高中物理电磁感应专题复习-(20898)

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1、-电磁感应·专题复习一.知识框架：电磁感应现象产生感应电流的条件----感应电动势的大小EnEBlvsint用牛顿定律，动量观点，全电路欧姆定律解力、电综合（滑轨）问题和电学综合题，用能量观点解电磁感应问题磁通量感应电流（电动势）的方向BScos楞次定律，右手定则自感现象自感系数----二.知识点考试要求：知识点要求1.右手定则B2.楞次定律B3.法拉第电磁感应定律B4.导体切割磁感线时的感应电动势B5.自感现象A6.自感系数A7.自感现象的应用A三.重点知识复习：1.产生感应电流的条件（1）电路为闭合回路（2）回路中磁通量发生变化0

2、2.自感电动势I（1）E自Lt（2）L—自感系数，由线圈本身物理条件（线圈的形状、长短、匝数，有无铁芯等）决定。（2）自感电动势的作用：阻碍自感线圈所在电路中的电流变化。（4）应用：<1>日光灯的启动是应用E自产生瞬时高压<2>双线并绕制成定值电阻器，排除E自影响。----3.法拉第电磁感应定律----（1）表达式：ENN—线圈匝数；—线圈磁通量的变化量，t—磁通量变化时间。t（2）法拉第电磁感应定律的几个特殊情况：i）回路的一部分导体在磁场中运动，其运动方向与导体垂直，又跟磁感线方向垂直时，导体中的感应电动势为EBlv若运动方向与导体

3、垂直，又与磁感线有一个夹角时，导体中的感应电动势为：EBlvsinii）当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变，只是磁场的磁感强度均匀变化时线圈中的感应电动势为EBStiii）若磁感应强度不变，而线圈的面积均匀变化时，线圈中的感应电动势为：EBSt1iv）当直导线在垂直匀强磁场的平面内，绕其一端作匀速圆周运动时，导体中的感应电动势为：EBl22注意：（1）EBlvsin用于导线在磁场中切割磁感线情况下，感应电动势的计算，计算的是切割磁感线的导体上产生的感应电动势的瞬时值。（2）EN，用于回路磁通量发生变化时，在回路中产生的感应电动

4、势的平均值。t----（3）若导体切割磁感线时产生的感应电动势不随时间变化时，也可应用4.引起回路磁通量变化的两种情况：EN，计算E的瞬时值。t----（1）磁场的空间分布不变，而闭合回路的面积发生变化或导线在磁场中转动，改变了垂直磁场方向投影面积，引起闭合回路中磁通量的变化。（2）闭合回路所围的面积不变，而空间分布的磁场发生变化，引起闭合回路中磁通量的变化。5.楞次定律的实质：能量的转化和守恒。楞次定律也可理解为：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因。（1）阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化（2）阻碍相对运动，可理解为

5、“来拒去留”。（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势。（4）阻碍原电流的变化（自感现象）。6.综合题型归纳（1）右手定则和左手定则的综合问题（2）应用楞次定律的综合问题（3）回路的一部分导体作切割磁感线运动（4）应用动能定理的电磁感应问题（5）磁场均匀变化的电磁感应问题（6）导体在磁场中绕某点转动（7）线圈在磁场中转动的综合问题（8）涉及以上题型的综合题【典型例题】----例1.如图12-9所示，平行导轨倾斜放置，倾角为37，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，磁感强度B4T，----质量为m1.0kg的金属棒ab直跨接在导轨上，ab与导轨间的动

6、摩擦因数0.25。ab的电阻r1，平行导轨间的距离L0.5m，R1R218，导轨电阻不计，求ab在导轨上匀速下滑的速度多大？此时ab所受重力的机械功率和ab输出的电功率各为多少？（sin370.6，cos3708.，g取10m/s2）分析：金属棒下滑过程中，除受重力、支持力外，还受到磁场力和滑动摩擦力作用。匀速下滑时，合外力为零。金属棒沿斜面下滑，重力方向竖直向下，重力做功的功率Pmgvsin37。解：（1）mgsin37mgcos37BILI2ABLvIR(r)18Irv其中R9210RBL210ms/v05.4（2）Pmgvsin3

7、71.010100.660W（3）P出I2R4936W由上，金属棒ab最大速度为10m/s，重力的功率为60W，输出电功率为36W。例2.如图12-23所示，一矩形线圈面积为400cm2，匝数为100匝，绕线圈的中心轴线OO'以角速度匀速转动，匀强磁场的磁感强度B2T，转动轴与磁感线垂直，线圈电阻为1，R13，R26，R312，其余电阻不计，电键K断开，当线圈转到线圈平面与磁感线平行时，线圈所受磁场力矩为16Nm。求：（1）线圈转动的角速度。（2）感应电动势的最大值。（3）电键K闭合后，线圈的输出功率。分析：当线圈平面与磁感线平行时，感

8、应电动势最大，线圈所受磁场力矩也最大。----解：（1）线圈平面平行磁感线时mnBS----ImnBSR1R2rR1R2rMnBISn2B2S216rR1R25rad/s（2）mnBS10025400104