第十一章电磁感应-高中物理批注版(精品高中高考物理学习资料)
高二物理十一章知识点归纳
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高二物理十一章知识点归纳高二物理的第十一章主要涉及电磁感应和电磁波相关的知识点。
本文将对这些知识点进行详细的归纳和概述,帮助读者更好地理解和掌握相关内容。
电磁感应是电磁学的一个重要分支,研究电场和磁场相互作用产生的现象。
当磁通量发生变化时,产生感应电动势,并且根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
公式表示为:ε = -ΔΦ/Δt其中,ε代表感应电动势,ΔΦ代表磁通量的变化量,Δt代表时间的变化量。
根据右手定则,感应电动势的方向与磁通量变化的方向相对应。
电磁感应的应用非常广泛,如电磁感应的产生使得发电机成为可能。
发电机的基本原理是通过旋转导体在磁场中的运动,产生感应电动势,进而转化为电能。
另外,电磁感应还被应用于变压器、感应炉等设备中。
电磁波是一种传播电磁能量的波动,包括电场和磁场的交替变化。
根据频率的不同,电磁波被划分为不同的波段,如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
其中,可见光波段是人眼可以感知的,也是我们生活中最常接触到的电磁波。
电磁波的传播速度为光速,即299,792,458米/秒。
它在真空中传播是可以实现的。
电磁波的频率与波长之间满足速度等于频率与波长的乘积的关系,即:c = λf其中,c代表光速,λ代表波长,f代表频率。
根据波动光学理论,电磁波的传播可以发生衍射、干涉和偏振等现象。
电磁波除了在空间中传播外,还可以经过不同介质的传播,其传播特性会发生变化。
当电磁波从真空传播到介质中时,波长会发生变化,频率保持不变。
其关系可以由折射率表示:n = c/v其中,n代表介质的折射率,c代表光速,v代表光在介质中的传播速度。
不同介质的折射率不同,因此电磁波传播的速度也不同。
在光的干涉现象中,当两束相干光相遇时会产生相对强度的变化,形成干涉条纹。
干涉可以分为两种类型,即构造性干涉和破坏性干涉。
构造性干涉对应着光程差为整数倍波长,两光波相加叠加,强度增强;破坏性干涉对应着光程差为半整数倍波长,两光波相互抵消,强度减弱。
高考物理第十一章电磁感应知识点
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高考物理第十一章电磁感应知识点高考物理第十一章电磁感应知识点其实,高考物理并不是很难,关键在于公式的总结和运用,还有对知识点的掌握。
物理第十一章电磁感应就是其中重要的环节。
下面是店铺为大家精心推荐的电磁感应的重点,希望能够对您有所帮助。
电磁感应必背知识点一、磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度B和平面面积S的乘积叫磁通量;1、计算式:φ=BS(B⊥S)2、推论:B不垂直S时,φ=BSsinθ3、磁通量的国际单位:韦伯,wb;4、磁通量与穿过闭合回路的磁感线条数成正比;5、磁通量是标量,但有正负之分;二、电磁感应:穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流产生,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流;注:判断有无感应电流的方法:1、闭合回路;2、磁通量发生变化;三、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势;四、磁通量的变化率:等于磁通量的变化量和所用时间的比值; △φ/t1、磁通量的变化率是表示磁通量的变化快慢的.物理量;2、磁通量的变化率由磁通量的变化量和时间共同决定;3、磁通量变化率大,感应电动势就大;五、法拉第电磁感应定律: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;1、定义式:E=n△φ/△t(只能求平均感应电动势);2、推论; E=BLVsinaθ(适用导体切割磁感线,求瞬时感应电动势,平均感应电动势)(1)V⊥L,L⊥B, θ为V与B间的夹角;(2) V⊥B,L⊥B, θ为V与L间的夹角(3) V⊥B,L⊥V, θ为B与L间的夹角3、穿过线圈的磁通量大,感应电动势不一定大;4、磁通量的变化量大,感应电动势不一定大;5、有感应电流就一定有感应电动势;有感应电动势,不一定有感应电流;六、右手定则(判断感应电流的方向):伸开右手,让大拇指和其余四指共面、且相互垂直,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动方向,四指指向感应电流的方向。
高考物理一轮复习第十一章电磁感应11.1电磁感应现象楞
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2
抓重难点 动手演练 掌握提分技巧
ΔΔΦt =BΔΔSt ΔΔΦt =SΔΔBt
磁通量Φ
穿过某个面有方向相 反的磁场,则不能直 接用Φ=BS求解,应 注意 考虑相反方向的磁通 量抵消后所剩余的磁 通量
磁通量的变化量ΔΦ
磁通量的变化率ΔΔΦt
既不表示磁通量的大 开始时和转过180°时平面
小,也不表示变化的多 都与磁场垂直,穿过平面
少,实际上它就是单匝 的磁通量是一正一负,
2.右手定则 (1)内容:如图,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直并且都 与手掌在同一平面内;让 磁感线 从 掌 心 进 入 , 并 使 姆 指 指 向 _导__线__运__动___的方向,这时四指所指的方向就是 感应电流 的方向. (2)适用情况:导线 切割磁感线 产生感应电流.
即时突破 判断正误.
加深理解
比较磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率
磁通量Φ 物理 某时刻穿过某个面的
磁通量的变化量ΔΦ
磁通量的变化率ΔΔΦt
某一段时间内穿过某个面 穿过某个面的磁通量变
意义 磁感线的条数
的磁通量的变化量
化的快慢
Φ=BS,B为匀强磁 大小 场,S是与B垂直的面
的面积
ΔΦ=Φ2-Φ1 ΔΦ=BΔS ΔΦ=SΔB
流计及开关按下图所示连接.下列说法中正确是( )
A.开关闭合后,线圈A插入或拔出线圈B都
第11章 电磁感应第1讲 电磁感应现象 楞次定律 LI
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B、若飞机从东往西飞, 2比1高
C、若飞机从南往北飞,1比2高
地磁南 地 理 北 极 极
S N
D、若飞机从北往南飞,2比1高
地理南 地磁北 极 极
5、如图11-1-2所示,小圆圈表示处于匀强磁场中的闭 合电路一部分导线的横截面,速度v在纸面内.关于感应 电流的有无及方向的判断正确的是 ( ).
