高中物理期末复习3—2,3—4电磁感应光磨针(四)

合集下载

有关高二物理期末电磁感应现象必背知识点

有关高二物理期末电磁感应现象必背知识点高二物理期末电磁感应现象必背知识点电磁感应现象的产生条件;感应电流的大小及方向的确定;电磁感应现象的应用第一部分:12节第一节划时代的发现历史背景:1、奥斯特发现电流磁效应:电流磁效应的发现揭示了电现象和磁现象之间存在的联系。

2.法拉第发现电磁感应现象:(1)磁生电是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。

(2)五类情况：变化的电流，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体。

第二节探究感应电流的产生条件产生感应电流的条件：1.闭合回路2.穿过回路的磁通量发生变化第二部分:第3节第三节楞次定律1.内容：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，这就是楞次定律2.应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤：(1)明确原磁场的方向。

(2)判断穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。

(3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。

(4)利用安培定则确定感应电流的方向。

3.右手定则：导体切割磁感线引起感应电流的方向可以由右手定则来判断。

伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。

第三部分:第4---5节第四节法拉第电磁感应定律1、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势2、电磁感应定律（1）内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即e。

这就是法拉第电磁感应定律（2）表达式：e=n3、导线切割磁感线时的感应电动势e=blv该式通常用于导体垂直切割磁感线,且导线与磁感线互相垂直(l^b)。

一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角时，e=blv1=blvsin 第五节:电磁感应规律的应用1．电磁感应现象中的感生电场（感生电动势）磁场的变化而激发的电场叫感生电场。

感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。

高二物理第四章《电磁感应》期末复习提纲

高二物理第四章《电磁感应》期末复习提纲一、感应电流的产生和方向1、磁通量（1）概念：（2）公式：（3）磁感应强度：（4）磁通量的变化：（5）磁通量的变化率2、什么是电磁感应现象？3、感应电流方向的判断有几种方法？4、楞次定律的内容是什么？注意：右手定则与左手定则应用区别的关键是“因果关系”，“因动而电”用右手，“因电而动”用左手二、感应电动势，自感1、法拉第电磁感应定律（1）内容：（2）公式：（3）一种特殊情形：当导体在匀强磁场中平行切割磁感线时，E=BLVsin，其中B与L垂直，V与L垂直，V与B成2、自感现象（1）什么是自感现象：（2）产生原因：（3）什么是自感电动势：（4）自感电动势的作用：（5）自感系数由什么因素决定？3、什么是互感现象？哪一种仪器是利用互感原理制成的？4、什么是涡流？涡流的应用有哪些？课堂练习：1、关于磁通量，下列叙述正确的是[ ]A．穿过某一平面的磁通量可认为等于穿过该面积的磁感线条数B．穿过某一平面的磁通量可认为等于穿过该平面单位面积的磁感线条数C．磁场中某处的磁感应强度等于穿过该处单位面积的磁通量D．磁场中某处的磁感应强度等于垂直穿过该处单位面积的磁通量2、于磁通量，下列叙述正确的是( )A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C.把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大D.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大3．在电磁感应现象中，下列说法中正确的是( )A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化E、感应电流的磁场方向取决于磁通量是增加还是减少4、如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到B，则磁铁可能是( )A．向下运动 B．向上运动C．向左平移 D．以上都不可能5、如图9-1-8所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( )A.向右摆动B.向左摆动C.静止D.不能判定6、关于自感现象，正确的说法是：（）A、感应电流一定和原电流方向相反；B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；D、自感电动总是阻碍原来电流变化的。

高中物理选修3-2 第四章电磁感应-8.电磁感应单元复习(课件)(共69张PPT)

