電磁感應(yīng)和楞次定律老師講義要點

1、第10講電磁感應(yīng)和楞次定律知識點睛一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。以上表述是充分必要條件。 不論什么情況，只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個條件， 就必然產(chǎn)生感應(yīng)電流；反之，只要產(chǎn)生了感應(yīng)電流，那么電路一定是閉合的，穿過該電路的 磁通量也一定發(fā)生了變化。當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。這個表述是充分條件，不是必要的。在導(dǎo)體做切割磁感線運動時用它判定比較方便。2感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件。感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件是：穿過電路的磁通量發(fā)生變化。這里不要求閉合。無論電路閉合與否，只要磁通量變化了，就一定有感應(yīng)

2、電動勢產(chǎn)生。這好比一個電源：不論外電路是否閉合， 電動勢總是存在的。 但只有當(dāng)外電路閉合時， 電路中才 會有電流。二、楞次定律1 楞次定律感應(yīng)電流總具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的 磁通量的變化。楞次定律解決的是感應(yīng)電流的方向問題。它關(guān)系到兩個磁場： 感應(yīng)電流的磁場(新產(chǎn)生的磁場)和引起感應(yīng)電流的磁場(原來就有的磁場)。前者和后者的關(guān)系不是“同向”或“反向”的簡單關(guān)系，而是前者“阻礙”后者“變化”的關(guān)系。2對“阻礙”意義的理解：(1) 阻礙原磁場的變化?！白璧K”不是阻止，而是“延緩”，感應(yīng)電流的磁場不會阻止 原磁場的變化，只能使原磁場的變化被延緩或者說被遲滯了，原磁場的變

3、化趨勢不會改變，不會發(fā)生逆轉(zhuǎn).(2) 阻礙的是原磁場的變化，而不是原磁場本身，如果原磁場不變化，即使它再強， 也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流.(3) 阻礙不是相反.當(dāng)原磁通減小時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向，以阻礙其減?。?當(dāng)磁體遠(yuǎn)離導(dǎo)體運動時，導(dǎo)體運動將和磁體運動同向，以阻礙其相對運動.(4) 由于“阻礙”，為了維持原磁場的變化，必須有外力克服這一“阻礙”而做功，從而導(dǎo) 致其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能因此楞次定律是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在電磁感應(yīng)中的體現(xiàn).3 楞次定律的具體應(yīng)用(1) 從“阻礙磁通量變化”的角度來看，由磁通量計算式=BSsin a可知，磁通量變化 =2-1有多種形式，主要有： S、a不變，B改變，

4、這時= B Ssin a B、a不變，S改變，這時= SBsin a B、S不變，a改變，這時=BS (sina 2-sin a 1)當(dāng)B、S、a中有兩個或三個一起變化時，就要分別計算1、2,再求2-1 了。(2) 從“阻礙相對運動”的角度來看，楞次定律的這個結(jié)論可以用能量守恒來解釋：既然有感應(yīng)電流產(chǎn)生，就有其它能轉(zhuǎn)化為電能。 又由于是由相對運動引起的，所以只能是機械能減少轉(zhuǎn)化為電能，表現(xiàn)出的現(xiàn)象就是“阻礙”相對運動。(3 )從“阻礙自身電流變化”的角度來看，就是自感現(xiàn)象。在應(yīng)用楞次定律時一定要注意：“阻礙”不等于“反向”；“阻礙”不是“阻止”。4. 右手定則。對一部分導(dǎo)線在磁場中切割磁感線產(chǎn)

