电磁感应及交流电复习（清明节作业）.doc

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1、电磁感应复习————清明节假期作业一．电路中产生感应电流的条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。这就是说产生感应电流的条件有两个：和。若电路不闭合，则电路中就只产生。注：1.引起闭合电路中磁通量变化的原因磁感应强度发生变化；线圈面积发生变化；磁场方向与线圈平面之间夹角发生变化。例：如图所示，在一固定圆柱形磁铁的N极附近置一平面线圈abcd，磁铁轴线与线圈水平中心线xx′轴重合。下列说法正确的是（）（A）当线圈刚沿xx′轴向右平移时，线圈中有感应电流（B）当线圈刚绕xx′轴转动时（ad向外，bc向里），线圈中有感应电流（C）当线圈刚沿垂直纸面方向向外平移时，线

2、圈中有感应电流（D）当线圈刚绕yy′轴转动时（ab向里，cd向外），线圈中有感应电流2．切割磁感线（本质属于线圈面积发生变化）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动的过程，从效果来说，也就是闭合电路中磁通量发生变化的过程，这两种产生电磁感应现象的效果是一致的。例：如图所示，一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速通过宽为d（d＜L）的匀强磁场，在此过程中线框中有感应电流的时间是（）（A）2d/v（B）2L/v（C）（L－d）/v（D）（L－2d）/v二．楞次定律及其应用楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律不仅给出了感应电流的方向，而且指明了电磁感应现

3、象是完全符合能的转化和守恒定律的。1．理解楞次定律时要注意（1）“阻碍”的含义是：Φ增大时：B原与B感反向；Φ减小时：B原与B感同向2．应用楞次定律判断感生电流方向的步骤是（1）确定原磁场的方向（2）确定原磁场磁通量的变化情况（3）电流磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化（4）右手螺旋定则确定感应电流的方向例：两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（）（A）A可能带正电且转速减小（B）A可能带正电且转速增大（C）A可能带负电且转速减小（D）A可能带负电且转速增大3．要判断导体切割磁

4、感线而产生的感生电流方向，用右手定则比较简便。右手定则是楞次定律的特殊情况。例：如图所示，闭合铁芯的左边线圈L，连接一电阻R，右边线圈L2连接两根平行导电导轨，导轨平面与匀强磁场的磁感线垂直。当导体棒MN向右匀速运动时，L2中磁通量方向是，电阻R中的感应电流方向是。当导体棒MN向右加速运动时，L1中磁通量方向是，电阻R中的感应电流方向是。64．楞次定律推广形式：“结果”总是阻碍“原因”例：如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上。今将一矩形金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘。当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为（）（A）受力向右　　

5、（B）受力向左（C）受力向上　　（D）受力为零三．法拉第电磁感应定律及其应用1．感应电动势的大小公式ε＝Nε＝NBlv对象闭合电路一段在磁场中运动的导体内容ε是Δt时间内闭合电路的平均感应电动势。ε是一段导体在某一时刻的瞬时感应电动势。感应电动势为这段导体所有。适用范围普遍适用只适用于导体切割磁力线运动。导线、磁场B、速度v都垂直。2．关于磁通量的变化率在匀强磁场中，Φ＝BSsinα（α是B与S的夹角），磁通量的变化率主要有以下几种情况。（1）S，α不变，B改变，＝Ssinα（2）B，α不变，S改变，＝Bsinα（3）S，B不变，α改变，＝BS例1：如图所示，边长为20cm的正方形单匝

6、线圈abcd靠墙根斜放，线圈平面与地面间夹角为30°，该区域有B＝0.2T，方向水平向右的匀强磁场。现将cd边向右拉，ab边经0.1s着地，那么该过程中线框里产生的平均感应电动势的大小为V。例2：如图所示，金属棒ab长为0.5m，电阻为r＝0.05Ω，以v＝4m／s的速度向右匀速运动，金属框架左端连有一个阻值为R＝0.15Ω的电阻，框架本身电阻不计，匀强磁场的磁感应强度B＝0.4T，则ab上感应电动势的大小为V，方向是，ab两端的电压Uab＝V，金属棒向右滑行1.6m的过程中，电阻R上产生的热量为J。3．通过导线横截面的感应电量q＝IΔt＝NΔt＝N例1：如图所示，由一根绝缘导线绕成半

7、径相同的两个小圆，水平放置，匀强磁场垂直通过线圈平面。若将磁场的磁感强度由B增大到2B过程中，通过线圈的电量为Q，保持磁场的磁感强度B不变，则将线圈平面翻转90°，线圈中通过的电量为，若将线圈中的一个小圈翻转180°，通过线圈的电量为。四．专题讨论1．电磁感应中的图像6例：（2006天津）在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时，下图中正确表示线圈