解析 (1)只有当ab做切割磁感线运动时,闭合回 路才会产生感应电流;(2)当螺线管中的磁通量发 生改变时,闭合回路会产生感应电流;(3)闭合和 断开开关瞬间或者改变滑动变阻器的阻值,都会 使闭合回路的电流发生变化,因而螺线管中的磁 通量发生改变,产生感应电流;(4)闭合回路的磁 通量发生改变. 答案 (1)③ (2)②③ (3)①③ (4)闭合回路的 磁通量发生改变
(2010· 上海卷)如图11-1-5,金属环A 8. 用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并 位于其左侧.若变阻器滑片P向左移 动,则金属环A将向________(填“左” 或“右”)运动,并有________(填“收缩” 或“扩张”)趋势.
图11-1-5
解析 本题考查楞次定律的理解及应用.滑片P 向左移动时,电阻减小,电流增大,穿过金属环 A的磁通量增加,根据楞次定律,金属环将向左 运动,并有收缩趋势. 答案 左 收缩
高三物理高考复习
第11章 电磁感应
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
考基自主落实
核心考点透析
思维方法技巧
高考快乐体验
活页限时训练
最新考试大纲
内 容 要求 Ⅱ 说 明 1、电磁感应现象.磁通量. 1、导体切割磁感 线时感应电动势的 计算,只限于L垂 直于B、v的情况; Ⅱ Ⅰ
法拉第电磁感应定律.
楞次定律. 2、导体切割磁感线时的感 应电动势.右手定则. 3、自感现象.
高中物理电磁感应知识点
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高中物理电磁感应知识点高中物理电磁感应现象知识点1、只需穿过闭合回路中的磁通量发作变化,闭合回路中就会发生感应电流,假设电路不闭合只会发生感应电动势。
这种应用磁场发生电流的现象叫电磁感应,是1831年法拉第发现的。
回路中发生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通质变化,因此研讨磁通量的变化是关键,由磁通量的狭义公式中 ( 是B与S的夹角)看,磁通量的变化可由面积的变化惹起;可由磁感应强度B的变化惹起;可由B 与S的夹角的变化惹起;也可由B、S、中的两个量的变化,或三个量的同时变化惹起。
2、闭合回路中的一局部导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以发生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其实质也是闭合回路中磁通量发作变化。
3、发生感应电动势、感应电流的条件:导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体内就发生感应电动势;穿过线圈的磁量发作变化时,线圈里就发生感应电动势。
假设导体是闭合电路的一局部,或许线圈是闭合的,就发生感应电流。
从实质上讲,上述两种说法是分歧的,所以发生感应电流的条件可归结为:穿过闭合电路的磁通量发作变化。
高中物理楞次定律知识点知识点1、1834年德国物理学家楞次经过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍惹起感应电流的磁通量的变化。
即磁通质变化感应电流感应电流磁场磁通质变化。
2、当闭合电路中的磁通量发作变化惹起感应电流时,用楞次定律判别感应电流的方向。
楞次定律的内容:感应电流的磁场总是阻碍惹起感应电流为磁通质变化。
楞次定律是判别感应电动势方向的定律,但它是经过感应电流方向来表述的。
依照这个定律,感应电流只能采取这样一个方向,在这个方向下的感应电流所发生的磁场一定是阻碍惹起这个感应电流的那个变化的磁通量的变化。
我们把〝惹起感应电流的那个变化的磁通量〞叫做〝原磁道〞。
因此楞次定律可以复杂表达为:感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。
所谓阻碍原磁通的变化是指:当原磁通添加时,感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反,阻碍它的添加;当原磁通增加时,感应电流的磁场与原磁通方向相反,阻碍它的增加。
高考物理一轮复习课件 第十一章 专题强化二十四 电磁感应中的动力学和能量问题
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F合
考向1 “单棒+电阻”模型
例1 (多选)(2021·全国甲卷·21)由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方 形闭合线圈,两线圈的质量相等,但所用导线的横截面积不同,甲线圈的匝数是乙 的2倍.现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落,一段时间后进入一 方向垂直于纸面的匀强磁场区域,磁场的上边界水平,如图所示.不计空气阻力,已 知下落过程中线圈始终平行于纸面,上、下边保持水平.在线圈下边进入磁场后且上 边进入磁场前,可能出现的是
由牛顿第二定律有mg-F=ma 联立解得 a=g-mF=g-1B6ρ2vρ0
加速度和线圈的匝数、横截面积无关,则甲
和乙进入磁场时,具有相同的加速度. 当 g>1B6ρ2vρ0时,甲和乙都加速运动, 当 g<1B6ρ2vρ0时,甲和乙都减速运动, 当 g=1B6ρ2vρ0时,甲和乙都匀速运动,故选 A、B.
例2 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,间距为L=1 m,质量为m的金属杆ab垂直放置在轨道上且与轨 道接触良好,其阻值忽略不计.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=0.5 T.P、M间接有阻值为R1的定值电阻, Q、N间接电阻箱R.现从静止释放ab, 改变电阻箱的阻值R,测得最大速 度为vm,得到v1m与R1的关系如图乙所 示.若轨道足够长且电阻不计,重力 加速度g取10 m/s2,则
当金属棒到达x0处时,金属棒产生的感应电动势为 E′=2Bvx0tan θ 则此时电容器的电荷量为 Q′=CE′=2BCvx0tan θ,B错误; 由于金属棒做匀速运动, 则F=F安=BIL=4B2Cv3tan2θ·t, F与t成正比,则F为变力,根据力做功的功率公式P=Fv 可知功率P随力F变化而变化,D错误.
