第十三章 电磁感应.doc
部编版高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步经典知识题库
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(名师选题)部编版高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步经典知识题库单选题1、关于电流,下列说法正确的是()A.电流有方向,因此电流是矢量B.电荷定向移动的方向就是电流的方向C.只要电流方向不变就可称其为恒定电流D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大答案:DAB.电流有方向,我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,电流尽管有方向但它是标量,故AB错误;C.方向和大小都不随时间变化的电流为恒定电流,故C错误;D.据I=q可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大,故D正确。
t故选D。
2、如图为某一物理量y随另一物理量x变化的函数图像,关于该图像与坐标轴所围面积(图中阴影部分)的物理意义,下列说法错误的是()A.若图像表示加速度随时间的变化,则面积等于质点在相应时间内的速度变化B.若图像表示电场强度随位置的变化,则面积等于0-x0间的电势差C.若图像表示力随位置的变化,则面积等于该力在相应位移内所做的功D.若图像表示电容器充电电流随时间的变化,则面积等于相应时间内电容器储存的电能答案:DA.若图像表示加速度随时间的变化,由a=Δv Δt可得Δv=aΔt则可知面积等于质点在相应时间内的速度变化,故A正确,不符合题意;B.若图像表示电场强度随位置的变化,由U=Ed可知,面积等于0-x0间的电势差,故B正确,不符合题意;C.若图像表示力随位置的变化,由W=Fx可知,面积等于该力在相应位移内所做的功,故C正确,不符合题意;D.若图像表示电容器充电电流随时间的变化,由q=It可知,面积等于相应时间内电容器极板上的电荷量,故D错误,符合题意。
故选D。
3、在下列几种电流的波形图中,能表示生活、生产用电的是()A.B.C.D.答案:CA图像是直流电能,B图像为方波形交流电,C图像为正弦交流电,D图像为脉冲交流电,而生活、生产用电为正弦交流电,故选C。
4、检验两端是否短路的测试中,经常用到如图所示的T形电路,电路中的电阻R1=30Ω,R2=R3=50Ω,有一测试电源,所提供的测试电压恒为80V。
第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷测试题(Word版 含解析)
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第十三章电磁感应与电磁波精选试卷测试题(Word版含解析)一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是()A.ab向左运动,cd向右运动B.ab向右运动,cd向左运动C.ab、cd都向右运动D.ab、cd保持静止【答案】A【解析】【分析】【详解】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动;A. ab向左运动,cd向右运动,与结果一致,故A正确;B. ab向右运动,cd向左运动,与结果不一致,故B错误;C. ab、cd都向右运动,与结果不一致,故C错误;D. ab、cd保持静止,与结果不一致,故D错误;2.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L、2L和3L垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长为a的正方形的四个点上,1L与2L中的电流均为I,方向均垂直于纸面向外,3L中的电流为2I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度kIBr(其中k为常数).某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,速度大小为v,则质子此时所受磁场力为( )A.方向垂直纸面向里,大小为23kIveaB .方向垂直纸面向外,大小为32kIveC .方向垂直纸面向里,大小为32kIveD .方向垂直纸面向外,大小为23kIve【答案】B 【解析】 【详解】根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图:由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kI a,L 2在O 点产生的磁感应强度大小为B 2=2a L 3在O 点产生的磁感应强度大小为B 3=2 kIa,先将B 2正交分解,则沿x 轴负方向的分量为B 2x = 2a °= 2kIa,同理沿y 轴负方向的分量为B 2y =2a °= 2kI a ,故x 轴方向的合磁感应强度为B x =B 1+B 2x =3 2kIa,y 轴方向的合磁感应强度为B y =B 3−B 2y =32kI a ,故最终的合磁感应强度的大小为22322x y kI B B B a==,方向为tanα= yxB B =1,则α=45°,如图:故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv=322kIvea,故B正确; 故选B.【点睛】磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.3.如图甲,一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝,式中r 是A点到直导线的距离.在图乙中是一电流强度为I的通电圆环,O是圆环的圆心,圆环的半径为R,B是圆环轴线上的一点,OB间的距离是r0,请你猜测B点处的磁感应强度是( )A.22R IBr∝B.()3222IBR r∝+C.()23222R IBR r∝+D.()23222r IBR r∝+【答案】C【解析】因一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝Ir,设比例系数为k ,得:B=K I r ,其中 Ir的单位A/m ;220R I r 的单位为A ,当r 0为零时,O 点的磁场强度变为无穷大了,不符合实际,选项A 错误.()32220IRr+ 的单位为A/m 3,单位不相符,选项B 错误,()232220R IRr+的单位为A/m ,单位相符;当r 0为零时,也符合实际,选项C 正确.()2032220r IRr+ 的单位为A/m ,单位相符;但当r 0为零时,O 点的磁场强度变为零了,不符合实际,选项D 错误;故选C .点睛:本题关键是结合量纲和特殊值进行判断,是解决物理问题的常见方法,同时要注意排除法的应用,有时能事半功倍.4.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是( )A .法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了人类对电磁现象的研究B .伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C .牛顿利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点D .胡克认为弹簧的弹力与弹簧的长度成正比 【答案】A 【解析】 【详解】A 、法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,故A 正确;B 、伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比,而不是直接用实验验证这个结论.故B 错误.C 、伽利略利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,故C 错误;D 、胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D 错误.故选A. 【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.5.如图所示,三根完全相同的通电直导线a 、b 、c 平行固定,三根导线截面的连线构成一等边三角形,O 点为三角形的中心,整个空间有磁感应强度大小为B 、方向平行于等边三角形所在平面且垂直bc 边指向a 的匀强磁场。
13-1 电磁感应定律
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三.法拉第电磁感应定律
通过回路所包围面积的磁通量发生变化时, 通过回路所包围面积的磁通量发生变化时, 回路中产生感应电动势, 回路中产生感应电动势, i 大小与磁通量对时间 ε 的变化率成正比. 的变化率成正比.