电磁感应单元复习
电磁感应单元复习
一、本章知识网络
二、电磁感应现象
三、楞次定律
1、楞次定律的几种表述
2、利用楞次定律的一般步骤
3、右手定则
4、自感电动势的方向
四、感应电动势的大小
1、法拉第电磁感应定律
2、导体切割磁感线运动时
3、自感电动势的大小
五、电磁感应现象中的力学问题
六、电磁感应现象中的能量转换
反之， Φ =0时, △Φ/△t为最大值。（4）可以推导出电量的计算式 q IΔt
E R
Δt
n
ΔΦ R
2、导体切割磁感线运动时
E = BLv sinθ．
（1）式中θ为导体运动速度v与磁感应强度B的夹角。此
式只适用于匀强磁场，若是非匀强磁场则要求L很短。
（2）v 恒定时，产生的E恒定；v发生变化时，求出的E 是与v对应的瞬时值；v为某段时间的平均速度时，求出的E为该段时间内的感应电动势的平均值.
A组能力训练题1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
B组能力训练题1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
电磁感应现象
定义
一、本章知识网络
产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化
楞次定律
适用范围：适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况
内容：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
六、电磁感应现象中的能量转换
从能量转化的角度来看，电磁感应现象的本质是通过克服磁场力作功，把机械能或其他形式的能转化为电能的过程，即电磁感应现象的实质是其它形式的能与电能之间的转化。
因此，无论用磁体与线圈相对运动或是用导体切割磁感线，产生感应电流时都会受到磁场的阻碍作用，外力在克服磁场的这种阻碍作用下做了功，把机械能转化为电能。

高中物理选修3-2电磁感应复习

高中物理选修3-2复习第四章电磁感应[学习目标]1、了解电磁感应现象的发现过程，奥斯特、法拉第等科学家的科学思维方法，理解产生感应电流的条件。

2、.理解磁通量的概念，会用公式BS =φ计算穿过某一面积的磁通量3、知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义，会利用楞次定律判断感应电流的方向。

4、知道法拉第电磁感应定律的内容及表达式，会进行有关计算。

会用公式BL V E =进行计算，会利用右手定则判断感应电流的方向。

5、知道什么是自感，掌握自感现象中线圈中电流的变化．知道自感电动势与哪些因素有关系[典型例题]1 如图2所示，两个同心圆形线圈a 、b 在同一水平面内，圆半径b a R R 〉，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量分别为a φ和b φ，则：b a A φφ〉)( b a B φφ=)(b a C φφ〈)( （D ）无法判断2、下列说法正确的是：(A)导体在磁场中运动时，导体中一定有感应电流(B)导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中一定有感应电流 (C)只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生 (D)只要穿过闭合电路磁通量发生变化，电路中一定有感应电流 3、关于电磁感应现象，下列说法正确的是： (A)导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 (B)导体垂直磁场运动，导体内一定会产生感应电流(C)闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流 (D)穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流4．金属矩形线圈abcd 在匀强磁场中做如图6所示的运动，线圈中有感应电流的是：5、如图7所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面内，且处于两直导线的中央，则线框中有感应电流的是;A 、两电流同向且不断增大（B ）两电流同向且不断减小 (C)两电流反向且不断增大 (D)两电流反向且不断减小6、如图9所示，直导线中通以电流I ，矩形线圈与电流共面，下列情况能产生感应电流的是：(A)电流I增大（B）线圈向右平动(C)线圈向下平动 (D)线圈绕ab边转动7、闭合矩形线圈跟磁感线方向平行，如图11所示，下列那种情况线圈中有感应电流：(A)线圈绕ab轴转动(B)线圈垂直纸面向外平动(C)线圈沿ab轴向下移动(D)线圈绕cd轴转动8、如图12所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要使线圈中产生感应电流，下列方法可行的是：(A)以ab为轴转动O'为轴转动(B)以O(C)以ad为轴转动（小于60 ）60）(D)以bc为轴转动（小于9、如图13所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈，若把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，这时：(A) 线圈中有感应电流（B）线圈中无感应电流(C)穿过线圈的磁通量增大 (D)穿过线圈的磁通量减小10．穿过一个电阻为R=1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb，则：（A）线圈中的感应电动势每秒钟减少2V (B)线圈中的感应电动势是2V(C)线圈中的感应电流每秒钟减少2A （D）线圈中的电流是2A11．下列几种说法中正确的是：A.线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B.穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大C.线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大D.线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大12．如图1所示，前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置，第一次用时0.2S，第二次用时1S；则前后两次线圈中产生的感应电动势之比。

物理选修3-2第四章电磁感应知识点汇总

物理选修3--2第四章电磁感应知识点汇总（训练版）知识点一、电磁感应现象1、电磁感应现象与感应电流.（1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。

（2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。

物理模型上下移动导线AB，不产生感应电流左右移动导线AB，产生感应电流原因:闭合回路磁感线通过面积发生变化不管是N级还是S级向下插入，都会产生感应电流，抽出也会产生，唯独磁铁停止在线圈力不会产生原因闭合电路磁场B发生变化。

