電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)概要課件

1、電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)概要電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)概要奧斯特夢圓“電生磁”18世紀末，人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系：摩擦生熱機械運動向熱運動轉(zhuǎn)化蒸汽機熱運動向機械運動轉(zhuǎn)化康德康德等哲學(xué)家提出 各種自然現(xiàn)象之間相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的思想奧斯特夢圓“電生磁”18世紀末，人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間對稱性的思考英國的法拉第認為： 電和磁是一對和諧對稱的自然現(xiàn)象.依據(jù)：磁化和靜電感應(yīng)現(xiàn)象.猜想:磁鐵可以感應(yīng)出電流!信念:一定要轉(zhuǎn)磁為電!對稱性的思考英國的法拉第認為： 依據(jù)：猜想:信念法拉第心系“磁生電”電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們思考： 既然電流能夠引起磁針的運動，那么為什么不能用磁鐵使導(dǎo)線中產(chǎn)生電流呢？英國科學(xué)家法拉第敏

2、銳察覺到：磁和電之間也應(yīng)該有像鐵被磁 化一樣的感應(yīng)！1822年，在一篇日記中留下了 “由磁產(chǎn)生電”的字眼法拉第心系“磁生電”電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們思考： 法拉第心系“磁生電”1831年8月29日，法拉第終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 實驗表明：線圈AA中變化的電流產(chǎn)生了一個變化的磁場，而正是這個變化的磁場引起了線圈BB中的電流。法拉第心系“磁生電”1831年8月29日，法拉第終于發(fā)現(xiàn)了電法拉第心系“磁生電” 法拉第從此認識到：“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng) 經(jīng)過大量的實驗研究之后，法拉第把引起電流的原因概括為五類：變化的電流變化的磁場運動的恒定電流運動的磁鐵在磁場中運動的導(dǎo)體法拉

3、第心系“磁生電” 法拉第從此認識到：“磁生電歸納結(jié)論產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件： （1）電路閉合 （2）磁通量發(fā)生變化 不論用什么方法，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。歸納結(jié)論產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件： 不論用什么方法，只要練習(xí)1、如圖所示，一個導(dǎo)線環(huán)從條形磁鐵的一極套入并 下落。當它套入、在磁鐵中央和落出時，環(huán)中是 否有感應(yīng)電流？為什么？練習(xí)1、如圖所示，一個導(dǎo)線環(huán)從條形磁鐵的一極套入并2如圖所示，磁場中有一個閉合的彈簧線圈。先把線圈撐開（圖甲），然后放手，讓線圈收縮（圖乙）。線圈收縮時，其中是否有感應(yīng)電流？為什么？練習(xí)2如圖所示，磁場中有一個閉合的彈簧線圈。先把線圈撐開（圖

4、甲 磁鐵（或線圈）磁場 (老磁場)的變化在線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流本身也能產(chǎn)生磁場(新磁場)，感應(yīng)電流的磁場方向既跟感應(yīng)電流的方向有聯(lián)系，又跟引起磁通量變化的磁場有關(guān)系楞次定律 感應(yīng)電流具有這樣的方向，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阻礙的理解：1 阻礙原磁通量的變化2 阻礙導(dǎo)體的相對運動3 通過改變線圈的面積來反抗4 阻礙原電流的變化 磁鐵（或線圈）磁場 (老磁場)的變化在線圈中楞次定律的應(yīng)用用楞次定律可以判定感應(yīng)電流的方向，以例題1分析 根據(jù)楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思路，可以概括為以下方框圖明確研究的對象是哪一個閉合電路該電路磁通量如何變化該電路磁場的方

5、向如何 根據(jù)楞次定律判定感應(yīng)電流磁場方向判定感應(yīng)電流方向根據(jù)右手螺旋定則楞次定律的應(yīng)用用楞次定律可以判定感應(yīng)電流的方向，以例題1分析3、如圖所示，將一條形磁鐵插入一閉合螺線管中，螺線管固定在停在光滑水平面的車中，在插入過程中（ ）A車將向右運動B條形磁鐵會受到向左的力C由于沒標明條形磁鐵極性，因此無法判斷受力情況 D車會受向左的力練習(xí)3、如圖所示，將一條形磁鐵插入一閉合螺線管中，螺線管固定在停4如圖所示，螺線管B置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線上，當B中通過的電流I減小時（ AD ）A環(huán)A有縮小的趨勢 B環(huán)A有擴張的趨勢C螺線管B有縮短的趨勢 D螺線管B有伸長的趨勢練習(xí)4如圖所示，螺線管B置于閉合金屬