dΦ ε i = −k dt
国际单位制
εi
Φ
伏特 韦伯
k =1
1)闭合回路由N 匝密绕线圈组成
非静电力仅存在于电源内部, 非静电力仅存在于电源内部,可以用非静 v 电场强 Ek表示。 表示。 由电源电动势定义得
ε = ∫−
+
v v Ek ⋅ dl
非静电力若存在于整个闭合回路, 非静电力若存在于整个闭合回路,则
v v ε = ∫ Ek ⋅ dl
说明: 说明:
ε 反映电源做功本领,与外电路闭合否无关。 反映电源做功本领,与外电路闭合否无关。 ε 是标量,遵循代数运算法则。 是标量,遵循代数运算法则。
dψ 磁通匝数(磁链) 磁通匝数(磁链)ψ = NΦ εi = − dt
2)若闭合回路的电阻为R ,感应电流为
时间内, ∆t = t2 −t1 时间内,流过回路的电荷
1 dΦ Ii = − R dt
1 Φ 1 2 q = Idt = − ∫ dΦ= (Φ −Φ ) 1 2 Φ t1 R 1 R
∫
t2
v Bv
F
v v
用 楞 次 定 律 判 断 感 应 电 流 方 向
v B
v B
v v
S N
I
I
N
S
v v
注意: 注意: (1)感应电流所产生的磁通量要阻碍的 是磁通量的变化,而不是磁通量本身。 是磁通量的变化,而不是磁通量本身。 阻碍并不意味抵消。 (2)阻碍并不意味抵消。如果磁通量的变 化完全被抵消了,则感应电流也就不存在了。 化完全被抵消了,则感应电流也就不存在了。
新教材人教版高中物理必修第三册 第十三章电磁感应与电磁波初步 知识点考点总结及配套练习 含解析
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第十三章电磁感应与电磁波初步1、磁场磁感线一认识磁场的性质1.对磁场性质的理解:基本性质对放入其中的磁体或电流产生力的作用客观性质磁场虽然不是由分子、原子组成的,但是它和常见的桌子、房屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质特殊性质磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同,它是以一种场的形式存在的形象性磁体之间、磁体与电流间,电流与电流间通过磁场发生作用,如同用弹簧连接的小球,靠弹簧发生相互作用一样2.电场与磁场的比较:比较项目电场磁场不同点产生电荷周围磁体、电流、运动电荷周围基本性质对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用作用特点对放入其中的磁体无力的作用对放入其中的静止电荷无力的作用相同点磁场和电场一样,都是不依赖于人的意志而客观存在的特殊物质,都具有能量【思考·讨论】图一中异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,图二中一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间,通以电流,导线就会移动;图三中两条通过同向电流的导线相互吸引,通过反向电流的导线相互排斥,这些相互作用是怎样实现的?提示:磁体的周围和电流的周围都存在着磁场,磁体和磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。
【典例示范】下列关于磁场的说法中,正确的是( )A.只有①磁铁周围才存在磁场B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C.磁场只有②在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生D.磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的【审题关键】序号信息提取①电流周围也有磁场②电流和电流之间发生作用时也有【解析】选D。
磁场存在于磁体周围和电流周围,故A错误;磁场是实际存在的,不是假想的,磁感线是假想的,故B错误;磁场存在于磁体和电流周围,即使没有发生作用,磁场仍然是存在的,故C错误;磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的,故D正确。
2020--2021学年人教版高二物理必修第三册第13章 电磁感应与电磁波初步Word含答案
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2020--2021(新教材)物理必修第三册第13章电磁感应与电磁波初步Word含答案必修第三册第13章电磁感应与电磁波初步1、[多选]下列说法正确的是()A.发现电磁感应现象的科学家是奥斯特,发现电流磁效应的科学家是法拉第B.奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性C.产生感应电流的原因都与变化或运动有关D.电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法,开辟了人类的电气化时代2、将面积为0.5 m2的线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,线圈平面垂直于磁场方向,如图所示,则穿过该线圈的磁通量为()A.1.0×10-2 Wb B.1.0 WbC.0.5×10-2 Wb D.5×10-2 Wb3、磁性是物质的一种普遍属性,大到宇宙中的星球,小到电子、质子等微观粒子几乎都会呈现出磁性。
地球就是一个巨大的磁体,甚至一些生物体内也会含有微量强磁性物质(如Fe3O4)。
研究表明:鸽子正是利用体内所含有的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用力来帮助辨别方向的。
如果在鸽子的身上绑一块永磁体材料,且其附近的磁场比地磁场更强,则()A.鸽子仍能辨别方向B.鸽子更容易辨别方向C.鸽子会迷失方向D.不能确定鸽子是否会迷失方向4、一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd 如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角,将abcd绕ad轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量是()A.0 B.2BSC.2BScos θ D.2BSsin θ5、如图所示,一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内,下列情况中能使线圈中产生感应电流的是()A.将磁铁竖直向上平移B.将磁铁水平向右平移C.将磁铁在图示的平面内,N极向上、S极向下转动D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内6、用麦克斯韦的电磁场理论判断,图中表示电场(或磁场)产生磁场(或电场)的正确图像是()7、黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是()A.温度B.材料C.表面状况D.以上都正确8、将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中,各线圈的运动方式如选项图所示,则能够在线圈中产生感应电流的是()9、M1与M2为两根未被磁化的铁棒,现将它们分别放置于如图所示的位置,则被通电螺线管产生的磁场磁化后()A.M1的左端为N极,M2的右端为N极B.M1和M2的右端均为N极C.M1的右端为N极,M2的左端为N极D.M1和M2的左端均为N极10、如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定11、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,磁铁插入线圈时B.线圈不动,磁铁拔出线圈时C.磁铁插在线圈内不动D.磁铁和线圈相对移动时12、能正确解释黑体辐射实验规律的是()A.能量的连续经典理论B.普朗克提出的能量量子化理论C.以上两种理论体系任何一种都能解释D.牛顿提出的能量微粒说13、有一U形曲面,其尺寸如图所示,U形曲面开口竖直向上,现将U形曲面放入磁感应强度大小为B=2 T的匀强磁场中。