5、生感應(yīng)電流的情況，右手定則和楞次定律的結(jié)論是完全一致的。這時，用右手定則更方便一些。5. 楞次定律的應(yīng)用步驟楞次定律的應(yīng)用應(yīng)該嚴(yán)格按以下四步進行： 確定原磁場方向；判定原磁場如何變化 (增大還是減小)；確定感應(yīng)電流的磁場方向 (增反減同)；根據(jù)安培定則判定感應(yīng)電流 的方向。6. 解法指導(dǎo)：(1 )楞次定律中的因果關(guān)聯(lián)楞次定律所揭示的電磁感應(yīng)過程中有兩個最基本的因果聯(lián)系，一是感應(yīng)磁場與原磁場磁通量變化之間的阻礙與被阻礙的關(guān)系，二是感應(yīng)電流與感應(yīng)磁場間的產(chǎn)生和被產(chǎn)生的關(guān)系 抓住“阻礙”和“產(chǎn)生”這兩個因果關(guān)聯(lián)點是應(yīng)用楞次定律解決物理問題的關(guān)鍵(2 )運用楞次定律處理問題的思路(a)判斷感應(yīng)電流方向

6、類問題的思路運用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的基本思路可歸結(jié)為：“一原、二感、三電流”，即為：明確原磁場：弄清原磁場的方向及磁通量的變化情況 確定感應(yīng)磁場：即根據(jù)楞次定律中的”阻礙"原則，結(jié)合原磁場磁通量變化情況，確定出感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的方向 判定電流方向：即根據(jù)感應(yīng)磁場的方向，運用安培定則判斷出感應(yīng)電流方向（b）判斷閉合電路（或電路中可動部分導(dǎo)體）相對運動類問題的分析策略在電磁感應(yīng)問題中， 有一類綜合性較強的分析判斷類問題，主要講的是磁場中的閉合電路在一定條件下產(chǎn)生了感應(yīng)電流，而此電流又處于磁場中， 受到安培力作用，從而使閉合電路或電路中可動部分的導(dǎo)體發(fā)生了運動（如例2）對其運動

7、趨勢的分析判斷可有兩種思路方法： 常規(guī)法：據(jù)原磁場（B原方向及情況）楞次定律，確定感應(yīng)磁場（B感方向）安培定則判斷感應(yīng)電流（I感方向）左手定則、導(dǎo)體受力及運動趨勢. 效果法由楞次定律可知，感應(yīng)電流的“效果”總是阻礙引起感應(yīng)電流的 “原因”,深刻理解“阻 礙”的含義據(jù)"阻礙"原則，可直接對運動趨勢作出判斷，更簡捷、迅速三、法拉第電磁感應(yīng)定律1法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，即E = k At心在國際單位制中可以證明其中的k=1，所以有E。對于n匝線圈有E = n。AtAt在導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的情況下，由法拉第電磁感應(yīng)定

8、律可推出感應(yīng)電動勢的大小是：E=BLv si n a （a是B與v之間的夾角）。2轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢v.轉(zhuǎn)動軸與磁感線平行。 如圖磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場方向垂直于紙面向外， 長L的金屬棒oa以o為軸在該平面內(nèi)以角速度 3逆時針勻速轉(zhuǎn)動。求金屬棒中 的感應(yīng)電動勢。在用導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的公式時注意其中的速度v應(yīng)該是平均速度，即金屬棒中點的速度。E =BLL2Li、L2，所圍面積為S,向右3勻速轉(zhuǎn)動。線E=BS 3。如果：2 2線圈的轉(zhuǎn)動軸與磁感線垂直。如圖矩形線圈的長、寬分別為的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,線圈繞圖示的軸以角速度圈的ab、cd兩邊切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相加可得

9、線圈由n匝導(dǎo)線繞制而成，則E=nBS 3。從圖示位置開始計時，則感應(yīng)電動勢的即時值為e=nBS 3 cos3 t。該結(jié)論與線圈的形狀和轉(zhuǎn)動軸的具體位置無關(guān)(但是軸必須與B垂直)。實際上，這就是交流發(fā)電機發(fā)出的交流電的即時電動勢公式。X X X X* XXXX* XXXX* XXXX四、感應(yīng)電量的計算根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)在時間內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電量為 q，則根據(jù)電流定義式I二q / At及法拉第電磁感應(yīng)定律E 二 n>/ t，得：4 EMnq = I ：tttRRAtR如果閉合電路是一個單匝線圈( n =

