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时间:2020-08-31
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1、电磁感应、楞次定律和右手定则(1)电流的磁效应是由电生磁,是通过电流获得磁场的现象;电磁感应现象是磁生电现象,两个过程是相反的。(2)感应电流的产生条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。 根据公式(其中为闭合回路所围面积和磁感线间的夹角)可知,有四种情形: (1)B不变,S变,则; (2)B变化,S不变,则; (3)B变,S也变,则(但); (4)B不变,S不变,变化,则 。“切割磁感线”产生感应电流和“磁通量变化”产生感应电流在本质上是一致的。回路中是否产生感应电流,不是看有没有导体切割磁感
2、线,关键是看闭合回路的磁通量是否发生了变化。1.导体做切割磁感线运动,在电路中产生感应电流,是该导体的机械能转化为电能。 2.如图所示,当图中R变化时,线圈a中变化的电流产生变化的磁场,从而使b中的磁通量发生变化而在b中产生感应电流。此处电能是螺线管a转移给b的。但此处的转移并不像导线导电一样直接转移,而是一个间接的转移:电能磁场能电能,实质上还是能量的转化。楞次定律感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是: (1)明确所研
3、究的闭合电路,判断原磁场的方向; (2)判断闭合电路内原磁场的磁通量的变化情况; (3)由楞次定律判断感应电流的磁场方向; (4)由安培定则根据感应电流的磁场方向,判断出感应电流的方向。右手定则1.内容:伸出右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,并使拇指指向导体运动方向,这时其余四指所指方向就是感应电流的方向。楞次定律的另一种表述 感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因: (1)就磁通量而言,总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁通量)的变化。 (2
4、)就相对运动而言,阻碍导体间的相对运动,简称口诀:“来拒去留”。 (3)就闭合电路的面积而言,致使电路的面积有收缩或扩张的趋势。收缩或扩张是为了阻碍电路磁通量的变化。若穿过闭合电路的磁感线都朝同一方向,则磁通量增大时,面积有收缩趋势,磁通量减少时,面积有增大趋势,简称口诀:“增缩减扩”。 (4)就电流而言,感应电流阻碍原电流的变化,即原电流增大时,感应电流方向与原电流方向相反;原电流减小时,感应电流方向与原电流方向相同,简称口诀:“增反减同”。1.如图所示为两个同心金属圆环,当一有限匀强磁场垂直穿过
5、环面时,环面磁通量为,此时环磁通量为,若将其间匀强磁场改为一条形磁铁,垂直穿过环面,此时环面磁通量为,环面磁通量为,有关磁通量的大小说法,正确的是( BC ) A. B. C. D.2.面积为S的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面成θ角(如图所示),当线框以ab为轴顺时针转90°时,穿过abcd面的磁通量变化量ΔΦ=________. 【答案】-BS(cos
6、θ+sinθ)3.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( C ) A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2 C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.不能判断4.一条形磁铁与导线环在同一平面内,磁铁的中心恰与导线环的圆心重合,如图所示,为了在导线环中产生感应电流,磁铁应(D ) A.绕垂直于纸面且过点的轴
7、转动 B.向右平动 C.向左平动 D.极向外转动,极向里转动5.如图所示,一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后再从磁场中穿出。已知匀强磁场区域的宽度大于线框的宽度。那么下列说法中正确的是(A ) A.线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生 B.线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产生 C.线框在进入和穿出磁场的过程中,都是磁场能转变成电能 D.线框在磁场中间运动的过程中,电能转变成机械能6.唱卡拉用的话筒,内有传感器.其中有一种是动圈式的,它的工作
8、原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号.下列说法正确的是( B ) A.该传感器是根据电流的磁效应工作的 B.该传感器是根据电磁感应原理工作的 C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变 D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势7.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电流计及开关如图连接。在开关闭合、线圈放在线圈中的情况下,某同学发现当他将滑动变
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