高二物理第十一章知识点简
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高二物理第十一章知识点简高二物理的第十一章主要讲解了几个重要的知识点,包括交流电、电感、电感应和变压器等内容。
下面将对这些知识点进行简要介绍。
一、交流电交流电是指电流方向和大小都随时间变化的电流。
交流电具有周期性和正弦函数特征。
在交流电中,电流的大小和方向会以一定的频率来变化。
交流电通过变压器的变压作用可以使电压升降,适应不同的用电需求。
二、电感电感是导体通电时产生的磁场线圈。
电感的单位是亨利(H)。
电感的产生主要是由于导体中的电流会产生磁场,而磁场的变化又会引起感应电动势。
电感的大小与线圈的匝数N、线圈的形状和线圈的长度有关。
三、电感应电感应是指通过改变磁场的方式来引起感应电动势。
当磁场发生变化时,会在回路中产生感应电动势,从而产生感应电流。
电感应的物理机制是磁感线切割导线所产生的。
四、变压器变压器是利用电磁感应的原理将交流电的电压升高或降低的装置。
变压器一般由两个线圈和一个铁芯组成。
交流电通过输入线圈产生交变磁场,进而在输出线圈中感应出电动势。
根据线圈匝数比例的不同,可以实现电压的升高或降低。
五、电流的纯度电流的纯度指的是交流电中的电压和电流的波形是否呈现正弦函数关系。
在纯正弦交流电中,电压和电流的波形完全一致。
而在非纯正弦交流电中,波形会有所变形,存在谐波成分。
六、交流电的功率和功率因素交流电的功率是指单位时间内消耗或产生的能量。
功率的单位是瓦特(W)。
交流电的功率可以通过电压、电流和功率因素来计算。
功率因素是指电流相位与电压相位之间的差异,可以用来描述交流电的功率质量。
总结:本章主要介绍了交流电、电感、电感应和变压器等知识点。
通过学习这些知识,可以更好地理解交流电的特性和应用,为今后的物理学习打下坚实的基础。
同时,通过掌握交流电的功率和功率因素,可以更好地理解电路中的能量转换和功率消耗情况。
2023年高考物理一轮考点复习第十一章电磁感应第1讲电磁感应现象、楞次定律
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练案[29] 第十一章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律一、选择题(本题共14小题,1~10题为单选,11~14题为多选)1.(2023·江苏模拟预测)电吉他的工作原理是在琴身上装有线圈,线圈附近被磁化的琴弦振动时,会使线圈中的磁通量发生变化,从而产生感应电流,再经信号放大器放大后传到扬声器。
其简化示意图如图所示。
则当图中琴弦向右靠近线圈时( C )A.穿过线圈的磁通量减小B.线圈中不产生感应电流C.琴弦受向左的安培力D.线圈有扩张趋势[解析]琴弦向右靠近线圈时,穿过线圈的磁通量增大,线圈中产生感应电流,由“来拒去留”可知琴弦受到向左的安培力,由“增缩减扩”可知线圈有收缩趋势,故ABD错误,C正确。
2.(2023·北京通州模拟预测)安装在公路上的测速装置如图,在路面下方间隔一定距离埋设有两个通电线圈,线圈与检测抓拍装置相连,车辆从线圈上面通过时线圈中会产生脉冲感应电流,检测装置根据两个线圈产生的脉冲信号的时间差计算出车速大小,从而对超速车辆进行抓拍。
下列说法正确的是( B )A.汽车经过线圈上方时,两线圈产生的脉冲电流信号时间差越长,车速越大B.汽车经过通电线圈上方时,汽车底盘的金属部件中会产生感应电流C.当汽车从线圈上方匀速通过时,线圈中不会产生感应电流D.当汽车从线圈上方经过时,线圈中产生感应电流属于自感现象[解析]汽车经过线圈上方时产生脉冲电流信号,车速越大,汽车通过两线圈间的距离所用的时间越小,即两线圈产生的脉冲电流信号时间差越小,故A错误;汽车经过通电线圈上方时,汽车底盘的金属部件通过线圈所产生的磁场,金属部件中的磁通量发生变化,在金属部件中产生感应电流,金属部件中的感应电流产生磁场,此磁场随汽车的运动,使穿过线圈的磁通量变化,所以线圈中会产生感应电流,故B正确,C错误;当汽车从线圈上方经过时,线圈中产生的感应电流并不是线圈自身的电流变化所引起的,则不属于自感现象,故D错误。
2025届高考物理一轮复习资料第十一章电磁感应增分微点10电磁感应中的“杆—轨道”模型
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电磁感应中的“杆—轨道”模型一、“单杆+导轨”模型“单杆+导轨”模型的四种典型情况(不计单杆的电阻)v0≠0、轨道水平光滑v0=0、轨道水平光滑示意图运动分析导体杆以速度v切割磁感线产生感应电动势E=BL v,电流I=ER=BL vR,安培力F=ILB=B2L2vR,做减速运动:v↓⇒F↓⇒a↓,当v=0时,F=0,a=0,杆保持静止S闭合时,ab杆受安培力F=BLEr,此时a=BLEmr,杆ab速度v↑⇒感应电动势BL v↑⇒I↓⇒安培力F=ILB↓⇒加速度a↓,当E感=E时,v最大,且v m=EBL开始时a=Fm,以后杆ab速度v↑⇒感应电动势E=BL v↑⇒I↑⇒安培力F安=ILB↑,由F-F安=ma知a↓,当a=0时,v最大,v m=FRB2L2开始时a=Fm,以后杆ab速度v↑⇒E=BL