高中物理必修三 学习笔记 第十三章 3 电磁感应现象及应用
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3电磁感应现象及应用[学习目标] 1.知道什么是电磁感应现象.2.通过实验探究感应电流产生的条件.3.了解电磁感应现象的应用.一、划时代的发现1.“电生磁”的发现1820年,____________发现了电流的磁效应.2.“磁生电”的发现1831年,____________发现了电磁感应现象.3.电磁感应法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作________________.二、产生感应电流的条件1.实验:探究感应电流产生的条件探究一:如图甲实验中,让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时,无论磁场多强,闭合回路中都______________电流,当导体ab做____________________运动时,闭合回路中有电流产生.探究二:如图乙,当线圈A的电流不变时,线圈B所在的回路中____________电流产生;当线圈A的电流____________时,线圈B所在回路中就有了电流.2.产生感应电流的条件:当穿过闭合导体回路的____________________时,闭合导体回路中就产生感应电流.三、电磁感应现象的应用生产、生活中广泛使用的变压器、____________等都是根据电磁感应制造的.1.判断下列说法的正误.(1)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生.()(2)穿过闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈内部就一定有感应电流产生.()(3)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流.()(4)不论电路是否闭合,只要电路中磁通量发生变化,电路中就有感应电流.()2.如图所示,条形磁体A沿竖直方向插入线圈B的过程中,电流表G的指针________(选填“不偏转”或“偏转”);若条形磁体A在线圈B中保持不动,电流表G的指针________(选填“不偏转”或“偏转”).一、磁通量的变化磁通量的变化大致可分为以下几种情况:(1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化.如图(a)所示.(2)面积S不变,磁感应强度B发生变化.如图(b)所示.(3)磁感应强度B和面积S都不变,它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.例1(2022·普洱市景东一中高二月考)如图所示,在条形磁体外面套着一圆环,当圆环由磁体N极向下平移到磁体S极的过程中,圆环所在处的磁感应强度和穿过圆环的磁通量变化的情况是()A.磁感应强度和磁通量都逐渐增大B.磁感应强度和磁通量都逐渐减小C.磁感应强度先减弱后增强,磁通量先增大后减小D.磁感应强度先增强后减弱,磁通量先减小后增大针对训练1如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定二、产生感应电流的条件1.实验:探究感应电流产生的条件(1)实验一:如图所示,导体棒AB做切割磁感线运动时,线路中____________电流产生,而导体棒AB顺着磁感线运动时,线路中________电流产生.(均选填“有”或“无”)(2)实验二:如图所示,当条形磁体插入或拔出线圈时,线圈中______电流产生,但条形磁体在线圈中静止不动时,线圈中______电流产生.(均选填“有”或“无”)(3)实验三:如图所示,将小线圈A插入大线圈B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中________电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中______电流通过;而开关S一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中______电流通过.(均选填“有”或“无”)(4)归纳总结:实验一:导体棒做切割磁感线运动,回路的有效面积发生变化,从而引起了磁通量的变化,产生了感应电流.实验二:磁体插入或拔出线圈时,线圈中的磁场发生变化,从而引起了磁通量的变化,产生了感应电流.实验三:开关闭合、断开或滑动变阻器的滑动触头移动时,小线圈A中电流变化,从而引起穿过大线圈B的磁通量变化,产生了感应电流.三个实验共同特点是:产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化.2.感应电流产生条件的理解不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然会产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化.例2(多选)(2021·北京四中期中)如图所示,下列情况能产生感应电流的是()A.如图甲所示,导体棒AB顺着磁感线运动B.如图乙所示,条形磁体插入或抽出线圈C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直闭合D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直闭合,改变滑动变阻器接入电路的阻值例3(多选)下图中能产生感应电流的是()判断是否产生感应电流的技巧1.电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件,二者缺一不可.2.磁通量发生变化,其主要内涵体现在“变化”上,磁通量很大,若没有变化,也不会产生感应电流.若开始时磁通量虽然是零,但是磁通量是变化的,仍然可以产生感应电流.针对训练2(2021·衡水中学期中)如图所示,条形磁体正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁体平行,则线框由N极匀速平移到S极的过程中,线框中的感应电流的情况是()A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁体中部时无感应电流,过中部后又有感应电流D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁体中部时有感应电流,过中部后又无感应电流。
13.3电磁感应现象及应用
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N
B
S
1.引起磁通量变化的原因
(1)当B不变,有效面积S变化时,ΔΦ=B·ΔS。 (2)当B变化,S不变时,ΔΦ=ΔB·S。 (3)B和S同时变化,则ΔΦ=Φ2-Φ1。但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。
1.1820 年 , 丹 麦 物 理 学 家 _奥___斯__特__ 发 现 载 流 导 线 能 使 小 磁 针 偏 转 , 说 明 电 流 产 生 ___磁__场___,这种作用称为电流的___磁__效__应_,即“电能生磁”。
电流的磁效应 显示了载流导体对 磁针的作用力,揭 示了电现象与磁现 象之间存在的某种 联系。
2、法拉第:历经10年,“痴”心不改 法拉第第一个成功实验:十年失败,一朝顿悟
法拉第线圈:与160年后出现的现代变压器出奇的相似,现已成为著 名的科学文物。
电磁感应现象:
用磁场产生电流的现象定名为电磁感应(“磁生电”)。 感应电流: 产生的电流叫做感应电流。
法拉第将其发现的全部“磁生电”现象分成五类:
“磁生电”现象 的本质特征是: 变化、运动
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
归纳结论:探究感应电流的产生条件 感应电流的产生条件:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有