10、1),則q = 匚.R上式中n為線圈的匝數(shù)，.第為磁通量的變化量，R為閉合電路的總電阻。可見，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中， 只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，在時間 厶t內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電量 q僅由線圈的匝數(shù) n、磁通量的變化量:和 閉合電路的電阻R決定，與發(fā)生磁通量的變化量的時間無關(guān)。因此，要快速求得通過導(dǎo)體橫截面積的電量q ,關(guān)鍵是正確求得磁通量的變化量。磁通量的變化量 t：是指穿過某一面積末時刻的磁通量2與穿過這一面積初時刻的磁通量之差，即 2。在計算卞:時，通常只取其絕對值，如果:2與門1反向，那么門2 與叮、的符號相反。線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流，在一個周期

11、內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量-v./ =0 ,故通過線圈的電量 q=0。穿過閉合電路磁通量變化的形式一般有下列幾種情況：(1) 閉合電路的面積在垂直于磁場方向上的分量S不變，磁感應(yīng)強度B發(fā)生變化時，- B S ；(2) 磁感應(yīng)強度 B不變，閉合電路的面積在垂直于磁場方向上的分量S發(fā)生變化時， 卞:- B；(3) 磁感應(yīng)強度B與閉合電路的面積在垂直于磁場方向的分量S均發(fā)生變化時，2 -叮、。下面舉例說明:例題精講【例1】B 一平面線圈用細(xì)桿懸于 P點，開始時細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所 示的勻強磁場中運動，已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過位置I和位置n時,順著磁場的方向看去，線

12、圈中的感應(yīng)電流的方向分別為(A)逆時針方向逆時針方向(B)逆時針方向順時針方向(C)順時針方向順時針方向(D)順時針方向逆時針方向位置I位置nIII命題意圖：考查對楞次定律的理解應(yīng)用能力及邏輯推理能力解析:解題方法與技巧：線圈第一次經(jīng)過位置I時， 穿過線圈的磁通量增加， 由楞次定律, 線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向左，根據(jù)安培定則，順著磁場看去，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向當(dāng)線圈第一次通過位置n時，穿過線圈的磁通量減小，可判斷出感應(yīng)電流為順時針方 向，故選項B正確.【例2 C如圖所示，有兩個同心導(dǎo)體圓環(huán)。內(nèi)環(huán)中通有 順時針方向的電流，外環(huán)中原來無電流。當(dāng)內(nèi)環(huán)中電流逐 漸增大時，外環(huán)中有無感應(yīng)電流？方

13、向如何？解析:由于磁感線是閉合曲線，內(nèi)環(huán)內(nèi)部向里的磁感線 條數(shù)和內(nèi)環(huán)外向外的所有磁感線條數(shù)相等，所以外環(huán)所圍 面積內(nèi)(應(yīng)該包括內(nèi)環(huán)內(nèi)的面積，而不只是環(huán)形區(qū)域的面積)的總磁通向里、增大，所以外 環(huán)中感應(yīng)電流磁場的方向為向外，由安培定則，外環(huán)中感應(yīng)電流方向為逆時針。【例3 B如圖，線圈A中接有如圖所示電源，線圈B有一半面積處在線圈 A中，兩線圈D.無法確定A.無感應(yīng)電流平行但不接觸，則當(dāng)開關(guān) S閉和瞬間，線圈 B中的感應(yīng)電流的情況是：()C.有沿逆時針的感應(yīng)電流解：當(dāng)開關(guān)S閉和瞬間，線圈 A相當(dāng)于環(huán)形電流，其內(nèi)部磁感線方向向里，其外部磁 感線方向向外。線圈 B有一半面積處在線圈 A中，則向里的磁場