v↑,经过Δt速度为v+Δv,此时感应电动势E′=BL(v+Δv),Δt时间内流入电容器的电荷量Δq=CΔU=C(E′-E)=CBLΔv电流I=ΔqΔt=CBLΔvΔt=CBLa安培力F安=ILB=CB2L2aF-F安=ma,a=Fm+B2L2C,所以杆以恒定的加速度做匀加速运动速度图像能量分析动能全部转化为内能Q=12m v2电源输出的电能转化为杆的动能W电=12m v2mF做的功一部分转化为杆的动能,一部分产生焦耳热W F=Q+12m v2mF做的功一部分转化为动能,一部分转化为电场能W F=12m v2+E C例1(多选)如图1所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L,两导轨间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。
一质量为m、电阻为R、长度恰好等于导轨间宽度的导体棒ab垂直于导轨放置。
闭合开关S,导体棒ab 由静止开始运动,经过一段时间后达到最大速度。
已知电源电动势为E、内阻为15 R,不计金属轨道的电阻,则()图1A.导体棒的最大速度为v=E2BLB.开关S闭合瞬间,导体棒的加速度大小为5BL·E6mRC.导体棒的速度从零增加到最大速度的过程中,通过导体棒的电荷量为mEB2L2D.导体棒的速度从零增加到最大速度的过程中,导体棒产生的焦耳热为mE22B2L2答案BC解析当动生电动势和电源电动势相等时,电流为零,导体棒不再受安培力,做向右的匀速直线运动,此时速度最大,则有E=BL v,解得v=EBL,故A错误;开关闭合瞬间,电路中的电流为I=ER+R5=5E6R,导体棒所受安培力为F=ILB=5BL ·E 6R ,由牛顿第二定律可知导体棒的加速度为a =5BL ·E6mR ,故B 正确;由动量定理得I -LB ·t =m v ,又q =I -t ,联立解得q =mEB 2L 2,故C 正确;对电路应用能量守恒定律有qE =Q 总+12m v 2,导体棒产生的焦耳热为Q R =R R +R 5Q 总=56Q 总,联立解得Q R =5mE 212B 2L 2,故D 错误。
物理高一必修三第十一章知识点
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物理高一必修三第十一章知识点第十一章知识点概述引言:高一物理必修三第十一章主要涉及电路中的磁效应和磁场的形成,这是物理学中的重要概念之一。
通过学习这一章,我们将深入了解磁场的本质,并了解电流对磁场的影响。
本文将重点解析该章节中的关键知识点,从电磁感应到电磁波的产生。
1. 磁场与电磁感应1.1 磁感线的性质磁感线是用来表征磁场的工具,它的特点是密集且不闭合。
磁感线是从磁北极指向磁南极,由此可知磁场是由北极到南极的方向。
磁感线的密度表示了磁场的强弱。
1.2 洛伦兹力与磁感应强度当带电粒子处于磁场中运动时,会受到洛伦兹力的作用。
洛伦兹力与带电粒子的速度、电量及磁感应强度有关。
我们可以利用洛伦兹力的公式来计算带电粒子在磁场中的受力情况。
1.3 电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场的变化如何引起感应电动势。
根据该定律,磁场的变化速率越大,感应电动势就越大。
通过电磁感应定律,我们可以解释诸如电磁感应现象和电磁感应电流的产生。
2. 磁场与电磁波2.1 磁场感应与发电机发电机是利用磁场感应原理将机械能转化为电能的装置。
通过电磁感应定律,当导线在磁场中运动时,感应电动势产生,从而产生电流。
发电机的工作原理图解、转子与定子间的关系等都是理解此过程的关键。
2.2 纯电磁力与电磁振荡当导线中只有电流而没有外磁场时,导线中会受到自感力的作用。
自感力是电流导致的磁场变化所产生的力。
电磁振荡是一种周期性的电磁现象,包括电流的振荡和磁场的变化。
2.3 电磁波的产生与传播电磁波是自由空间中的电磁场能量传播的一种形式。
它由振荡的电场和磁场组成,沿着垂直传播方向传递。
电磁波的传播速度是光速,它在无线电通信、广播和卫星通信等方面具有重要应用。
3. 磁场的应用3.1 磁场在电磁铁中的应用电磁铁是一种能够产生强磁场的装置。
通过通电螺线管产生的磁场,可以吸引铁磁物体实现吸附和吊起等操作,这在各种现实生活中都有广泛应用。
3.2 磁场对磁性物质的影响磁场可以对磁性物质产生一系列的影响,如磁场对铁磁物体的吸引力、磁场对磁物质的指向性,以及磁化与去磁化等。
高中物理 第十一章电磁感应
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第十一章电磁感应一、主要内容本章内容包括电磁感应现象、自感现象、感应电动势、磁通量的变化率等基本概念,以及法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等规律。
二、基本方法本章涉及到的基本方法,要求能够从空间想象的角度理解法拉第电磁感应定律。
用画图的方法将题目中所叙述的电磁感应现象表示出来。
能够将电磁感应现象的实际问题抽象成直流电路的问题;能够用能量转化和守恒的观点分析解决电磁感应问题;会用图象表示电磁感应的物理过程,也能够识别电磁感应问题的图像。
