8.1电磁感应现象习题
电磁感应现象的练习题+答案

一、电磁感应现象的练习题一、选择题:1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是( C )A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.如图2所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是(BCD )A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是(ABC )A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是(CD )A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动5.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是(AB )A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动6.如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是(A )A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间7.如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于(C )A.d/v B.1/v C.(d-1)/v D.(d-2l)/v8.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图7所示。
电磁感应现象练习题
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电磁感应现象练习题1.关于电磁感应,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.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中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2.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.接入电路后的电流表指针发生了偏转B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.接通电源后的电铃不断发出响声3.如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减少C.始终为零D.不为零,但保持不变4.如图所示在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场中有一个矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直,O1O2与O3O4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流()(1)向左或向右平动(2)向上或向下平动(3)绕O1O2轴转动(4)绕O3O4轴转动A.(1)(2)B.(3)(4)C.(1)D.(4)5.如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外.下述过程中能使线圈产生感应电流的是()A.以bc为轴转动45°B.以ad为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移6. 两个圆环A、B如图1-1-16所示放置,且半径R A>R B,一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处,且与圆环平面垂直,则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是()A.ΦA>ΦB B.ΦA=ΦBC.ΦA<ΦB D.无法确定7.在如图所示的条件下,闭合矩形线圈能产生感应电流的是()8.如图所示,当导线MN沿导轨开始向右滑动的瞬间(导轨间有磁场,磁场方向垂直纸面向里),正对电磁铁A的圆形金属环B中A.有感应电流B.没有感应电流C.可能有也可能没有感应电流D.无法确定9.如图所示,a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面,其中a和b两环大小相同,c环最大,a环位于N极处,b和c两环位于条形磁铁中部,则穿过三个环的磁通量的大小的说法正确的是()A.c环最大,a与b环相同B.三个环相同C.b环比c环大D.a环一定比c环大10.如图所示,金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上,在磁场中向右运动,匀强磁场垂直水平面向下,则()A.G1表的指针发生偏转B.G2表的指针发生偏转C.G1表的指针不发生偏转D.G2表的指针不发生偏转11.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示.它们是:①电流计②直流电源③带铁芯的线圈A④线圈B⑤电键⑥滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出两种方法.12.如图所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现在纸面内先后放上圆线圈A、B、C,圆心均处在O处,A线圈半径为1 cm,10匝;B线圈半径为2 cm,1匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝.问:(1)在B减为0.4 T的过程中,A和B中磁通量分别改变了多少?(2)在磁场转过30°角的过程中,C中磁通量改变了多少?参考答案1.D【解答】判断闭合电路中有无电流产生,关键是看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,回路中一定会产生感应电流,故D正确.A、B选项所述导体不一定处于闭合电路中,故不一定产生感应电流,A、B错.C中穿过闭合电路的磁通量也不一定变化,电路中也未必有感应电流产生.2.B【解答】A中表针偏转是靠磁场对电流的作用,A错;B中变化的磁场引起闭合回路磁通量的变化,产生感应电流,属于电磁感应现象,B对;C中软铁棒被磁化是磁现象,C错;通电的电铃不断发出铃声是利用了电流的磁效应,D错.3.C【解答】利用右手螺旋定则判断电流产生的磁场,作出俯视图,考虑到磁场具有对称性,可以知道,进入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的.故选C.4.B【解答】当线圈向左、向右、向上、向下平动时,穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流.当线圈绕O1O2轴转动,绕O3O4轴转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,故能产生感应电流,B正确.5.B【解答】线圈有没有产生感应电流关键看磁通量是否变化或磁感线条数是否改变,以bc为轴转动45°,磁通量不发生变化,无感应电流,所以A 错.将线圈向上、向下平移时线圈的磁通量也不发生变化,也无感应电流,故C、D错.6.C【解答】因为有两个方向的磁感线穿过线圈,磁通量应是抵消之后所剩余的磁感线的净条数.从上向下看,磁感线有进有出,A、B环向外的磁感线条数一样多,但A环向里的磁感线条数较多,抵消得多,净剩条数少,所以ΦA <ΦB,选C.7.D【解答】A选项中因为线圈平面平行于磁感线,在以OO′为轴转动的过程中,线圈平面始终与磁感线平行,穿过线圈的磁通量始终为零,所以无感应电流产生;B选项中,线圈平面也与磁感线平行,穿过线圈的磁通量为零,竖直向上运动过程中,线圈平面始终与磁感线平行,磁通量始终为零,故无感应电流产生;C选项中尽管线圈在转动,但B与S都不变,B又垂直于S,所以Φ=BS始终不变,线圈中无感应电流;而D选项,图示状态Φ=0,当转过90°时Φ=BS,所以转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化,因此转动过程中线圈中产生感应电流.D正确.8.A【解答】导线MN开始向右滑动的瞬间,闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路有感应电流产生,线圈A在圆形环B中产生的磁通量从零开始增加,B中一定有感应电流,故正确答案为A.9.C【解答】条形磁铁磁场的磁感线分布特点是:①在外部,两端密,中间疏;②磁铁内、外磁感线条数相等.a、b、c三个环中磁铁内磁场方向都向上,而磁铁外部磁场不同,应选C.而a、c两环磁通量大小关系不确定,D不正确.10.AB【解答】虽然线圈abcd构成的闭合回路中没有磁通量的变化,但电流表G1和线框abcd构成的闭合回路中磁通量发生变化,有感应电流流过G1和G2,选A、B.11.【解答】(1)(2)将断开的电键闭合、将闭合的电键断开、闭合电键后,改变滑动变阻器滑片的位置、闭合电键后,将线圈A插入线圈B、闭合电键后,将线圈A从线圈B中拔出.(任选其二)12.(1)减少1.256×10-4 Wb减少1.256×10-4 Wb(2)减少8.4×10-6 Wb 【解答】(1)分析可知B与A线圈磁通量始终一样,故它们的改变量也一样.ΔΦ=ΔBπr2=(0.4-0.8)×3.14×(1×10-2)2 Wb=-1.256×10-4 Wb.所以A和B中磁通量都减少了1.256×10-4 Wb.(2)对C线圈,Φ1=Bπr2,当磁场转过30°时,Φ2=Bπr2cos 30°,故ΔΦ=Φ2-Φ1=Bπr2(cos 30°-1)≈-8.4×10-6 Wb.所以C中磁通量减少了8.4×10-6 Wb.。
8.1电磁感应现象
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4、如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验 装置,闭合开关后,铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路.小明 将实验中观察到的现象记录在下表中.
(1)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:在磁场方向一 定时,感应电流的方向与 导体切割磁感线运动方向 有关.
(2)通过比较实验次数3和7(或4和8)可知:在导体切割磁 感线运动方向不变时,感应电流的方向与 磁场方向 有关
6、交流电的周期:交流电完成一次周期性变化需的时间。 例如:我国公用的交流电频率为50 ____赫兹,即线圈在1秒 0.02 秒,电流方向改变_______ 100 内转动____ 50 圈,周期是______ 次。(发电机线圈转动1圈,电流方向改变2次。)
本节知识点:
奥斯特 首先发现了电流周围存在磁 1.丹麦物理学家________ 法拉第 首先发现了电磁感应现象。 场,英国物理学家________ 闭合 电路的一部分导体在磁场里做 2.电磁感应:_______ 切割磁感线 运动时,导体中就会产生电流,这种 ______________ 电磁感应 。产生的电流就叫做____________ 感应电流 。 现象叫___________ 3.电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的 运动方向 和________________ 磁场的方向 有关。 _____________ 定子 和______ 转子 两部分,利用 4.发电机的主要构造分成______ 机械 能转 电磁感应现象发明了发电机,实现了________ ______________ 化为电能。 方向 和______ 大小 在周期改变的电流。我国电 5.交流电是_____ 50Hz ,意思电流1秒内周期性变 网的交流电频率是________ 50 次。 化_____
8.1电磁感应
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电能来 源广泛
太阳能发电
小结
电 磁 感 应 产生感应 电流条件 决定感应 电流方向
闭合回路 部分导体 在磁场中 做切割磁感线运动
磁场方向
导体运动方向
交流电: 电流大小、方向随 时间周期性变化 能量转化:机械能→电能
应用: 发电机
练一练
1、如图所示,在将磁铁插入铜质漆包线绕制的 线圈的过程中,电流表的指针会摆动. 这个现象 所反映的物理原理,在下列电气设备中得到应 用的是 (B ) A、电磁起重机 B、发电机 C、电动机 D、电磁继电器
2、甲、乙两图中,哪个是发电机的工作 原理图?哪个是电动机的工作原理图?
