文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 物理 电磁感应现象 感应电流方向的判断 提高篇2

物理 电磁感应现象 感应电流方向的判断 提高篇2

物理 电磁感应现象 感应电流方向的判断  提高篇2
物理 电磁感应现象 感应电流方向的判断  提高篇2

【巩固练习】

一、选择题

1、(2015 浙江温州八校联考)阿明有一个磁浮玩具,其原理是利用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来,其构造如图所示。若图中电源的电压固定,可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置,则下列叙述正确的是()

A. 电路中的电源必须是交流电源

B. 电路中的a端点须连接直流电源的负极

C. 若增加环绕软铁的线圈匝数,可增加玩偶飘浮的最大高度

D. 若将可变电阻的电阻值调大,可增加玩偶飘浮的最大高度

2、(2015 广东揭阳一中、潮州金山中学联考) 电阻R、电容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。现使磁铁开始自由下落,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

3、如图所示装置中,在下列各种情况下,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是()

A.开关S接通的瞬间

B.开关S接通后,电路中有稳定电流时

C.开关S接通后,移动滑动变阻器的滑动触头的过程中

D.开关S断开的瞬间

4、如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则()

A. 导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a

B. 导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a

C. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右

D. 导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左

5、如图所示,条形磁铁沿竖直方向放置,在垂直于磁铁的水平面内套一金属圆环,将圆环面积拉大,则()

A.环内磁通量变大,金属环内的感应电流沿俯视顺时针方向

B.环内磁通量变小,金属环内的感应电流沿俯视顺时针方向

C.环内磁通量变大,金属环内的感应电流沿俯视逆时针方向

D.环内磁通量变小,金属环内的感应电流沿俯视逆时针方向

6、如图所示,两个金属圆环在最低点处切断并分别焊在一起。整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁场均匀增加时()

A.内环有逆时针方向的感应电流

B.内环有顺时针方向的感应电流

C.外环有逆时针方向的感应电流

D.内、外环都没有感应电流

7、如图所示,两个闭合的轻质铝环,穿在一根光滑的绝缘杆上,当条形磁铁的N极自右向左插入圆环中时,两铝环的运动是()

A、同时向右运动,两环间距逐渐增大

B.同时向右运动,两环间距逐渐缩小

C.同时向左运动,两环间距逐渐增大

D.同时向左运动,两环间距逐渐缩小

8、如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是()

9、如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环

从a摆向b的过程中()

A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针

B.感应电流方向一直是逆时针

C.安培力方向始终与速度方向相反

D.安培力方向始终沿水平方向

10、(2014 河北省唐山模拟)矩形导线框abcd固定在变化的磁场中,产生了如图所示的电

流(电流方向abcda为正方向)。

若规定垂直纸面向里的方向为磁场正方向,能够产生如图所示电流的磁场为( )

11、如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,

圆环a ()

A. 顺时针加速旋转

B. 顺时针减速旋转

C. 逆时针加速旋转

D. 逆时针减速旋转

12、如图所示,足够长的两条平行金属导轨竖直放置,其间有与导轨平面垂直的匀强磁场,两导轨通过导线与检流计G1、线圈M接在一起。N是绕在“□”形铁芯上的另一线圈,它与检流计G2组成闭合回路。现有一金属棒ab沿导轨下滑,下滑过程与导轨接触良好,在ab 下滑的过程中()

A.通过G1的电流是从右端进入的

B.通过G2的电流是从左端进入的

C.检流计G1的示数逐渐增大,达到最大值后变为零

D.检流计G2的示数逐渐减小,最后趋于零

l、下弧长为d0的金属线框13、如图所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为

的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d 0<

让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦。下列正确的是()

A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为:a→b→c→d→a

B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为:a→d→c→b→a

C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动

14、在两条平行导线中通以大小相等的同向电流,如图所示。在两根导线中间跟导线在同一平面内放一个矩形线框。线框在两导线间从左向右匀速运动过程中,产生的感应电流的方向为( )

A.顺时针方向

B.逆时针方向

C.先顺时针方向后逆时针方向

D.先逆时针方向后顺时针方向

15、如图所示,线圈A与电源、开关相连。线圈B与电阻R连接成闭合电路。电键闭合、断开的瞬间,关于通过电阻R的电流方向判断正确的是( )

A.电键闭合瞬间,电流方向a到b

B.电键闭合瞬间,电流方向b到a

C.电键断开瞬间,电流方向a到b

D.电键断开瞬间,电流方向b到a

16、M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈,绕法和线路如图所示,现将开关K从a处断开,然后合向b处,在此过程中,通过R 2的电流方向是()