感应电流。 (1)电路闭合 (2)磁通量发生变化
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例1:如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下, 线框中是产生感应电流? (1)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲)。 (2)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙)。 (3)线框绕轴线转动(图丙)。
解:(1)不产生 (2)不产生 (3)产生
8
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)奥斯特发现了电磁感应现象。 (2)法拉第发现了电磁感应现象。 (3)法拉第完成了“由磁产生电”的设想。 (4)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流。 (5)只要电路中磁通量发生变化,就有感应电流产生。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步全部重要知识点(带答案)
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高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步全部重要知识点单选题1、已知匝数为n的正方形线框,面积为S,垂直于磁场放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,则穿过该线框的磁通量为()A.Φ=nBS B.Φ=BS C.Φ=n BS D.Φ=BS答案:B穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关,且当线圈平面与磁场垂直时,有Φ=BS故选B。
2、对磁感应强度计算公式B=FIL理解正确的是()A.磁感应强度大小与导线受力F的大小成正比B.磁感应强度大小与导线长度L成反比C.磁感应强度大小与导线中的电流大小I成反比D.磁感应强度与F、I和L均无关,它的大小由磁场自身决定答案:D磁感应强度反映磁场本身的性质,与放入磁场的电流元的F、I、L无关,不能说B与F成正比,与I、L成反比。
故选D。
3、如图所示,下列矩形线框在无限大的匀强磁场中运动,则能够产生感应电流的是()A.B.C.D.答案:D矩形线框的磁通量发生变化,才能产生感应电流。
故选D。
4、如图,电池给螺线管供电,不计地磁场影响,则()A.通电前,螺线管就有磁性B.断电后,螺线管周围依然有磁场C.通电后,螺线管上端为N极D.通电后,螺线管下端为N极答案:CA.通电前,螺线管导线中无电流,没有磁性,故A错误;B.断电后,螺线管部分导线不构成闭合回路,无电流,没有磁性,故B错误;CD.由安培定则可知,通电后,螺线管上端为N极,故C正确,D错误。
故选C。
5、下列现象中,能表明电和磁有联系的是()A.摩擦起电B.两块磁铁相互吸引或排斥C.磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感应电流D.小磁针靠近冰箱贴时偏转答案:CA.摩擦起电只是使物体带电的一种方式,不能表明电和磁有联系,A错误;B.两块磁铁相互吸引或排斥,说明磁场有力的性质,不能表明电和磁有联系,B错误;C.磁铁插入闭合线圈过程中,使得闭合线圈的磁通量发生变化,从而线圈中产生感应电流,表明了电和磁有联系,C正确;D.小磁针靠近冰箱贴时偏转,说明磁场有力的性质,不能表明电和磁有联系,D错误。
磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象.
![磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象.](https://img.taocdn.com/s3/m/c2b10ccae43a580216fc700abb68a98271feaca9.png)
0
10
20
30
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G
磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象
第十三章 电磁感应和暂态过程
§13-1 电磁感应定律 一.现象
金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象
0
10
20
30
40
G
S
N
回路2
电池
BATTERY
0
10
20
30
40
G
当回路1中的电流变化时, 在回路2中出现感应电流.
t
π
2
R
d
d
=
R
2
B
t
(
)
2
r
1
E
感
d
d
在圆域内
r
R
<
(
)
=
r
2
B
t
E
感
d
d
电子感应加速器
B
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
C
D
L
h
解1:
[例2] 有一匀强磁场分布在一圆柱形区域内,
E
感
θ
d
l
l
θ
r
d
B
t
d
E
感
=
r
2
B
t
d
d
=
r
2
B
t
第十三章电磁感应与电磁波初步
![第十三章电磁感应与电磁波初步](https://img.taocdn.com/s3/m/f8a3c3fafc0a79563c1ec5da50e2524de518d0f0.png)
第十三章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线一、电和磁的联系磁场1.磁体间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.2.奥斯特实验:把导线放置在指南针的上方,通电时磁针发生了转动.实验意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首次揭示了电与磁的联系.3.磁场:磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,是通过磁场发生的,磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质.(1)磁场的客观性:磁场与电场一样,也是一种物质,是一种看不见而又客观存在的特殊物质,存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围.(2)磁场的基本性质:对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用,而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的.二、磁感线1.磁场的方向:物理学规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时N极所指方向就是这一点的磁场方向.2.磁感线(1)定义:在磁场中画出的一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致,这样的曲线就叫作磁感线.(2)特点①磁感线的疏密表示磁场的强弱.磁场强的地方,磁感线较密;磁场弱的地方,磁感线较疏.②磁感线某点的切线方向表示该点磁场的方向.三、安培定则1.直线电流的磁场安培定则:如图1甲所示,用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.直线电流周围的磁感线环绕情况如图乙所示.图12.环形电流的磁场安培定则:如图2所示,让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.图23.通电螺线管的磁场安培定则:如图3所示,右手握住螺线管,让弯曲的四指与螺线管电流方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的北极的方向.图3四、安培分子电流假说1.