首峰中學(xué)《電磁感應(yīng)》專(zhuān)題復(fù)習(xí)

1、2014 屆首峰中學(xué)電磁感應(yīng)專(zhuān)題復(fù)習(xí)一、電磁感應(yīng)定律1、磁通量：穿過(guò)某一面積磁力線條數(shù)，是標(biāo)量2磁通密度B （也叫磁感應(yīng)強(qiáng)度） ：垂直磁場(chǎng)方向穿過(guò)單位面積磁力線條數(shù)，是矢量3二者關(guān)系： 一般式： BScos， Scos為面積垂直于 B 方向上的投影， 是 B 與 S 法線的夾角特例： BS（當(dāng) B 與面垂直時(shí)）【例 1】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B 20T，指向 x 軸的正方向，且 ab=40cm， bc=30cm， ae=50cm，求通過(guò)面積 Sl（ abcd）、S2（ befc）和S3（ aefd）的磁通量 1、 2、 3 分別是多少？【例 2】如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd

2、 在細(xì)長(zhǎng)磁鐵 N 極附近下落，保持 bc邊在紙外， ad 邊在紙內(nèi)，由圖中的位置經(jīng)過(guò)位置到位置，且位置和都很靠近位置，在這個(gè)過(guò)程中， 線圈中的磁通量A 是增加的；B是減少的C先增加，后減少；D先減少，后增加【例 3】如圖所示邊長(zhǎng)為100cm 的正方形閉合線圈置于磁場(chǎng)中，線圈AB 、CD 兩邊中點(diǎn)連線 OO/的左右兩側(cè)分別存在方向相同、磁感強(qiáng)度大小各為B 10 6T，B2370時(shí)，=04T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若從上往下看，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)穿過(guò)線圈的磁通量改變了多少二、電磁感應(yīng)1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：只要穿過(guò)閉合回路中的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（如果電路不閉合只會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）2、法拉第電磁

3、感應(yīng)定律公式： Ent（ n 為匝數(shù)，= 末 -初 為磁通變化量，適用于求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）引起磁通量變化的三種情況：A 、（感生電動(dòng)勢(shì)） S 和不變，只有B 改變，則 EnS B （ B 垂直 S， B 為 B 變化斜率）ttB、（動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)） B 和 不變，只有S 改變 （此時(shí)一般匝數(shù)n=1 ）平動(dòng)切割（圖2）： EB SBLv×× a××t1轉(zhuǎn)動(dòng)切割（圖1）： EBLv中BL2× B ×××2C、磁場(chǎng) B 和面積 S 不變，只有改變（交流電）【典型例4（動(dòng) -電 -動(dòng)）】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B 0.2

4、T，金屬棒 ab 垂直在相互平行的金屬導(dǎo)軌MN 、PQ 上向右做切割磁感線的勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為 v 5m/s。導(dǎo)軌間距L 40cm，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面，電阻 R0.5，其余電阻不計(jì)，摩擦也不計(jì)，試求：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。桓袘?yīng)電流的大小和方向；×× b ××a 圖 2MNRvBPQ b使金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)所需的拉力；感應(yīng)電流的功率；拉力的功率?！揪毩?xí) 1】如圖，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN 、 PQ 平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。 M 、P 兩點(diǎn)間接有電阻值為R 的電阻，一根質(zhì)量為m 的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)

5、強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab 桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。求：在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)ab 桿的速度大小為v 時(shí)桿中的電流及桿的加速度大??；ab在下滑過(guò)程中，ab 桿可以達(dá)到的速度最大值?！揪毩?xí) 2】?jī)筛饣淖銐蜷L(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、 M N平行置于豎直面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng) ，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，如圖所示。質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)、阻值為導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌保持良好接觸，其他電阻不計(jì)。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab 由靜止釋放，在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，求：（ 1） ab 運(yùn)動(dòng)的最大速度的大??；（ 2）若 a

