電磁感應(yīng)知識點(diǎn)總結(jié)與經(jīng)典題型

電磁感應(yīng)知識點(diǎn)總結(jié)與經(jīng)典題型電磁感應(yīng)知識點(diǎn)總結(jié)與經(jīng)典題型電磁感應(yīng)知識點(diǎn)總結(jié)與經(jīng)典題型xxx公司電磁感應(yīng)知識點(diǎn)總結(jié)與經(jīng)典題型文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度電磁感應(yīng)知識點(diǎn)總結(jié)與經(jīng)典題型一、磁通量【例1】如圖所示,兩個(gè)同心放置的共面單匝金屬環(huán)a和b,一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直放置.設(shè)穿過圓環(huán)a的磁通量為Φa,穿過圓環(huán)b的磁通量為Φb,已知兩圓環(huán)的橫截面積分別為Sa和Sb,且Sa＜Sb,則穿過兩圓環(huán)的磁通量大小關(guān)系為 A.Φa=Φb B.Φa＞Φb C.Φa＜Φb D.無法確定二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1、1841～1842年，焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律。2、1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特電流可以使周圍的磁針偏轉(zhuǎn)的效應(yīng)，稱為電流的磁效應(yīng)。3、1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)現(xiàn)象；【例2】圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.（1）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么合上電鍵后 （）A.將原線圈迅速插入副線圈時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下B.將原線圈插入副線圈后,電流計(jì)指針一直偏在零點(diǎn)右側(cè)C.原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下D.原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí),電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)一下三、感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢四、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件（1）文字該念性【例3】關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法中正確的是（）A．只要閉合電路里有磁通量，閉合電路里就有感應(yīng)電流B．穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．線框不閉合時(shí)，即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，線框也沒有感應(yīng)電流D．只要電路的一部分切割磁感線運(yùn)動(dòng)電路中就一定有感應(yīng)電流（2）圖象分析性【例4】金屬矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中做如圖6所示的運(yùn)動(dòng)，線圈中有感應(yīng)電流的是：【例5】如圖所示，在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合彈簧線圈，若把線圈四周向外拉，使線圈包圍的面積變大，這時(shí)：A、線圈中有感應(yīng)電流B、線圈中無感應(yīng)電流C、穿過線圈的磁通量增大D、穿過線圈的磁通量減小二、感應(yīng)電流的方向?qū)愦味傻睦斫猓簭拇磐孔兓慕嵌葋砜?，感?yīng)電流總是；從導(dǎo)體和磁體相對運(yùn)動(dòng)的角度來看，感應(yīng)電流總是要；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度來看，產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中能通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成電能．1、楞次定律的第一種表述——“增反減同”【例6】在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法中正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場總是跟原來的磁場方向相反B．閉合線框放在變化的磁場中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C．閉合線框放在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化2、楞次定律的第二種表述之一——“來拒去留”abcdvabcdv××××××××××××××××A．進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，ABCD中有感應(yīng)電流B．在勻強(qiáng)磁場中加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ABCD中有感應(yīng)電流C．在勻強(qiáng)磁場中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ABCD中沒有感應(yīng)電流D．離開勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，ABCD中沒有感應(yīng)電流3、楞次定律的第二種表述之二——“反抗”【例8】a、b兩個(gè)金屬圓環(huán)靜止套在一根水平放置的絕緣光滑桿上，如圖所示．一根條形磁鐵自右向左向b環(huán)中心靠近時(shí)，a、b兩環(huán)將A．