14、與向外的磁場同時增大。 這時就要抓住主要部分。由于所有向里的磁感線都從A的內(nèi)部穿過，所以 A的內(nèi)部向里的磁感線較密，A的外部向外的磁感線較稀。這樣 B一半的面積中磁感線是向里且較密，另一半面積中磁感線是向外且較稀。主要是以向里的磁感線為主，即當(dāng)開關(guān)S閉和時，線圈B中的磁通量由零變?yōu)橄蚶铮试撍查g磁通量增加， 則產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向外，因此線圈B有沿逆時針的感應(yīng)電流。答案為 C?！纠?】C:如圖所示，O1O2是矩形導(dǎo)線框abed的對稱軸，其左方有勻 強磁場。以下哪些情況下abed中有感應(yīng)電流產(chǎn)生？方向如何？A.將abed向紙外平移B.將abed向右平移C.將abed以ab為軸轉(zhuǎn)動 60

15、76;D.將abed以ed為軸轉(zhuǎn)動 60°解析:A、C兩種情況下穿過abed的磁通量沒有發(fā)生變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生。B、D兩種情況下原磁通向外，減少，感應(yīng)電流磁場向外，感應(yīng)電流方向為abed?！纠?】B:如圖所示裝置中，ed桿原來靜止。當(dāng)ab桿做如下那些運動時，ed桿將向右移動?A.向右勻速運動C.向左加速運動B.向右加速運動D.向左減速運動db解析:.ab勻速運動時，ab中感應(yīng)電流恒定，Li中磁通量不變，穿過 L2的磁通量不變化， L2中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，ed保持靜止，A不正確；ab向右加速運動時，L2中的磁通量向下， 增大，通過ed的電流方向向下，ed向右移動，B正確；同理可得 C不

16、正確，D正確。選B、【例7】B:如圖所示，長Li寬L2的矩形線圈電阻為 R,處于磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直。求：將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場的過程中，拉力 F大??；拉力的功率 P；拉力做的功 W；線圈中產(chǎn)生的電熱 Q ;通過線圈某一截 面的電荷量q。解析:這是一道基本練習(xí)題，要注意要注意所用的邊長究竟是L1還是L2，還應(yīng)該思考下所求的各物理量與速度 v之間有什么關(guān)系。 E =BL2V, I =E, F 二BIL2, FR2 2B L2VvR2.2 2 W =FL1B2L；LwB2L2VmR=mg，可得VmmgRB2L2abE q"R“下與v無關(guān) 特別要注意電

17、熱 Q和電荷q的區(qū)別，其中q =竺 與速度無關(guān)！（這個結(jié)論以后R經(jīng)常會遇到）。【例8】B:如圖所示，豎直放置的 U形導(dǎo)軌寬為L,上端串有電阻 R （其余 導(dǎo)體部分的電阻都忽略不計）。磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場方向垂直于紙面向 外。金屬棒ab的質(zhì)量為m,與導(dǎo)軌接觸良好，不計摩擦。從靜止釋放后 ab保 持水平而下滑。試求 ab下滑的最大速度 vm解析:釋放瞬間ab只受重力，開始向下加速運動。隨著速度的增大，感應(yīng)電 動勢E、感應(yīng)電流I、安培力F都隨之增大，加速度隨之減小。當(dāng)F增大到F=mg 時，加速度變?yōu)榱?，這時ab達(dá)到最大速度。Et量I,在以后的運動中,Cd的最大速度Vm、最大加速度am、產(chǎn)生的電