甲( 电动机 ) 乙( 发电机 )
二、发电机
1.原理:利用电磁感应的原理制成 2.构造:发电机主要由转子和定子组成 3.能量转化:发电机发电过程中,把机械能 转化为电能。
三、交流电
1、大小和方向随时间发生周期性变化的电 流叫交流电。 2、在交变电流中,电流周期性变化的次数 与所用时间的比叫交流电的频率。(线圈 转动1圈为一个周期) 3、我国生产的交流电,频率为50HZ(即1S 内线圈转动50圈),周期为0.02S;电流方 向1S改变100次。
1.导体是闭合电路的一部分 2.导体在磁场中做切割磁感线运动
问题2:怎样改变感应电流的方向?
实验结论2:改变 导体运动 方向或
改变 磁场 方向,感应电流的方
向就会改变,即感应电流的方向 与 导体运动 方向和 磁场 方向有关。
电磁感应现象是英国物理学家法拉第发 现的,他经过十年坚持不懈的努力,才发 现了这一现象,这种热爱科学,坚持探索 真理的可贵精神值得我们学习.这一现象的 发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导 致了发电机的发明,开辟了电的时代,所 以电磁感应现象的发现具有划时代的意义 。
高一物理电磁感应现象练习题及答案
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高一物理电磁感应现象练习题及答案练习题一:1. 一根导线以速度v穿过磁感应强度为B的均匀磁场,导线长度为L,角度θ为导线与磁场方向的夹角。
求导线在时间Δt内所受到的感应电动势。
答案:感应电动势E = B * v * L * sinθ2. 一根导线以速度v进入磁感应强度为B的均匀磁场,导线的长度为L。
当导线完全进入磁场后,突然停止不动。
求此过程中导线两端之间的电势差。
答案:电势差V = B * v * L3. 一个长度为L的导线以速度v匀速通过磁感应强度为B的均匀磁场,当导线通过时间Δt后,磁场方向突然发生改变。
求导线两端之间产生的感应电动势。
答案:感应电动势E = 2 * B * v * L4. 一根长度为L的导线以速度v与磁感应强度为B的均匀磁场垂直相交,导线所受到的感应电动势大小为E,如果将导线切成长度为L/2的两段导线,两段导线所受感应电动势的大小分别是多少?答案:每段导线所受感应电动势的大小都是E练习题二:1. 一台电动机的转子有60个磁极,额定转速为3000转/分钟。
求转子在额定转速下的转子导线所受的感应电动势大小。
答案:转子导线所受感应电动势的大小为ω * Magnetic Flux,其中ω为角速度,Magnetic Flux为磁通量。
转速为3000转/分钟,转速ω =2π * 3000 / 60。
由于转子有60个磁极,每转所经过的磁通量为60 * Magnetic Flux。
因此,转子导线所受感应电动势的大小为60 * 2π * 3000 / 60 * Magnetic Flux。
2. 一根长度为L的导线以角速度ω绕通过导线轴线的磁感应强度为B的磁场旋转。
求导线两端之间的电势差大小。
答案:电势差V = B * ω * L3. 一根输电线路的电阻为R,长度为L,电流为I。
如果在电力系统中,磁感应强度为B的磁场垂直于导线方向,求输电线路两端之间的感应电动势。
答案:感应电动势E = B * L * I4. 一块矩形线圈有N匝,每匝的边长为a和b,磁通量为Φ,求矩形线圈所受到的感应电动势。
(完整版)电磁感应经典例题
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电磁感应考点清单1 电磁感应现象 感应电流方向(一)磁通量1.磁通量:穿过磁场中某个面的磁感线的条数叫做穿过这一面积的磁能量.磁通量简称磁通,符号为Φ,单位是韦伯(Wb ).2.磁通量的计算(1)公式Φ=BS此式的适用条件是:○1匀强磁场;○2磁感线与平面垂直.(2)如果磁感线与平面不垂直,上式中的S 为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积.θsin S B •=Φ其中θ为磁场与面积之间的夹角,我们称之为“有效面积”或“正对面积”.(3)磁通量的方向性磁通量正向穿过某平面和反向穿过该平面时,磁通量的正负关系不同.求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量.(4)磁通量的变化12Φ-Φ=∆Φ∆Φ可能是B 发生变化而引起,也可能是S 发生变化而引起,还有可能是B 和S 同时发生变化而引起的,在确定磁通量的变化时应注意.(二)电磁感应现象的产生条件1.产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.2.感应电动势的产生条件:无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化, 这部分电路就会产生感应电动势.这部分电路或导体相当于电源.[例1] (2004上海,4)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13-36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( )图13-36A.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[解析] 由题目所给的条件可以判断,感应电流的磁场方向垂直于纸面向外,根据楞次定律,原磁场的方向与感应电流的磁场相同时是减少的,环A 应该做减速运动,产生逆时针方向的电流,故应该带负电,故选项C 是正确的,同理可得B 是正确的.[答案] BC(三)感应电流的方向1.右手定则当闭合电路的部分导体切割磁感线时,产生的感应电流的方向可以用右手定则来进行判断.右手定则:伸开右手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,那么伸直四指指向即为感应电流的方向.[说明] 伸直四指指向还有另外的一些说法:○1感应电动势的方向;○2导体的高电势处.[例2](2004天津理综,20)图13-37中MN 、GH 为平行导轨,AB 、CD 为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体.有匀强磁场垂直于导轨所在的平面,方向如图,用I 表示回路的电流.A.当AB 不动而CD 向右滑动时,0≠I 且沿顺时针方向B.当AB 向左、CD 向右滑动且速度大小相等时,I =0C.当AB 、CD 都向右滑动且速度大小相等时,I =0D.当AB 、CD 都向右滑动,且AB 速度大于CD 时,0≠I 且沿逆时针方向图13-37[解析] 当AB 不动而CD 向右滑动时,0≠I ,但电流方向为逆时针,A 错;当AB 向左,CD 向右滑动时,两杆产生的感应电动势同向,故0≠I ,B 错;当AB 和CD 都向右滑动且速度大小相等时,则两杆产生的感应电动势等值反向,故I =0,C 正确;当AB 和CD 都向右滑动,且AB 速度大于CD 时,0≠I ,但方向为顺时针,D 错误.[答案] C2.楞次定律(1)内容感应电流具有这样的方向:就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.注意:○1“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁通量相反,“反抗”其增加;原磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁通量相同,“补偿”其减小.即“增反减同”.○2“阻碍”也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的,阻碍只是延缓其变化. ○3楞次定律的实质是“能量转化和守恒”,感应电流的磁场阻碍过程,使机械能减少,转化为电能.(2)应用楞次定律判断感应电流的步骤:○1确定原磁场的方向○2明确回路中磁通量变化情况.○3应用楞次定律的“增反减同”,确定感应电流磁场的方向.○4应用右手安培定则,确立感应电流方向.[例3] (2001上海综合,14)某实验小组用如图13-38所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是()A.a→G→bB.先a→G→b,后b→G→aC.b→G→aD.先b→G→a,后a→G→b图13-38[解析] ○1确定原磁场的方向:条形磁铁在穿入线圈的过程中,磁场方向向下.○2明确回路中磁通量变化情况:向下的磁通量增加.○3由楞次定律的“增反减同”可知:线圈中感应电流产生的磁场方向向上.○4应用右手安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)即:从b→G→a.同理可以判断:条形磁铁穿出线圈过程中,向下的磁通量减小,由楞次定律可得:线圈中将产生顺时针的感应电流(俯视),电流从a→G→b.[答案] D[评价] 该题目关键在于对楞次定律的理解和应用以及对“穿过”二字的正确理解,它包括穿入和穿出两个过程.(3)楞次定律的另一种表述楞次定律的另一种表达为:感应电流的效果,总是要反抗产生感应电流的原因.[说明] 这里产生感应电流的原因,既可以是磁通量的变化,也可以是引起磁通量变化的相对运动或回路的形变.○1当电路的磁通量发生变化时,感应电流的效果就阻碍变化−−变形为阻碍原磁通−→量的变化.○2当出现引起磁量变化的相对运动时,感应电流的效果就阻碍变化−−拓展为阻碍−→(导体间的)相对运动,即“来时拒,去时留”.○3当回路发生形变时,感应电流的效果就阻碍回路发生形变.○4当线圈自身的电流发生变化时,感应电流的效果就阻碍原来的电流发生变化. 总之,如果问题不涉及感应电流的方向,则从楞次定律的另类表述出发的分析方法较为简便.