期末复习提纲电磁感应.docx
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期末复习提纲电磁感应
期末复习提纲--电磁感应
(1)楞次定律:
感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。
阻碍:
磁通量增加时(感应电流磁场要削弱磁通量增加),B感与B原反向。
磁通量减少时(感应电流磁场要补充磁通量),B感与B原同向。
简单记忆:
增反减同。
(2)判断步骤:
○1
○2
○3
○4
(3)几种表达:
○1阻碍相对运动“来拒去留”○2阻碍磁量变化“增
缩减扩”○3阻碍电流变化
3.感应电动势大小:
(1)磁通变化型E=(指出各物理量的意义)
(2)切割磁感线型E=(指出各物理量的意义)
4.电磁感应中的能量转化
发生电磁感应的过程是将能转化为能的过程。
检测练习:
(一)感应电流产生的条件及方向
1.发现电磁感应现象并总结出它的规律的科学家是
A.奥斯特B.法拉弟C.楞次D.安培
2.关于磁通量的说法,正确的是
A.在磁场中穿过某一面积的磁感线条数,就叫穿过这个面积的磁通量
B.在磁场中只有垂直穿过某一面积的磁感线条数,才叫穿过这个面积的磁通量
C.在磁场中某一面积与该磁感应强度的乘积,就叫穿过这个面积的磁通量
D.在磁场中穿过某一面积的磁感线条数与该面积的比值叫磁通量
3.一个不能发生形变的矩形线圈,在匀强磁场中移动或转动,在下面图中四个位置的所在
时刻,线圈中有感应电流出现的有
1
4.①将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈.在磁铁插入的过程中,灵
敏电流表示数____________.
②磁铁在线圈中保持静止不动,灵敏电流表示数__________________.
③将磁铁从线圈上端拔出的过程中,灵敏电流表示数______________.(以
上各空均填“为零”或“不为零”
5.如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平面内,直导线中通有恒定电aad
流I,当线框由左向右匀速通过直导线过程中,线框中感应电流的方向是:
A.先abcda,再dcbad,后abcda
B.先abcda,再dcbad
C.始终是dcbadD.先dcbad,再abcda,后dcbad
6.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内,磁场方向垂
直线圈所在的平面(纸面)向里,如图
(1)所示。
磁感应强
度B随t的变化规律如图
(2)所示。
以I表示线圈中的感应
电流,以图
(1)中线圈上箭头所示方向的电流为正,则以下
的I—t图中正确的是:
()第6题图
7.如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域
内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导
体圆环,导体abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下图中哪一图线所
表示的方式随时间变化时,导体圆环受到向上的磁场作用力()
(二)感应电动势的大小
1.下面说法正确的是()
A、线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势就越大
B、线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势就越大
C、线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势就越大
D、线圈放在磁场越强的地方,线圈中产生的感应电动势就越大
2
2.如图所示,有导线ab长0.2m,在磁感应强度为0.8T的匀强磁场中,以3m/S的速度做
切割磁感线运动,导线垂直磁感线,运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度
L=0.15m,则导线中的感应电动势大小为()
A.0.48VB.0.36VC.0.16VD.0.6V
3.半圆形导线框在匀强磁场中以速度V向右平动,下面的叙述中正确的是()
A.整个线框中感应电动势为零
B.线框中各部分导体均产生感应电动势
C.闭合线框中无感应电流
D.在不计摩擦的条件下,维持线框匀速运动不需要外力
4.有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车箱底部安装强磁铁(磁
场方向向下,并在两条铁轨之间沿途平放一系列线圈.下列说法中不正确的是
(A)车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化
(B)车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快
(C)列车运动时,线圈中会产生感应电流
(D)线圈中的感应电流的大小与列车速度无关
5.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中
有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q