6、圓環(huán)A的軸線上，當B中通過 精確的實驗表明：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。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。 如果用E表示感應(yīng)電動勢，則有：E= t單位：感應(yīng)電動勢伏特（V） 磁通量韋伯（Wb） 時間秒（s）法拉第電磁感應(yīng)定律E=n t注意：以上兩式計算出平均感應(yīng)電動勢 精確的實驗表明：電路中感應(yīng)電動勢的大小， 導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢 根據(jù)電磁感應(yīng)定律，可以分析直導(dǎo)線在勻強磁場中切割磁感線時所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的小。 在時間t內(nèi)，線框面積變化量S=Lv t，穿過CDMN導(dǎo)線框的磁通量的變化量為： =B S=BLv t因此感應(yīng)電動勢：E= t=BLv tt即：E=BL

7、v導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢 根據(jù)電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢 如果導(dǎo)線的運動方向與導(dǎo)線本身是垂直的，但與磁感線方向有一個夾角，速度v可分解為兩個分量：垂直于磁感線的分量v1=vsin和平行與磁感線的分量v2=vcos。后者不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，前者切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv1即：E=BLvsin單位：E伏特（V） B特斯拉（T） L米（m） v米每秒（m/s）導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢 如果導(dǎo)線的運動方向1.E=BLv討論：平均速度瞬時速度2.E=BLv（轉(zhuǎn)動切割時V怎樣計算）1.E=BLv討論：平均速度瞬時速度2.E=BLv（轉(zhuǎn)動切割反電動勢 電

8、動機轉(zhuǎn)動時，線圈中也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個感應(yīng)電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢阻礙線圈的轉(zhuǎn)動 如果要維持電動機原來的轉(zhuǎn)動，電源就要向電動機提供能量。電能其他形式能 如果電動機工作中由于機械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動，這時沒有了反電動勢。電阻很小的線圈直接連在了電源的兩端，電流會很大，時間長了很可能會把電動機燒毀。所以，如果電動機由于機械故障停轉(zhuǎn)，要立即切斷電源，進行檢查。反電動勢 電動機轉(zhuǎn)動時，線圈中也阻礙線圈的轉(zhuǎn)5、穿過一個單匝數(shù)線圈的磁通量，始終為每秒鐘均勻地增加2 Wb，則（ ）A、線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘增大2 VB、線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘減小2 VC、線圈中的感

9、應(yīng)電動勢始終為2 VD、線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢C練習(xí)5、穿過一個單匝數(shù)線圈的磁通量，始終為每秒鐘均勻地增加2 W6、如圖所示，C 是一只電容器，先用外力使金屬桿ab貼著水平平行金屬導(dǎo)軌在勻強磁場中沿垂直磁場方向運動，到有一定速度時突然撤銷外力.不計摩擦，則ab以后的運動情況可能是（ ）A.減速運動到停止 B.來回往復(fù)運動C.勻速運動 D.加速運動練習(xí)vC6、如圖所示，C 是一只電容器，先用外力使金屬桿ab貼著水平9、在圖中，EF、GH為平行的金屬導(dǎo)軌，其電阻可不計，R為電阻器，C為電容器，AB為可在EF和GH上滑動的導(dǎo)體橫桿.有均勻磁場垂直于導(dǎo)軌平面.若用I1和I2分別表示圖中該處導(dǎo)線中的電流

10、，則當橫桿AB（ D ）A、勻速滑動時，I1=0，I2=0 B、勻速滑動時，I10,I20C、加速滑動時，I1=0,I2=0 D、加速滑動時，I10,I20練習(xí)9、在圖中，EF、GH為平行的金屬導(dǎo)軌，其電阻可不計，R為電7、如圖所示，半徑為(r的n匝線圈套在邊長為L的正方形abcd之外，勻強磁場局限在正方形區(qū)域內(nèi)且垂直穿過正方形面積.當磁感應(yīng)強度以B/t的變化率均勻變化時，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小為_.練習(xí)nL27、如圖所示，半徑為(r的n匝線圈套在邊長為L的正方形abc8、粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行.現(xiàn)使線框以同樣

11、大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框的一邊a、b兩點間電勢差絕對值最大的是（ B ）練習(xí)8、粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況由于引起磁通量的變化的原因不同感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的機理也不同，一般分為兩種：一種是磁場不變，導(dǎo)體運動引起的磁通量的變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，這種電動勢稱作動生電動勢。 ，另外一種是電路不動，由于磁場變化引起磁通量的變化而產(chǎn)生的電動勢稱作感生電動勢。感生電動勢的非靜電力是感生電場對自由電荷的作用。動生電動勢的非靜電力是洛侖茲力的分力感生電場的方向可以根據(jù)楞次定律用右手螺旋定則判斷出來 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情