[例4] 如图13-19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( )图13-39A.P 、Q 将互相靠拢B.P 、Q 将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g[解析] 方法一:设磁铁下端为N 极,如图13-40所示,根据楞次定律可判断出P 、Q 中感应电流方向,根据左手定则可判断P 、Q 所受安培力的方向,可见P 、Q 将互相靠拢,由于回路所受安培力的合力向下,由牛顿第三定律,磁铁将受到向上的反作用力,从而加速度小于g .当S 极为下端时,可得到同样的结果.图13-40方法二:根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因,本题的“原因”是回路中磁通量的增加.归根结底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近,所以P 、Q 将互相靠近,且磁铁的加速度小于g .[答案] AD2 法拉第电磁感应定律 自感(一)法拉第电磁感应定律(1)内容:电磁感应中线圈里的感应电动势眼穿过线圈的磁通量变化率成正比.(2)表达式:t E ∆∆Φ=或tn E ∆∆Φ=. (3)说明:○1式中的n 为线圈的匝数,∆Φ是线圈磁通量的变化量,△t 是磁通量变化所用的时间.t ∆∆Φ又叫磁通量的变化率. ○2∆Φ是单位是韦伯,△t 的单位是秒,E 的单位是伏特. ○3t n E ∆∆Φ=中学阶段一般只用来计算平均感应电动势,如果t∆∆Φ是恒定的,那么E 是稳恒的.[例1] 有一面积为S =100cm 2金属环,电阻为R =0.1Ω,环中磁场变化规律如图13-41所示,且磁场方向垂直环面向里,在t 1到t 2时间内,环中感应电流的方向如何?通过金属环的电量为多少?图13-41[分析] 由楞次定律可判断感应电流的方向.感应电量的计算为 R t tR t R E t I Q ∆Φ=∆∆∆Φ=∆=∆=,仅由电路电阻和磁通量变化决定,与发生磁通量变化的时间无关,本题推导的感应电量的计算表达式可以直接使用.[解析] (1)由楞次定律,可以判断金属环中感应电流方向为逆时针方向.(2)由图可知:磁感应强度的变化率为1212t t B B t B --=∆∆ ○1 线圈中的磁通量的变化率: S t t B B S t B t •--=∆∆=∆∆Φ1212 ○2 环中形成感应电流tR R t R E I ∆∆Φ=∆∆Φ==/ ○3 通过金属环的电量:t I Q ∆= ○4由○1○2○3○4解得:1.010)1.02.0()(212-⨯-=-=R S B B Q C=0.1C. (二)导线切割磁感线的感应电动势1.公式:E=BLv2.导线切割磁感线的感应电动势公式的几点说明:(1)公式仅适用于导体上各点以相同的速度切割匀强的磁场的磁感线的情况.(2)公式中的B 、v 、L 要求互相两两垂直.当L ⊥B ,L ⊥v ,而v 与B 成θ夹角时,导线切割磁感线的感应电动势大小为θsin BLv E =.(3)适用于计算当导体切割磁感线产生的感应电动势,当v 为瞬时速度时,可计算瞬时感应电动势,当v 为平均速度时,可计算平均电动势.(4)若导体棒不是直的,θsin BLv E =中的L 为切割磁感线的导体棒的有效长度.如图13-42中,棒的有效长度有ab 的弦长.图13-42[例2] (2001上海物理,22)(13分)半径为a 的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B =0.2T ,磁场方向垂直纸面向里,半径为b 的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a =0.4m ,b =0.6m ,金属环上分别接有灯L 1、L 2,两灯的电阻均匀为R 0=2Ω,一金属棒MN 与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.(1)若棒以v 0=5m/s 的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径00′的瞬间(如图13-43所示)MN 中的电动势和流过灯L 1的电流.图13-43(2)撤去中间的金属棒MN ,将右面的半圆环OL 2O ′以OO ′为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为s T t B /)/4(/π=∆∆,求L 1的功率.[解析] (1)棒通过圆环直径时切割磁感线的有效长度L =2a ,棒中产生的感应电动势为58.02.02⨯⨯===av B BLv E V=0.8V ○1 当不计棒和环的电阻时,直径OO ′两端的电压U =E =0.8V ,通过灯L 1电流的为 28.001==R U I A =0.4A. ○2 (2)右半圆环上翻90°后,穿过回路的磁场有效面积为原来的一半,221a S π=',磁场变化时在回路中产生的感应电动热为V V a t B S t E 23.04212=⨯=∆∆•'=∆∆Φ='ππ ○3 由L 1、L 2两灯相同,圆环电阻不计,所以每灯的电压均为E U '='21,L 1的功率为 2020211028.1)21(-⨯='='=R E R U P W. ○4 3.导体切割磁感线产生的感应电动势大小两个特例:(1)长为L 的导体棒在磁感应强度为B 的匀强磁场中以ω匀速转动,导体棒产生的感应电动势:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-===))((212121022212不同两段的代数和以任意点为轴时,)线速度(平均速度取中点位置以端点为轴时,(不同两段的代数和)以中点为轴时,L L B E L L B E E ωωω [例3] (2004两湖理综,19)一直升飞机停在南半球的地磁极上空.该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B ,直升飞机螺旋桨叶片的长度为l ,螺旋桨转动的频率为f ,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a ,远轴端为b ,如图13-44所示.如果忽略a 到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则( )A.B ft 2πε=,且a 点电势低于b 点电势B.B ft 22πε-=,且a 点电势低于b 点电势C.B ft 2πε=,且a 点电势高于b 点电势D.B ft 22πε=,且a 点电势高于b 点电势图13-44[解析] 对于螺旋桨叶片ab ,其切割磁感线的速度是其做圆周运动的线速度,螺旋桨不同点的线速度不同,但是满足R v ω=',可求其等效切割速度fl lv πω==2,运用法拉第电磁感应定律B ft Blv 2πε==,由右手定则判断电流的方向为由a 指向b ,在电源内部电流由低电势流向高电势,故选项A 是正确的.[答案] A(2)面积为S 的矩形线圈在匀强磁场B 中以角速度ω绕线圈平面内的任意轴匀速转动,产生的感应电动势:⎪⎩⎪⎨⎧===θωθωsin 0BS E E BS E 时,为线圈平面与磁感线夹角时,线圈平面与磁感线垂直时,线圈平面与磁感线平行 (三)自感1.自感现象:当导体中的电流发生变化,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来的电流的变化,这种由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫自感现象.2.自感现象的应用(1)通电自感:通电瞬间自感线圈处相当于断路.(2)断电自感:断电时自感线圈处相当于电源.○1当线圈中电阻≥灯丝电阻时,灯缓慢熄灭; ○2当线圈中电阻<灯丝电阻时,灯闪亮后缓慢熄灭. 3.增大线圈自感系数的方法(1)增大线圈长度(2)增多单位长度上匝数(3)增大线圈截面积(口径)(4)线圈中插入铁芯4.日光灯(1)日光灯电路的组成和电路图:○1灯管:日光灯管的两端各有一个灯丝,灯管内有微量的氩和汞蒸气,灯管内涂有荧光粉.两个灯丝之间的气体导电荷发出紫外线,激发管壁上的荧光粉发出可见光.但要使管内气体导电所需电压比200V 的电源电压高得多.○2镇流器:ⅰ)结构:线圈和铁芯.ⅱ)原理:自感.ⅲ)作用:灯管启动时提供一个瞬时高压,灯管工作时降压限流.○3启动器ⅰ) 结构:电容、氖气、静触片、U形动触片、管脚、外壳.ⅱ)原理:热胀冷缩. ⅲ)作用:先接通电路,再瞬间断开电路,使镇流器产生瞬间高压.(2)日光灯电路的工作过程:合上开关,电源电压220V加在启动器两极间→氖气放电发出辉光→辉光产生的热量,使U形动触片膨胀伸长,与静触片接触接通电路→镇流器和灯丝中通过电流→氖气停止放电→动静触片分离→切断电路→镇流器产生瞬间高压,与电源电压加在一起,加在灯管两端→灯管中气体放电→日光灯发光.(3)日光灯启动后正常工作时,启动器断开,电流从灯管中通过.镇流器产生自感电动势起降压限流作用.3 电磁感应规律的综合应用法拉第电磁感应定律是电磁学的重点内容之一,其综合了力、热、静电场、直流电路、磁场等许多内容,反映在以下几个方面:1.因导体在切割运动或电路中磁通量的变化,产生感应电流,使导体受到安培力的作用,从而直接影响到导体或线圈的运动.[例1] (2002粤豫大综合,30)如图13-45所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则()A.ef将减速向右运动,但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动,最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动图13-45[解析] 给ef一个向右的初速度,则ef产生感应电动势,回路中产生感应电流.由楞次定律可以判断,ef受到一个向左的安培力的作用而减速,随着ef的速度减小,ef产生的感应电动势减小,回路的感应电流减小,安培力减小,因此可以判断ef 是做加速度逐渐减小的减速运动.因此可知选项A 是正确的.[答案] A[例2] (2004北京理综,23)如图13-46甲所示,两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L .M 、P 两点间接有阻值R 的电阻.