A.先由c流向d,后又由c流向d

B.先由c流向d,后又由d流向c

C.先由d流向c,后又由d流向c

D.先由d流向c,后又由c流向d

17、如图中T是绕有两组线圈的闭合铁芯,线圈的绕向如图所示,D是理想的二极管,金属棒ab可在两平行的金属导轨上沿导轨滑行,磁场(匀强)方向垂直纸面向里,若电流计G中有电流通过,则ab棒的运动可能是()

A.向左匀速运动B.向右匀速运动

C.向左匀加速运动D.向右匀加速运动

18、如图所示,当电键S闭合、断开时,流过电流表的感应电流方向正确的是()

A.当电键S闭合的瞬间,从a到b

B.当电键S闭合的瞬间,从b到a

C.当电键S断开的瞬间,从a到b

D.当电键S闭合后稳定时,从a到b

【答案与解析】

选择题

1、【答案】C

【解析】由题意可知,玩偶稳定地飘浮,且其下端为N极,则电磁铁上端为N极,再结合右手螺旋定则可得,电源提供的是直流电,且a端点须连接直流电源的正极,故A、B 错误。增加线圈匝数,可使得电磁铁产生磁场增强,斥力增大,玩偶飘浮的最大高度变大,选项C正确。电阻变大,由欧姆定律知电流变小,电磁铁产生的磁场变弱,玩偶飘浮的最大高度变小,选项D错误。

2、【答案】D

【解析】在N极接近线圈上端的过程中,通过线圈的磁感线方向向下,磁通量增大,由楞次定律可知,线圈下端相当于电源正极,故可知D正确。

3、ACD

解析:开关S接通、断开的瞬间,螺线管内的电流迅速变化,磁场迅速变化,穿过线圈A 的磁通量迅速变化,线圈A中产生感应电流,AD对;电路稳定后,电流不再变化,磁场也不变化,穿过线圈A的磁通量也不变化,线圈A中不产生感应电流,B错;开关S接通后,移动滑动变阻器的滑动触头的过程中,螺线管内的电流发生变化,磁场发生变化,穿过线圈A的磁通量发生变化,线圈A中产生感应电流,C对。

4、BD

解析:导线框进入(离开)磁场时,导线框上产生感应电流,根据右手定则,导线框进入磁场时,感应电流方向为顺时针方向,为a→d→c→b→a,导线框离开磁场时,感应电流方向为顺时针方向,A错B对;根据左手定则,导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左,离开磁场时,受到的安培力方向水平向左,C错D对,故选BD。

5、D

解析:磁感线是闭合曲线,磁铁内部穿过线圈的磁感线条数等于外部所有磁感线的总和,图中内部磁感线线比外部多。外部的磁感线与内部的磁感线方向相反,外部的磁感线将内部抵消,将面积拉大以前磁铁外部磁感线条数少,将内部磁感线抵消少,则将面积拉大以前磁通量大。将面积拉大以后磁铁外部磁感线条数多,将内部磁感线抵消多,则Ⅱ位置磁通量小,但磁通量还是向上的,根据楞次定律感应电流的磁场方向向上,应用右手螺旋定则,金属环内的感应电流沿俯视逆时针方向。故选D。

6、BC

解析:当磁场均匀增加时,感应电流的磁场方向为垂直纸面

向外,应用右手螺旋定则,在图上标出感应电流的方向如图,

可知BC正确。

7、D

解析:当条形磁铁的N极自右向左插入圆环中时,穿过两个铝环的磁通量增加,根据楞次定律(“来拒”),两环都向左运动,两环的右端都是N极,产生的感应电流方向从右向左看都是逆时针,同相电流相互吸引,则两环间距逐渐缩小,故选D。

8、CD

解析:磁铁插入线圈时,感应电流的磁场方向与磁铁产生的磁场方向相反,磁铁拔出时,感应电流的磁场方向与磁铁产生的磁场方向相同,由安培定则可以判断出答案为CD。

9、AD

解析:先看感应电流方向,铜制圆环内磁通量先向里并增大,铜制圆环感应电流的磁场向外,感应电流为逆时针;铜制圆环越过最低点过程中,铜制圆环内磁通量向里的减小,向外的增大,所以铜制圆环感应电流的磁场向里,感应电流为顺时针;越过最低点以后,铜制圆环内磁通量向外并减小,所以铜制圆环感应电流的磁场向外,感应电流为逆时针,故A正确,B 错误。再看安培力方向,根据左手定则,因等效导线是沿竖直方向的,且两边的磁感应强度不同,故合力方向始终沿水平方向,与速度方向会有一定夹角,故C错误,D正确。

故选AD。

10、【思路点拨】由图可知B的变化,则可得出磁通量的变化情况,由楞次定律可知电流的方向;由法拉第电磁感应定律可知电动势,即可知电路中电流的变化情况.本题要求学生能正确理解B-t图的含义,才能准确的利用楞次定律进行判定.

