(完整word版)電磁感應綜合應用

1、電磁感應綜合應用一、三小點：1.產生條件 ：（ 1）感應電流：（ 2）感應電動勢：?？?.方向判定 ：感應電流的方向：切割：一切：+看3.大?。海?1）感應電動勢：一切：E= (平均 )切割： E=(瞬時 和平均 )看（ 2）感應電流：相關知識： 1.“三只手”：（ 1）右手螺旋：因而（ 2）左手定則：因（中）而（ 3）右手定則：因（中）而2.楞次定律：（阻礙的）表現(xiàn)方式： 增（） 減（）1.如左圖， 有一閉合線圈， 已經標出外磁場的正方向和感應電流的正方向，穿過閉合回路的磁通量 隨時間 t 變化的圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示，則：（ 1）甲：有沒有感應電流？；有的話感應電流方向；感應電流大

2、小變化情況；（ 2）乙：有沒有感應電流？；有的話感應電流方向；感應電流大小變化情況；（ 3）丙：有沒有感應電流？；有的話感應電流方向；感應電流大小變化情況；（ 4）?。河袥]有感應電流？；有的話感應電流方向；感應電流大小變化情況；BI2.如圖所示，理想變壓器左線圈與導軌相連接，導體棒ab可在導軌上滑動，磁場方向垂直紙ac面向里，以下說法正確的是 ()A ab 棒勻速向右滑，流過燈的電流cdB ab 棒勻加速右滑，流過燈的電流dcBC ab 棒勻減速右滑，流過燈的電流dcD ab 棒勻加速左滑，流過燈的電流c dbd3.如圖所示， a、b 圓形導線環(huán)處于同一平面，當a 環(huán)上的電鍵 S 閉合的瞬時，

3、 b 環(huán)中的感應電流方向及b 環(huán)受到的安培力方向()A. 順時針，沿半徑向外B.順時針，沿半徑向里C.逆時針，垂直紙面向外D.逆時針，垂直紙面向里4.學習楞次定律的時候，老師往往會做如圖X21 1 所示的實驗圖中，a、 b 都是很輕的鋁環(huán)，環(huán) a 是閉合的，環(huán)b 是不閉合的a、 b 環(huán)都固定在一根可以繞O 點自由轉動的水平細桿上，開始時整個裝置靜止當條形磁鐵N 極垂直 a 環(huán)靠近 a 時， a 環(huán)將 _ ；當條形磁鐵 N 極垂直 b 環(huán)靠近 b 時，b 環(huán)將 _(填“靠近磁鐵”、“遠離磁鐵”或“靜止不動” )Sab5.如圖所示， 一根條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，環(huán)中的感應電流(自左

4、向右看 )()A 沿順時針方向B先沿順時針方向后沿逆時針方向C沿逆時針方向D先沿逆時針方向后沿順時針方向16.如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內，且一邊與導線平行線框由靜止釋放，在下落過程中()A 穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應電流方向為順時針C線框所受安培力的合力為零D線框的機械能不斷增大7.矩形導線框abcd 固定在勻強磁場中，如圖甲所示，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度 B 隨時間 t 變化的規(guī)律如圖乙所示，則()A 從 0 到 t1 時間內，導線框中電流的方向為adcbaB 從 0 到 t1 時間內，

5、導線框中電流越來越小C從 t1 到 t2 時間內，導線框中電流越來越大D從 t1 到 t2 時間內，導線框bc 邊受到安培力大小保持不變8.如圖所示，讓線圈由位置1 通過一個勻強磁場的區(qū)域運動到位置2，下列說法中正確的是()A 線圈進入勻強磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應電流，而且進入時的速度越大，感應電流越大B整個線圈在勻強磁場中勻速運動時，線圈中有感應電流，而且感應電流是恒定的C整個線圈在勻強磁場中加速運動時，線圈中有感應電流，而且感應電流越來越大D線圈穿出勻強磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應電流，而且感應電流越來越大9.如圖所示，一導線彎成半徑為a 的半圓形閉合回路。虛線MN 右側有磁感應強