法国学者安培提出:在物质内部,存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.(如图4所示)图42.当铁棒中分子电流的取向大致相同时,铁棒对外显磁性;当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时,铁棒对外不显磁性.2 磁感应强度 磁通量一、磁感应强度1.定义:一段通电直导线垂直放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的乘积的比值,叫磁感应强度. 2.定义式:B =FIl.3.单位:特斯拉,简称特,符号为T . 4.B 反映了磁场的强弱.5.磁感应强度是矢量,小磁针的N 极在磁场中某点受力的方向,就是这点磁感应强度的方向.6.物理意义:磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量. 7.大小:当导线方向与磁场方向垂直时B =FIl.8.方向:磁感应强度的方向就是小磁针北极在磁场中某点受力的方向,也就是该处的磁场方向.9.描述:磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向. 10.匀强磁场如果磁场中各处的磁感应强度大小和方向都相同,则该磁场为匀强磁场. 二、匀强磁场1.概念:各点磁感应强度大小相等、方向相同的磁场. 2.磁感线特点:匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线. 三、磁通量1.定义:匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S 的乘积.即Φ=BS . 2.拓展:磁场与平面不垂直时,这个面在垂直于磁场方向的投影面积S ′与磁感应强度的乘积表示磁通量.3.单位:国际单位是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb =1 T·m 2.4.引申:B =ΦS ,表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量.5.磁通量的计算: (1)公式:Φ=BS .适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直.(2)若磁感线与平面不垂直,则Φ=BS cos θ.其中S cos θ为面积S 在垂直于磁感线方向上的投影面积S 1,如图1所示.图16.磁通量的正负:磁通量是标量,但有正负,若磁感线从某一面穿入时,磁通量为正值,磁感线从此面穿出时则为负值.7.磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示.若有磁感线沿相反方向穿过同一平面,则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和). 四、磁感应强度矢量的叠加磁感应强度是矢量,当空间存在几个磁体(或电流)时,每一点的磁场等于各个磁体(或电流)在该点产生磁场的矢量和.磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则.3电磁感应现象及应用一、划时代的发现1.丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动,这种作用称为电流的磁效应,揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系.2.英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即“磁生电”现象,他把这种现象命名为电磁感应.产生的电流叫作感应电流.二、感应电流的产生条件当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流.三、磁通量的变化磁通量的变化大致可分为以下几种情况:(1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化.如图1(a)所示.(2)有效面积S不变,磁感应强度B发生变化.如图(b)所示.(3)磁感应强度B和有效面积S都不变,它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.图14电磁波的发现及应用1.麦克斯韦电磁场理论(1)变化的磁场产生电场①在变化的磁场中放一个闭合的电路,由于穿过电路的磁通量发生变化,电路中会产生感应电流.这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场.②即使在变化的磁场中没有闭合电路,也同样要在空间产生电场.(2)变化的电场产生磁场变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生磁场,即变化的电场在空间产生磁场.2.电磁场:变化的电场和变化的磁场所形成的不可分割的统一体.3.电磁波(1)电磁波的产生:周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生,由近及远向周围传播,形成电磁波.(2)电磁波的特点①电磁波可以在真空中传播.②电磁波的传播速度等于光速.③光在本质上是一种电磁波.即光是以波动形式传播的一种电磁振动.(3)电磁波的波速①波速、波长、频率三者之间的关系:波速=波长×频率.电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=λf.②电磁波在真空中的传播速度c=3×108 m/s.二、电磁波谱与电磁波的能量1.电磁波谱(1)概念:按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫作电磁波谱.(2)各种电磁波按波长由大到小排列顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.(3)各种电磁波的特性①无线电波:用于广播、卫星通信、电视等信号的传输.②红外线:用于加热理疗等.③可见光:照亮自然界,也可用于通信.④紫外线:用于灭菌消毒.⑤X射线和γ射线:用于诊断病情、摧毁病变的细胞.(4)不同波长的电磁波的比较(1)光是一种电磁波,光具有能量.(2)电磁波具有能量,电磁波是一种物质.5能量量子化一、热辐射1.概念:一切物体都在辐射电磁波,且辐射与物体的温度有关,所以叫热辐射.2.特点:温度升高时,热辐射中波长较短的成分越来越强.3.黑体:能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射.二、能量子1.概念:振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值的整数倍,这个最小的能量值ε叫能量子.2.大小:ε=hν,其中h×10-34 J·s.(1)能量子:普朗克认为微观世界中带电粒子的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍,当带电粒子辐射或吸收能量时,也只能以这个最小能量值为单位一份一份地吸收或辐射,这样的一份最小能量值ε叫作能量子,ε=hν,其中h叫作普朗克常量,实验测得h×10-34 J·s,ν为电磁波的频率.(2)能量的量子化:在微观世界中能量不能连续变化,只能取分立值,这种现象叫作能量的量子化.量子化的基本特征就是在某一范围内取值是不连续的,即相邻两个值之间有一定距离.3.爱因斯坦光子说:光是由一个个不可分割的能量子组成,能量大小为hν,光的能量子称作光子。
新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步1
![新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步1](https://img.taocdn.com/s3/m/7b0feae485254b35eefdc8d376eeaeaad1f31667.png)
[变式训练 1] (多选)如图所示,通电直导线处在蹄形磁铁两极间,受 到力 F 的作用发生摆动,以下说法正确的是( )