12、況由于引起磁通量的變化的原因不同感練習(xí)10. 在50周年國慶盛典上，我國的“飛豹FBC-1”型殲擊轟炸機在天安門上空沿水平方向自東向西呼嘯而過，該機的翼展為12.7m，北京地區(qū)地磁場的豎直分量為4.710-5T，該機飛過天安門時的速度為聲速的0.7倍，求該機兩翼尖間的電勢差，哪端的電勢比較高？解：E=BLV=4.710-512.73400.7 =0.14V根據(jù)右手定則：機翼南端電勢比較高練習(xí)10. 在50周年國慶盛典上，我國的“飛豹FBC-1”型自感電動勢EIt寫成等式就是：E=LIt式中L是比例系數(shù)，叫做自感系數(shù)，簡稱電感或自感單位：亨利，簡稱亨，符號：H其他單位：毫亨（mH）、微亨（H）自

13、感自感123線圈越大、匝數(shù)越多，它的自感系數(shù)越大！給線圈中加入鐵芯，自感系數(shù)比沒有鐵芯大得多！“增反減同”自感電動勢EI寫成等式就是：E=LI式中L是比例系數(shù)，11如圖1所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當斷開電鍵S的瞬間會有（ A ）A燈A立即熄滅 B燈A慢慢熄滅C燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅 D燈A突然閃亮一下再突然熄滅練習(xí)圖111如圖1所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正12如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，下述情況中不正確的是（ ）AS1合上后，Q燈逐漸亮起來B再合上S2穩(wěn)定后，P燈是暗的C再斷開S1瞬間，Q燈立即熄滅，P燈亮一下再滅D再斷開S

14、1瞬間，P燈和Q燈過一會才熄滅D練習(xí)12如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，下述情況中一.渦流1.當線圈中的電流隨時間變化時,這個線圈附近的任何導(dǎo)體中都會產(chǎn)生感應(yīng)電流-渦流.2.渦流的產(chǎn)生：把金屬塊放在變化的磁場中或讓它在磁場中運動（渦流是整塊導(dǎo)體發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象）3.渦流的特點：電流在金屬塊內(nèi)自成閉合回路，電阻很小，渦流很強。金屬塊中的渦流也要產(chǎn)生熱量,如果金屬的電阻率小，則渦流很強，產(chǎn)生的熱量也很多。(同時渦流也產(chǎn)生磁場）一.渦流1.當線圈中的電流隨時間變化時,這個線圈附近的任何導(dǎo)生活中的物理：電磁灶的工作原理電磁灶的臺面下布滿了金屬導(dǎo)線纏繞的線圈，當通上交替變化極快的交流電時，

15、在臺板與鐵鍋底之間產(chǎn)生強大的交變的磁場，磁感線穿過鍋體，使鍋底產(chǎn)生強渦流，當渦流受材料電阻的阻礙時，就放出大量的熱量，將飯菜煮熟。磁感線生活中的物理：電磁灶的工作原理電磁灶的臺面下布滿了金屬導(dǎo)線纏 線圈中流過變化的電流,在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱,浪費了能量,還可能損壞電器。減少渦流的途徑:a.增大鐵芯材料的電阻率,常用的材料是硅鋼。(2)減少渦流b.用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。 線圈中流過變化的電流,在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱,浪二.電磁阻尼 當導(dǎo)體在磁場中運動時,感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力,安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運動-電磁阻尼V二.電磁阻尼 當導(dǎo)體在磁場中運動時

16、,感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受三.電磁驅(qū)動 如磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動,在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用,安培力使導(dǎo)體運動起來-電磁驅(qū)動。V三.電磁驅(qū)動 如磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動,在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)13、如圖所示，掛在彈簧下端的條形磁鐵在固定的閉合線圈內(nèi)振動，如果空氣阻力不計，則（ BD ）A磁鐵的振幅不變 B磁鐵做阻尼振動C線圈中有逐漸變?nèi)醯闹绷麟?D線圈中逐漸變?nèi)醯慕涣麟?3、如圖所示，掛在彈簧下端的條形磁鐵在固定的閉合線圈內(nèi)振動14如圖所示，在O點正下方有一個具有理想邊界的磁場，銅環(huán)在A點由靜止釋放向右擺至最高點B不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）AA、B兩點在同一水平線BA點高

