高二物理电磁感应复习课件

1、电电磁磁感感应应产生感应电流的条件产生感应电流的条件穿过闭合电路的穿过闭合电路的磁通量磁通量了发生了发生变化变化电路要闭合电路要闭合感应电流的方向感应电流的方向右手定则右手定则楞次定律楞次定律感应电动势大小感应电动势大小导体做切割磁感线运动导体做切割磁感线运动法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律转动切割转动切割感应电动势产生机理感应电动势产生机理感生电动势感生电动势动生电动势动生电动势自感和互感、涡流自感和互感、涡流【案例案例1】感应电动势的计算感应电动势的计算（1）导体棒平动切割磁感线产生的感应电）导体棒平动切割磁感线产生的感应电动势动势练习练习1、如图，导轨与电流表相连，导轨的、如图，导轨

2、与电流表相连，导轨的宽度为宽度为d，棒与导轨夹角为，棒与导轨夹角为，处于向里的大，处于向里的大小为小为B的匀强磁场中的匀强磁场中,一根导线沿着导轨以速一根导线沿着导轨以速度度v向右运动向右运动,求导线上产生的感应电动势求导线上产生的感应电动势.考考 点点 ：有效长度的选取：有效长度的选取G（2）导体棒转动产生的感应电动势）导体棒转动产生的感应电动势 练习练习2、若导体棒长为、若导体棒长为r，处于匀强磁场，处于匀强磁场B中，以角速度中，以角速度匀速转动，则导线产生匀速转动，则导线产生的感应电动势的大小是多少？的感应电动势的大小是多少？考点：导体转动切割磁感线产生的感应考点：导体转动切割磁感线产生

3、的感应电动势电动势 rB（3）线圈转动产生的感应电动势）线圈转动产生的感应电动势练习练习3、矩形线圈在匀强磁场中以角速度、矩形线圈在匀强磁场中以角速度转动，设线圈的边长分别是转动，设线圈的边长分别是L1和和L2，磁感应，磁感应强度为强度为B，线圈的匝数为，线圈的匝数为N，从图示位置开始，从图示位置开始计时计时B（1）图示位置，磁通量大）图示位置，磁通量大小为小为 ，感应电动势为，感应电动势为 。 （2）线圈转过）线圈转过900时，磁通时，磁通量为量为 ， 线圈产生的感应电动势为线圈产生的感应电动势为 。这。这个过程线圈的电动势为个过程线圈的电动势为 。 （3）线圈转过）线圈转过1800时，磁通

4、量大小时，磁通量大小为为 ， 线圈产生的感应电动势线圈产生的感应电动势为为 ，这个过程磁通量的变化量，这个过程磁通量的变化量为为 。（4）从中性面开始计时，转过角度）从中性面开始计时，转过角度时，时，线圈产生的感应电动势为线圈产生的感应电动势为 。 从从BS开始计时，转过角度开始计时，转过角度时，线圈时，线圈产生的感应电动势为产生的感应电动势为 。（4）磁场变化产生的感生电动势）磁场变化产生的感生电动势 练习练习4、正方形线框边长为正方形线框边长为L L、质量为、质量为m m、电阻为电阻为R R，线框的上半部处于匀强磁场中，线框的上半部处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度按磁场的磁感应强度按B=k

5、tB=kt的规律均匀增的规律均匀增强，细线能承受的最大拉力为强，细线能承受的最大拉力为T=2mgT=2mg，从，从t=0t=0起经多少时间绳被拉断？起经多少时间绳被拉断？【案例案例2】感应电流大小计算问题感应电流大小计算问题Bab练习练习5、由两个同种材料、由两个同种材料,同样粗细的导同样粗细的导线制成圆环线制成圆环a、b已知其半径之比为已知其半径之比为2：1，在，在B中充满了匀强磁场，当匀强中充满了匀强磁场，当匀强磁场随着时间均匀变化时，圆环磁场随着时间均匀变化时，圆环a、b的的感应电流之比为多少？感应电流之比为多少？练习练习6、匀强磁场中固定一个金属框架、匀强磁场中固定一个金属框架ABC，