A.这个力 F 是通过磁场产生的 B.这个力 F 没有反作用力 C.这个力 F 的反作用力作用在通电导线上 D.这个力 F 的反作用力作用在蹄形磁铁上 解析 蹄形磁铁通过其产生的磁场对通电导线产生了力的作用,同时 通电导线也通过它产生的磁场对蹄形磁铁产生了力的作用。故 A、D 正确。
(2)三种电流和磁场的方向关系
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
直
线
电 流 磁感线为以导线上任意点为圆心且垂直于导线的多组同心圆,越向外
活动 4:讨论、交流、展示,得出结论。 (1)磁场的方向 小磁针静止时 N 极所指的方向为该点磁场的方向。 (2)磁感线 ①概念:在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的切线方向 跟这点的磁感应强度方向一致。 ②几种常见磁场的磁感线分布如图所示。磁极附近的磁感线较密。
③磁感线特点 a.为形象描述磁场而引入的假想曲线,实际并不存在。 b.磁感线的疏密表示磁场的强弱,密集的地方磁场强,稀疏的地方磁 场弱。 c.磁感线的方向:磁体外部从 N 极指向 S 极,磁体内部从 S 极指向 N 极,形成一条闭合曲线。 d.磁感线闭合而不相交,不相切,也不中断。 e.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
第十三章 电磁感应与电磁波初步
1.磁场 磁感线
1.了解电和磁的联系,了解电流的磁效应,了解奥斯特发现电流的磁 效应的重要意义。
2.知道磁场的概念,明确磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通 电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的,认识磁场是客观存 在的物质。
3.掌握磁场的方向,知道磁感线的定义和特点,了解几种常见磁场的 磁感线分布。
《第十三章 3 电磁感应现象及应用》教学设计
![《第十三章 3 电磁感应现象及应用》教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/cbeb0151df80d4d8d15abe23482fb4daa48d1d5f.png)
《电磁感应现象及应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解电磁感应现象,掌握法拉第电磁感应定律。
2. 能够运用所学知识诠释和解决简单的问题,比如设计简单的电磁感应应用电路。
3. 培养实验操作和数据分析的能力,以及科学探究的精神。
二、教学重难点1. 教学重点:理解电磁感应现象,掌握法拉第电磁感应定律的应用。
2. 教学难点:设计并操作电磁感应实验,分析实验数据,解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学用具:电磁学演示器、导线、电源、电阻、小灯泡等,以便进行实验。
2. 搜集一些实际生活中的电磁感应应用案例,用于教室讨论。
3. 预先安置一些相关阅读,以便学生预习新知识。
4. 设计一些简单的问题和实验,让学生尝试解答和操作,以评估他们的理解水平。
四、教学过程:本节内容分为两个部分,起首是电磁感应现象的学习,其次是电磁感应现象在生活和科技中的应用。
以下是具体的教学设计:1. 导入:起首通过一些简单的实验,让学生观察磁铁靠拢闭合线圈时,闭合线圈如何产生感应电流,引入电磁感应的观点。
实验完毕后,教师可以提出问题:这种现象是如何产生的?激发学生的好奇心和探索欲望。
2. 探索电磁感应现象:引导学生逐步探索出产生感应电流的条件和规律。
可以先从定义开始,然后讨论楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用。
教师可以给学生提供一些例题和练习题,帮助学生理解和应用这些规律。
3. 电磁感应现象的应用:在这一部分,教师可以引入一些实际应用案例,如发电机、变压器、电动机等,让学生了解电磁感应现象在生活和科技中的重要性。
同时,也可以让学生自己设计一些简单的电磁感应应用,如制作一个简单的变压器模型或一个电动机模型。
4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,让学生分享自己在制作和应用电磁感应模型的经验和感受,以及在探索过程中遇到的问题和解决方法。
这样可以提高学生的交流和合作能力,同时也可以加深学生对电磁感应现象的理解和应用。
5. 总结与反馈:最后,教师对这节课的内容进行总结,强调电磁感应现象的重要性和应用,并针对学生的学习情况进行反馈和指导。
第十三章 电磁感应题库
![第十三章 电磁感应题库](https://img.taocdn.com/s3/m/f875db16a8114431b90dd883.png)
一、电磁感应1、 电磁感应定律、楞次定理 ~~2|12|0|3^^若用条形磁铁竖直插入木质圆环,则环中【 】 A 、产生感应电动势,也产生感应电流 B 、产生感应电动势,不产生感应电流 C 、不产生感应电动势,也不产生感应电流 D 、不产生感应电动势,产生感应电流 ^^B~~2|12|0|3^^在关于感应电动势的下列说法中,正确的是 【 】 A 、 通过线圈的磁通量越大时,感应电动势也越大B 、 通过线圈的磁通量的变化越大时,感应电动势也越大C 、 通过线圈的磁通量的变化越快时,感应电动势也越大D 、 通过线圈的磁通量在某一瞬时为零时,感应电动势也为零 ^^C~~2|12|0|3^^一长为a 、宽为b 的矩形线圈置于匀强磁场B 中,而且B 随时间变化的规律为t B B s in ω0=,线圈平面与磁场垂直,则线圈内感应电动势的大小为 【 】A 、 0B 、 t abB sin 0ωC 、 t B ab cos ωω0D 、 0B ab ω ^^C~~2|12|0|3^^如图所示,通过垂直于线圈平面的磁通量随时间变化的规律为1762++=t t Φm ,式中m Φ的单位为Wb ,试问当s 0.2=t 时,线圈中的感应电动势为【 】(A) 14V (B) 31V (C) 41V (D) 51V ^^B~~2|12|2|3^^如图所示,导线AB 在均匀磁场中作下列四种运动,(1)垂直于磁场作平动;(2)绕固定端A 作垂直于磁场转动;(3)绕其中心点O 作垂直于磁场转动;(4)绕通过中心点O 的水平轴作平行于磁场的转动。
关于导线AB 的感应电动势哪个结论是错误的?【】图xx(A)(1)有感应电动势,A 端为高电势; (B)(2)有感应电动势,B 端为高电势; (C)(3)无感应电动势; (D)(4)无感应电动势。
^^B~~2|12|1|3^^尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,环中:【 】 A 、 感应电动势不同 B 、 感应电动势相同,感应电流相同 C 、 感应电动势不同,感应电流相同 D 、 感应电动势相同,感应电流不同 ^^D~~2|12|1|3^^如图所示,通有稳恒电流I 的长直导线与矩形线圈abcd 在同一平面内,当线圈以速度v 向长直导线移近时,则【 】A 、线圈中出现逆时针方向的感应电流B 、线圈中出现顺时针方向的感应电流C 、线圈中没有感应电流D 、只有当线圈加速移近时,线圈中才能出现顺时针方向的感应电流 ^^A~~2|12|2|3^^如图所示,两个圆环形导体a 、b 互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流I 1、和I 2同时发生变化时,则 【 】A 、 a 导体产生自感电流,b 导体产生互感电流;B 、b 导体产生自感电流,a 导体产生互感电流; C 、 两导体同时产生自感电流和互感电流;图xxd图(1) (2) (3) (4)图xxD 、 两导体只产生自感电流,不产生互感电流。
高中物理 第13章 电磁感应与电磁波初步 1 磁场 磁感线课件 必修第三册高二第三册物理课件
![高中物理 第13章 电磁感应与电磁波初步 1 磁场 磁感线课件 必修第三册高二第三册物理课件](https://img.taocdn.com/s3/m/14606fdcdd36a32d727581d8.png)