三、错解分析在本章知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:概念理解不准确;空间想象出现错误;运用楞次定量和法拉第电磁感应定律时,操作步骤不规范;不会运用图像法来研究处理,综合运用电路知识时将等效电路图画错。
例1 长为a宽为b的矩形线圈,在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转,设t= 0时,线圈平面与磁场方向平行,则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是[ ]【错解】t=0时,线圈平面与磁场平行、磁通量为零,对应的磁通量的变化率也为零,选A。
【错解原因】磁通量Φ=BS⊥BS(S⊥是线圈垂直磁场的面积),磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1,两者的物理意义截然不同,不能理解为磁通量为零,磁通量的变化率也为零。
【分析解答】实际上,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时,产生交变电动势e=εcosωt=Babωcosωt。
当t=0时,cosωt=1,虽然磁通量m可知当电动势为最大值时,对应的磁通量的变化率也最大,即【评析】弄清概念之间的联系和区别,是正确解题的前提条件。
在电磁感应中要弄清磁通量Φ、磁通量的变化ΔΦ以及磁通量的变化率ΔΦ/Δt之间的联系和区别。
例2 在图11-1中,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝。
当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,电源的哪一端是正极?【错解】当变阻器的滑动头在最上端时,电阻丝AB因被短路而无电流通过。
高一物理必修三11章知识点
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高一物理必修三11章知识点【高一物理必修三11章知识点】导读:高一物理必修三11章是关于电磁感应的内容,主要涵盖了法拉第电磁感应定律、电动势的概念与计算、电磁感应定律的应用、交流发电和变压器等知识点。
本文将围绕这些知识点展开讲解。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律又称为法拉第第一感应定律,它是指当电磁感应闭合线圈中的磁通量发生变化时,闭合线圈内产生感应电动势,大小与磁通量的变化率成正比。
其数学表达式为:ε = -N * ΔΦ/Δt其中,ε为感应电动势的大小,N为线圈的匝数,ΔΦ为磁通量的变化量,Δt为时间的变化量。
2. 电动势的概念与计算电动势是指单位正电荷所具有的能量,它可以通过导线两端的电压来表示。
在电磁感应中,电动势可以通过法拉第电磁感应定律来计算,即:ε = -N * ΔΦ/Δt其中,ε为电动势的大小,N为线圈的匝数,ΔΦ为磁通量的变化量,Δt为时间的变化量。
3. 电磁感应定律的应用电磁感应定律在生活中有着广泛的应用。
其中一个重要的应用是电磁感应刷卡技术。
磁卡中内置有一条铁磁材料制成的带有信息的磁带,当磁卡刷过读卡器时,读卡器中的线圈产生变化的磁通量,从而引起感应电动势,读取磁卡中的信息。
4. 交流发电交流发电是指利用电磁感应的原理产生交流电的过程。
交流发电的主要原理是通过转子在磁场中的旋转产生变化的磁通量,从而在线圈中感应出交流电。
交流发电具有成本低、传输距离远、效率高等优点,因而在现代电力系统中得到广泛应用。
5. 变压器变压器是一种利用电磁感应原理来改变交流电压大小的装置。
它由两个或多个线圈构成,通过变换线圈的匝数比例来改变输入输出电压。
变压器的工作原理是:当输入线圈中的交流电产生变化的磁通量时,变压器的输出线圈中就会感应出相应的电动势,并通过电磁感应定律来计算输出电压的大小。
结语:以上就是高一物理必修三第11章关于电磁感应的知识点的介绍。
掌握这些知识点对于理解电磁感应的原理及其在生活中和工业中的应用具有重要意义。
第11章电磁感应优秀课件
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Ei
dEi
L
B sin2 ldl 0
BL2 sin2
2
0
方向从 a b
例 电流为I的长直载流导线近旁有一与之共面的导体ab,长为l. 设导体的a端与长导线相距为d,ab延长线与长导线的夹角为θ, 如图所示.导体ab以匀速度 v沿电流方向平移.试求ab上的感应电 动势.
解 在ab上取一线元dl,它与长直导线的
而
Ei
b(v a
B)
dl 适用于切割磁力线的导体
(2)
Eab
Ub Ua
b a Ek dl
b
(v
B)
dl
a
0 Ub Ua 0 Ub Ua
(3) 洛伦兹力总是垂直与电子的速度 方向,对电子不作功,那么建立的电 场的能量从何而来?
为使导体棒保持速度为v的匀速运 动,必须施加外力f0以克服洛仑兹力的 一个分力f′=-eu×B. 外力克服洛仑兹 力的一个分量f′所做的功转化为感应电 流的能量.