【答案】D

【解析】解析:由图可知,0-t内,线圈中的电流的大小与方向都不变,根据法拉第

电磁感应定律可知,线圈中的磁通量的变化率相同,故0-t内磁场与时间的关系是一条斜线.又由于0-t时间内电流的方向为正,由楞次定律可知,电路中感应电流的磁场的方向向里,与原磁场的分子相同,所以是向里的磁场减小,或向外的磁场增大;同理,在t-2t的时间内,是向里的磁场增大,或向外的磁场减小.只有选项D正确.故选:D

【知识点】楞次定律;法拉第电磁感应定律.

11、B

解析:分析A选项,当带正电的绝缘圆环a顺时针加速旋转时,相当于顺时针方向电流,并且在增大,根据右手定则,其内(金属圆环a内)有垂直纸面向里的磁场,其外(金属圆环b处)有垂直纸面向外的磁场,并且磁场的磁感应强度在增大,金属圆环b包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里(因为向里的比向外的磁通量多,向里的是全部,向外的是部分)而且增大,根据楞次定律,b中产生的感应电流的磁场垂直纸面向外,磁场对电流的作用力向外,所以b中产生逆时针方向的感应电流,根据左手定则,磁场对电流的作用力向外,所以具有扩张趋势,所以A错误;同样的方法可判断B选项正确,而C选项,b中产生顺时针方向的感应电流,但具有扩张趋势;而D选项,b中产生逆时针方向的感应电流,但具有收缩趋势,所以C、D都不选.所以本题选B.

12、AD

解析:金属棒ab沿导轨下滑,产生由a到b的感应电流,通过G1的电流是从右端进入的,A对;ab速度越来越大,穿过N线圈的磁通量增加,通过G2的电流是从右端进入的,B错;速度逐渐变大,安培力也越来越大,方向向上,ab做加速度减小的加速运动,当合力等于

零时,匀速下滑;G1的示数逐渐增大,达到最大值后保持不变,穿过N线圈的磁通量不再变化,又由于速度的变化率(加速度)减小,磁通量的变化率减小,所以检流计G2的示数逐渐减小,最后趋于零,C错D对。故选AD。

13、D

解析:根据楞次定律(右手定则)金属框进入磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a,故A错。根据楞次定律(右手定则)金属框离开磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a,故B错。因为金属框进入磁场的过程是机械能转化为电能的过程,所以当金属框离开磁场时的机械能比金属框进入磁场时的机械能要小,故d c边进入磁场时速度的大小要比金属框ab边离开磁场速度的大小要大,故C错;当金属线框机械能减少到一定程度后,不再离开磁场,就没有机械能转化为内能,机械能守恒,金属线框最终将在磁场内做简谐运动,故D项正确。

14、B

解析:线框在两导线间从左向右匀速运动过程中,开始时线框所在处的磁场看左边电流的磁场,垂直纸面向里,线框切割磁感线的边也看左边的,根据右手定则,感应电流为顺时针方向;到离右边的导线较近时,产生磁场的电流看右边的,磁场方向垂直纸面向外,线框切割磁感线的边也看右边的,根据右手定则,感应电流为顺时针方向,故正确选项是B。

15、AD

解析:电键闭合,线圈A上端为N极,闭合瞬间,电流变大,磁通量变大,线圈B中产生

感应电流,根据楞次定律,线圈B上端也为N极,应用安培定则,电流方向a到b,如图。

断开瞬间,电流变小,磁通量变小,线圈B中产生感应电流,根据楞次定律,线圈B上端为S极,应用安培定则,电流方向b到a. 故AD正确。

16、A

解析:开关K接a处,M上电流方向如图1,M的左端是N极,右端是S极,将开关K从a处断开,M的磁场减弱,穿过线圈N的磁通量减少,根据楞次定律判断出线圈N的左端是S极,右端是N极,再应用安培定则(即右手螺旋定则),判断出线圈N上的电流方向,由c流向d;