开关闭合、开关断开、开关闭合，迅速滑动变阻器，只要线圈A中电流发生变化，线圈B就有感应电流。

知识点二、产生感应电流的条件1、产生感应电流的条件：闭合电路．．．．．．．。

．．．．中磁通量发生变化2、产生感应电流的常见情况 .（1）线圈在磁场中转动。

（法拉第电动机）（2）闭合电路一部分导线运动(切割磁感线)。

（3）磁场强度B变化或有效面积S变化。

(比如有电流产生的磁场，电流大小变化或者开关断开)3、对“磁通量变化”需注意的两点.（1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。

（2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。

导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。

知识点三、感应电流的方向1、楞次定律.（1）内容：感应电流具有这样的方向，即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。

（2）“阻碍”的含义.从阻碍磁通量的变化理解为:当磁通量增大时，会阻碍磁通量增大，当磁通量减小时，会阻碍磁通量减小。

从阻碍相对运动理解为:阻碍相对运动是“阻碍”的又一种体现，表现在“近斥远吸，来拒去留”。

（3）“阻碍”的作用.楞次定律中的“阻碍”作用，正是能的转化和守恒定律的反映，在克服这种阻碍的过程中，其他形式的能转化成电能。

○× v（因）（果B（4）“阻碍”的形式 .①．阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”。

高中物理第四章电磁感应章末复习课课件新人教版选修3-2

第四章电磁感应章末复习课提纲挈领复习知识【知识体系】奥斯特梦圆“电生磁”<1 _______ 心系“成车电' ,定义：磁感伐强度勺血枳的乗枳,叫作宜过诚个血的 __________ ________________________________________________________ 礁诞"丿公式I _________ （S 将五百燃场如诃的投影回枳）十磁场h 向呻平而夹侑为。

时.冬 ________ 产.应电流的［闭台电路的 ____________ *砍场中做切割的感共运劫条件闭合山路的磁通故 __________ 「长质） 111感应电流的方向，莅用范山:适用于导体切削磁感线Iftl 产生< _____ 的判定右F 定则判定方尚沖开冇「•使拇擋与其余四个「指垂心并且都与「掌在PJ 一个平戸内•让磁感线， I 山从学心谜入.n •我担指帯向 __________ .i H ，卩」匕「市|的方向就足感"，电流的万问 •is 用范牌」舌用于睡通话变化引起蛾成电流的各神情况愣仄疋禪，内容應成电流H 冇这样伯万机即感应电流的，场总耍阻碍引起感应电诡的 _______________ I.；/ 导体M 割感感戏，些 _______ < EI.C 二看柑耳垂山> 当B 和p 方向间的夹角方祠H L 与磯感/# Il m-E-BLwn 9 .丄拉.第电慷总衣定律： _______ « E 云住而电动势佝平均低） I I 感现蒙I 山丁辑体本》伯 _______ 发生变化ifiJ 产生的电龍感W 现象 _______________________________I’I 感电动杪：在「I 感现緻屮产生的 _____耳感和I ”宵项电H 感和断电「I 感「I 感I 」1 •感票数! 1应川和防止慈应电动势的大小揭流消线圈中的电流发生变化时.会在附近产生，便附近导体屮形成涡流涡流电班I 肚尼电懺鑿动［答案填写］①法拉第②磁通量③^=BS④ /=B・Ssin 0⑤一部分导体⑥发生变化⑦感应电流方向⑧导体运动方向⑨磁通量的变化⑩E = BLvA。

高二物理选修3-2(电磁感应、交流电)复习题型归纳(有答案)