S
1825年瑞士物理学家科拉
顿试图检验磁铁插入线圈
G
时是否会产生电流
实 磁铁与线圈有相对运动,线圈中产生电流 v
验
(1831年,法拉第)
一线圈电流变化,在附近其它线圈中产生电流
关键:磁通量发生变化是引起闭合导体中产生电流
的必要条件。
结论 不论用什么方法,只要使穿过闭合导体回
I'
路的磁通量发生变化,此回路中就会有电
dqi dt
感应电荷为qi
t2 t1
Iidt
2 1 d
R 1
1 2
R
(3)负号“-” 表示感应电流的效果总是反抗引起感应电
流的原因—— 楞次定律
新教材高考物理一轮复习第11章电磁感应第1节电磁感应现象楞次定律课件
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答案 A 解析 在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设的是“通电线圈”,汽车上大 部分是金属,当汽车通过线圈时会引起通电线圈的磁通量变化,从而产生电 磁感应现象,产生感应电动势,线圈会产生感应电流,故A正确;汽车速度越 大,经过线圈时产生的感应电动势越大,感应电流越大,故B错误;若线圈出 现断路,汽车经过线圈还会产生感应电动势,不会产生感应电流,故C错误; 如果某个线圈出现故障,没有电流,就会无法计时起点或终点,“电子眼”不 能正常工作,故D错误。
(√ )
应用提升1.如图所示,匀强磁场方向与圆形线圈平面垂直,b线圈的面积是a 线圈面积的2倍,穿过a线圈的磁通量为Φ,则穿过b线圈的磁通量为( ) A.0 B.Φ C.Φ12 D.2Φ
答案 B
解析 由Φ=BS知Φb=Φa=Φ,选项B正确。
二、电磁感应现象
1.电磁感应现象
当穿过闭合电路的磁通量 发生变化
增素能 精准突破
考点一 电磁感应现象的理解及判断[自主探究] 常见的产生感应电流的三种情况
【对点演练】 1.(2023黑龙江哈尔滨三模)图甲是电动公交车无线充电装置,供电线圈设 置在充电站内,受电线圈和电池系统置于车内。供电线路与220 V交流电 源相连,将受电线圈靠近供电线圈,不需要导线连接,蓄电池便可以充电(如 图乙所示),下列说法正确的是( B ) A.供电线圈和受电线圈无导线连接, 所以传输能量时没有损失 B.用塑料薄膜将供电线圈包裹起来 之后,仍能为蓄电池充电 C.无线充电的原理是利用供电线圈发射电磁波传输能量 D.充电时,供电线圈的磁场对受电线圈中的电子施加磁场力的作用,驱使电 子运动
3.(2022陕西西安模拟)下图是公路上安装的一种测速“电子眼”。在“电子 眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电线圈,当车辆通过线圈上方的 道路时,会引起线圈中电流的变化,系统根据两次电流变化的时间及线圈之 间的距离,对超速车辆进行抓拍。下列判断正确的是( ) A.汽车经过线圈会产生感应电流 B.汽车速度越大,经过线圈时产生的感应电流越小 C.若线圈出现断路,汽车经过线圈还会产生感应电流 D.如果某个线圈出现故障,没有电流,“电子眼”还可以 正常工作
高二物理_第十一章 磁感应强度_知识点整理
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高二物理_第十一章磁感应强度_知识点整理
【知识点梳理】
一.感应电流的产生条件
1.电磁感应:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应;产生的电流叫感应电流。
2.产生条件:不管是闭合回路的一部分导体做切割磁感线的运动,还是闭合回路中的磁场发生变化,穿过闭合回路的磁感线条数都发生变化,回路中就有感应电流产生—闭合回路中的磁通量发生变化
3.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位(T),1T=1N/A•m 二.判断感应电流方向的原则
1.右手定则:当导体在磁场中切割磁感线的运动时,其产生的感应电流的方向可用右手定则判定。
伸出右手,磁感线垂直穿过掌心,大拇指指向为导体的运动方向,四指指向为感应电流的方向
2.楞次定律:感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化
3.步骤
(1)先判断原磁场的方向
(2)判断闭合回路的磁通量的变化情况
(3)判断感应磁场的方向
(4)由感应磁场方向判断感应电流的方向
三.楞次定律的理解和应用
楞次定律的主要内容是研究引起感应电流的磁场即原磁场和感应电流的磁场二者之间的关系
1.当闭合电路所围面积的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当闭合电路的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同
2、感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化
高二物理知识点梳理第一讲教师版Page 1 of 1。
2018届高考物理一轮复习知识点第十一章电磁感应.docx
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第十一章电磁感应知能图谱定义电磁感应的现象产生条件楞次定律感应电流方向的判定右手定则平均感应电动势大小: E nt电磁感应法拉第电磁感应定律方向:用楞次定律判断瞬时感应电动势大小: E= Blvsin方向:用楞次定律或右手定则判断日光灯涡流应用电磁阻尼电磁驱动一、电磁感应现象楞次定律知识能力解读知能解读(一)电磁感应现象电磁感应当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象现象产生感应条件:( 1)电路必须闭合电流的条( 2)穿过导体回路的磁通量发生变化件电磁感应现象的实产生感应电动势,如果电路闭合则产生感应电流质能量转化发生电磁感应现象时,机械能能活其他形式的能转化为电能知能解读(二)磁通量的变化情况变化情况举例磁通量变化量永磁铁靠近或远离线圈、电磁铁(螺线管)磁场变化线圈中的电流发生变化B S闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动,如图所示回路面有效积变化面积 B S变化回路平面与磁线圈在磁场中的转动,如图所示场的夹角变化知能解读(三)感应电流方向的判定内容适用范围感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的一切电磁感应现象楞次定律磁通量的变化续表内容适用范围右手定让磁感线穿过掌心,右手大拇指指向导体运动导体切割磁感线产生感应电流则方向,其余四指指向感应电流方向(四)楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
即“增反减同”阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢,这种变化将继续进行,结果如何最终结果是增加的还得增加,减少的仍将减少。