开关K合向b处,电源正极反向了,如图2,M的左端是S极,右端是N极,M的磁场增强,穿过线圈N的磁通量增加,线圈N左端是S极,右端是N极,磁极没变,电流方向不变,由c流向d。

17、C

解析:ab棒匀速运动,右边的线圈产生恒定的感应电流,左边的线圈的磁通量不发生变化,没有感应电流,AB错;设ab棒向右匀加速运动,感应电流从b到a,右边线圈上端为N 极,右边线圈的磁场增强,穿过左边线圈的磁通量增加,左边线圈的上端为N极,感应电流从二极管的左边向右,这不可能,二极管具有单向导电性,图上只能从右向左流,故D 错,改变一个条件就满足了,故棒向左匀加速运动,电流计G中有电流通过,C对。故选C。

18、A

解析:S闭合后稳定时,右边线圈的磁通量不变,没有感应电流,D错。当电键S闭合时,左边线圈的右端是N极,闭合的瞬间,磁通量增加,右边的线圈左端是N极,感应电流方向是从a到b(线圈是电源),A对B错。电键S断开的瞬间,磁通量减少,右边的线圈左端是S极,感应电流方向是从b到a,C错。故选A。

感应电流方向的判断-楞次定律

感应电流方向的判断楞次定律 一、基础知识 (一)感应电流方向的判断 1、楞次定律 (1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (2)适用情况:所有的电磁感应现象. 2、右手定则 (1)内容: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个平面内,让磁 感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向. (2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流. 3、利用电磁感应的效果进行判断的方法: 方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”. 方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”. 方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” 方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”. (二)利用楞次定律判断感应电流的方向 1、楞次定律中“阻碍”的含义 2、楞次定律的使用步骤 (三)“一定律三定则”的应用技巧 1、应用现象及规律比较 2 无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断. “电生磁”或“磁生电”均用右手判断. 二、练习

1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( ) 2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看) ( ) A.沿顺时针方向 B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向 3、如图所示,当磁场的磁感应强度B增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( ) A.内环顺时针,外环逆时针 B.内环逆时针,外环顺时针 C.内、外环均为顺时针D.内、外环均为逆时针 4、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( ) A.a端聚积电子 B.b端聚积电子 C.金属棒内电场强度等于零 D.U a>U b 5、金属环水平固定放置,现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放, 在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( ) A.始终相互吸引 B.始终相互排斥 C.先相互吸引,后相互排斥 D.先相互排斥,后相互吸引 6、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自左向右滑动过程中,线圈ab将( ) A.静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向 答案C

高中物理-电磁感应知识点汇总

电磁感应 1.★电磁感应现象: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。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)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,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割

磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感)。 ★★★★4.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。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。

(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)

h 感应电流方向的判断 楞次定律 一、基础知识 (一)感应电流方向的判断 1、楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用情况:所有的电磁感应现象. 2、右手定则 (1)内容: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个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流 的方向. (2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流. 3、利用电磁感应的效果进行判断的方法: 方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”. 方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”. (二)利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含 义 2、 楞次定律的使用步骤

n d A l l t h i n (三)“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生磁场 安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化 楞次定律 2、应用技巧无论是“安培力 ”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断.“电生磁”或“磁生电”均用右手判断. 二、练习 1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( )  答案 CD 解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C 选项为例,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知,C 、D 正确. 2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看) ( ) A .沿顺时针方向 B .先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C .沿逆时针方向 D .先沿逆时针方向后沿顺时针方向

电磁感应现象及电磁在生活中的应用

电磁感应现象及电磁在生活中的应用 摘要:电磁感应,也称为磁电感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流。 电磁反应是一个复杂的过程,其运用到现实生活中的技术(例如:电磁炉、微波炉、蓝牙技术、磁悬浮列车等等)。是经过很多人的探索和努力一步一步走到现在的。 正文: 电磁感应的定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。本质是闭合电路中磁通量的变化。由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。 电磁感应的发现:1831年8月,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,线圈A 接直流电源,线圈B接电流表,他发现,当线圈A的电路接通或断开的瞬间,线圈B中产生瞬时电流。法拉第发现,铁环并不是必须的。拿走铁环,再做这个实验,上述现象仍然发生。只是线圈B中的电流弱些。为了透彻研究电磁感应现象,法拉第做了许多实验。1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交的一个报告中,把这种现象定名为“电磁感应现象”,并概括了可以产生感应电流的五种类型: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。法拉第之所以能够取得这一卓越成就,是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的。正是这种对于自然界各种现象普遍联系的坚强信念,支持着法拉第始终不渝地为从实验上证实磁向电的转化而探索不已。这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系,为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,乃是电磁学中伟大的成就之一。它不仅让我们知道电与磁之间的联系,而且为电与磁之间的转化奠定了基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。 若闭合电路为一个n匝的线圈,则又可表示为:式中n为线圈匝数,ΔΦ为磁通量变化量,单位Wb ,Δt为发生变化所用时间,单位为s.ε为产生的感应电动势,单位为V。 磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S。(1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时: Φ=BS⊥=BScosθ(θ为两个平面的二面角) (3)物理意义