一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向的垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.13-46 (1)由b 向a 方向看到的装置如图13-46乙所示,请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(2)在加速下滑过程中,当ab 杆的速度大小为v 时,求此时ab 杆中的电流及其加速度的大小;(3)求在下滑过程中,ab 杆可以达到的速度最大值.[解析] (1)重力mg ,竖直向下;支撑力N ,垂直斜面向上;安培力F ,沿斜面向上.(2)当ab 杆速度为v 时,感应电动势E =B lv ,此时电路中电流RBlv R E I ==. ab 杆受到安培力Rv L B BIL F 22==, 根据牛顿运动定律,有Rv L B mg F mg ma 22sin sin -=-=θθ, mRv L B g a 22sin -=θ. (3)当θsin 22mg Rv L B =时,ab 杆达到最大速度v m .22sin L B mgR v m θ=. 2.以电磁感应现象为核心,综合力学各种不同的规律(如机械能、动量、牛顿运动定律)等内容形成的综合类问题.电学部分思路:将产生感应电动势的那部分电路等效为电源,如果在一个电路中切割磁感线的是几部分但又互相联系,可等效成电源的串并联,分析内外电路结构,应用闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律理顺电学量之间的关系.力学部分思路:分析通电导体的受力情况及力的效果,应用牛顿定律、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等规律理顺力学量之间的关系.[例3] (2001京春季,20)(12分)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13-47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 的初速度v 0.若两导体棒在运动中始终不接触,求:图13-47(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?(2)当ab 棒的速度变为初速度的43时,cd 棒的加速度是多少? [解析] ab 棒向cd 棒运动时,两棒和导轨构成的回路面积变小,磁通量发生变化,于是产生感应电流.ab 棒受到与运动方向相反的安培力作用做减速运动,cd 棒则在安培力作用下做加速运动.在ab 棒的速度大于cd 棒的速度时,回路总有感应电流,ab 棒继续减速,cd 棒继续加速.两棒速度达到相同后,回路面积保持不变,磁通量不变化,不产生感应电流,两棒以相同的速度v 做匀速运动.(1)从初始至两棒达到速度相同的过程中,两棒总动量守恒,有mv mv 20= ○1根据能量守恒,整个过程中产生的总热量2022041)2(2121mv v m mv Q =-=○2 (2)设ab 棒的速度变为初速度的43时,cd 棒的速度为v ′,则由动量守恒可知v m v m mv '+=0043 ○3 此时回路中的感应电动势和感应电流分别为Bl v v E )43(0'-= ○4 R I 2ε= ○5此时cd 棒所受的安培力IBl F = ○6 cd 棒的加速度mF a = ○7 由以上各式,可得mRv l B a 4022=. ○8 3.电磁感应中的能量转化问题电磁感应过程实质是不同形式的能量转化的过程,电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力作用.因此要维持安培力存在,必须有“外力”克服安培力做功.此过程中,其他形式的能转化为能.“外力”克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能.当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能.同理,安培力做功的过程,是电能转化为其他形式的能的过程,安培力做多少功就有多少电能转化为其他形式的能.因此电能求解思路主要有三种:○1利用克服安培力求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功. ○2得用能量守恒求解:开始的机械能总和与最后的机械能总和之差等于产生的电能.○3利用电路特征来求解:通过电路中所产生的电能来计算. [例4] 把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图13-48),第一次速度为v 1,第二次速度为v 2且v 2=2v 1,则两种情况下拉力的功之比W 1/W 2= ,拉力的功率之比P 1/P 2= ,线圈中产生焦耳热之比Q 1/Q 2= .[解析] 设线圈的ab 边长为L ,bc 边长为L ′,整个线圈的电阻为R ,把ab 边拉出磁场时,cd 边以速度v 匀速运动切割磁感线产生感应电动势Blv E =.其电流方向从c 指向d ,线圈中形成的感应电流R BLv R E I == cd 边所受的安培力Rv L B BIL F 22== 为了维持线圈匀速运动,所需外力大小为Rv L B BIL F F 22=='= 因此拉出线圈过程外力的功v RL L B L F W '='=22 外力的功率222v RL B Fv P == 线圈中产生的焦耳热W v R L L B v L R R v L B Rt I Q ='='•==2222222由上面得出的W 、P 、Q 的表达式可知,两情况拉力的功、功率、线圈中的焦耳热之比分别为1∶2、1∶4、1∶2.[评价] 从题中可以看出,安培力做的功,与电路的消耗的电能是相同的.[例5] (2004河南理综,24)图13-49中a 1b 1c 1d 1和a 2b 2c 2d 2为在同一竖直面内的金属导轨,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在的平面(纸面)向里.导轨的a 1b 1段与a 2b 2段是竖直的,距离为l 1;c 1d 1段与c 2d 2段也是竖直的,距离为l 2.x 1y 1与x 2y 2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆,质量分别为m 1和m 2,它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触.两杆与导轨构成的回路的总电阻为R .F 为作用于金属杆x 1y 1上的竖直向上的恒力.已知两杆运动到图示位置时,已匀速向上运动,求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率.[解析] 设杆向上运动的速度为v ,因杆的运动,两杆与导轨构成的回路的面积减少,从而磁通量也减少,由法拉第电磁感应定律,回路中的感应电动势的大小v l l B E )(12-=回路中的电流RE I = 电流沿顺时针方向,两金属杆都要受到安培力作用,作用于杆x 1y 1的安培力为 11BIlF =(方向向上)作用于杆x 2y 2的安培力为22BIl F =(方向向下)当杆匀速运动时,根据牛顿第二定律有02121=-+--F F g m g m F解以上各式[]2122211221)()()()(l l B Rg m m F v l l B g m m F I -+-=-+-=作用于两杆的重力功率的大小gv m m P )(21+=电阻上的热功率.)()()()()(21221212122212R l l B g m m F Q g m m R l l B g m m F P RI Q ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=+-+-== 4.电磁感应中的图象问题电磁感应中常涉及磁感应强度B 、磁通量Φ、感应电动势E 和感应电流I 随时间t 变化的图象,即B -t 图象、Φ-t 图象、E -t 图象和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.这些图象问题大体上可分为两类:○1由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象. ○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规律分析解决.[例6] (2004内蒙理综,19)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13-50所示.以I 表示线圈中的感应电流,以图中的线圈上所示方向的电流为正,则图13-51的I -t 图正确的是( )图13-50图13-51[解析] 由图象可知,在0到1秒的时间内,磁感应强度均匀增大,那么感应电流的方向为逆时针方向,与图示电流方向相反,为负值,排除B 、C 选项.根据法拉第电磁感应定律,其大小t S B t ∆•∆=∆∆Φ=ε,Rt S B R E I •∆•∆==为一定值,在2到3秒和4到5秒内,磁感应强度不变,磁通量不变,无感应电流生成,D 错误,所以A 选项感应强度不变,磁通量不变,无感应电流生成,D 错误,所以A 选项正确.[答案] A。
九年级物理练习册答案
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九年级物理练习册答案是初中学习的关键时段,面对新课学习和整体,时间紧任务重,尤其是这科,需要细心和耐心。