阻碍也不意味着相反,不可认为感应电流产生的磁场方向一定与原磁场方向相反知能解读(五)楞次定律的推广含义楞次定律中“阻碍” 的含义可以推广为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,列表说明如下:内容例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”磁铁靠近线圈,B感与 B原反向阻碍相对运动磁铁靠近,是斥力——“来拒去留”磁铁远离,是引力续表内容例证使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”P、Q 是光滑固定导轨,a、b 是可动金属棒,磁铁下移, a、b 靠近阻碍原电流的变化——“增反减同”合上 S,B 先亮;再断开S,两灯逐渐熄灭知能解读(六)三个定则的比较比较左手定则右手定则安培定则项目磁场对运动电荷、电流对因导体切割磁感线而应用产生的感应电流方向的电流产生磁场作用力方向的判断判断涉及磁场方向、电流(电荷磁场方向、导体切割磁感电流方向、磁场方向方向运动)方向、安培力(洛线的运动方向、感应电动的物伦兹力)方向势的方向理量各物理量方向间的关系图例因果电流→运动运动→电流电流→磁场关系应用电动机发电机电磁铁实例方法技巧归纳方法技巧(一)应用楞次定律判断感应电流方向的方法方法指导用楞次定律判断感应电流方向的思维流程如下:明确研究的对象是穿过该回路的磁场磁通量的变哪一个闭合回路方向(原磁场方向)化(增或减)楞次定律感应电流的磁场方向(增反减同)安培定则感应电流的方向方法技巧(二)楞次定律的推广应用方法指导对楞次定律中“阻碍” 的含义可推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因。
高中物理11章知识点归纳总结
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高中物理11章知识点归纳总结### 高中物理第十一章知识点归纳总结第十一章:电磁场和电磁波1. 电磁场的基本概念- 电场:电荷周围存在的一种特殊物质,能够对电荷施加力。
- 磁场:磁体或运动电荷周围存在的一种特殊物质,对磁体或运动电荷产生力的作用。
- 场强:描述场的强弱和方向的物理量,电场强度和磁感应强度是描述电磁场的基本物理量。
2. 电场和磁场的产生- 静电场:由静止电荷产生的电场。
- 感应电场:由变化的磁场产生的电场。
- 恒定磁场:由永久磁体或电流产生的磁场。
3. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律:描述变化磁场产生感应电动势的规律。
- 楞次定律:描述感应电流方向的规律,即感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。
4. 麦克斯韦方程组- 高斯定律:描述电场和电荷的关系。
- 高斯磁定律:描述磁场和电流的关系。
- 法拉第电磁感应定律:描述变化的磁场产生电场的规律。
- 安培定律:描述电流和磁场的关系,包括位移电流。
5. 电磁波- 电磁波的产生:由变化的电场和磁场相互激发产生。
- 电磁波的性质:包括波长、频率、速度等。
- 电磁波谱:包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
6. 电磁波的传播- 波的传播:电磁波在介质中传播时,电场和磁场交替变化,形成波形。
- 波的反射、折射和干涉:电磁波在不同介质界面上发生的反射、折射和干涉现象。
7. 电磁波的应用- 通信:无线电波用于无线通信。
- 医疗:X射线用于医学成像。
- 能源传输:太阳能电池板将太阳光转化为电能。
8. 电磁波的防护- 电磁污染:电磁波可能对人体健康和电子设备产生影响。
- 防护措施:包括屏蔽、吸收和距离等方法。
9. 电磁场的能量和动量- 能量守恒:电磁场的能量在传播过程中守恒。
- 动量守恒:电磁波具有动量,可以对物体产生推动作用。
通过以上知识点的归纳总结,我们可以看到电磁场和电磁波在物理学中的重要性,它们不仅在理论研究中占有重要地位,而且在实际应用中也发挥着巨大作用。
2020年高考物理二轮复习基础知识手册:第十一章 电磁感应
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第十一章电磁感应知能图谱sin E n t E Blv θ⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎧∆Φ⎧⎪=⎪⎪⎪∆⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎨⎨⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎩⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎩定磁感的象生件楞次定律感流方向的判定右手定大小:平均感方向:用楞次定律判磁感法拉第磁感定律大小:=瞬感方向:用楞次定律或右手定判日光流用磁阻尼磁义电应现产条应电则应电动势断电应电应时应电动势则断灯涡应电电驱动一、电磁感应现象 楞次定律知识能力解读知能解读(一)电磁感应现象电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象 产生感应电流的条件 条件:(1)电路必须闭合(2)穿过导体回路的磁通量发生变化电磁感应现象产生感应电动势,如果电路闭合则产生感应电流的实质能量转化发生电磁感应现象时,机械能能活其他形式的能转化为电能知能解读(二)磁通量的变化情况变化情况举例磁通量变化量磁场变化永磁铁靠近或远离线圈、电磁铁(螺线管)线圈中的电流发生变化B S∆Φ=∆⋅有效面积变化回路面积变化闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动,如图所示B S∆Φ=⋅∆回路平面与磁场的夹角变化线圈在磁场中的转动,如图所示知能解读(三)感应电流方向的判定内容适用范围楞次定律感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化一切电磁感应现象续表内容适用范围右手定则让磁感线穿过掌心,右手大拇指指向导体运动方向,其余四指指向感应电流方向导体切割磁感线产生感应电流(四)楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢,这种变化将继续进行,最终结果是增加的还得增加,减少的仍将减少。