17、于B點CA點低于B點D銅環(huán)將做等幅擺動B14如圖所示，在O點正下方有一個具有理想邊界的磁場，銅環(huán)在15、如圖所示為一光滑軌道，其中MN部分為一段對稱的圓弧，兩側(cè)的直導(dǎo)軌與圓弧相切，在MN部分有如圖所示的勻強磁場，磁場高度為h有一直徑L的金屬環(huán)如圖放置在P點，Lh,金屬環(huán)由靜止自由釋放，經(jīng)很多次來回運動后，下列判斷正確的有（BD）A、金屬環(huán)仍能上升到與P等高處；B、金屬環(huán)最終將靜止在最低點；C、金屬環(huán)上升的最大高度與MN等高處；D、金屬環(huán)上升的最大高度一直在變小。MNPQh15、如圖所示為一光滑軌道，其中MN部分為一段對稱的圓弧，兩電磁感應(yīng)中的能量的問題專題討論：abcdabB電磁感應(yīng)中的能量的

18、問題專題討論：abcdabB專題討論：電磁感應(yīng)中的電荷量的問題Q=?RCadbAO專題討論：電磁感應(yīng)中的電荷量的問題Q=?RCadbAO電磁感應(yīng)中的圖像的問題專題討論：abadefaabadefabadef電磁感應(yīng)中的圖像的問題專題討論：B0-B0B/Tt/s12340dcab5、穿過一個單匝數(shù)線圈的磁通量，始終為每秒鐘均勻地增加2 Wb，則（ ）A、線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘增大2 VB、線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘減小2 VC、線圈中的感應(yīng)電動勢始終為2 VD、線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢C練習(xí)B0-B0B/Tt/s12340dcab5、穿過一個單匝數(shù)線LbadcvLbadcv16、如圖所示，大圓導(dǎo)線

19、環(huán)A中通有電流，方向如圖所示，另在導(dǎo)線環(huán)所在的平面畫一個圓B，它的一半面積在A環(huán)內(nèi)，另一半面積在A環(huán)外.則B圓內(nèi)的磁通量（ ）A.為零 B.是進去的 C.是出來的 D.條件不足，無法判別16、如圖所示，大圓導(dǎo)線環(huán)A中通有電流，方向如圖所示，另在導(dǎo)17、水平放置的光滑絕緣桿上掛有兩個銅環(huán)M和N，通電密繞長螺線管穿過兩環(huán)，如圖所示，螺線管中部區(qū)域的管外磁場可以忽略.當變阻器滑動觸頭向左移動時，兩環(huán)將（ ）A.一起向左移動 B.一起向右移動C.相互靠攏 D.相互分離17、水平放置的光滑絕緣桿上掛有兩個銅環(huán)M和N，通電密繞長螺18、如圖4-2-15所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心

20、線正好和線圈的一條直徑MN重合.要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有（ ）A.將螺線管在線圈a所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動 B.使螺線管上的電流發(fā)生變化C.使線圈以MN為軸轉(zhuǎn)動 D.使線圈以與MN垂直的一條直徑為軸轉(zhuǎn)動18、如圖4-2-15所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a19、帶負電的圓環(huán)繞圓心旋轉(zhuǎn)，在環(huán)的圓心處有一個閉合的小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面內(nèi).則下列說法正確的是（ ）A.只要圓環(huán)轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)就一定有感應(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)做變速轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流D.圓環(huán)做勻速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生19、帶負電的圓環(huán)繞圓心旋轉(zhuǎn)，在環(huán)

21、的圓心處有一個閉合的小線圈20如圖3所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)生一個電動勢，因而在電路中有電流通過下列說法中正確的是（ ）A因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢B動生電動勢的產(chǎn)生與洛倫茲力有關(guān)C動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)D動生電動勢和感生電動勢的產(chǎn)生原因是一樣的 20如圖3所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)生一個電21如圖6所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行設(shè)整個電路中總電阻為R（恒定不變），整個裝置置于垂直紙面向里的勻強磁場中，下列敘述正確的是（ ）Aab桿中的電流與速率v成正比B磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比C電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v的平方成正比D外力對ab桿做功的功率與速率v的平方成正比21如圖6所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向電磁感應(yīng)中的力電綜合的問題專題討論：bBBMPRabNL電磁感應(yīng)中的力電綜合的問題專題討論：bBBMPRabN1、關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法正確的是什么？A、穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大B、穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動勢一定為零C、穿過線圈的磁通量變化越大，感應(yīng)電動勢越大D、穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大DE= t1、關(guān)于電