18、【例9】B:如圖所示，xoy坐標(biāo)系y軸左側(cè)和右側(cè)分別有垂直于紙面向外、向里的勻強磁 場，磁感應(yīng)強度均為 B，一個圍成四分之一圓形的導(dǎo)體環(huán)oab，其圓心在原點o，半徑為R,開始時在第一象限。從 t=0起繞o點以角速度3逆時針勻速轉(zhuǎn)動。試畫出環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢E隨時間t而變的函數(shù)圖象（以順時針電動勢為正）。解析:開始的四分之一周期內(nèi)，oa、ob中的感應(yīng)電動勢 方向相同，大小應(yīng)相加；第二個四分之一周期內(nèi)穿過線 圈的磁通量不變，因此感應(yīng)電動勢為零；第三個四分之 一周期內(nèi)感應(yīng)電動勢與第一個四分之一周期內(nèi)大小相同 而方向相反；第四個四分之一周期內(nèi)感應(yīng)電動勢又為零。感應(yīng)電動勢的最大值為 Em=BR23，周期為T

19、=2n /3 ,圖象如右?！纠?0】A:如圖所示，水平面上固定有平行導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向豎直向下。同種合金做的導(dǎo)體棒ab、cd橫截面積之比為2 : 1,長度和導(dǎo)軌的寬均為L, ab的質(zhì)量為m，電阻為r，開始時ab、cd都垂直于導(dǎo)軌靜止，不計摩擦。給ab 一個向右的瞬時沖 熱各是多少?解析:給ab沖量后，ab獲得速度向右運動，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，cd受安培力作用而加速，ab受安培力而減速；當(dāng)兩者速度相等時，都開始做勻速運動。所以開始時cd的加速度最大，最終cd的速度最大。全過程系統(tǒng)動能的損失都轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。由于ab、cd橫截面積之比為2 : 1，所以電阻之比為1 :

20、 2，根據(jù)Q=I 2Rt*R,所以cd上產(chǎn)生的電熱應(yīng)該是回路中產(chǎn)生的全部電熱的EFE 二 BLvi, I,F 二 BLI , am 二r +2rm/22/3。又根據(jù)已知得ab的初速度為vi = |/m，因此有：2 2，解得am = 2B L I。最后的共同速度為Vm=2l/3m,3m r系統(tǒng)動能損失為 Ek=| 2/ 6m,其中cd上產(chǎn)生電熱Q=l 2/ 9m【例11】B:如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場。若第一次用0.3s時間拉出，外力所做的功為W,，通過導(dǎo)線截面的電量為q ;第二次用0.9S時間拉出，外力所做的功為W,，通過導(dǎo)線截面的電量為q2，

21、則（）A. W :她,q1 :： q2X1XXXXXX11B;XXX&XXXB.W1:W,q1-q2d. WW>,q1 q2解析:設(shè)線框長為L1，寬為 勻速拉出磁場時，外力所做的功恰等于克服安培力所做的功，有L2,第一次拉出速度為V1，第二次拉出速度為 V，貝y W=3V2。2 2W1 二 F1 L1 二 Bl 1L2L1 = B L2 L1V1 / R ,同理W2 二 B2L22L1V2/R,故 W1>W2；又由于線框兩次拉出過程中，磁通量的變化量相等，即二=：2,由 q -/ R，得：qr = q2故正確答案為選項 C?！纠?2】B如圖所示，空間存在垂直于紙面的均勻磁場

22、，在半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)部及外部，磁場方向相反，磁感應(yīng)強度的大小均為 B。一半徑為b，電阻為R的圓形導(dǎo)線環(huán)放置在 紙面內(nèi)，其圓心與圓形區(qū)域的中心重合。當(dāng)內(nèi)、外磁場同時由B均勻地減小到零的過程中，通過導(dǎo)線截面的電量 q =。解析:由題意知：4 =耳皿(b2 -2a2)， 2=0,二=2 -1 =母2 -2a2心兀B|b2 -2a2由q二盲，q l鞏固練習(xí)A Level1 如圖所示，為地磁場磁感線的示意圖，在北半球地磁場的堅直分量向下。飛機在我國上 空勻逐巡航。機翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差。設(shè) 飛行員左方機翼未端處的電勢為U1，右方機翼未端處的電勢力U2,則A.