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第三章3.1电现象答案根底练习1、正;负;同种电荷相互排斥;一种电荷相互吸引2、摩擦起电;吸引轻小物体3、物体是否带电;同种电荷相互排斥4、定向移动;正电荷5、分开;负6、摩擦起电;梳子沾点水7、B8、B9、分子;负10、B11、B提高12、正;同种13、细丝张开;异种电荷相互排斥14、BCD;AF;E8.1电磁感应现象答案根底练习1、电;磁;法拉第;导体运动;磁场2、有;没有3、电磁感应;磁场方向4、大小和方向做周期性变化的电流;0.02s;505、6、7、8、9、CCABCDC拓展提高10、东西;发电11、不发生偏转;开关没有闭合;不发生偏转;导体没有作切割磁感线运动;闭合电路一局部导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流12、(1)电路中产生了电流;向上运动(2)向右偏转(3)导体运动方向(4)保持线圈的位置不动,先将磁铁的一端向下插入线圈,观察指针的偏转方向,然后对调磁极,用另一端向下插入线圈,观察指针的偏转方向,比拟两次电流表的偏转方向是否相同。
8.2磁场对电流的作用答案根底练习1、力;受力方向;受力方向;力;不变2、磁场对通电导线的作用;左;左;右3、通电线圈在磁场中受到力的作用;电磁感应4、5、6、7、BBCCC8、9、10、/BCD/8.3 和传感器答案根底练习1、贝尔2、话筒;听筒;话筒;听筒3、CE;ABF4、非电物理量;电;自动5、振动;电磁感应6、7、8、9、ABDA拓展提高10、C根底知识1、,化学,内。
2、热机,内燃机,汽油机,柴油机。
3、吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程。
4、喷油嘴,空气,功率。
5~8:A;B能力提升7、做功,内,机械。
探索研究14、汽油机的顶部有火花塞;吸入空气和汽油的混合气体;点火方式为点燃式;用在小上、低速飞机上。
2023—2024学年度教科版九年级物理上册课堂作业设计8.1.电磁感应现象(有解析)
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2023—2024学年度教科版九年级物理上册课堂作业设计8.1.电磁感应现象(有解析)2024年度教科版九年级物理上册课堂作业设计8.1.电磁感应现象基础过关全练知识点1法拉第的发现1.(2023广西贵港中考)图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,下列哪种情况不会产生感应电流()A BC D2.如图所示,闭合导线框abcd的一部分处于磁场中,将导线框沿图示方向拉出过程中,则()A.电能转化为机械能B.导线框中不会产生感应电流,因为回路中没有电源C.导线框中会产生感应电流,整个导线框都是电源D.导线框中会产生感应电流,导线ab段相当于电源知识点2发电机3.彤彤同学将一个玩具电动机与小灯泡连接后,使小电动机转动,发现小灯泡发光了。
对此现象的解释正确的是()A.电产生了磁,使电动机转动B.该现象的原理是电流的磁效应C.磁产生了电,使小灯泡发光D.此电路没有电源,小灯泡不可能发光4.如图所示,是内蒙古科委对牧民家用小型风力发电机组在锡林浩特进行了技术鉴定。
这次鉴定会同时鉴定了两个小型风力发电机组。
该风力发电机利用了原理,工作时将能转化为能。
能力提升全练5.(2022四川成都中考,A1,★★★)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。
利用此原理,人们制造了()A.电磁铁B.电热器C.电动机D.发电机6.(2022安徽中考,15,★★★)用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,实验时蹄形磁体保持静止,导体棒ab处在竖直向下的磁场中。
下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是()A.导体棒ab保持静止B.导体棒ab向左运动C.导体棒ab竖直向下运动D.导体棒ab竖直向上运动7.(2023河北秦皇岛海港期末,11,★★★)(多选)如图是探究感应电流产生条件的实验装置,磁体和铜棒ab均水平放置,闭合开关,当铜棒水平向右运动时,小量程电流表G的指针向右偏转。
电磁感应定律典型例题

典型例例1: 关于感应电动势,下列说法正确的是( ) A .穿过回路的磁通量越大,回路中的感应电动势就越大 B .穿过回路的磁通量变化量越大,回路中的感应电动势就越大 C .穿过回路的磁通量变化率越大,回路中的感应电动势就越大D .单位时间内穿过回路的磁通量变化量越大,回路中的感应电动势就越大 【解析】感应电动势E 的大小与磁通量变化率t∆∆φ成正比,与磁通量φ、磁通量变化量φ∆无直接联系。
A 选项中磁通量φ很大时,磁通量变化率t∆∆φ可能很小,这样感应电动势E 就会很小,故A 错。
B 选项中φ∆很大时,若经历时间很长,磁通量变化率t∆∆φ仍然会很小,感应电动势E 就很小,故B 错。
D 选项中单位时间内穿过回路的磁通量变化量即磁通量变化率t∆∆φ,它越大感应电动势E 就越大,故D 对。
答案:CD【总结】感应电动势的有无由磁通量变化量φ∆决定,φ∆≠0是回路中存在感应电动势的前提,感应电动势的大小由磁通量变化率t ∆∆φ决定,t∆∆φ越大,回路中的感应电动势越大,与φ、φ∆无关。
例2:一个面积S=4×10-2m 2,匝数N=100的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面,磁场的磁感应强度B 随时间变化规律为△B /△t=2T/s ,则穿过线圈的磁通量变化率t∆∆φ为 Wb/s ,线圈中产生的感应电动势E= V 。
【解析】根据磁通量变化率的定义得t∆∆φ= S △B /△t=4×10-2×2 Wb/s=8×10-2Wb/s 由E=N △φ/△t 得E=100×8×10-2V=8V 答案:8×10-2;8【总结】计算磁通量φ=BScos θ、磁通量变化量△φ=φ2-φ1、磁通量变化率△φ/△t 时不用考虑匝数N ,但在求感应电动势时必须考虑匝数N ,即E=N △φ/△t 。
同样,求安培力时也要考虑匝数N ,即F=NBIL ,因为通电导线越多,它们在磁场中所受安培力就越大,所以安培力也与匝数N 有关。
电磁感应现象习题综合题含答案解析
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电磁感应现象习题综合题含答案解析一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图,水平面(纸面)内同距为l 的平行金属导轨间接一电阻,质量为m 、长度为l 的金属杆置于导轨上,t =0时,金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开始运动.0t 时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g .求(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小; (2)电阻的阻值.【答案】0F E Blt g m μ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ; R =220B l t m【解析】 【分析】 【详解】(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a ,由牛顿第二定律得:ma=F-μmg ① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ,由运动学公式有:v =at 0 ②当金属杆以速度v 在磁场中运动时,由法拉第电磁感应定律,杆中的电动势为:E=Blv ③ 联立①②③式可得:0F E Blt g m μ⎛⎫=-⎪⎝⎭④ (2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆的电流为I ,根据欧姆定律:I=ER⑤ 式中R 为电阻的阻值.金属杆所受的安培力为:f BIl = ⑥ 因金属杆做匀速运动,由牛顿运动定律得:F –μmg–f=0 ⑦联立④⑤⑥⑦式得: R =220B l t m2.如图所示,两平行长直金属导轨(不计电阻)水平放置,间距为L ,有两根长度均为L 、电阻均为R 、质量均为m 的导体棒AB 、CD 平放在金属导轨上。
其中棒CD 通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m 的重物相连,重物放在水平地面上,开始时细绳伸直但无弹力,棒CD 与导轨间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略其他摩擦和其他阻力,导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场1B ,磁场区域的边界满足曲线方程:sin(0y L x x L Lπ=≤≤,单位为)m 。
八年级物理练习题:电磁感应
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八年级物理练习题:电磁感应电磁感应练习题
题目一:
1. 一根导线被连接到一个电池的两个端口上,并放在一块磁铁附近。
当电流通过导线时,磁铁受到吸引。
请说明这是如何发生的?
题目二:
2. 一个长直导线垂直放置在一块保持不变的磁场中。
如果导线中的电流方向与磁场方向相同,导线将受到一个向上的力。
如果电流方向与磁场方向相反,导线将受到一个向下的力。
请解释这个现象。
题目三:
3. 当电磁感应发生时,电流是如何产生的?请解释法拉第电磁感应定律。
题目四:
4. 简述发电机的工作原理。
说明在发电机中如何利用电磁感应产生电流。
题目五:
5. 请解释电磁感应在变压器中的应用。
说明变压器如何将电能从一个线圈传输到另一个线圈。
题目六:
6. 电磁感应可用于许多设备和技术中。
请举例并解释其中一个实际应用。
题目七:
7. 描述电磁感应实验的步骤。
设计并实施一个简单的电磁感应实验。
题目八:
8. 某个发电站的输出电压为220V。
计算电磁感应原理下,需要多少匝才能将
输出电压增加到440V?