高二物理选修3-2（电磁感应、交流电）复习一、感应电流条件的判断：1．关于感应电流，下列说法中正确的是：（）A．只要闭合电路里有磁通量，闭合电路里就有感应电流B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C．线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框也没有感应电流D．只要电路的一部分切割磁感线运动电路中就一定有感应电流2．如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列情况中导线cd中无感应电流的是：（）A．电键K 闭合或断开的瞬间B．电键K是闭合的，但滑动触头向左滑C．电键K是闭合的，但滑动触头向右滑D．电键K始终是闭合的，不滑动触头3．如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是：（）A．线圈不动，磁铁插入线圈的过程中B．线圈不动，磁铁拔出线圈的过程中C．磁铁插在线圈内不动D．磁铁不动，线圈上下移动二、感应电流方向的判断：（楞次定律、右手定则）4．电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（）A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电5.如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好，匀强磁场的方向垂直纸面向里，导体棒的电阻可忽略．当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是()A．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b6.如图所示，光滑固定导轨，m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A．p、q将互相靠拢B．p、q将互相远离S NC ．磁铁的加速度仍为g D. 磁铁的加速度小于g7. 如下图几种情况中，金属导体中产生的动生电动势为BLv 的是…（）甲乙丙丁 A ．乙和丁 B ．甲、乙、丁 C ．甲、乙、丙、丁 D ．只有乙8.如图所示，ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动的过程中，线圈ab 将( )A ．静止不动B ．顺时针转动C ．逆时针转动D ．发生转动，但电源的极性不明，无法确定转动方向9．如图所示，一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，现拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，将看到的现象是( )A ．磁铁插向左环，横杆发生转动B ．磁铁插向右环，横杆发生转动C ．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D ．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动10.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图19所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动．当AB 在外力 F 作用下向右运动时，下列说法中正确的是( )A ．导体棒CD 内有电流通过，方向是D →CB ．导体棒CD 内有电流通过，方向是C →D C ．磁场对导体棒CD 的作用力向左 D ．磁场对导体棒AB 的作用力向左11.如图所示的电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S ，电流达到稳定后通过线圈L 的电流为I 1，通过小灯泡L 2的电流为I 2，小灯泡L 2处于正常发光状态，则下列说法中正确的是：（）A. S 闭合瞬间，L 2灯缓慢变亮，L 1灯立即变亮B. S 闭合瞬间，L 1和L 2灯立即变亮，后L 2变得更亮C. S 断开瞬间，小灯泡L 2中的电流由I 1逐渐减为零，方向与I 2相反D. S 断开瞬间，小灯拍L 2中的电流由I 1逐渐减为零，方向不变三、法拉第电磁感应定律及应用12．在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B=，有一水平放置的光滑框架，宽度为l=0.4 m,如图所示框架上放置一质量为0.05 kg ，电阻为1 Ω的金属杆cd ，框架电阻不计.若cd 杆以恒定加速度a=2 m/s 2，由静止开始做匀变速运动，则：⨯⨯L 1L 2L S 2I 1I L L L L L（1）在5 s内平均感应电动势是多少（2）第5 s末，回路中的电流多大（3）第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大13．如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路.线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计.在0至t1时间内求：（1）通过电阻R1上的电流大小和方向.（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量.14．一个质量为m=0.5 kg、长为L=0.5 m、宽为d=0.1 m、电阻R= Ω的矩形线框，从h1=5 m的高度由静止自由下落，如图10所示.然后进入匀强磁场，刚进入时由于磁场力的作用，线框刚好做匀速运动（磁场方向与线框平面垂直）.求：(1)、求磁场的磁感应强度B；(2)、如果线框的下边通过磁场区域的时间t= s，求磁场区域的高度h2.15．如图14，边长l=20cm的正方形线框abcd共有10匝，靠着墙角放着，线框平面与地面的夹角α=30°。

高中物理第四章电磁感应章末复习方案与全优评估课件新人教版选修3-2.ppt

[答案] A
12
(1)通电导体在磁场中会受到安培力的作用，所以电磁感应问题往往和力学问题有着千丝万缕的联系。解决这类问题的基本方法是：
①利用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定电路中电动势的大小和方向。
②利用闭合电路欧姆定律计算回路中的感应电流。 ③分析导体的受力情况。 ④列出动力学方程或平衡方程并求解。
E＝Bl(v1＋v2)
④
I＝ER
⑤
F 安＝BIl
⑥
16
a1t＝v1
⑦
a2t＝v2
⑧
联立①～⑧式解得：v1∶v2＝2∶1
⑨
(2)当两杆达到最大速度时，对 M′N′杆则有：
2mg－F 安＝0
⑩
联立④⑤⑥⑨⑩解得 v1＝43mBg2lR2 ，v2＝23mBg2lR2 。
[答案]
(1)2∶1
4mgR (2) 3B2l2
[答案] B
7
(1)电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I、安培力F安或外力F外随时间t变化的图像，即B－t图、Φ－t图、E－t图、I－t图、F－t 图。对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随位移x变化的图像，即E－x图、I－x图等。
一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一
平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与
长直导线平行。已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框图4－2
中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合
力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头
所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是
方向如何？
20
(2)当ab边到达gg′与ff′的正中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则线框从开始进入上部磁场到ab边到达gg′ 与ff′的正中间位置的过程中，线框中产生的焦耳热为多少？(线框的ab边在运动过程中始终与磁场边界平行，不计摩擦阻力)

