電磁感應(yīng)知識點和練習(xí)

1、一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象（產(chǎn)生條件）1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件感應(yīng)電流的條件是：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。注意：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。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。注意：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)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。但只有當外電路閉合時，電路中才會有電流。3、關(guān)于磁通量變化在勻強磁場中，磁通量=B S&

2、#160;sin（是B與S的夾角），磁通量的變化=2-1有多種形式，主要有：S、不變，B改變，這時=BSsinB、不變，S改變，這時=SBsinB、S不變，改變，這時=BS(sin2-sin1)二、楞次定律（產(chǎn)生方向）1、 內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。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”。A、從“阻礙磁通量變化”的角度來看，無論什么原因，只要使穿過電路的磁通量發(fā)生了變化，就一定有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。 B、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

3、為電能。又由于感應(yīng)電流是由相對運動引起的，所以只能是機械能轉(zhuǎn)化為電能，因此機械能減少。磁場力對物體做負功，是阻力，表現(xiàn)出的現(xiàn)象就是“阻礙”相對運動。C、從“阻礙自身電流變化”的角度來看，就是自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的自感電動勢總是阻礙自身電流的變化。2、 實質(zhì)：能量的轉(zhuǎn)化與守恒3、 應(yīng)用：對阻礙的理解：（1）順口溜“你增我反，你減我同”（2）順口溜“你退我進，你進我退”即阻礙相對運動的意思。“你增我反”的意思是如果磁通量增加，則感應(yīng)電流的磁場方向與原來的磁場方向相反?！澳銣p我同”的意思是如果磁通量減小，則感應(yīng)電流的磁場方向與原來的磁場方向相同。4、判斷感應(yīng)電流方向的步驟1）確定穿過閉合電路的原

4、磁場方向；2）確定穿過閉合電路的磁通量是如何變化的（增大還是減?。?；3）根據(jù)楞次定律，確定閉合回路中感應(yīng)電流的磁場方向；4）應(yīng)用安培定則，確定感應(yīng)電流的方向三、法拉第電磁感應(yīng)定律（產(chǎn)生大?。?、 定律內(nèi)容：感應(yīng)電動勢大小決定于磁通量的變化率的大小，與穿過這一電路磁通量的變化率成正比。2、 導(dǎo)體切割磁感線：E=BLv注意：（1）只適于導(dǎo)體切割磁感線的情況，求即時感應(yīng)電動勢（若v是平均速度則E為平均值）；（2）B，L，v三者相互垂直；（3）不垂直時應(yīng)寫成，E=BLvsin中的應(yīng)理解為（如圖(a)）：當BL，vL時，為B和v間夾角，；當vL，Bv時，為L和B間夾角；當BL，vB時，為v和L間夾角（4

5、）L反映的是有效切割長度。3、 回路閉合式中為回路中磁通量變化，t為發(fā)生這段變化所需的時間，n為匝數(shù)E是時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢。四、自感現(xiàn)象1、 自感現(xiàn)象是指由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。由于線圈（導(dǎo)體）本身電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢叫自感電動勢。自感電動勢總量阻礙線圈（導(dǎo)體）中原電流的變化。2、 自感系數(shù)簡稱自感或電感，用L表示, 它是反映線圈特性的物理量。線圈越長, 單位長度上的匝數(shù)越多, 截面積越大, 它的自感系數(shù)就越大。另外, 有鐵心的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵心時要大得多。自感現(xiàn)象分通電自感和斷電自感兩種。3、 自感電動勢的大小

6、跟電流變化率成正比。五、感應(yīng)電動勢主要的計算式1、線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 線圈面積S不變，磁感應(yīng)強度均勻變化： 磁感強度不變，線圈面積均勻變化： B、S均不變，線圈繞過線圈平面內(nèi)的某一軸轉(zhuǎn)動時，計算式為： 2、 導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢1、垂直切割磁感線2、若導(dǎo)體變速切割磁感線，公式中的電動勢是該時刻的瞬時感應(yīng)電動勢。3、若導(dǎo)體不是垂直切割磁感線運動，v與B有一夾角， 4、若導(dǎo)體在磁場中繞著導(dǎo)體上的一端點轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)體上各點的線速度不同，不能用計算。要用計算。a db cL1L2B如圖，從圖示位置開始計時，經(jīng)過時間，導(dǎo)體位置由oa轉(zhuǎn)到oa1，轉(zhuǎn)過的角度，則導(dǎo)體掃過的面積。 即：5、.線圈的轉(zhuǎn)動軸與磁感線垂

7、直。從圖位置開始計時，則感應(yīng)電動勢的瞬時值為E=nBScost 。S為線圈的面積。實際上，這就是交流發(fā)電機發(fā)出的交流電的瞬時電動勢公式。針對練習(xí)1閉合電路的一部分導(dǎo)線ab處于勻強磁場中，圖1中各情況下導(dǎo)線都在紙面內(nèi)運動，那么下列判斷中正確的是 （ ）A都會產(chǎn)生感應(yīng)電流B都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流C甲、乙不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，丙、丁會產(chǎn)生感應(yīng)電流D甲、丙會產(chǎn)生感應(yīng)電流，乙、丁不會產(chǎn)生感應(yīng)電流2如圖2所示，矩形線框abcd的一邊ad恰與長直導(dǎo)線重合(互相絕緣)現(xiàn)使線框繞不同的軸轉(zhuǎn)動，能使框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）A繞ad邊為軸轉(zhuǎn)動B繞oo為軸轉(zhuǎn)動C繞bc邊為軸轉(zhuǎn)動D繞ab邊為軸轉(zhuǎn)動3關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以