12/8/2021
第十八页,共四十六页。
栏目导航
【例 1】 (多选)关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确 的是( )
12/8/2021
甲
乙
第十九页,共四十六页。
丙
栏目导航
A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小 磁针的磁场发生的
B.乙图中,磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的 C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的 D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
纵截面图
直线 电流 以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆,越向外
越稀疏,磁场越弱
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第二十八页,共四十六页。源自栏目导航安培定则立体图
横截面图
纵截面图
环形
电流 内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏
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第二十九页,共四十六页。
栏目导航
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
通电
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第十三页,共四十六页。
栏目导航
A [磁场是一种看不见的特殊物质,人们为了形象地描绘磁场 而引入了磁感线这一假想的曲线,它可以表示磁场的强弱与方向, 选项 A 正确;磁感线都是闭合曲线,选项 B 错误;磁感线是人们假 想的曲线,与有无铁屑无关,选项 C 错误;磁场的强弱由磁感线的 疏密程度表示,而与磁感线的方向无关,选项 D 错误。]
12/8/2021
]
第三十四页,共四十六页。
栏目导航
2.(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中 A、B 是位 于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖 端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针 N 极转 向纸里,S 极转向纸外,则关于 A、B 的带电情况,下列说法正确的 是( )
13电磁感应习题解答
![13电磁感应习题解答](https://img.taocdn.com/s3/m/b4260ba5dd88d0d233d46afb.png)
第十三章 电磁感应一 选择题1.一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是:( )A . 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行。
B . 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直。
C . 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移。
D . 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移。
解:要使线圈中产生感应电流,必须使通过线圈的磁通量发生变化,故选 (B )。
2.尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,环 中:( ) ( )A . 感应电动势不同。
B . 感应电动势相同,感应电流相同。
C . 感应电动势不同,感应电流相同。
D . 感应电动势相同,感应电流不同。
解:根据法拉第电磁感应定律,环中的感应电动势应相同,但由于铁和铜的电阻率不同,所以两环的电阻不同,结果环中的感应电流不同。
故选(D )。
3.如图所示,一匀强磁场B 垂直纸面向内,长为L 的导线ab 可以无摩擦地在导轨上滑动,除电阻R 外,其它部分电阻不计,当ab 以匀速v 向右运动时,则外力的大小是:A. v 22L BB.RBL vC. RL B 222vD. RL B v 22解:导线ab 的感应电动势v BL =ε,当ab 以匀速v 向右运动时,导线ab 受到的外力与安培力是一对平衡力,所以RL B L R B F F v22===ε安外。
所以选(D )选择题3图v4.一根长度L 的铜棒在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着,B 的方向垂直铜棒转动的平面,如图,设t = 0时,铜棒与Ob 成θ角,则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是:( )A. )cos(2θωω+t B LB.t B L ωωcos 212C. )cos(22θωω+t B L D .B L 221ω 解:⎰⎰⎰===⋅⨯=L LBL l l B l B )00221d d d ωωεv l B v ( 所以选(D )5.均匀磁场局限在半径为R 的无限长圆柱形空间内,场中有一根长为R 的金属杆MN ,其位置如图,如果磁场以匀变率d B /d t 增加,那么杆两端的电势差V M - V N 为:( ) tBR t B R t B R d d π61 . D d d 43. C d d 43 . B 0 .A 222--解:若圆柱形空间截面的圆心为O ,设想有两段导线OM 和ON 与金属杆MN 构成一顺时针方向回路,当磁感应强度为B 时,回路面积上的磁通量22243)2(2BR R R BR BS =-==Φ,磁场变化时,回路的感应电动势为tBR t d d 43d d 2-=Φ-=ε 负号表示电动势的方向为逆时针方向。
人教版必修第三册第十三章第三节电磁感应现象及应用课件
![人教版必修第三册第十三章第三节电磁感应现象及应用课件](https://img.taocdn.com/s3/m/61bdbd5d2f3f5727a5e9856a561252d380eb20cc.png)
共 同
磁场面积不变时,电路中无 点
感应电流产生
:磁
磁通 线圈中的磁场强弱变化时, 感 量
线圈中有感应电流产生; 线 发
线圈中的磁场强弱不变时,
的 条
生 变
线圈中无感应电流产生
数化
变
化
线圈B中磁场变化时,线圈
B中有感应电流产生;磁场
不变,线圈B中无感应电流
产生
电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。
探究一:闭合电路的部分导体切割磁感线
“试验-失败-再试验”:屡战屡败、屡败屡战……
+G
_
未通电直导线放在另一段通电线圈内部
法拉第第一个成功实验:十年失败,一朝顿悟
电池组 开关
电流计
法拉第线圈:与160年后出现的现代变压器出奇的相似,现已 成为著名的科学文物。
法正确的是(
)
当磁铁向下平移时,线圈中产生感应电流
密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
二者显然肯 定是独立的,
无关的。
法物理学家库仑
法物理学家安培
英国物理学家托马斯·杨
二者显然肯定是独立的,无关的。
一.奥斯特圆梦“电生磁” 当磁铁N极向纸外、S极向纸里绕OO'轴转动时,
这种作用称为电流的磁效应。
电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。
1.电与磁有联系吗? AB 切割磁感线时,磁场没有变化,变化的只有电路 ABCD 的面积。
1.了解法拉第发现电磁感应现象的探索过程; 2.掌握感应电流产生的条件,能够判断具体实例中能够产生感应电流; 3.知道电磁感应现象在生产生活中具体应用。
体会课堂探究的乐趣, 汲取新知识的营养,
让我们一起 走 进 课 堂 吧!