6、b 從釋放至其運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度時(shí)下落的高度為h，此過(guò)程中金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？r 的金屬棒ab 垂直于B、方向水平向里三、感應(yīng)電流方向的判斷- 楞次定律與 右手定則1、右手定則 - 切割專(zhuān)用伸開(kāi)右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向。2、楞次定律（ 1）楞次定律的內(nèi)容： (感應(yīng)電流的 )磁場(chǎng) (總是 )阻礙 (引起感應(yīng)電流的磁通量的 )變化（ 2）楞次定律的應(yīng)用步驟 “一原、二感、三電流 ”（增反減同）明確引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)在被感應(yīng)的回路上的方向；搞清原磁場(chǎng)穿過(guò)被感應(yīng)的回路中的磁通量增減情況；

7、根據(jù)楞次定律（增反減同）確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向；運(yùn)用安培定則判斷出感生電流的方向。【典型例5（圖像問(wèn)題） 】一矩形線圈位于一隨時(shí)間t 變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖（甲）所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨 t 的變化規(guī)律如圖（乙）所示。以 I 表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖（甲）中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的 I-t圖中正確的是【典型例6（圖像問(wèn)題）】如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為a、電阻為 R 的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v 勻速穿過(guò)寬度均為 a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反。線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直。取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?/p>

8、為正。若從圖示位置開(kāi)始，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i 與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x 之間的函數(shù)圖象，下面四個(gè)圖中正確的是（）3、楞次定律的推廣：（ 1）基本原理 - “增反減同” 。整體平動(dòng)改變 BBSn BScosVI運(yùn)動(dòng) 可動(dòng)邊平動(dòng)改變 SF動(dòng)阻礙 V轉(zhuǎn)改變形變 - 收縮或擴(kuò)張改變 S（ 2）來(lái)拒去留【例 7】 如圖所示，當(dāng)條形磁鐵突然向閉合銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)里產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向怎樣？銅環(huán)運(yùn)動(dòng)情況怎樣？（ 3）增縮減擴(kuò)【例 8】如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、 N 水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、 Q平行放置于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)( ) （雙項(xiàng)）A P、 Q將相互靠攏B P、 Q將

9、相互遠(yuǎn)離gC磁鐵的加速度仍為D磁鐵的加速度小于g練習(xí)： 1、如圖 5 所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng) PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）A、向右勻加速運(yùn)動(dòng)B、向左勻加速運(yùn)動(dòng)C、向右勻減速運(yùn)動(dòng)D、向左勻減速運(yùn)動(dòng)2、如圖9 所示，光滑桿 ab 上套有一閉合金屬環(huán)，環(huán)中有一個(gè)通電螺線管?，F(xiàn)讓滑動(dòng)變阻器的滑片P迅速滑動(dòng)，則 A當(dāng) P 向左滑時(shí)，環(huán)會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)B當(dāng) P 向右滑時(shí)，環(huán)會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)C當(dāng) P 向左滑時(shí)，環(huán)會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，且有收縮的趨勢(shì)D當(dāng) P 向右滑時(shí)，環(huán)會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，且有收縮的趨勢(shì)3、如圖所示

10、, 在一蹄形磁鐵兩極之間放一個(gè)矩形線框 abcd。磁鐵和線框都可以繞豎直軸 OO自由轉(zhuǎn)動(dòng)。若使蹄形磁鐵以某角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框的情況將是A靜止B隨磁鐵同方向轉(zhuǎn)動(dòng)C沿與磁鐵相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)D要由磁鐵具體轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)決定4、如圖所示，在PQ、 QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 磁場(chǎng)方向均垂直于紙面， 一正方形導(dǎo)線框 abcd 位于紙面內(nèi)，ab 邊與磁場(chǎng)的邊界 P 重合。導(dǎo)線框與磁場(chǎng)區(qū)域的尺寸如圖所示。從 t=0 時(shí)刻開(kāi)始， 線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域， 以 abcd 為線框中的電流i 的正方向，向左為導(dǎo)線框所受安培力的正方向，以下it和 F t 關(guān)系示意圖中正確的是（）（雙項(xiàng)）5、如圖所示，電阻為R的矩形線圈 abcd，邊長(zhǎng) ab=L,bc=h ，質(zhì)量為 m。該線圈自某一高度自由落下，通過(guò)一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若線圈恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng)，則線圈全部通過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間為多少？6、豎直放置的光滑U形導(dǎo)軌寬 0.5m，電阻不計(jì)