人教版3-2《第四章电磁感应》章末总结(课件) (共30张PPT)

和 I-t 图象。对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势 E 和感应电流 I 随线圈位移 x 变化的图象,即 E-x 图象和 I-x 图象。图象问题大体可分为两类:
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象; (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量。不管是何种类型,电磁感应中的图象问题常需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等分析解决。
人教版高中物理选修3-2
《第四章电磁感应》章末总结
知识网络
电流的磁效应划时代的发现电磁感应现象
产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化
电磁感应现象
感应电流的大小:法拉第电磁感应定律
��
=
��
Δ�� Δ��
(适用于所有情况)
�� = ��sin��(适用于导线切割磁感线的情况)
(3)利用 E=nΔΔ��或 E=BLvsin θ 求感应电动势的大小。 (4)分析电路结构,画出等效电路图,利用欧姆定律和串、并联电路的规律求解。
2.电磁感应的过程本质是其他能转化为电能的过程,产生的电能又同时转化为其他能量,所以,电磁感应问题往往与能的转化与守恒相联系,解决这类问题要搞清能量的转化过程。
【解析】火车做匀加速运动，速度为 v v0 at ，以火车为参照系，线圈是运动的，线圈左（或右）边切割磁感线产生的感应电动势为 E BLv ，线圈两端的电压 u E BLv BLv0 BLat ，由此可知，u 随时间均匀增大．线圈完全磁场中时，磁通

