第十三章电磁感应

• [答案]U/2
bM N
a
• [例题3]如图所示,导线全部为裸导线,半
径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁
场,磁感应强度为B.一根长度大于2r的
•本章的知识结构
电磁感应 磁生电的现象
磁通量 穿过闭合回路的 φ=BS 磁通量发生变化
①磁感线的条数能反映磁通量 ②磁感线在穿过某面时有方向差异
感应电流和电动势
电流的方向
电动势的大小
楞次定律 法拉第电磁感应定律
电流的磁场阻碍 原磁通量的变化
E
n
t
,
E
BLv
E
1 2
BL2
自感现象 由于自身的电流变化而产生 的电磁感应现象
• 3.阻碍原电流的变化
• [例题1]如图所示,通电螺线管与电源相 连,与螺线管同一轴线上有三个轻质闭 合铝环,B在正中央,A在左边,C在右边, 当S闭合时,A_向__左__,B_不__动__, A B C
• C_向_右__(填“向左”,“向右”
• 或“不动”)
S
• [例题2]如图所示,MN是一根固定的通 电直导线,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
L
S
• [例题1]在如图所示的电路中,S是闭合的,
此时流过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电 流为i2,且i1>i2.在t1时刻将S断开,那么流过灯 泡的电流随时间变化的图象是下图中的哪
一个?
i2 A L
i1
S
i
i1 i2 0 -i2 -i1
×
D
i
i1
i2
t0
A
-i2
-i1
i
i1
i2
0
t
-i2
i -i1
下列说法正确的是 B
• A 线圈中无感应电流
• B 线圈感应电流的方向是abcd
• C 线圈感应电流的方向是 • 先abcd再dcba
ad bc
v
• D 线圈感应电流的方向是 N
S
• 先dcba再abcd
• 三、感应电流方向的判定
• 四、楞次定律的推广应用
• 1.阻碍原磁通量的变化
• 2.阻碍导体间的相对运动
D
i1
i2
t0
B
-i2 -i1
t C
• 七、法拉第电磁感应定律
• 1.定律的表达式
E
n
t
• 2.定律的理解
• A 注意区分磁通量 磁通量的变化量和 磁通量的变化率
• B 线圈转动的情况 E NBS
• C 平均值的求解
• [例题1]如图所示,竖直向上的匀强磁场
的磁感应强度B0=0.5T,且以ΔB/Δt =0.1T/s在变化,光滑的水平导轨电阻不
则磁铁的可能运动情况是
• A 向右运动 BCD
+
A
B
• B 向左运动
O
• C 向上运动
S
N
• D 绕OO/运动
O/
• 六、自感现象 日光灯原理
• 1.自感:由导体自身的电流变化而产生的电 磁感应现象
• 2.自感现象中线圈的作用总是阻碍电路中 的电流变化
• 3.日光灯:自感现象的应用,线圈所起的作用 是,接通时产生瞬时高压,点亮灯管,正常工 作时起降压限流的作用
• A 受力向右 A • B 受力向左 • C 受力向上 • D 受力为零
M
a
Id
b
c
N
• 五、判定电势Biblioteka Baidu低
• 电源内部的电流方向从电源的负极到电源 的正极,电源外部恰好相反
• [例题1]如图所示,线圈的两端与金属板相接,
一束带正电的粒子平行于两板射入两板间,
当磁铁由静止开始运动时发现粒子偏向A板,
本章的知识要点及高考要求
1.(Ⅱ)电磁感应现象 磁通量 法拉第电磁感应定律 楞次定律
2.(Ⅱ)导体切割磁感线时的电动势 右手 定则
3.(Ⅰ)自感现象 4.(Ⅰ)日光灯
• 本章的考试说明
• 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和v的情况
• 2.在电磁感应现象里,不要求判断 内电路中各点电势的高低
计,宽为0.5m.在导轨上L=0.8m处搁一
导体,电阻R0=0.1Ω,并用水平细绳通过 定滑轮吊着质量为M=2kg的重物,电阻
R=0.4Ω.则经过多少时间能吊起重物
(g=10m/s2)
B
• [答案]t=4995s
R
·
L
• [例题2]如图所示,用相同的均匀导线制 成的两个圆环a和b,已知a的半径是b的 两倍,若在a内存在着随时间均匀变化的 磁场,b在磁场外,MN两端的电压为U,则 当b内存在着相同的磁场而a在磁场外 时,MN两点间的电压为多少?
• 近年高考对本章内容的考查特点
• 1.本章在高考试题中考点反复出现的是 感应电流产生的条件,感应电流方向的 判定和导体切割磁感线产生感应电动 势的计算
• 2.本章中经常出现图象问题,特别是感 应电动势及感应电流的大小和方向以 图象的形式进行考查,注意图象的意义
• 3.电磁感应现象中能的转化和守恒也是 本章的考查方向,其综合性强,应引起高 度的重视
自感现象的应用
日光灯
• 专题复习
• 一、磁通量及产生感应电流的条件
• 1.磁通量:φ=BS,磁通量可以相互抵消
• 2.产生感应电流的条件:穿过闭合回路 的磁通量发生变化
• [例题1]如图所示,两个同心放置的同平面的金
属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则
通过两圆环的磁通量φa和φb相比
• φa__>φb(填“>”或“<”)
N ab
S
• [例题2]与磁感应强度B=0.8T垂直的线 圈面积为0.05m2,线圈的磁通量多大? 若这个线圈绕有50匝时,磁通量有多大? 线圈位置如转过530时磁通量多大?
• [答案]0.04Wb,0.04Wb,2.4×10-2Wb
• 二、楞次定律
• 1.感应电流方向判断的两种方法 • 楞次定律和右手定则 • 2.楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍原磁
的重力为G,桌面对P的支持力为N,则
• A t1时刻N>G AD • B t2时刻N>G • C t3时刻N<G • D t4时刻N=G
i
Q P O t1 t2 t3 t4 t
(a)
(b)
• [例题2]如图所示,条形磁铁水平放置,一线
框在条形磁铁正上方且线框平面与磁铁平
行,线框由N端匀速移到S端的过程中,判断
通量的变化
• 3.应用楞次定律的程序 • ①确定原磁场的方向 • ②确定原磁通量的变化 • ③判断感应电流的磁场方向(相同和相反) • ④确定感应电流的方向(安培定则)
• [例题1]如图(a)所示,圆形线圈P静止在
水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线
圈Q,P和Q共轴.Q中通有变化电流,电流
随时间变化的规律如图(b)所示,P所受