兩環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)，且兩環(huán)互相靠近B．兩環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)，且兩環(huán)互相遠(yuǎn)離C．兩環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)，且兩環(huán)靠攏D．a(chǎn)環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，b環(huán)向右運(yùn)動(dòng)【例9】如圖所示,通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上,當(dāng)螺線管中電流I減少時(shí)（）A、環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小B、環(huán)有擴(kuò)大的趨勢以阻礙原磁通量的減小C、環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的增大D、環(huán)有擴(kuò)大的趨勢以阻礙原磁通量的增大4、右手定則5、比較電勢的高低【例10】如圖所示，螺線管中放有一根條形磁鐵，當(dāng)磁鐵突然向左抽出時(shí)，A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢；當(dāng)磁鐵突然向右抽出時(shí)，A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢。三、法拉第電磁感應(yīng)定律1、兩個(gè)公式的應(yīng)用——（弄清兩組概念）（1）感生電動(dòng)勢與動(dòng)生電動(dòng)勢；A'OA'O【例11】如下圖所示，銅桿OA長為L,在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面上繞O點(diǎn)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求桿OA兩端的電勢差,并分析O、A兩點(diǎn)電勢的高低。四、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用1、基本概念【例12】如圖所示，將邊長為l、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以速度v勻速拉出過程中（磁場方向垂直線圈平面）（1）所用拉力F＝．（2）拉力F做的功W＝．（3）拉力F的功率PF＝．（4）線圈放出的熱量Q＝．（5）線圈發(fā)熱的功率P熱＝（6）通過導(dǎo)線截面的電量q＝．上題中，用一個(gè)平行線框的力將此線框勻速地拉進(jìn)磁場。設(shè)第一次速度為v，第二次速度為2v，則（7）兩次拉力大小之比為F1：F2=____，（8）拉力做的功之比為W1：W2=____，（9）拉力功率之比為P1：P2=____，（10）流過導(dǎo)線橫截面的電量之比為q1：q2=____2、等效電路及電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題【例13】如圖所示，長為L的金屬棒ab與豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌接觸良好（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），勻強(qiáng)磁場中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒無初速度釋放，釋放后一小段時(shí)間內(nèi)，金屬棒下滑的速度逐漸，加速度逐漸。電磁感應(yīng)與磁場、導(dǎo)體的受力以及運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的綜合題目，題中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象、力現(xiàn)象相互聯(lián)系而又相互制約，其關(guān)系如下這類題目綜合程度高，涉及的知識面廣，解題時(shí)可將問題分解為電學(xué)和力學(xué)兩部分，其應(yīng)對思路分別為電學(xué)部分：一是將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的那部分電路等效為電源，如果電路中有幾個(gè)這樣的電源，要看清楚它們的串、并聯(lián)關(guān)系；二是分清內(nèi)外電路，利用閉合電路的歐姆定律（或部分電路歐姆定律）解決個(gè)電學(xué)量之間的關(guān)系。力學(xué)部分：分析通電導(dǎo)體的受力情況，應(yīng)用牛頓定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律、解械能守恒定律等解決力學(xué)量之間的關(guān)系。①解本類題，一般可依據(jù)“力的觀點(diǎn)”解題，也可依據(jù)“能的觀點(diǎn)”解題。大家應(yīng)該特別熟練。②本題需要注意的問題有：一是要理解“最終速度”的含義；二是要注意，安培力對于每一根金屬桿來講是外力，而對于、組成的系統(tǒng)而言則成了內(nèi)力?！纠?4】如圖所示，電阻為R的矩形線圈abcd，邊長ab=L,bc=h，質(zhì)量為m。該線圈自某一高度自由落下，通過一水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁場區(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磁場，則線圈全部通過磁場所用的時(shí)間為多少【例15】豎直放置的光滑U形導(dǎo)軌寬0.5m，電阻不計(jì)，置于很大的磁感應(yīng)強(qiáng)度是1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場垂直于導(dǎo)軌平面，如圖18所示，質(zhì)量為10g，電阻為1Ω的金屬桿PQ無初速度釋放后，緊貼導(dǎo)軌下滑（始終能處于水平位置）。