题目九:
9. 当一个磁场变化时,经过具有多个匝数的线圈时,电压的大小会受到影响。
请说明匝数如何影响电磁感应中的电压大小。
题目十:
10. 电磁感应也被应用于感应炉。
解释感应炉是如何利用电磁感应加热金属的。
高中物理电磁感应现象习题知识点及练习题附答案
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高中物理电磁感应现象习题知识点及练习题附答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,光滑的水平平行金属导轨间距为 L ,导轨电阻忽略不计.空间存在垂直于导 轨平面竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为 B ,轻质导体棒 ab 垂直导轨放置,导体棒 ab 的电阻为 r ,与导轨之间接触良好.两导轨之间接有定值电阻,其阻值为 R ,轻质导体棒中间系一轻细线,细 线通过定滑轮悬挂质量为 m 的物体,现从静止释放该物体,当物体速度达到最大时,下落的高度为 h , 在本问题情景中,物体下落过程中不着地,导轨足够长,忽略空气阻力和一切摩擦阻力,重力加速度 为 g .求:(1)物体下落过程的最大速度 v m ;(2)物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中,电阻 R 上产生的电热 Q ; (3)物体从静止开始下落至速度达到最大时,所需的时间 t .【答案】(1)22()mg R r B L + (2) 3244()2mghR m g R R r R r B L+-+ (3) 2222()()m R r B L h B L mg R r +++ 【解析】【分析】在物体加速下落过程中,加速度逐渐减小,当加速度为0时,下落速度达到最大,由平衡条件、闭合电路欧姆定律和电磁感应定律求出物体下落过程的最大速度;在物体下落过程中,物体重力势能减少,动能增加,系统电热增加,根据能量守恒定律求出电阻R 上产生的电热;在系统加速过程中,分别对导体棒和物体分析,根据动量定理可得所需的时间;解:(1)在物体加速下落过程中,加速度逐渐减小,当加速度为0时,下落速度达到最大 对物体,由平衡条件可得mg=Fr 对导体棒Fr=BIL对导体棒与导轨、电阻R 组成的回路,根据闭合电路欧姆定律EI R r=+ 根据电磁感应定律E=BLv m 联立以上各式解得m 22()v mg R r B L +=(2)在物体下落过程中,物体重力势能减少,动能增加,系统电热增加,根据能量守恒定律可得 mgh=12mv m 2+Q 总 在此过程中任一时刻通过R 和r 两部分电阻的电流相等,则电功率之比正比于电阻之比,故整个过程中回路中的R 与r 两部分电阻产生的电热正比于电阻,所以Q R Q R r=+总 联立解得3244()Q 2mghR m g R R r R r B L+=-+ (3)在系统加速过程中,任一时刻速度设为v ,取一段时间微元Δt ,在此过程中分别对导体棒和物体分析,根据动量定理可得22T F 0B L v t R r ⎛⎫-∆= ⎪+⎝⎭()T m F m g t v -∆=∆整理可得22m m B L vg t t v R r ∆-∆=∆+即22m m B L g t x v R r ∆-∆=∆+全过程叠加求和22m m m B L gt h v R r-=+联方解得2222()t ()m R r B L hB L mg R r +=++2.如图甲所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成=30θ︒角固定,N 、Q 之间接电阻箱R ,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B =0.5T ,质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻位为r 。
电磁感应现象的练习题.doc.doc
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一、电磁感应现象的练习题
一、选择题:
1.闭合电路的一部分导线ab 处于匀强磁场中,图1 中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是[ ]
A.都会产生感应电流
B.都不会产生感应电流
C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流
D.甲、丙、丁会产生感应电流,乙不会产生感应电流
2.如图 2 所示,矩形线框abcd 的一边 ad 恰与长直导线重合(互相绝缘 ).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是[ ]
A .绕 ad 边为轴转动
B .绕 oo′为轴转动
C.绕 bc 边为轴转动
D.绕 ab 边为轴转动
3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是[ ]
A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流
B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流
C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流
D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感
应电流。
高中物理电磁感应现象习题知识点及练习题及答案

高中物理电磁感应现象习题知识点及练习题及答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,足够长且电阻忽略不计的两平行金属导轨固定在倾角为α=30°绝缘斜面上,导轨间距为l =0.5m 。
沿导轨方向建立x 轴,虚线EF 与坐标原点O 在一直线上,空间存在垂直导轨平面的磁场,磁感应强度分布为1()00.60.8()0T x B x T x -<⎧=⎨+≥⎩(取磁感应强度B垂直斜面向上为正)。
现有一质量为10.3m =kg ,边长均为l =0.5m 的U 形框cdef 固定在导轨平面上,c 点(f 点)坐标为x =0。
U 形框由金属棒de 和两绝缘棒cd 和ef 组成,棒de 电阻为10.2R =Ω。
另有一质量为20.1=m kg ,长为l =0.5m ,电阻为20.2R =Ω的金属棒ab 在离EF 一定距离处获得一沿斜面向下的冲量I 后向下运动。
已知金属棒和U 形框与导轨间的动摩擦因数均为33μ=。
(1)若金属棒ab 从某处释放,且I =0.4N·s ,求释放瞬间金属棒ab 上感应电流方向和电势差ab U ;(2)若金属棒ab 从某处释放,同时U 形框解除固定,为使金属棒与U 形框碰撞前U 形框能保持静止,求冲量I 大小应满足的条件。
(3)若金属棒ab 在x =-0.32m 处释放,且I =0.4N·s ,同时U 形框解除固定,之后金属棒ab 运动到EF 处与U 形框发生完全非弹性碰撞,求金属棒cd 最终静止的坐标。
【答案】(1)感应电流方向从b 到a ;0.1V;(2)0.48N ⋅s ;(3)2.5m 【解析】 【分析】 【详解】(1)金属棒获得冲量I 后,速度为24m/s Iv m == 根据右手定则,感应电流方向从b 到a ; 切割磁感线产生的电动势为1E B lv =其中11B =T ;金属棒ab 两端的电势差为12120.1V ab B lvU R R R ==+(2)由于ab 棒向下运动时,重力沿斜面的分力与摩擦力等大反向,因此在安培力作用下运动,ab 受到的安培力为2212212B l v F m a R R ==+做加速度减小的减速运动;由左手定则可知,cd 棒受到安培力方向沿轨道向上,大小为21212B B l v F R R =+安其中21T B =;因此获得冲量一瞬间,cd 棒受到的安培力最大,最容易发生滑动 为使线框静止,此时摩擦力沿斜面向下为最大静摩擦力,大小为11cos sin m f m g m g μαα==因此安培力的最大值为12sin m g θ; 可得最大冲量为()12122122sin 0.48m m g R R I B B lα+==N·s (3)当I =0.4N·s 时,金属棒获得的初速度为04/v m s =,其重力沿斜面分力与摩擦力刚好相等,在安培力作用下做加速度减小的减速,而U 形框在碰撞前始终处于静止; 设到达EF 时速度为1v ,取沿斜面向下为正,由动量定理得22212012B l vtm v m v R R -=-+ 其中0.32m vt x == 解得12m/s v =金属棒与U 形线框发生完全非弹性碰撞,由动量守恒得()11122m v m m v =+因此碰撞后U 形框速度为20.5m/s v =同理:其重力沿斜面的分力与滑动摩擦力等大反向,只受到安培力的作用,当U 形框速度为v 时,其感应电流为12de ab B lv B lvI R R -=+其中,de B ,ab B 分别为de 边和ab 边处的磁感应强度,电流方向顺时针,受到总的安培力为()2212deab de abB B l vF B Il B Il R R -=-=+其中,,0.8cd ab B B kl k -== 由动量定理得()24122120k l vtm m v R R -=-++ 因此向下运动的距离为()()12212242m m m v R R s k l ++==此时cd 边的坐标为x =2.5m2.如图,光滑金属轨道POQ 、´´´P O Q 互相平行,间距为L ,其中´´O Q 和OQ 位于同一水平面内,PO 和´´P O 构成的平面与水平面成30°。
电磁感应经典例题及解析