6、导体棒在框架上沿着角平分线匀，导体棒在框架上沿着角平分线匀速平移，且移动中构成闭合等势腰三角速平移，且移动中构成闭合等势腰三角形，导体棒与框架的材料、粗细相同，形，导体棒与框架的材料、粗细相同，接触电阻不计，试证明电路中的感应电接触电阻不计，试证明电路中的感应电流恒定。流恒定。 vABBCPFE【案例案例3】物理量单位的推导物理量单位的推导证明：（证明：（1）1V=1Wb/s （2）1V=1T1m1m/s方法：根据物理公式去推证方法：根据物理公式去推证楞次定律的应用楞次定律的应用1、“阻碍阻碍”的含义的含义“阻碍”不是阻止。来斥去留，增反减同2、“楞次定律楞次定律”的解题步骤的解题步骤（1）（

7、2）（3）（4）3、楞次定律的推广应用、楞次定律的推广应用【案例案例4】阻碍阻碍“磁通量的变化磁通量的变化”abcd abcd练习练习7、已知通电直导线有恒定电流，矩、已知通电直导线有恒定电流，矩形线框从直导线左侧匀速通过导线右侧形线框从直导线左侧匀速通过导线右侧的过程中，用楞次定律判定感应电流的的过程中，用楞次定律判定感应电流的方向方向abvMN练习练习8、判定下列各种情况下灯泡中是、判定下列各种情况下灯泡中是否有感应电流，若有则标明感应电流的否有感应电流，若有则标明感应电流的方向方向（1）导体棒匀速向右运动）导体棒匀速向右运动（2）导体棒匀加速向右运动）导体棒匀加速向右运动（3）导体棒匀减

8、速向右运动）导体棒匀减速向右运动（4）导体棒匀减速向左运动）导体棒匀减速向左运动ab练习练习9、（、（1）当线圈）当线圈a中的电流均匀增中的电流均匀增加时，判定线圈加时，判定线圈b中的感应电流方向。中的感应电流方向。（2）当线圈）当线圈b中的电流均匀增加时，判中的电流均匀增加时，判定线圈定线圈a中的感应电流方向。中的感应电流方向。练习练习10、判定下面各种情况下，下、判定下面各种情况下，下面线圈的感应电流的方向面线圈的感应电流的方向（1）开关闭合时）开关闭合时（2）开关打开时）开关打开时（3）若电阻增大）若电阻增大 AB【案例案例5】阻碍导体的相对运动阻碍导体的相对运动练习练习11、线圈、线圈

9、A闭合，线圈闭合，线圈B开口，当开口，当条形磁铁插入线圈的过程中，线圈条形磁铁插入线圈的过程中，线圈A、B如何运动？如何运动？练习练习12、已知空间有较大的有界磁场，、已知空间有较大的有界磁场，方向水平向里方向水平向里,小金属圆线圈从高处自由小金属圆线圈从高处自由落下，刚进入磁场、完全在磁场中、刚落下，刚进入磁场、完全在磁场中、刚穿出磁场三个位置，加速度与重力加速穿出磁场三个位置，加速度与重力加速度比较如何变化？落地时的速度与自由度比较如何变化？落地时的速度与自由落体运动比较如何变化？设金属圆环始落体运动比较如何变化？设金属圆环始终竖直。终竖直。练习练习13、金属圆环水平固定，条形磁铁、金属圆

10、环水平固定，条形磁铁从高处自由落下，问条形磁铁中心在从高处自由落下，问条形磁铁中心在图中三个位置时的加速度如何？图中三个位置时的加速度如何？abc【案例案例6】阻碍电流的变化（自感现象）阻碍电流的变化（自感现象）练习练习14、如图电路、如图电路a，b所示，电阻所示，电阻R和和自感线圈自感线圈L的电阻值都是很小，接通的电阻值都是很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡使电路达到稳定，灯泡A发光，分析断发光，分析断开开S后，后，A灯亮度变化情况。灯亮度变化情况。【案例案例7】电磁感应的能量问题电磁感应的能量问题 RBvL 练习练习15、如图所示，导体棒向右匀速运、如图所示，导体棒向右匀速运动切割磁感线，