6、度為B 的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀 向右勻速進入磁場，直徑CD 始絡與 MN 垂直。從 D 點到達邊界開始到 C 點進入磁場為止，下列結論正確的是A 感應電流方向不變B CD 段直線始終不受安培力C感應電動勢最大值mE1E =BavD 感應電動勢平均值Bav4二、四大類：（一）電路問題：分析思路與方法小結：1產生感應電動勢的部分相當于電源，其電阻為內阻。利用E=()或 E=()求感應電動勢的大小，利用或判斷電流方向。2分析電路結構，復雜電路畫等效電路圖3利用電路規(guī)律求解，主要有歐姆定律（I=； U=）和串并聯(lián)規(guī)律等10.如圖所示， abcd 是水平放置的矩形閉合金屬框，

7、OO' 是金屬導體，可以沿著框邊ad、 bc 無摩擦地平移滑動，整個框放在豎直向下的勻強磁場中。設磁感強度為B。 OO' 長為 L（ m），電阻為 R（），ab、cd 的電阻都為2R（），ad、bc 的電阻不計。當OO' 向右以速度為v（ m/s）勻速滑動時，求：（ 1）金屬棒產生的感生電動勢（ 2）金屬棒兩端的電壓 U（ 3）作用在金屬棒上的外力大小和方向。211如圖所示，矩形線圈從勻強磁場中，第一次以速度v 勻速拉出，第二次以速度 2v 勻速拉出，則第一、二次相比較()(A): 外力做功之比為1:1( B): 拉力的功率之比為1:2(C)線框產生的熱量之比是1:2(

8、D): 通過導線截面的電量之比是1:112.面積 S = 0.2m 2、n = 100 匝的圓形線圈，處在如圖所示的磁場內，磁感應強度隨時間 t 變化的規(guī)律是B = 0.02t，R = 3 ， C = 30 F，線圈電阻r = 1，求：（ 1）通過 R 的電流大小和方向（ 2）電容器的電荷量。13.如圖，勻強磁場的磁感應強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率Bk ， k 為負t的常量。用電阻率為 ，橫截面積為 S 的硬導線做成一邊長為 l 的方框，將方框固定于紙面內，其右半部位于磁場區(qū)域中。求：導線中感應電流的大??；磁場對方框的作用力的大小隨時間的變化率。l（二）電磁感應中的動力學問題：方

9、法小結：受力分析：必要時畫出相應的平面圖。受力平衡時，速度最大。EI分析思路 ：R rF=BIL運動導體所受的安培力確定電源（ E， r）感應電流最大速度是否勻變速a 大小變化情況F=ma合外力加速還是減速v 與 a 方向關系14相距為L 的兩光滑平行導軌與水平面成角放置。上端連接一阻值為R 的電阻，其他電阻不計。整個裝置處在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感強度為B，質量為 m，電阻為 r 的導體 MN ，垂直導軌放在導軌上，如圖25 所示。由靜止釋放導體MN ，求：（ 1） MN 可達的最大速度 vm；（ 2） MN 速度 v=v m/3 時的加速度 a；（ 3）回路產生的最大電功率 Pm31

10、5如圖所示， 邊長為 h 的矩形線框從初始位置由靜止開始下落，進入一水平的勻強磁場，且磁場方向與線框平面垂直。H>h ，已知線框剛進入磁場時恰好是勻速下落，則當線框出磁場時將做（）A、向下勻速運動B、向下減速運動C、向下加速運動D、向上運動16.如圖所示， AB CD 是兩根足夠長的固定平行金屬導軌，兩軌間距離為L ，導軌平面與水平面的夾角為，在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應強度為B ，在導軌的AC 端連接一個阻值為R 的電阻，一根垂直于導軌放置的金屬棒ab，質量為m，電阻為R，與導軌的動摩擦因數(shù)為，從靜止開始沿導軌下滑，求：(1)ab 棒的最大速度(2)ab