高一物理三四章总结知识点

高一物理三四章总结知识点高一物理三四章主要涉及电磁感应和电磁场两个部分。

电磁感应是电磁场的基础知识，而电磁场则是电磁感应的扩展和应用。

一、电磁感应电磁感应的基本原理是法拉第电磁感应定律，即当导体相对于磁场运动或磁场变化时，导体中将会产生感应电动势。

根据法拉第电磁感应定律，可以得到以下几个重要的知识点：1. 感应电动势的产生当导体与磁场相对运动时，由于导体中自由电子的运动，就会在导体两端产生感应电动势。

感应电动势的大小受到导体速度、磁感应强度以及导体长度之间的关系影响。

2. 感应电流的产生如果导体是一个闭合回路，感应电动势将会产生感应电流。

根据安培环路定律，感应电流的方向会使得产生感应磁场与引起感应电流的磁场相互作用，从而减小磁通量的变化。

3. 感应电流的大小感应电流的大小取决于感应电动势和导体的电阻。

根据欧姆定律，感应电流与感应电动势成正比，与电阻成反比。

二、电磁场电磁感应是电磁场的基础，电磁场则扩展了电磁感应的应用。

1. 静电场与电磁场静电场只包含电荷，而电磁场同时包含电荷和电流。

电荷可以通过库仑定律来计算电场强度，而电流通过安培定律来计算磁场强度。

2. 电磁波电磁波是一种横波，由电场和磁场交替传播而成。

电磁波可以根据波长的不同分为不同的频段，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。

3. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强度的物理量，用B表示。

根据安培定律，磁感应强度与通过导线的电流成正比。

磁感应强度的单位是特拉斯拉（T）。

4. 电磁感应规律电磁感应规律是电磁感应的基本规律，描述了导体中感应电动势的大小与产生电磁场的磁感应强度、导体长度和运动速度之间的关系。

根据电磁感应规律，可以计算出感应电动势的大小和方向。

以上是高一物理三四章的主要知识点总结。

通过学习电磁感应和电磁场的内容，可以深化对电磁现象的理解，为后续物理学习奠定基础。

同时，这些知识点也是在解决实际问题中的有用工具，例如电动机、发电机、变压器等的工作原理都离不开电磁感应和电磁场的知识。

人教版高二物理选修3-2 第四章_ 电磁感应总复习

第四章总复习1、（2004年新老课程内蒙、海南、西藏、陕西等地区试题）一矩形线圈位于一随时间t 变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图12－1所示．磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图12－1所示．以I 表示线圈中的感应电流，以图12－1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I －t 图12－2中正确的是【解析】本题主要考查学生应用楞次定律判断感应电流方向的能力，以及法拉第电磁感应定律具体应用的能力．根据法拉第电磁感应定律tB nS t B S n t n E ∆∆=∆∆=∆∆=φ及磁场的变化情况可知：0到1磁场的磁感应强度是均匀增大的，所以产生的感应电动势是恒定的，由于电阻是恒定的，故感应电流是恒定不变的；同理，1到2、3到4、5到6感应电流都是恒定不变的；而2到3和4到5由于磁场的磁感应强度没有变化，所以感应电流为零．感应电流的方向可以根据楞次定律进行判断．在应用楞次定律进行判断的时候要注意感应电流产生的磁场总要阻碍原磁场的磁通量的变化，即原磁场的磁通量要增加，那么感应电流产生的磁场就要阻碍它增加，反之要阻碍它减小．0到1内磁场的磁感应强度是增大的，由于线圈的面积不变，故磁通量增加，所以感应电流产生的磁场与原磁场方向相反．由此可知感应电流的方向是逆时针方向，与规定的方向相反，所以是负的．同理可得1到2是正的、3到4是负的、5到6是正的．综上所述正确答案是A【答案】A2、如图12－3所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为可匀速行进的磁带a 和绕有线圈的磁头b ，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象．下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述，正确的是（）A 、放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应B 、录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应C 、放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D 、录音和放音的主要原理都是电磁感应【解析】录音是声音信号通过话筒转化为电信号，电信号再通过磁头转化为磁信号记录在磁带上的过程，所以录音的过程主要原理是电流的磁效应．放音是记录在磁带上的磁信号通过绕在磁头上的线圈产生感应电流，转化为电信号，然后电信号再通过扬声器转变为声音信号，所以放音过程的主要原理是电磁感应．【答案】A3、如图12－4所示的电路，1D 和2D 是两个相同的小电珠，L 是一个自感系数很大的线圈，其电阻与R 相同．由于存在自感现象，在电键S 接通和断开时，小电珠1D 和2D 先后亮暗的次序是（）A 、接通时1D 先达最亮，断开时1D 先暗B 、接通时2D 先达最亮，断开时2D 先暗C 、接通时1D 先达最亮，断开时1D 后暗D 、接通时2D 先达最亮，断开时2D 后暗【解析】当电键S 接通时，由于自感现象的存在，流过线圈的电流由零变大时，线圈上产生自感电动势的方向是左边正极，右边负极，使通过线圈的电流从零开始慢慢增加，所以开始瞬时电流几乎全部从1D 通过，而该电流又将同时分路通过2D 和R ，所以1D 先达最亮，经过一段时间电路稳定后，1D 和2D 达到一样亮．