8、下說法中錯誤的是（ ）A閉合電路在磁場中運動，閉合電路中就一定會有感應(yīng)電流B閉合電路在磁場中作切割磁感線運動，閉合電路中一定會有感應(yīng)電流C穿過閉合電路的磁通為零的瞬間，閉合電路中一定不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D無論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生了變化，閉合電路中一定會有感應(yīng)電流4垂直恒定的勻強磁場方向放置一個閉合圓線圈，能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的運動是（ ）A線圈沿自身所在的平面勻速運動B線圈沿自身所在的平面加速運動C線圈繞任意一條直徑勻速轉(zhuǎn)動D線圈繞任意一條直徑變速轉(zhuǎn)動5一均勻扁平條形磁鐵與一線圈共面，磁鐵中心與圓心O重合(如圖)下列運動中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）AN極向外、S極向

9、里繞O點轉(zhuǎn)動BN極向里、S極向外，繞O點轉(zhuǎn)動C在線圈平面內(nèi)磁鐵繞O點順時針向轉(zhuǎn)動D垂直線圈平面磁鐵向紙外運動6如圖的直角坐標系中，矩形線圈兩對邊中點分別在y軸和z軸上。勻強磁場與y軸平行。線圈如何運動可產(chǎn)生感應(yīng)電流（ ）A繞x軸旋轉(zhuǎn)B繞y軸旋轉(zhuǎn)C繞z軸旋轉(zhuǎn)D向x軸正向平移7條形磁鐵豎直放置，閉合圓環(huán)水平放置，條形磁鐵中心線穿過圓環(huán)中心，如圖7所示。若圓環(huán)為彈性環(huán)，其形狀由擴大為，那么圓環(huán)內(nèi)磁通量變化情況是（ ）A磁通量增大B磁通量減小C磁通量不變D條件不足，無法確定8如圖8所示，一個矩形線圈與通有相同大小的電流的平行直導(dǎo)線同一平面，而且處在兩導(dǎo)線的中央，則（ ）A兩電流同向時，穿過線圈的磁通量

10、為零B兩電流反向時，穿過線圈的磁通量為零C兩電流同向或反向，穿過線圈的磁通量都相等D因兩電流產(chǎn)生的磁場是不均勻的，因此不能判定穿過線圈的磁通量是否為零9閉合銅環(huán)與閉合金屬框相接觸放在勻強磁場中，如圖9所示，當銅環(huán)向右移動時(金屬框不動)，下列說法中正確的是（ ）A銅環(huán)內(nèi)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，因為磁通量沒有發(fā)生變化B金屬框內(nèi)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，因為磁通量沒有發(fā)生變化C金屬框ab邊中有感應(yīng)電流，因為回路abfgea中磁通量增加了D銅環(huán)的半圓egf中有感應(yīng)電流，因為回路egfcde中的磁通量減少10如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和電鍵組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A，下列各

11、種情況中銅環(huán)A中沒有感應(yīng)電流的是（ ）A線圈中通以恒定的電流B通電時，使變阻器的滑片P作勻速移動C通電時，使變阻器的滑片P作加速移動D將電鍵突然斷開的瞬間11如圖所示，一有限范圍的勻強磁場寬度為d，若將一個邊長為l的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)域，已知dl，則導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流的時間等于（ ） 12帶負電的圓環(huán)繞圓心旋轉(zhuǎn)，在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面內(nèi)則（ ）A只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)部一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生B圓環(huán)不管怎樣轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)都沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生C圓環(huán)在作變速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生D圓環(huán)作勻速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生13.如圖所示的電路中

12、，線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計，LA、LB是兩個相同的燈泡。下列說法正確的是( )AS閉合后，LA、LB同時發(fā)光且亮度不變BS閉合后LA立即發(fā)光，然后又逐漸熄滅CS斷開的瞬間LA、LB同時熄滅DS斷開的瞬間，LA再次發(fā)光。然后又逐漸熄滅14一水平放置的矩形線圈abcd在條形磁鐵S極附近下落，在下落過程中，線圈平面保持水平，如圖10所示，位置1和3都靠近位置2，則線圈從位置1到位置2的過程中，線圈內(nèi)_感應(yīng)電流，線圈從位置2至位置3的過程中，線圈內(nèi)_感應(yīng)電流。(填：“有”或“無”)15如圖12所示，矩形線圈abcd左半邊放在勻強磁場中，右半邊在磁場外，當線圈以ab邊為軸向紙外轉(zhuǎn)過60°過程中，線圈中_產(chǎn)生感應(yīng)電流(填會與不會)，原因是_。16、如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L=050m，左端接一電阻R=020n，磁感應(yīng)強度B=0.40T，方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，導(dǎo)體棒曲垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計，當導(dǎo)體棒以v=40m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：(1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大小，并指出a、b哪端電勢高?(2)回路中感應(yīng)電流的大小；(3)維持曲棒做勻速運動的水平外力F的大小四、課堂小結(jié)。1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2、感應(yīng)電