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电磁感应经典例题及解析电磁感应是电磁学中的重要概念,也是我们日常生活中常常会遇到的现象。
在电磁感应的过程中,磁场的变化会导致电场的产生,进而引发电流的产生。
这一原理广泛应用于发电机、变压器等电磁设备中。
下面我们来看一些经典的电磁感应例题,并对其进行解析。
例题1:一个磁感强度为0.2 T的匀强磁场,以2 m/s的速度向垂直于磁场的方向移动,求导体中感应电动势的大小。
解析:根据电磁感应的原理,导体中感应电动势的大小等于磁感强度与导体的速度的乘积,即E = Bv。
将已知数据代入计算,E = 0.2 T × 2 m/s = 0.4 V。
例题2:一个圆形线圈的半径为10 cm,磁感强度为0.5 T的磁场垂直于线圈的平面,在0.2 s内磁场的强度从0.2 T增加到0.6 T,求线圈中感应电流的大小。
解析:根据电磁感应的原理,感应电流的大小等于感应电动势与电阻的比值,即I = ε/R。
感应电动势可以通过磁场的变化率来计算,即ε = -dφ/dt。
其中,φ表示磁通量。
磁通量的大小等于磁感强度与线圈面积的乘积,即φ = Bπr^2。
将已知数据代入计算,φ = 0.2 T ×π× (0.1 m)^2 = 0.02π Tm^2。
对磁通量关于时间的导数,即dφ/dt,可以计算为(0.6 T - 0.2 T)/0.2 s = 2 T/s。
因此,感应电动势的大小为ε = -2 T/s。
线圈的电阻需要另外给定,才能计算感应电流的大小。
通过以上例题的解析,我们可以看到,在电磁感应问题中,需要根据已知条件来计算磁通量的变化率,从而得到感应电动势的大小。
最后,根据电路中的电阻情况,可以计算出感应电流的大小。
电磁感应是电磁学中的重要概念,掌握电磁感应的原理和应用,对于理解和应用电磁学的知识具有重要意义。
通过解析经典的电磁感应例题,可以加深对电磁感应原理的理解,提高解决实际问题的能力。
电磁感应现象习题综合题及答案解析
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电磁感应现象习题综合题及答案解析一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,两根光滑、平行且足够长的金属导轨倾斜固定在水平地面上,导轨平面与水平地面的夹角37θ=︒,间距为d =0.2m ,且电阻不计。
导轨的上端接有阻值为R =7Ω的定值电阻和理想电压表。
空间中有垂直于导轨平面斜向上的、大小为B =3T 的匀强磁场。
质量为m =0.1kg 、接入电路有效电阻r =5Ω的导体棒垂直导轨放置,无初速释放,导体棒沿导轨下滑一段距离后做匀速运动,取g =10m/s 2,sin37°=0.6,求:(1)导体棒匀速下滑的速度大小和导体棒匀速运动时电压表的示数; (2)导体棒下滑l =0.4m 过程中通过电阻R 的电荷量。
【答案】(1)20m/s 7V (2)0.02C 【解析】 【详解】(1)设导体棒匀速运动时速度为v ,通过导体棒电流为I 。
由平衡条件sin mg BId θ=①导体棒切割磁感线产生的电动势为E =Bdv ②由闭合电路欧姆定律得EI R r=+③ 联立①②③得v =20m/s ④由欧姆定律得U =IR ⑤联立①⑤得U =7V ⑥(2)由电流定义式得Q It =⑦由法拉第电磁感应定律得E t∆Φ=∆⑧B ld ∆Φ=⋅⑨由欧姆定律得EI R r=+⑩ 由⑦⑧⑨⑩得Q =0.02C ⑪2.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2)(1)求导体棒下滑的最大速度;(2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度;(3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示).【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2(3222mgs mv Rt【解析】【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解;解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R Rθ==, 解得: 222sin 18.75cos mgR v B L θθ==; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= ,cos 1BLv I A Rθ==, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =;(3)根据能量守恒有:22012mgs mv I Rt =+ , 解得: 202mgs mvI Rt-=3.如图所示,在倾角30o θ=的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等、方向分别垂直斜面向上和垂直斜面向下的匀强磁场,两磁场宽度均为L 。
电磁感应练习题及

电磁感应练习题及解答电磁感应练习题及解答电磁感应是物理学中的一个重要概念,涉及到电磁场的变化过程中电场和磁场相互作用产生的现象。
它在日常生活和科学研究中都有广泛的应用。
下面是一些电磁感应练习题及解答,供大家进行练习。
1. 一根长导线以速度v从北向南方向通过均匀磁场B,该导线的两端分别连接一个电阻为R的电灯泡。
求当导线通过磁场过程中,电灯泡亮起的时间。
解答:根据法拉第电磁感应定律,导线通过磁场时产生感应电动势,导致电流流过电灯泡。
所以,在导线通过磁场期间,电灯泡会一直亮起。
因此,电灯泡亮起的时间等于导线通过磁场的时间。
2. 一个长方形线圈的边长为a和b,放置在匀强磁场B中,使得长方形线圈的法线与磁场方向垂直。
求长方形线圈在匀强磁场中的磁通量。
解答:根据法拉第电磁感应定律,在匀强磁场中,线圈的磁通量可以通过以下公式计算:Φ = B * A * cosθ,其中B表示磁场强度,A表示线圈的面积,θ表示磁场方向与线圈法线方向之间的夹角。
由于线圈的法线与磁场方向垂直,θ为0,所以磁通量Φ = B * A。
3. 在一个闭合导线中有一个直径为d的圆环,该圆环的电阻为R。
当一个恒定的磁场B垂直于圆环平面时,求圆环上感应的电动势。
解答:根据法拉第电磁感应定律,当磁场的变化导致一个闭合回路中的磁通量发生改变时,会在回路中产生感应电动势。
在这个问题中,磁场是恒定的,所以不会产生感应电动势。
4. 一个导线带有电流I,在该导线旁边有另一条导线,它们平行。
第二条导线的长度为L,并且距离第一条导线的距离为d。
求第二条导线中感应的电动势。
解答:当电流从第一条导线中流过时,会在周围产生磁场。
第二条导线因为位于磁场中,所以会感受到这个磁场产生的磁通量的改变。
根据法拉第电磁感应定律,第二条导线中的感应电动势可以通过以下公式计算:ε = -dΦ/dt,其中Φ表示磁通量的变化率。
在这个问题中,需要计算第二条导线中的磁通量的变化率,并由此得出感应电动势。
§8.1 电磁感应现象及电磁感应定律
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雷达
Chapter 8. 作者:杨茂田 电磁感应 §8. 1 电磁感应现象及电磁感应定律
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一、电磁感应现象
电流 磁效应 电效应
磁
Chapter 8. 作者:杨茂田 电磁感应 §8. 1 电磁感应现象及电磁感应定律
M.Faraday ( 1791~1867 )
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二、法拉第电磁感应定律
(Faraday law of electromagnetic induction)
dm Ei dt
( 电磁感应定律 )
d 3. 由法拉第电磁感应定律计算 : Ei m dt
若:Ei > 0,则: Ei 指向与回路正绕向同向;
若:Ei < 0,则: Ei 指向与回路正绕向反向。
S
Chapter 8. 作者:杨茂田 电磁感应 §8. 1 电磁感应现象及电磁感应定律
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例1. 一长直导线通以电流 i I o sin t ,旁边有一个 共面的矩形线圈abcd。求:线圈中的感应电动势。
P. 12 /
设闭合线圈回路的电阻为R
1 d 感应电流: I i R R dt
感应电量: q
i
t2
t1
1 2 1 I i dt d (1 2 ) R 1 R
结论:在 t1 到 t2 时间内感应电量仅与线圈回路中全磁 通的变化量成正比,而与全磁通变化的快慢无关。
l2
电磁感应现象习题试卷及答案解析