阻碍也不意味着相反,不可认为感应电流产生的磁场方向一定与原磁场方向相反知能解读(五)楞次定律的推广含义楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,列表说明如下:内容例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”磁铁靠近线圈,B感与B原反向阻碍相对运动——“来拒去留”磁铁靠近,是斥力磁铁远离,是引力续表内容例证使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”P、Q是光滑固定导轨,a、b是可动金属棒,磁铁下移,a、b靠近阻碍原电流的变化——“增反减同”合上S,B先亮;再断开S,两灯逐渐熄灭知能解读(六)三个定则的比较比较项目左手定则右手定则安培定则应用磁场对运动电荷、电流作用力方向的判断对因导体切割磁感线而产生的感应电流方向的判断电流产生磁场涉及 方向 的物 理量 磁场方向、电流(电荷运动)方向、安培力(洛伦兹力)方向磁场方向、导体切割磁感线的运动方向、感应电动势的方向电流方向、磁场方向 各物理 量方向 间的关 系图例因果关系 电流→运动运动→电流 电流→磁场应用实例电动机发电机 电磁铁方法技巧归纳方法技巧(一)应用楞次定律判断感应电流方向的方法 方法指导 用楞次定律判断感应电流方向的思维流程如下:→→−−−→−−−→楞次安培定律定则明确研究的对象是穿过该回路的磁场磁通量的变感应电流的磁场感应电流哪一个闭合回路方向(原磁场方向)化(增或减)方向(增反减同)的方向方法技巧(二)楞次定律的推广应用方法指导对楞次定律中“阻碍”的含义可推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因。
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的是( )。
(A)线框向右匀速运动
(B)线框向右加速运动
(C)线框向纸外平移
(D)线框以 ab 为轴转动
a d
b c
9.如图所示,有一闭合线圈处于电磁铁两极间的匀强 磁场中,线圈平面与磁极平行,S 闭合。下列情况中, 线圈内没有感应电流的是( )。 (A)线圈向左平移 (B)线圈绕过 O 点的水平轴转动 (C)电键 S 断开瞬间 (D)变阻器 R 的滑片向右移动
O
S
R
10.如图所示,在能够绕竖直轴自由转动的杆的两端,固
2 / 28
A
B
Commented [fj6]: 将线圈 A 插入线圈 B 或从线圈 B 中 拨出,将电键接通或断开,移动滑动变阻器的滑臂 Commented [sd7]: D
Commented [sd8]: D
Commented [fj9]: A
定着 A、B 两个铝环,其中 A 环闭合,B 环不闭合,用条形磁铁的磁极移近它们时,下 列说法中正确的是( )。 (A)移近两环时都会使横杆旋转 (B)移近两环时都不会使横杆旋转 (C)移近 A 环时会使横杆旋转,移近 B 环时不会使横杆旋转 (D)移近 B 环时会使横杆旋转,移近 A 环时不会使横杆旋转
场,其磁感强度逐渐增大,则导线框 a 中__________(填“有”或 “无”)感应电流。
a
B
13.如图所示,将一条形磁铁的 N 极插入一个螺线管的过程中,螺线管中
______(选填“有”或“无”)感应电流。
S
N
Commented [fj10]: C Commented [fj11]: AC
b M′
B d
O′ c
15.一个小导线圈从通电螺线管内部穿过,线圈平面与螺线管轴线垂直,当小线圈从其
3 / 28
Commented [jf14]: 无,无,无,有
一端穿到螺线管中部的过程中,小线圈的磁通量______,线圈中______(选填“有”或 “无”)感应电流。当小线圈在螺线管中部移动的过程中,小线圈的磁通量______,线 圈中______(选填“有”或“无”)感应电流。当小线圈从中部穿到另一端的过程中, 小线圈的磁通量______,线圈中______(选填“有”或“无”)感应电流。
A CF
I
DE B
(1)线框向上移动时,穿过线框的磁通量______,线框中_______感应电流。 (2)线框向右移动时,穿过线框的磁通量______,线框中______感应电流。 (3)线框以 AB 为轴转动时,穿过线框的磁通量______,线框中______感应电流。
4.如图所示,两个线圈绕在同一铁芯上,当 S 闭合瞬
第十四章 电磁感应 电磁波
A.电磁感应现象
A卷
一、填空题 1.英国科学家________经过十年艰苦努力,最终因偶然机会发现了电磁感应现象,产 生感应电流的条件是:当穿过_________的__________发生__________时,回路中就有 感应电流产生,这种现象就叫作电磁感应现象。
2.如图所示为研究“微弱磁通量变化时的感应电 流”的 DIS 实验装置,当线圈平面水平放置,且 绕南北方向的轴线转动时,线圈中_______(选填 “有”或“无”)感应电流。当线圈平面水平放置,
间,电流计 G 指针______偏转,当 S 闭合后,电流计
G 指 针 ______偏 转 , 当 S 断 开 瞬 间 , 电 流 计 G 指 针
G
_______偏转。(均选填“会”或“不会”)
S
1 / 28
Commented [fj1]: 法拉第,闭合回路,磁通量,变化 Commented [fj2]: 无,有,前者 Commented [fj3]: 不变,无,减小,有,不变,无 Commented [fj4]: 会,不会,会
5.在“研究感应电流产生条件”的实验中,有如图所示器材,试按实验要求用铅笔画 线作为导线连接图中的实物图。
- +-
+
Commented [fj5]: 图略
6.在上题所述“研究感应电流产生条件”的实验中,正确连接好电路后,试写出三种 利用此电路能使线圈 B 中产生感应电流的措施: (1)______________________________________________________。 (2)______________________________________________________。 (3)______________________________________________________。
接数据采集器 微电流传感器
且绕东西方向的轴线转动时,线圈中________(选填“有”或“无”)感应电流。当线 圈平面竖直放置,且平行于经线时绕竖直轴转动线圈和线圈平面竖直放置,且平行于纬 线时绕竖直轴转动线圈相比,电流显示比较明显的是________(选填“前者”或“后 者”)。
3.如图所示,AB 为一长直通电导线,旁边有一长方形导线框。
Commented [jf12]: 有 Commented [jf13]: 无
14.如图所示,一闭合导线框位于一匀强磁场中,线框平 面与磁场方向平行,则当: (1)线框向右平移时,线框中______感应电流;
M a
(2)线框向纸外平移时,线框中______感应电流;
O
(3)线框以 OOʹ为轴转动时,线框中______感应电流; (4)线框以 MMʹ为轴转动时,线框中______感应电流。 (均选填“有”或“无”)
二、选择题
7.关于电磁感应,下列说法中最确切的是( )。源自(A)磁场能使导线中产生电流
(B)磁场能使闭合导线中产生电流
(C)变化磁场能使导线中产生电流 (D)变化磁场能使闭合导线中产生电流
8.如图所示,闭合导线框 abcd 处于足够大的匀强磁场中,线框
平面与磁场方向垂直,则在下列情况中,线框中能产生感应电流
11.某一铁芯上同时绕有甲、乙两个导线圈,甲线圈与电
流表串接,乙线圈接一电源,通以如图所示的变化电流,
则在下列哪段时间内能在甲线圈中观察到感应电流?
( )。
(A)第 1 s 内
(B)第 2 s 内
(C)第 3 s 内
(D)第 4 s 内
I O1
34
2
t/s
B卷
一、填空题
12.如图所示,导线框 a 所在处无磁场,仅在虚线框内存在匀强磁