高中物理知识点总结：电磁感应

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1、一.本周教学内容：电磁感应  （1）楞次定律：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。阻碍：磁通量增加时（感应电流磁场要削弱磁通量增加），B感与B原反向。磁通量减少时（感应电流磁场要补充磁通量），B感与B原同向。简单记忆：增反减同。（2）判断步骤：（4）符合能量守恒：3.感应电动势：4.电磁感应中的能量转化：作用在杆上的安培力例2.如图2所示，MN、PQ是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为α，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方向的匀强磁场，磁感应强度为B。在导轨的M、P端连接一个阻值为R的电阻，

2、一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止释放沿导轨下滑。金属棒ab下滑过程中的最大速度是多少？ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻不计。图2解析：ab下滑做切割磁感线的运动，产生的感应电流方向及受力如图3所示。图3例3.（2001年春季高考）两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图4所示。两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd

3、的初速度v0（见图）。若两导体棒在运动中始终不接触，求：图4（1）运动中产生的焦耳热最多是多少？此时cd棒所受的安培力F=IBl图5（1）微粒带何种电荷？电量是多少？（2）外力的机械功率和电路中的电功率各是多少？解析：MN右滑时，（2）MN和IP两导线所受安培力均为图6图7解析：穿过螺线管磁通量均匀增加，螺线管中感应电流磁场方向向左，感应电流从b流向a，a端电势高于b端电势。把螺线管视为电源，由闭合电路欧姆定律可求出通过螺线管回路电流，从而求出R2消耗电功率及a、b两点电势。由图，螺线管中磁感强度B均匀增加，通过螺线管回路的电流强度电阻R2上消耗功率：例6.如图8所示，边长为L

4、、质量为m、总电阻为R的正方形闭合导线框abcd，用细绳系住ba边的中点，绳的另一端跨过滑轮与一质量为M（M>m）的重物相连，有一磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场，磁场在竖直方向有明显的上、下边界，让重物带动线框上升，使abcd平面垂直于B，线框在穿过磁场的过程中，恰好做匀速运动，若摩擦阻力不计，求：（1）磁场在竖直方向上的宽度。（2）线框在磁场中运动的速度。（3）线框中产生的电能。图8解析：线框在匀速通过磁场区的过程中，受重力、安培力和绳的拉力，根据平衡条件，可以求出线框的运动速度。取重物、线框为物体系统，在线框穿过磁场的整个过程中，通过克服安培力做功，将机械能转化为电能，

5、从能量转化和守恒定律求解线框所产生的电能。（1）磁场在竖直方向的宽度应和正方形线框的边长相等。（3）线框穿过磁场上升2L，重物M下降2L，系统机械能的减少量：例7.如图9所示，电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈的电阻都很小而且电阻的大小也相近。接通开关K，使电路达到稳定，灯泡S发光。则（）图9A.在电路（a）中，断开K，灯泡S将逐渐变暗B.在电路（a）中，断开K，灯泡S将先闪亮一下，再渐渐变暗C.在电路（b）中，断开K，灯泡S将渐渐变暗D.在电路（b）中，断开K，灯泡S将先闪亮，然后渐渐变暗解析：接通K后，由于电阻R与线圈电阻都很小且接近，根据并联的分流作用可知，电路（a）

6、中通过线圈L的电流I1小于通过R的电流I2，而电路（b）中通过线圈L的电流I’1远大于通过灯S的电流I’2。断开K时，电路（a）中线圈L产生自感电动势，与电阻R和灯S组成回路，使回路中电流I1逐渐减小至零。所以灯S是渐渐变暗的。电路（b）中，K断开时，线圈L中产生的自感电动势要阻碍原来的电流I’1减小，它与灯S和电阻组成闭合回路，回路中电流方向是顺时针的，电流从I’1渐渐减小为零。可见，断开K后，电路（b）中原来通过灯S的电流I’2立刻消失，而由自感电动势提供的电流I’1从右至左流过灯S，然后再逐渐减小为零，所以灯S是先变亮（闪亮），后变暗。答案：A、D。【模拟试题1.（全国I

7、I?云甘贵渝川理综，16）如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥2.（海淀）如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0-T/2时间内