人教版新教材普通高中物理第三册 第十三章 电磁感应与电磁波初步 整章课件
![人教版新教材普通高中物理第三册 第十三章 电磁感应与电磁波初步 整章课件](https://img.taocdn.com/s3/m/deb3a2c79fc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d6e6.png)
闭合曲线
不闭合,起始于正电荷或无限远,终止于
负电荷或无限远
引入目的
为形象描述场而引入的假想线,实际不存在
疏密
场的强弱
切线方向
场的方向
是否相交
不能相交(电场中无电荷空间不相交)
新知探究
除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能
产生磁场。
直线电流,环形电流,通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特
人教版新教材高中物理第三册
第十三章 电磁感应与电磁波初步
第1节 磁场 磁感线
第2节 磁感应强度 磁通量(第二课时)
第2节 磁感应强度 磁通量
(第一课时)
第3节 电磁感应现象及应用
第4节 电磁波的发现及应用
第5节 能量量子化
人教版新教材高中物理第三册
第十三章
电磁感应与电磁波初步
第1节 磁场 磁感线
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名师指点
对磁场的理解
自然界有两种基本的物质形态:实物和场。
(1)实物即具体的、有形的物质形态,由物质粒子组成。
(2)场是物质的另一种存在形态,和实物一样也是一种客观存
在物,具有质量、能量、动量等物质的基本属性。
新知探究
磁场中各点的磁场方向如何判定呢?
将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所
引入了电场强度这个物理量,用它来描
述电场的强弱和方向。
对试探电荷有什么要求呢?
+Q
场源电荷
试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而
引入的,它的引入不能改变源电荷的电场,
所以这个电荷应该是电荷量和体积都很小
的点电荷。
【开启新探索】
电场强度
我们发现,在电场中的同一位置,不
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第十三章电磁感应
第一单元电磁感应现象法拉第电磁感应定律基础知识一、电磁感应1.电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.2.产生感应电流的条件:闭合回路中磁通量发生变化3.引起磁通量变化的常见情况①闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致φ变化;②线圈在磁场中转动导致φ变化③磁感应强度随时间或位置变化,或闭合回路变化导致φ变化注意: 磁通量的变化,应注意方向的变化,如某一面积为s的回路原来的感应强度垂直纸面向里,如图所示,后来磁感应强度的方向恰好与原来相反,则回路中磁通量的变化最为2bs,而不是零.4.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合,则只能出现感应电动势,而不会形成持续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路外面的磁通量变化【例1】线圈在长直导线电流的磁场中,作如图所示的运动:a 向右平动;b向下平动,c、绕轴转动(ad边向外),d、从纸面向纸外作平动,e、向上平动(e线圈有个缺口),判断线圈中有没有感应电流?解析:a.向右平移,穿过线圈的磁通量没有变化,故a线圈中没有感应电流;b.向下平动,穿过线圈的磁通量减少,必产生感应电动势和感应电流;c.绕轴转动.穿过线圈的磁通量变化(开始时减少),必产生感应电
动势和感应电流;d.离纸面向外,线圈中磁通量减少,故情况同bc;e.向上平移,穿过线圈的磁通量增加,故产生感应电动势,但由于线圈没有闭合电路,因而无感应电流因此,判断是否产生感应电流关键是分清磁感线的疏密分布,进而判断磁通量是否变化.答案:bcd中有感应电流【例2】如图所示,当导线mn中通以向右方向电流的瞬间,则cd中电流的方向( b ) a.由 c向d b.由d向c c.无电流产生 d.ab 两情况都有可能解析:当mn中通以如图方向电流的瞬间,闭合回路abcd 中磁场方向向外增加,则根据楞次定律,感应电流产生磁场的方向应当垂直纸面向里,再根据安培定则可知, cd中的电流的方向由d到c,所以b 结论正确.二、法拉第电磁感应定律(1)定律内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.ε=nδφ/δt(2)另一种特殊情况:回路中的一部分导体做切割磁感线运动时,其感应电动势
ε=blvsinθ(3)定律的几种表示式ε=nδφ/δt,ε=blvsinθ,
ε=δb/δt•s,ε=&frac;bl2ω;(4)几点说明:①这里的变化率应该同变化量区别开,变化量大变化率不一定大,主要是看变化量跟时间比值的大小.即变化率的大小.②ε=nδφ/δt是定律的表达式,在b不变而面积发生变化时推导出ε=blvsinθ,当b、l、v三者不垂直或其中的二者不垂直时,乘sinθ即是找出垂直的分量.公式ε=δb/δt•s 是在面积不变的情况下磁感应强度发生变化而推出的公式.3456789101113。