11、 釋放的最大功率(3)若 ab 棒下降高度h 時達到最大速度，在這個過程中，ab 棒產生的焦耳熱為多大？CRbAa DB17如圖，矩形線框的質量m 0.016kg，長 L 0.5m，寬 d 0.1m ，電阻 R 0.1 .從離磁場區(qū)域高h1 5m 處自由下落，剛入勻強磁場時，線框正好作勻速運動.求：(1) 磁場的磁感應強度；(2) 如果線框下邊通過磁場所經歷的時間為t 0.15s，求磁場區(qū)域的高度 h2.4（三）、電磁感應中的能量問題：分析思路： 應當牢牢抓住 能量守恒 這一基本規(guī)律，分析清楚有哪些力做功 ，就可知道有 哪些形式的能量參與了相互轉化 ，（ 1）如有動摩擦力做功，必然有出現(xiàn)；（

12、2）重力做功，就可能有能參與轉化；（ 3）安培力做負功就將其它形式能轉化為能， P 安 =F 安 V = P 電=EI安培力做正功將能轉化為其它形式的能；解題方法：動能定理、能量守恒定律或功能關系14如圖所示，水平平行放置的兩根長直光滑導電軌道MN 與 PQ 上放有一根直導線 ab， ab 和導軌垂直，軌寬50cm，ab 電阻為 0.02，導軌處于豎直向下的磁場中，B=0.2T ，電阻 R=0.03 ，其它線路電阻不計，ab 質量為 0.1kg。閉合電鍵 S， ab 從靜止開始在水平恒力F=1N 作用下沿軌道滑動，求MaN（ 1）出 ab 中電流的方向和 ab 最大速度（ 2）在 ab 速度

13、2m/s 時刻撤去外力， S 仍閉合，那么此時開始直至最終，R 上產生多少R熱量？FPSbN（ 09 天津卷） 15如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導軌之間接有定值電阻R，質量不能忽略的金屬棒與兩導軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場內，磁場方向與導軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F 作用下加速上升的一段時間內，力F 做的功與安培力做的功的代數(shù)和R等于（）A 棒的機械能增加量B棒的動能增加量FC棒的重力勢能增加量D電阻 R 上放出的熱量16.圖中回路豎直放在勻強磁場中，磁場的方向垂直于回路平面向內。導線AC 可以貼著光滑豎R直長導軌下滑。 設回路的總電阻恒

14、定為R，當導線 AC 從靜止開始下落后，下面有關回路能量轉化的敘述中正確的是（）BA. 導線下落過程中機械能守恒；ACB.導線加速下落過程中，導線減少的重力勢能全部轉化為回路產生的熱量；C.導線加速下落過程中，導線減少的重力勢能全部轉化為導線增加的動能；D.導線加速下落過程中，導線減少的重力勢能轉化為導線增加的動能和回路增加的內能（四）、圖象問題：分析思路與方法小結：1定性或定量地表示出所研究問題的函數(shù)關系（公式表達式）2在圖象中E、 I 、B 等物理量的方向是通過正負值 來反映3畫圖象時要注意橫、縱坐標的單位長度定義或表達17如圖所示，水平放置的兩平行導軌左側連接電阻，其它電阻不計.導體 M

15、N 放在導軌上，在水平恒力F 的作用下，沿導軌向右運動，并將穿過方向豎直向下的有界勻強磁場，磁場邊界PQ 與 MN 平行，從 MN進入磁場開始計時，通過MN 的感應電流 i 隨時間 t 的變化可能是下圖中的（）MPiiiiBRF0t 0t0t 0tBNQCD5IO23 4 5 t/s圖 1圖 218.在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖1 所示，當磁場的磁感應強度B 隨時間 t 如圖 2變化時，圖 3 中正確表示線圈感應電動勢E 變化的是 ()EEEE2E 02E 02E 02E0E0E0E0E0O1 2 3 4 5 t/sO12345t/sO1 23 4 5t/sO1 23/s-E 0-E 0-E0-E04 5 t-2E0-2E0-2E0-2E0ABCD圖 319.如圖所示，圖中的A 是一個邊長為L 的方形導線框，其電阻