感应电流方向的判断及大小的计算(练习)

感应电流方向的判断及大小的计算 (限时:45分钟) 一、单项选择题 1. 两个大小不同的绝缘金属圆环a、b如图1所示叠放在一起,小圆环b有一半面积在大 圆环a中,当大圆环a通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是() 图1 A.顺时针方向 B.逆时针方向 C.左半圆顺时针,右半圆逆时针 D.无感应电流 答案 B 解析当大圆环a中电流为顺时针方向时,圆环a内部的磁场方向垂直纸面向里,而环外的磁场方向垂直纸面向外,但环里磁场比环外磁场要强,圆环b的净磁通量是垂直纸面向里且增强的;由楞次定律可知圆环b中产生的感应电流的磁场方向应垂直纸面向外;再由安培定则得出圆环b中感应电流的方向为逆时针方向,B正确. 2. 如图2所示,一磁铁用细线悬挂,一个很长的铜管固定在磁铁的正下方,开始时磁铁上 端与铜管上端相平,烧断细线,磁铁落入铜管的过程中,下列说法正确的是() 图2 ①磁铁下落的加速度先增大,后减小 ②磁铁下落的加速度恒定 ③磁铁下落的加速度一直减小最后为零 ④磁铁下落的速度先增大后减小 ⑤磁铁下落的速度逐渐增大,最后匀速运动 A.只有②正确B.只有①④正确 C.只有①⑤正确D.只有③⑤正确

答案 D 解析 刚烧断细线时,磁铁只受重力,向下加速运动,铜管中产生感应电流,对磁铁的下落产生阻力,故磁铁速度增大,加速度减小,当阻力和重力相等时,磁铁加速度为零,速度达到最大,做匀速运动,可见D 正确. 3. 下列各图中,相同的条形磁铁垂直穿过相同的线圈时,线圈中产生的感应电动势 最大的是 ( ) 答案 D 解析 感应电动势的大小为E =n ΔΦΔt =nS ΔB Δt ,A 、B 两图磁通量的变化量相同,C 图变化量最小,D 图变化量最大.磁铁穿过线圈所用的时间A 、C 、D 图相同且小于B 图所用的时间,综合比较,D 图中产生的感应电动势最大. 4. 如图3所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为 B y =B 0y +c ,y 为该点到地面的距离,c 为常数,B 0为一定值.铝框平面与磁场垂直,直径ab 水平,空气阻力不计,铝框由静止释放下落的过程中 ( ) 图3 A .铝框回路磁通量不变,感应电动势为0 B .回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab 两点间电势差为0 C .铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g D .直径ab 受安培力向上,半圆弧ab 受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g 答案 C 解析 由题意知,y 越小,B y 越大,下落过程中,磁通量逐渐增加,感应电动势不为0,A 错误;由楞次定律判断,铝框中电流沿顺时针方向,但U ab ≠0,B 错误;直径ab 受安培力向上,半圆弧ab 受安培力向下,但直径ab 处在磁场较强的位置,所受安培力较大,半圆弧ab 的等效水平长度与直径相等,但处在磁场较弱的位置,所受安培力较小,这样整个铝框受安培力的合力向上,铝框下落的加速度大小小于g ,故C 正确,D 错误. 二、多项选择题

感应电流方向的判定

感应电流方向的判定 针对训练 基本应用 1.下列图中能产生感应电流的是[] 2.如图所示是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是( ) 3、.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部), () A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 × × × × × × × ×× × × ×v × × × × × × × ×× v × × × × × × × ×× × × × V N S V (A ) (B ) (C ) (D ) (E ) (F ) S N