当电键S 断开时电源电流立即为零，因此2D 立即熄灭，而对1D ，由于通过线圈的电流突然减弱，线圈中产生自感电动势（右端为正极，左端为负极），使线圈L 和1D 组成的闭合电路中有感应电流，所以1D 后暗．【答案】C4、如图12－5所示，甲图中线圈Ａ的ａ、ｂ端加上如图乙所示的电压时，在0～ｔ0时间内，线圈Ｂ中感应电流的方向及线圈Ｂ的受力方向情况是（）Ａ、感应电流方向不变；Ｂ、受力方向不变；Ｃ、感应电流方向改变；Ｄ、受力方向改变．【解析】在前一段过程由乙图可知线圈A 中的电流逐渐增大，所以线圈的磁通量也逐渐增大．由楞次定律可以判断感应电流的方向从左往右看是逆时针方向，安培力的方向向右．在后一段过程由乙图可知线圈A 中的电流逐渐减小，所以线圈的磁通量也逐渐减小，但磁场方向与前一段过程相反．由楞次定律可以判断感应电流的方向从左往右看也是逆时针方向，但安培力的方向向左．故感应电流方向不变；受安培力的方向改变．【答案】AD5、如图12－6所示，ab 是一个可绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导线框．当滑动变阻器的滑片P 自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab 将（）A 、保持静止不动B 、逆时针转动C 、顺时针转动D 、发生转动，但电源极性不明，无法确定转动方向．【解析】无论电源的极性如何，在两电磁铁中间的区域内应产生水平的某一方向的磁场，当滑片P 向右滑动时，电流减小，两电磁铁之间的磁场减弱，即穿过ab 线圈的磁通量减小．虽然不知ab 中感应电流的方向，但由楞次定律中的“阻碍”可直接判定线框ab 应顺时针方向转动（即向穿过线框的磁通量增加的位置――竖直位置转动）．【答案】C6、如图12－7所示的整个装置放在竖直平面内，欲使带负电的油滴P在两平行金属板间静止，导体棒ab 将沿导轨运动的情况是（）A 、向右匀减速运动B 、向右匀加速运动C 、向左匀减速运动D 、向左匀加速运动【解析】对油滴有mg qE =，电场力向上．又由于油滴带负电，故电场强度方向向下，电容器上极板带正电，下极板带负电，线圈感应电动势正极在上端，负极在下端．由楞次定律得知ab 向右减速运动或向左加速运动．【答案】AD7、如图12－8所示，MN 是一根固定的通电长直导线，电流方向向上．今将一金属线框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B 、受力向左C 、受力向上D 、受力为零【解析】导线中的电流突然增大时，金属框abcd 中的磁通量增加，由楞次定律可得，线框中的感应电流将阻碍它的增加，而导线在金属框中间位置时金属框内的磁通量为零．故金属框有向右运动的趋势．【答案】A8、如图12－9所示，要使金属环C 向线圈A 运动，导线ab 在金属导轨上应（）A 、向右做减速运动；B 、向左做减速运动；C 、向右做加速运动；D 、向左做加速运动．【解析】要使金属环C 向线圈A 运动，由楞次定律可得金属环C 中的磁通量必定减少，由此判定螺线管的感应电流减小．而螺线管的感应电流是由于ab 导线做切割磁感线运动产生的，所以ab 导线的运动将越来越慢，即减速运动．【答案】AB9、如图12－10所示，有一电阻不计的光滑导体框架，水平放置在磁感应强度为B 的竖直向上的匀强磁场中，框架宽为l ．框架上放一质量为m 、电阻为R的导体棒．现用一水平恒力F 作用于棒上，使棒由静止开始运动，当棒的速度为零时，棒的加速度为________；当棒的加速度为零时，速度为_______．【解析】速度为零时，水平方向只受水平恒力F 作用，故m F a =；由于加速度为零时，受力平衡，可得方程：F l R l B B=υ 得：22l B FR =υ 【答案】m F 22lB FR 10、金属导线AC 垂直于CD ，AC 、CD 的长度均为1m ，电阻均为Ω5.0，在磁感应强度为1T 的匀强磁场中以s m /2的速度匀速向下运动，如图12－11所示，则导线AC 中产生的感应电动势大小是_______V ，导线CD中的感应电动势大小是________V ．【解析】AC 中产生的感应电动势，由于金属导线与磁感应强度及速度都垂直，所以由L B E υ=得：V V E 2121=⨯⨯=而CD 中由于金属导线与运动速度平行，即CD 金属导线没有作切割磁感线运动，所以感应电动势为零．【答案】2V ；011、如图12－12所示，导轨与一电容器的两极板C 、D 连接，导体棒ab 与导轨接触良好，当ab 棒向下运动时，带正电的小球将向_____________板靠近．【解析】ab 棒向下作切割磁感线运动，由右手定则得b 端电势高，所以D 板带正电，故带正电的小球向C 板靠近．【答案】向C 板靠近12、如图12－13所示，两块水平放置的金属板间距为d ，用导线与一个n 匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀磁场B 中．两板间有一个质量为m 、电量为＋q 的微粒，恰好处于静止状态，则线圈中磁场B 的变化情况是正在_________；其磁通量的变化率为____________．【解析】由于带电粒子恰好处于静止状态，所以有电场力与重力平衡．而两板间的电势差与线圈产生的感应电动势相等．带电粒子受到一个向上的电场力和向下的重力，所以下板电势高．由楞次定律可以判断出线圈的磁通量在减少，故磁感应强度B 在减小．