23、 若飛機從西往東飛，Ui比U2高B. 若飛機從東往西飛，U2比Ui高C. 若飛機從南往北飛，Ui比U2咼D. 若飛機從北往南飛，U2比Ui高2如圖所示，在兩根平行長直導(dǎo)線中，通以同方向、同強度的電流，導(dǎo)線框ABCD和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，導(dǎo)線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向自右向左在兩導(dǎo)線間勻速運動。在運動過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向()A. 沿ABCD方向不變。B .沿ADCB方向不變。C.由ABCD方向變成 ADCB方向。D .由ADCB方向變成 ABCD方向。3. 如圖所示，兩個線圈繞在同一圓筒上，A中接有電源，B中導(dǎo)線ab短路。當(dāng)把磁鐵迅速插入A線圈中時，A線圈中的電流將 （填減少，增大，不變

24、），B線圈中的感應(yīng)電流的方向在外電路中是由到的；如線圈B能自由移動，則它將向移動（左，右,不）。4. 如圖所示，閉合金屬銅環(huán)從高為 h的曲面滾下，沿曲面的另一側(cè) 上升，設(shè)閉合環(huán)初速度為零，不計摩擦，則（）A .若是勻強磁場，環(huán)上升的高度小于hB .若是勻強磁場，環(huán)上升的高度大于hC.若是非勻強磁場，環(huán)上升的高度等于hD .若是非勻強磁場，環(huán)上升的高度小于h5.根磁化的鋼棒以速度v射入水平放置的固定的銅管內(nèi),v的方向沿管中心軸，不計棒的重力和空氣阻力，則在入射過程中（）A. 銅管的內(nèi)能增加B.鋼棒的速率減小C.鋼棒的速率不變D.鋼棒的速率增大6. 如圖（a）,圓形線圈P靜止在水平桌面上， 中通有

25、變化電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖（其正上方懸掛一相同的線圈Q, P和Q共軸Qb）所示.P所受的重力為G,桌面對P的支持力為N,則A. ti 時刻 N > GB. t2 時刻 N > GC. t3 時刻 N v GD. t4 時刻 N=G當(dāng)滑動變阻器的滑7. 如圖所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸 0轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)線框,片P自左向右滑動時，從紙外向紙內(nèi)看，線框ab將A. 保持靜止不動B. 逆時針轉(zhuǎn)動C. 順時針轉(zhuǎn)動D. 發(fā)生轉(zhuǎn)動，但電源極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向&如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當(dāng)磁場均勻增加時，有一帶電微粒靜止于平行板（兩板水平放置）電容器中間，則此粒

26、子帶 電，若線圈的匝數(shù)為 n,平行板電容器的板間距離為d，粒子質(zhì)量為 m,帶電量為q，則磁感應(yīng)強度的變化率為 （設(shè)線圈的面積為 s）9.如圖所示，水平銅盤半徑為r，置于磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向下的勻強磁場中，銅盤繞通過圓盤中心的豎直軸以角速度3速圓周運動，銅盤的邊緣及中心處分別通過滑片與理想變壓器的原線圈及R相連，該理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n,變壓器的副線圈與電阻為 R的負(fù)載相連，則 變壓器原線圈兩端的電壓為 ，通過負(fù)載 R?的電流強度為。R210如圖甲所示，在周期性變化的勻強磁場區(qū)域內(nèi)有垂直于磁場的一半徑為r = 1m、電阻為R = 3.14 Q的金屬圓形線框，當(dāng)磁場按圖乙所示規(guī)律變化

27、時，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。（1）在丙圖中畫出感應(yīng)電流隨時間變化的i -t圖象（以逆時針方向為正）（2）求出線框中感應(yīng)電流的有效值XXXXXX答案:21. AC 2 . B 3 .減小 b a 左 4. D 5. AB 6. AD 7 . C8、負(fù)，mgd/nsq 9、Br w /2 , 010(1)i/A(2) I= 2 (A)t/s-1-2 一-3B Level1.如圖所示，足夠長的兩條光滑水平導(dǎo)軌平行放置在勻強磁場中，磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動，導(dǎo)軌一端跨接一定值電阻，其他電阻不計。現(xiàn)將金屬 棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，第一次保持拉力恒定，經(jīng)時間ti后金屬棒速度為v，加速