11、已知匀强磁场为动切割磁感线，已知匀强磁场为B，轨，轨道宽度为道宽度为L，切割速度为，切割速度为v，外电阻为，外电阻为R，导体棒的电阻为导体棒的电阻为r，求：安培力及，求：安培力及t时间时间内所做的功。内所做的功。练习练习16、如图所示，有界匀强磁场的宽、如图所示，有界匀强磁场的宽度为度为d，磁感应强度的大小为，磁感应强度的大小为B，连长为，连长为L的矩形线圈以恒定速度的矩形线圈以恒定速度v匀速从磁场中匀速从磁场中进入，最后又从磁场中穿出。设线圈的进入，最后又从磁场中穿出。设线圈的电阻为电阻为R，求下列两种情况外力做功的，求下列两种情况外力做功的数值：（数值：（1）LdBvLx【案例案例8】电磁

12、感应的电量问题电磁感应的电量问题练习练习17、如图，闭合导线框的质量可以、如图，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用强磁场，若第一次用0.3s时间拉出，通时间拉出，通过导线横截面积的电量为过导线横截面积的电量为q1；第二次用；第二次用0.9s拉出，通过导线横截面积的电量为拉出，通过导线横截面积的电量为q2；则；则q1：q2=_,产生热量产生热量Q1：Q2= 。 Bv3LLxLit0Ft0【案例案例9】电磁感应作图题电磁感应作图题（1）作出感应电流随时间的变化图线（规）作出感应电流随时间的变化图线（规定逆时针方向为电流正方向）

13、定逆时针方向为电流正方向）（2）作出安培力随时间的变化图线）作出安培力随时间的变化图线练习练习18、（高考题）如图所示，有界匀、（高考题）如图所示，有界匀强磁场的宽度为强磁场的宽度为3L，正方形金属线框的，正方形金属线框的边长这边长这L，开始距离磁场边界，开始距离磁场边界L，若线框，若线框以恒定的速率由此进入并穿出磁场区域以恒定的速率由此进入并穿出磁场区域练习练习19、光滑绝缘水平面上，电阻为、光滑绝缘水平面上，电阻为0.1，质量为，质量为0.05kg，边长为，边长为0.4m的正方形金属的正方形金属框，以框，以10m/s的初速度向磁感应强度为的初速度向磁感应强度为B的的0.5T、方向垂直于水平

14、面向下的范围足够大、方向垂直于水平面向下的范围足够大的匀强磁场中滑去，当滑到图示位置时，已的匀强磁场中滑去，当滑到图示位置时，已产生了产生了1.6J的热量，求的热量，求（1）图示位置时金属框的速度）图示位置时金属框的速度（2）图示位置时金属框中感应电流的功率）图示位置时金属框中感应电流的功率【案例案例10】电磁感应中的力学问题电磁感应中的力学问题练习练习20、（高考题）如图所示，、（高考题）如图所示，MN、PQ是是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为，导轨平面与水平面的夹角为，在整个轨道平面都有垂直于导轨平面向上的在整个轨道平面都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的，在导轨的MP上上有电阻有电阻R，其它电阻，其它电阻不计。一根垂直于导轨放不计。一根垂直于导轨放置的金属棒置的金属棒ab，质量为，质量为M，从静止开始沿着导轨滑下，从静止开始沿着导轨滑下，求金属棒求金属棒ab的最大速度。的最大速度。设棒设棒ab与导轨之间的滑动与导轨之间的滑动摩擦因数为摩擦因数为。 BabMPRQNBRL练习练习21、如图所示，竖直向上的匀强磁场，、如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强