由平衡条件得：q E mg 电= 所以q mg E =电而dE d U E ==电得qmgd d E E ==电根据法拉第电磁感应定律得：t nE ∆∆=φ nq mgd n E t ＝＝∆∆φ 【答案】减小；nqmgd 13、如图12－14所示，不计电阻的U 形导轨水平放置，导轨宽m 5.0，左端连接阻值为0.4Ω的电阻R ，在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN ，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m ＝2.4g 的重物，图中m L 8.0=，开始重物与水平地面接触并处于静止，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感强度T B 5.00=，并且)/(1.0s T TB =∆∆的规律在增大，不计摩擦阻力，求至少经过多长时间才能将重物吊起？（2/10s m g =）【解析】根据题意可知：开始导体棒没有运动时U 形导轨和导体棒所构成的闭合回路的面积保持不变，而磁感应强度B 在增大，由法拉第电磁感应定律得V V S tB t E 04.08.05.01.0=⨯⨯=⋅∆∆=∆∆=φ 而磁场的磁感应强度的变化规律)(1.05.00T t t t B B B +=⋅∆∆+= 要把重物吊起来，则绳子的拉力必须大于或等于重力．设经过时间t 重物被吊起，此时磁感应强度为)(1.05.0T t B +=所以安培力为)1.05.0(04.05.01.04.004.0)1.05.0()1.05.0(t t L r R E t BIL F +=⨯+⨯+=++== 根据平衡条件得：mg t F =+=)1.05.0(04.0 解得：t ＝1s【答案】t ＝1s14、如图12－15所示，长为L 、电阻Ω=3.0r 、质量m ＝0.1kg 的金属棒CD 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L ，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计．导轨左端接有Ω=5.0R 的电阻，量程为0～3.0A 的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0V 的电压表接在电阻R 的两端，垂直导轨平面的匀强磁场垂直向下穿过平面．现以向右恒定外力F 使金属棒右移．当金属棒以s m /2=υ的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏．问：（1）此满偏的电表是什么表？说明理由；（2）拉动金属棒的外力多大？（3）此时撤去外力F ，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上．求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R 的电荷量．【解析】（1）若电流表满偏，则I ＝3A ，U ＝IR ＝1.5V ，大于电压表的量程，故是电压表满偏．（2）由功能关系：)(2r R I F +=υ，而R U I =，故N R r R U F 6.1)(22=+=υ （3）由动量定理：t IBL m ∆⋅=∆υ，两边求和得到BLq m =υ由电磁感应定律得：L B E υ= )(r R I E +=代入解得：C r R I m q 25.0)(2=+=υ 15、匀强磁场的磁感应强度为B ，方向竖直向上，在磁场中有一个总电阻为R 、每边长为L 的正方形金属框abcd ，其中ab 、cd 边质量均为m ，其它两边质量不计，cd 边装有固定的水平轴．现将金属框从水平位置无初速释放，如图12－16所示，若不计一切摩擦，金属框经时间t 刚好到达竖直面位置cd b a //．（1）ab 边到达最低位置时感应电流的方向；（2）求在时间t 内流过金属框的电荷量；（3）若在时间t 内金属框产生的焦耳热为Q ，求ab 边在最低位置时受的磁场力多大？【解析】（1）感应电流的方向由/a 到/b ．（2）由t RE t I q ∆=∆= t E ∆∆=φ 20BL BS =-=∆φ 整理得：R BL q 2=（3）由能的转化与守恒定律得：Q m mgL +=221υ 又由L B E υ=，R E I =，BIL F = 整理得：m Q gL RL B F 2222-= 【答案】（1）由/a 到/b （2）R BL q 2= （3）m Q gL R L B F 2222-= 16、有足够长的平行金属导轨，电阻不计，导轨光滑，间距m l 2=．现将导轨沿与水平方向成030=θ角倾斜放置．在底部接有一个Ω=3R 的电阻．现将一个长为m l 2=、质量kg m 2.0=、电阻Ω=2r 的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中（如图12－17所示）．磁场上部有边界，下部无边界，磁感应强度T B 5.0=．金属棒进入磁场后又运动了m S 30/=后开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R 上产生了J Q 36=的内能（2/10s m g =）．求：（1）金属棒进入磁场后速度s m /15=υ时的加速度a的大小及方向；（2）磁场的上部边界距顶部的距离S ．【解析】（1）金属棒从开始下滑到进入磁场前由机械能守恒得：221sin υθm S mg =⋅ 进入磁场后棒上产生感应电动势l B E υ=，又有rR E I += 金属棒所受的安培力沿轨道向上，大小为 BIl F ＝安由牛顿第二定律得： ma F mg ＝安-θsin整理得：ma l rR l B Bmg ＝+-υθsin 代入得：2/10s m a -=负号表示其方向为沿轨道向上．（2）设匀速运动时的速度为t υ，金属棒做匀速运动时根据平衡条件得： r R l B mg t +=υθ22sin 即s m l B r R mg t /5)(sin 22=+=θυ 自金属棒进入磁场到做匀速运动的过程中由能的转化与守恒得：)(21sin 22/υυθ--⋅t m E S mg ＝电又有电功率分配关系E r R RE Q +=电 J Q Rr R E 60=+=电代入解得：S ＝32.5m【答案】（1）2/10s m 方向为沿轨道向上；（2）32.5m。