点电势高于点电势高于d点点D、当金属棒向右匀加速运动时，、当金属棒向右匀加速运动时， b点电势高于点电势高于a点，点， d点电势高于点电势高于c点点MNabdcB图图1IBt/sO图图22 345E2E0E0-E0-2E0O12345t/sE2

14、E0E0-E0-2E0O12345t/sE2E0E0-E0-2E0O12345t/sE2E0E0-E0-2E0O12345t/sABCD图图3 例例1：（06天津）天津）在竖直向上的匀强磁场中，水平在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度所示，当磁场的磁感应强度B随时随时间间t如图如图2变化时，图变化时，图3中正确表示线中正确表示线圈感应电动势圈感应电动势E变化的是变化的是 一闭合线圈垂直放在匀强磁场里，若通过线圈平面的磁感应强度随时间的变化如图甲所示，则线

15、圈的感应电动势为图乙中哪个图象所示？（线圈面积不变） 练习练习1:如图所示的电路，D1和D2是两个相同的小灯泡，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Dl和D2先后亮暗的次序（ ）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Dl先达最亮，断开时Dl先暗D.接通时D2先达最亮，断开时D2先暗导体切割磁感线或磁通量发生变化在回路中产生感应导体切割磁感线或磁通量发生变化在回路中产生感应电流，机械能或其他形式的能量便转化为电能。具有电流，机械能或其他形式的能量便转化为电能。具有感应电流的导体在磁场中受安培力作

16、用或通过电阻发感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又使电能转化为机械能或内能，因此电磁感应过热，又使电能转化为机械能或内能，因此电磁感应过程中总是伴随着能量转化。程中总是伴随着能量转化。 W克安克安=E电电= Q热热（克服安培力做功量度闭合回路中产生的电能（克服安培力做功量度闭合回路中产生的电能,感应电流做功使电能感应电流做功使电能再转化为其它形式能再转化为其它形式能,若为纯电阻电路若为纯电阻电路,则电能全部转化为内能）则电能全部转化为内能） P克安克安=P电电= P热热2.建立方程时建立方程时,通常采用动能定理通常采用动能定理例例1:如图如图9-11所示，两根足够长的金属导轨所

17、示，两根足够长的金属导轨MN、PQ平行放置，两导轨间平行放置，两导轨间距为距为L，M、P两点间接有阻值为两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由）由b向向a方向看到的装置如图

18、方向看到的装置如图9-12所示，请在此图中画出所示，请在此图中画出ab杆下滑杆下滑过程中某时刻的受力示意图；过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为杆的速度大小为v时，求此时时，求此时ab杆中的电杆中的电流及其加速度的大小；流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。杆可以达到的速度最大值。图图9-11图图9-121.与牛顿运动定律的综合与牛顿运动定律的综合例例7：MN和和PQ间宽度为间宽度为L，匀强磁场，匀强磁场的的磁感应强磁感应强度为度为B，方向垂直于导轨平面，导轨左端接有阻，方向垂直于导轨平面

19、，导轨左端接有阻值为值为R的电阻，其它部分电阻不计导轨右端接的电阻，其它部分电阻不计导轨右端接一电容为一电容为C的电容器，长为的电容器，长为2L的金属棒放在导轨的金属棒放在导轨上与导轨垂直且接触良好，现将金属棒以上与导轨垂直且接触良好，现将金属棒以a端为端为轴，以角速度轴，以角速度 沿导轨平面顺时针旋转沿导轨平面顺时针旋转 900角，角，求这个过程中通过电阻求这个过程中通过电阻R的总电量是多少？（设的总电量是多少？（设导轨长度比导轨长度比2L长得多）长得多）电路问题电路问题RBLvREIRvLBBILF22RvLBmgFmgma22sinsinmRvLBga22sinmRvLBgain2222

20、sinLBmgRm解析解析：(1)如图如图9-13重力重力mg，竖直下，竖直下支撑力支撑力N，垂直斜面向上，安培力，垂直斜面向上，安培力F，沿斜面向上沿斜面向上 ab杆受到安培力杆受到安培力根据牛顿运动定律，有根据牛顿运动定律，有 (3)当当a=0时，即时，即时时 ，杆达到最大速度，杆达到最大速度vm (2)当当ab杆速度为杆速度为v时，感应电动势时，感应电动势E=BLv，此时电路中电流此时电路中电流图图9-13例例8：如图所示如图所示, 竖直放置的光滑平行金属导轨竖直放置的光滑平行金属导轨, 相距相距l , 导轨一端接有一个电容器导轨一端接有一个电容器, 电容量为电容量为C, 匀匀强磁场垂直

21、纸面向里强磁场垂直纸面向里, 磁感应强度为磁感应强度为B, 质量为质量为m的金属棒的金属棒ab可紧贴导轨自由滑动可紧贴导轨自由滑动. 现让现让ab由静止由静止下滑下滑, 不考虑空气阻力不考虑空气阻力, 也不考虑任何部分的电也不考虑任何部分的电阻和自感作用阻和自感作用. 问金属棒的做什么运动？问金属棒的做什么运动？ 力学问题力学问题2.与电路的综合与电路的综合 例例2:如图所示如图所示 ，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框线框abcd处于匀强磁场中，一根电阻不计的导体处于匀强磁场中，一根电阻不计的导体棒棒MN可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动，可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动，当导体棒当导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始匀速在外力作用下从导线框左端开始匀速运动到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的运动到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情况可能为变化情况可能为 （ ）A逐渐增大逐渐增大B先增大后减小先增大后减小C先减小后增大先减小后增大D增大、减小、再增大增大、减小、再增大,再减小再减小MNa bc dB 例例3:如图所示，在空间中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上如图所示，在空间中有一水平方向的匀强磁场