問：(1)到通過PQ的電量達(dá)到0.2c時(shí)，PQ下落了多大高度(2)若此時(shí)PQ正好到達(dá)最大速度，此速度多大(3)以上過程產(chǎn)生了多少熱量【例16】如圖所示，固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直放在導(dǎo)軌上，除電阻R和金屬棒cd的電阻r外，其余電阻不計(jì)；現(xiàn)用水平恒力F作用于金屬棒cd上，由靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是：A、水平恒力F對cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能B、只有在cd棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)對cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能C、無論cd棒做何種運(yùn)動(dòng)， 它克服安培力所做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能D、R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢的值【例17】如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦.（1）由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖.（2）在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí),求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小.（3）求在下滑過程中,ab桿可以達(dá)到的速度最大值.【例18】如圖所示,在水平臺(tái)面上鋪設(shè)兩條很長但電阻可忽略的平行導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌間寬度L=0.50m.水平部分是粗糙的,置于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T,方向豎直向上.傾斜部分是光滑的,該處沒有磁場.直導(dǎo)線a和b可在導(dǎo)軌上滑動(dòng),質(zhì)量均為m=0.20kg,電阻均為R=Ω.b放在水平導(dǎo)軌上,a置于斜導(dǎo)軌上高h(yuǎn)=0.050m處,無初速釋放.設(shè)在運(yùn)動(dòng)過程中a、b間距離足夠遠(yuǎn),且始終與導(dǎo)軌MN、PQ接觸并垂直,回路感應(yīng)電流的磁場可忽略不計(jì).求:（1）由導(dǎo)線和導(dǎo)軌組成回路的感應(yīng)電流最大值是多少（2）如果導(dǎo)線與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,當(dāng)導(dǎo)線b的速度達(dá)到最大值時(shí),導(dǎo)線a的加速度多大（3）如果導(dǎo)線與水平導(dǎo)軌間光滑,回路中產(chǎn)生多少焦耳熱3、自感要求知道什么是自感，掌握自感現(xiàn)象中線圈中電流的變化，知道線圈的自感系數(shù)，知道自感電動(dòng)勢與哪些因素有關(guān)系?！纠?9】如圖所示的電路（a）、（b）中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小．接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光．A．在電路（a）中，斷開S，A將漸漸變暗B．在電路（a）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C．在電路（b）中，斷開S，A將漸漸變暗D．在電路（b）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗【例20】如圖所示是日光燈的結(jié)構(gòu)示意圖,若按圖示的電路連接,關(guān)于日光燈發(fā)光的情況,下列敘述中正確的是 接通,S2、S3斷開,日光燈就能正常發(fā)光、S2接通,S3斷開,日光燈就能正常發(fā)光斷開,接通S1、S2后,再斷開S2,日光燈就能正常發(fā)光D.當(dāng)日光燈正常發(fā)光后,再接通S3,日光燈仍能正常發(fā)光4、渦流要求知道什么是渦流，知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)，知道渦流的危害和應(yīng)用【例21】電磁爐（或電磁灶）是采用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流加熱的，它利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)變化的磁場通過含鐵質(zhì)鍋的底部時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生無數(shù)之小渦流，使鍋體本身自行高速升溫，然后再加熱鍋內(nèi)食物。電磁爐工作時(shí)產(chǎn)生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收，不會(huì)泄漏，對人體健康無危害。關(guān)于電磁爐，以下說法中正確的是：電磁爐是利用變化的磁場在食物中產(chǎn)生渦流對食物加熱的電磁爐是利用變化的磁場產(chǎn)生渦流，使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫，進(jìn)而對鍋內(nèi)食物加熱的電磁爐是利用變化的磁場使食物中的極性水分子振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)來對食物加熱的電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量來對食物加熱的【例22】彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變。若在振動(dòng)過程中把線圈靠近磁鐵，如圖4所示，觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)：A、S閉合時(shí)振幅逐漸減小，S斷開時(shí)振幅不變B、S閉合時(shí)振幅逐漸增大，S斷開時(shí)振幅不變C、S閉合或斷開，振幅變化相同D、S閉合或斷開，振幅都不發(fā)生變化【例23】一矩形線圈，面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為