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电磁感应现象习题试卷及答案解析一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图甲所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M 、P 之间接电阻箱R ,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 1T .质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r ,现从静止释放杆ab ,测得最大速度为v m .改变电阻箱的阻值R ,得到v m 与R 的关系如图乙所示.已知轨距为L = 2m ,重力加速度g 取l0m/s 2,轨道足够长且电阻不计.求:(1)杆ab 下滑过程中流过R 的感应电流的方向及R =0时最大感应电动势E 的大小; (2)金属杆的质量m 和阻值r ;(3)当R =4Ω时,求回路瞬时电功率每增加2W 的过程中合外力对杆做的功W . 【答案】(1)电流方向从M 流到P ,E =4V (2)m =0.8kg ,r =2Ω (3)W =1.2J 【解析】本题考查电磁感应中的单棒问题,涉及动生电动势、闭合电路欧姆定律、动能定理等知识.(1)由右手定则可得,流过R 的电流方向从M 流到P 据乙图可得,R=0时,最大速度为2m/s ,则E m = BLv = 4V (2)设最大速度为v ,杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv 由闭合电路的欧姆定律EI R r=+ 杆达到最大速度时0mgsin BIL θ-= 得 2222sin sin B L mg mg v R r B Lθθ=+ 结合函数图像解得:m = 0.8kg 、r = 2Ω(3)由题意:由感应电动势E = BLv 和功率关系2E P R r =+得222B L V P R r=+则22222221B L V B L V P R r R r∆=-++ 再由动能定理22211122W mV mV =- 得22()1.22m R r W P J B L +=∆=2.电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置,在不同的电源中,非静电力做功的本领也不相同,物理学中用电动势E 来表明电源的这种特性。
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8.1电磁感应现象
随堂练习
1. 如图20.5-1所示,在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,
保持磁体不动:
(1)若使导线ab竖直向下运动,则灵敏电流计指针 。
图20.5 - 1
(2)
若使导线ab水平向右运动,发现灵敏电流计指针向左偏转;
现让导线ab水平向左运动,则灵敏电流计指针向 。
(3)若使导线ab从图中所示位置斜向上运动,则灵敏电流计
指针 。
2.如图20.5-1所示的是探究“什么情况下磁能生电”的实验装置。
(1)该装置中的电流表的零刻度在 位置,电流表的作用
是检验感应电流的 以及显示感应电流的 。
(2)实验过程中开关必须 ,原因是 。
3. 实验室用的
手摇发电机,在发电机和小灯泡的电路中串联一个电流表,缓慢转
动线圈,观察电流表指针摆动的方向为: ,这说明 。
要使小灯泡变亮,可以采用的方法和措施是:① ② 。
4.如图20.5-2所示是动圈式话筒的结构示意图。
当你
图20.5 - 2
对着话筒说话或唱歌时,人的声带由于 产生的声音,
通过 传播到膜片,使与膜片相连的线圈跟着一起
,线圈在磁场中的这种运动,能产生随声音的变化
而变化的 ,经放大后,通过扬声器(喇叭)还原成
声音.线圈在运动中能量的转化情况是 。
5. 如图20.5-3是磁带录音机录音原理的示意图。
录音时,动圈话筒将声信号转换为电信号送到录音磁头;录音磁头是一个蹄形电磁铁,它的磁性强弱随电信号变化,将电信号转换为磁信号;录音磁带贴着录音磁头移动,上面的磁粉被磁化,声音信号被记录在磁带上。
关于磁带录音机录音过程,下列说法正确的是 【 】
A.话筒将声信号转换为电信号利用了电流的磁效应
图20.5 - 3
B.录音磁头将磁信号转换为电信号利用了电流的磁效应
C.话筒将声信号转换为电信号利用了电磁感应现象
D.录音磁头将电信号转换为磁信号利用了电磁感应现象
6. 如图20.5-4所示的两个模型,其中甲图是______机
的模型,它是根据___ _ __制成的,它是
将 能转化为 能的装置。
乙图是______机的模型,它是根据___
___制成的。
7. 发电机由 和 两部分组成。
在发电机中,用多
匝线圈代替往复运动的导线,目的是 。
为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器,还要用 和 把线圈和用电器连接起来。
图20.5 - 5
8. 如图20.5-5所示是一手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线
圈内
磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光.下列四个实验中与手压电筒产生
电流的工作原理相同的是 【 】
A. B.
C. D.
9. 下列关于直流发电机与交流发电机的有关说法中,不正确的是 【 】
A.直流发电机工作时,线圈里产生的是直流电
B.交流发电机工作时,线圈里产生的是交流电
C.不论是交流发电机,还是直流发电机,线圈里产生的都是交流
电
D.交流发电机的两个铜环被两个半环组成的换向器取代,便成了
直流发电机
10. 图中,a表示垂直于纸面的一根导体,并且是闭合电路的一部
分,它在磁场中沿如图中箭头所示的方向运动时,不会产生感应电流的
是 【 】
A. B. C.
D.
11.下列说法中,正确的是 【 】
A.只要导体在磁场中运动,就能产生感应电流
B.只要导体在磁场中做切割磁感线运动,就能产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,导体中会产生感
应电流
D.闭合电路的一部分导体在磁场中如果不动,而让磁场运动,导
体中不会产生感应电流
图20.5 - 6
12. 如图20.5-6是一个扬声器构造示意
图,线圈通过的电流是方向
不断 的交变电流,当线圈通过图中所示的电流时,线圈
受磁铁的作用向
左运动,当线圈通过相反方向的电流时,线圈受
磁铁的作用向 运动,线圈不断地来回 ,带动纸盆
也来回 ,扬声器就发出声音。
13. 在探究“磁生电”的实验装置中。
(1)闭合开关,让悬着的导体AB (选填“左右”、
“上下”、“沿A向B”或“沿B向A“)运动时,电流
表会发生偏转。
(2)若保持导体AB不动,要产生感应电流,正确的操作
是 。
(3)实验中发现电流表指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从
实验装置和操作上各提一条改进建议。
装置改进: ,操作改进: 。
巩固提高
1.下列说法错误的是( )
A.奥斯特发现了“电能生磁”
B.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
C.电动机工作时将电能转化为机械能
D.电动机和发电机的实质是一样的
2.如图9-7-2所示,甲是_____________原理图,乙是_____________原
理图。
图9-7-2
3.处在磁场中的线圈通电时,在_________作用下,会发生转动,转动
的方向与_________的方向和_________的方向有关。
我们逆向思维,处
在磁场中的线圈不通电,让其转动,在线圈中可能会产生_________。
强化练习
1. 闭合电路的一部分导体或磁铁的运动方向如图9-7-3所示,下列各
电路中能产生感应电流的是( )
图9-7-3
2.下列关于电磁感应的论述中,正确的是( )
A.电磁感应就是电流的磁效应
B.电磁感应现象说明利用磁场可以产生电流
C.奥斯特的实验说明利用磁场可以产生电流
D.在电磁感应现象中电能转化为机械能
3.如图9-7-4所示是四个电与磁的实验图,其中表述正确的是( )
图9-7-4
A.图(1)是研究电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系
B.图(2)是演示电磁感应现象
C.图(3)是研究磁场对电流的作用
D.图(4)是研究电流的磁场
4.在图9-7-5甲中,导体a切割磁感线时产生的感应电流垂直纸面向里,则乙图中感应电流方向是_________________,丙图中感应电流方向是_________________。
图9-7-5
综合训练
(多选)1.关于电和磁,下列说法正确的是( )
A.磁场是由无数磁感线组成的
B.指南针能指南北是因为地球周围存在磁场
C.只要导体在磁场中运动,就能产生感应电流
D.电动机转动过程是电能转化为机械能的过程
2.在图9-7-7中,能够使铝框中产生感应电流的是( )
图9-7-7
A.铝框不动,磁铁上下移动
B.铝框不动,磁铁左右移动
C.磁铁不动,铝框上下移动
D.磁铁和铝框一起向右移动
3.(2010云南昆明模拟,2)英国科学家法拉第经过10年不懈的努力,发现了电磁感应现象。
图9-7-8所示的四个实验中,表示这一重大发现的是( )
图9-7-8
4.周期性改变________的电流叫交流电。
我们在生产、生活中使用的交流电的频率是________ Hz,其电流方向每秒改变_______次。
从电池得到的电流方向_________,通常叫________。
5.一个电磁学实验箱内有如图9-7-12所示的器材,请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称(或目的)及相应器材的字母代号。
图9-7-12
实验名称:(1)______________________器材
_________________________
实验名称:(2)______________________器材
_________________________
实验名称:(3)______________________器材
_________________________
(结合下节内容解答)6.如图9-7-15所示,在水平放置的金属导轨MN和PQ上放着甲、乙两根铜棍,在导轨之间存在磁场(“×”表示磁感线垂直纸面向里),用力沿导轨拉动铜棍甲时,可能会出现什么现象?为什么?
图9-7-15。