28、度為a1，最終金屬棒以速度 2v做勻 速運動，第二次保持拉力的功率恒定，經(jīng)時間t2后金屬棒速度也為v,加速度為a2，最終也以2v做勻速運動，則(A.上2=1 B . t?v 1 C . a?=2a1 Da? = 3a2.如圖所示，用鋁板制成“ 二”形框，將一質(zhì)量為 m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在板上方，讓整體在垂直于水平方向的勻強磁場中向左以速度 v勻速運動，懸線拉力為 T,則：()A.懸線豎直，T = mg B . v選擇合適，可使 T = 0C.懸線豎直，Tv mgD.條件不足，不能確定3.如圖所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的勻強磁場分布在寬為L的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一個邊長為a (a v L

29、)的正方形閉合線圈以速度v (v v v°)那么：()A. 完全進入磁場時線圈的速度大于(v0 v) /2B. .完全進入磁場時線圈的速度等于(v0 v) /2C. 完全進入磁場時線圈的速度小于(v0 v) /2D. 以上情況AB均有可能，而C是不可能的v°垂直磁場邊界滑過磁場后速度變?yōu)閤XaXXxXXXXX4.如圖所示，變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4： 1，輸入電壓u =120.2si n100二t（v），輸電線電阻R = 1，有標(biāo)有電路上保險絲允許電流應(yīng)大于A25V, 5W”的燈炮接入 盞才能正常發(fā)光，輸入5. 如圖所示，圓環(huán)a和b的半徑之比Ri : R2=2 : 1,且是

30、粗細(xì)相同，用同樣材料的導(dǎo)線構(gòu)成， 連接兩環(huán)導(dǎo)線的電阻不計，勻強磁場的磁感應(yīng)強度始終以恒定的變化率變化，那么，當(dāng)只有a環(huán)置于磁場中與只有 b環(huán)置于磁場中的兩種情況下，AB兩點的電勢差之比為多少？6. 如圖所示，金屬圓環(huán)圓心為0,半徑為L,金屬棒0a以0點為軸在環(huán)上轉(zhuǎn)動，角速度為3,與環(huán)面垂直的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B,電阻R接在0點與圓環(huán)之間，求通過R的電流大小。7關(guān)于線圈中的自感電動勢的大小，下列說法正確的是（）A 跟通過線圈的電流大小有關(guān)B 跟線圈中的電流變化大小有關(guān)C.跟線圈中的磁通量大小有關(guān)D 跟線圈中的電流變化快慢有關(guān)&如圖13-10所示，在同一鐵芯上繞著兩個線圈，單刀雙擲開關(guān)原

31、來接在點1,現(xiàn)把它從1扳向2,試判斷在此過程中，在電阻R上的電流方向是（）圖 13-10A .先由PtQ,再由CH PB. 先由Q-P,再由PhQC. 始終由CHPD .始終由PhQ9如圖13-11所示，導(dǎo)線框abed與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流I，當(dāng)線框由左向右勻速通過直導(dǎo)線時，線框中感應(yīng)電流的方向是（）A. 先 abed，后 deba，再 abedB. 先 abed，后 debaC始終debaD.先 deba，后 abed，再 debaJE. 先 deba, 后 abed10.如圖13-12所示，光滑導(dǎo)軌回路，當(dāng)一條形磁鐵從上方下落MN水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合 （未達(dá)導(dǎo)軌平面）的過程中，導(dǎo)體 P、Q的運動情況是（）A . P、Q互相靠攏B. P、Q互相遠(yuǎn)離C. P、Q均靜止圖 13-12D .因磁鐵下落的極性未知，無法判斷答案:21BD2、A 3、B 4 > 25, 1.