11电磁感应专题.docx

1、11电磁感应专题电磁感应专题一. 知识框架：二. 重点知识复习： 1. 产生感应电流的条件 （1）电路为闭合回路（2）回路中磁通量发生变化 2. 自感电动势 （1） （2）L自感系数，由线圈本身物理条件（线圈的形状、长短、匝数，有无铁芯等）决定。 （2）自感电动势的作用：阻碍自感线圈所在电路中的电流变化。（4）应用：日光灯的启动是应用产生瞬时高压双线并绕制成定值电阻器，排除影响。 3. 法拉第电磁感应定律 （1）表达式： N线圈匝数；线圈磁通量的变化量，磁通量变化时间。 （2）法拉第电磁感应定律的几个特殊情况： i）回路的一部分导体在磁场中运动，其运动方向与导体垂直，又跟磁感线方向垂直时，导体

2、中的感应电动势为 若运动方向与导体垂直，又与磁感线有一个夹角时，导体中的感应电动势为： ii）当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变，只是磁场的磁感强度均匀变化时线圈中的感应电动势为 iii）若磁感应强度不变，而线圈的面积均匀变化时，线圈中的感应电动势为： iv）当直导线在垂直匀强磁场的平面内，绕其一端作匀速圆周运动时，导体中的感应电动势为： 注意： （1）用于导线在磁场中切割磁感线情况下，感应电动势的计算，计算的是切割磁感线的导体上产生的感应电动势的瞬时值。 （2），用于回路磁通量发生变化时，在回路中产生的感应电动势的平均值。 （3）若导体切割磁感线时产生的感应电动势不随时间变化时，也

3、可应用，计算E的瞬时值。 4. 引起回路磁通量变化的两种情况： （1）磁场的空间分布不变，而闭合回路的面积发生变化或导线在磁场中转动，改变了垂直磁场方向投影面积，引起闭合回路中磁通量的变化。 （2）闭合回路所围的面积不变，而空间分布的磁场发生变化，引起闭合回路中磁通量的变化。 5. 楞次定律的实质：能量的转化和守恒。 楞次定律也可理解为：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因。 （1）阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化 （2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”。 （3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势。 （4）阻碍原电流的变化（自感现象）。 6. 综合题型归纳 （1）右手定则和左手定则

4、的综合问题 （2）应用楞次定律的综合问题 （3）回路的一部分导体作切割磁感线运动 （4）应用动能定理的电磁感应问题 （5）磁场均匀变化的电磁感应问题 （6）导体在磁场中绕某点转动 （7）线圈在磁场中转动的综合问题 （8）涉及以上题型的综合题1关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是 A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大2与x轴夹角为30的匀强磁场磁感强度为B(图1)，一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行，以下哪些情况可在棒中得

5、到方向相同、大小为Blv的电动势 A以2v速率向+x轴方向运动B以速率v垂直磁场方向运动 3如图2，垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B。导体棒ab垂直线框两长边搁在框上，ab长为l。在t时间内，ab向右匀速滑过距离d，则 4单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示 A线圈中O时刻感应电动势最大B线圈中D时刻感应电动势为零C线圈中D时刻感应电动势最大D线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V5一个N匝圆线圈，放在磁感强度为B的匀强磁场中，线圈平面跟磁感强度方向成30角，磁感强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法中可使线圈中感应电

6、流增加一倍的是 A将线圈匝数增加一倍B将线圈面积增加一倍C将线圈半径增加一倍D适当改变线圈的取向6如图4所示，圆环a和圆环b半径之比为21，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为 A41B14C21D127沿着一条光滑的水平导轨放一个条形磁铁，质量为M，它的正前方隔一定距离的导轨上再放质量为m的铝块。给铝块某一初速度v使它向磁铁运动，下述说法中正确的是(导轨很长，只考虑在导轨上的情况) A磁铁将与铝块同方向运动 D铝块的动能减为零8如图5所示，相距为l，在足够

7、长度的两条光滑平行导轨上，平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆ab和cd，导轨的电阻不计，磁感强度为B的匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下，开始时，ab和cd都处于静止状态，现ab杆上作用一个水平方向的恒力F，下列说法中正确的是 Acd向左运动Bcd向右运动Cab和cd均先做变加速运动，后作匀速运动Dab和cd均先做交加速运动，后作匀加速运动9如图6所示，RQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45角，E、F分别为PS和PQ的中点，关于线框中的感应电流 A当E点经过边界MN时，感应电流最大B当P点经过边界MN时，感应电流最

8、大C当F点经过边界MN时，感应电流最大D当Q点经过边界MN时，感应电流最大10如图7所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属棒与轨道成60角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，其它电阻不计，电阻R中的电流强度为 11如图8中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中，ab边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab边和bc边分别用L1和L2。若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为t，则通过框导线截面的电量是 12图13各情况中，电阻R=0.l，运动导线的长度都为l=0.05m

9、，作匀速运动的速度都为v=10ms除电阻R外，其余各部分电阻均不计匀强磁场的磁感强度B=0.3T试计算各情况中通过每个电阻R的电流大小和方向13如图14，边长l=20cm的正方形线框abcd共有10匝，靠着墙角放着，线框平面与地面的夹角=30。该区域有磁感应强度B=0.2T、水平向右的匀强磁场。现将cd边向右一拉，ab边经0.1s着地。在这个过程中线框中产生的感应电动势为多少？14用粗细均匀的绝缘导线制成一个圆环，在圆环用相同导线折成一个内接正方形。将它们放入一个均匀变化的匀强磁场，磁场方向和它们所在的平面垂直。问(1)圆环中和正方形中的感应电动势之比是多少? 多大？ 15.如图15所示，金属

10、圆环的半径为r，电阻的值为2R。金属杆oa一端可绕环的圆心O旋转，另一端a搁在环上，电阻值为R。另一金属杆ob一端固定在O点，另一端b固定在环上，电阻值也是R。加一个垂直圆环的磁感强度为B的匀强磁场，并使oa杆以角速度匀速旋转。如果所有触点接触良好，ob不影响oa的转动，求流过oa的电流的范围。16如图16，光滑金属导轨互相平行，间距为L，导轨平面与水平面夹角为。放在一个范围较大的竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场中。将一根质量为m的金属棒ab垂直导轨搁在导轨上。当ab最后在导轨上以v匀速下滑时，与导轨相连的小灯炮D正好正常发光，若不计导轨、金属棒ab的电阻，则D的额定功率为多少？灯丝此时的电阻

11、为多少？17如图17所示，匀强磁场B=0.1T，金属棒AB长0.4m，与框，当金属棒以5ms的速度匀速向左运动时，求：(1)流过金属棒的感应电流多大？(2)若图中电容器C为0.3F，则充电量多少？18如图18所示，平行金属导轨的电阻不计，ab、cd的电阻均为R，长为l，另外的电阻阻值为R，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，当ab、cd以速率v向右运动时，通过R的电流强度为多少？1D 2A、D3C 4A、B、D5C、D 6C7A、B 8B、D9B 10A 11B12a0 b3A从左向右 C1.5A，从上向下 d1A，从下向上130.4V142，0.5mA 16mgvsin，(BLcos)2v(mgsin)170.2A，410-8C182BLv3R