的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是
(
ΔΦdmgA.磁感应强度B竖直向上且正增强,=Δtnq
ΔΦdmgB.磁感应强度B竖直向下且正增强,=Δtnq
ΔΦdmg(R+r)C.磁感应强度B竖直向上且正减弱,=ΔtnqR
ΔΦdmgrR+rD.磁感应强度B竖直向下且正减弱,=Δtnq
6..在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,线圈的面
积为S,绕中心轴OO'以角速度ω由图示位置逆时针方向,则:
()
A.图示位置穿过线圈的磁通量最大B从图示位置转四分之一周穿过
线圈的磁通量最大
C.图示位置线圈的感应电动势为零D从图示位置转四分之一周线圈的感应电动势E=nBSω
7.长度为L的直导线OA,在匀强磁场中绕导线的一端O以角速度ω匀速转动,
磁场与导线运动平面垂直,磁感强度为B,直导线上产生的感应电动势UAo
为()
A.BωL2B-BωL2CBωL2/2D-BωL2/2
(三)电磁感应与能量、电路的综合
1.如图所示,垂直U型导轨的匀强磁场B=0.5T,导轨中串接的电阻R=4欧姆,垂直磁感线的导体AB长L=0.4
米,其电阻为1欧姆,导体AB沿水平方向运动的速度为
5m/s,则当电键打开时AB间的电势差为V;当
电键闭合时AB间的电势差为V,此时通过AB
的电流方向为。
3
2.如图所示,长L1宽L2的矩形线圈电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。
求:
将线圈以向右的速度v1匀速拉出磁场的过程中,求:
(1拉力F大小;(2拉力的功率P;
(3拉力做的功W;(4线圈中产生的电热Q;
(5通过线圈某一截面的电荷量q。
(选做
3.上题中若以v1、V2不同速度匀速拉出磁场的过程中,v1>V2则有()
AF1=F2BP1=P2CQ1=Q2Dq1=q2
4.如图所示,竖直面内的虚线上方是一匀强磁场B,从虚线下方竖直上抛
一正方形线圈,线圈越过虚线进入磁场,最后又落回原处,运动过程中线
圈平面保持在竖直面内,不计空气阻力,则(
A.上升过程克服磁场力做的功大于下降过程克服磁场力做的功
B.上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功
C.上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率
D.上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率
5.如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分
的电阻都忽略不计)。
磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。
金属
棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦。
从静止释放后ab保持水平而
下滑。
试求ab下滑的最大速度vm
4b
解:
释放瞬间ab只受重力,开始向下加速运动。
随着速度的增大,感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大,加速度随之减小。
当F增大到F=mg时,加速度变为零,这时ab达到最大速度。
mgRB2L2vm由F==mg,可得vm=22BLR
10.如图所示,竖直面内的虚线上方是一匀强磁场B,
从虚线下方竖直上抛一正方形线圈,线圈越过虚线进
入磁场,最后又落回原处,运动过程中线圈平面保持在
竖直面内,不计空气阻力,则(
A.上升过程克服磁场力做的功大于下降过程克服磁场力做的功
B.上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功
C.上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率
D.上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率
解析:
线圈上升过程中,加速度增大且在减速,下降过程中,运动情况比较复杂,有加速、减速或匀速等,把上升过程看做反向的加速,可以比较在运动到同一位置时,线圈速度都比下降过程中相应的速度要大,可以得到结论:
上升过程中克服安培力做功多;上升过程时间短,故正确选项为A、C.
答案:
AC
例11.如图所示,长L1宽L2的矩形线圈电阻为R,处于磁感应强度为B的匀
强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。
求:
将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的
过程中,⑴拉力的大小F;⑵拉力的功率P;⑶拉力做的功W;⑷线圈中产
生的电热Q;⑸通过线圈某一截面的电荷量q。
解:
这是一道基本练习题,要注意计算中所用的边长是L1还是L2,还应该思
考一下这些物理量与速度v之间有什么关系。
B2L2v2B2L2vE22⑴E=BL2v,I=,F=BIL2,∴F=∝v2∝v⑵P=Fv=RRR
⑶W=FL1=E∆ΦB2L2
2L1v与v无关∝v⑷Q=W∝v⑸q=I⋅t=t=RRR
特别要注意电热Q和电荷q的区别,其中q=∆Φ与速度无关!
R
5