4、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa 和Φb 大小关系为: A.Φa >Φb B.Φa <Φb C.Φa =Φb D.无法比较 5、如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一 个矩形闭合导线框abcd ,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则 () A. 导线框进入磁场时,感应电流方向为a →b →c →d →a B. 导线框离开磁场时,感应电流方向为a →d →c →b →a C. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D. 导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左 6、导线框abcd 与直导线在同一平面内,直导线中通有恒定电流I ,当线框自左向右匀速 通过直导线的过程中,线框中感应电流如何流动? A 、总为顺时针 B 、先为逆时针,后为顺时针 C 、先为顺时针,再为逆时针,最后为顺时针 D 、先为逆时针,再为顺时针,最后为逆时针 7、如图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通以同方向,同强度的电流,导线框abcd 和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向: ( ) (A)沿abcda 不变; (B)沿dcbad 不变; (C)由abcda 变成dcbad ; (D)由dcbad 变成abcda 。 1 2 d a b c d a b c v M N I I a b c d v I a b c d

高中物理 电磁感应现象中的能量问题

电磁感应现象中的能量问题 能的转化与守恒,是贯穿物理学的基本规律之一。从能量的观点来分析、解决问题,既是学习物理的基本功,也是一种能力。 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的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功。此过程中,其他形式的能量转化为电能。当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量。“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。同理,安培力做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程。安培力做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。 认真分析电磁感应过程中的能量转化、熟练地应用能量转化和守恒定律是求解较复杂的电磁感应问题的常用方法,下面就几道题目来加以说明。 一、安培力做功的微观本质 1、安培力做功的微观本质 设有一段长度为L、矩形截面积为S的通电导体,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,定向移动的平均速率为v,如图所示。 所加外磁场B的方向垂直纸面向里,电流方向沿导体水平向右,这个电流是由于自由电子水平向左定向运动形成的,外加磁场对形成电流的运动电荷(自由电子)的洛伦兹力使自由电子横向偏转,在导体两侧分别聚集正、负电荷,产生霍尔效应,出现了霍尔电势差,即在导体内部出现方向竖直向上的横向电场。因而对在该电场中运动的电子有电场力f e的作用,反之自由电子对横向电场也有反作用力-f e作用。场强和电势差随着导体两侧聚集正、负电荷的增多而增大,横向电场对自由电子的电场力f e也随之增大。当对自由电子的横向电场力f e增大到与洛伦兹力f L相平衡时,自由电子没有横向位移,只沿纵向运动。导体内还有静止不动的正电荷,不受洛伦兹力的作用,但它要受到横向电场的电场力f H的作用,因而对横向电场也有一个反作用力-f H。由于正电荷与自由电子的电量相等,故正电荷对横向电场的反作用-f H和自由电子对横向电场的反作用力-f e相互抵消,此时洛伦兹力f L与横向电场力f H相等。正电荷是导体晶格骨架正离子,它是导体的主要部分,整个导体所受的安培力正是横向电场作用在导体内所有正电荷的力的宏观表现,即F=(nLS)f H=(nLS)f L。 由此可见,安培力的微观本质应是正电荷所受的横向电场力,而正电荷所受的横向电场力正是通过外磁场对自由电子有洛伦兹力出现霍尔效应而实现的。

电磁感应现象的应用

重点难点突破 一、电磁感应现象中的力学问题 1.通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起,基本步骤是: (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向.(2)求回路中的电流强度.(3)分析研究导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向).(4)列动力学方程或平衡方程求解. 2.对电磁感应现象中的力学问题,要抓好受力情况和运动情况的动态分析,导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态,要抓住a=0时,速度v达最大值的特点. 二、电磁感应中的能量转化问题 导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生变化,在回路中产生感应电流,机械能或其他形式的能量便转化为电能,具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热,又可使电能转化为机械能或电阻的内能,因此,电磁感应过程总是伴随着能量转化,用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动(匀速直线运动或匀速转动),对应的受力特点是合外力为零,能量转化过程常常是机械能转化为内能,解决这类问题的基本步骤是: 1.用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定电动势的大小和方向. 2.画出等效电路,求出回路中电阻消耗电功率的表达式. 3.分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程. 三、电能求解的思路主要有三种 1.利用安培力的功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功; 2.利用能量守恒求解:若只有电能与机械能的转化,则机械能的减少量等于产生的电能; 3.利用电路特征求解:根据电路结构直接计算电路中所产生的电能. 四、线圈穿越磁场的四种基本形式 1.恒速度穿越; 2.恒力作用穿越; 3.无外力作用穿越; 4.特殊磁场穿越. 典例精析 1.恒速度穿越 【例1】如图所示,在高度差为h的平行虚线区域内有磁感应强度为B,方向水平向里的匀强磁场.正方形线框abcd的质量为m,边长为L(L>h),电阻为R,线框平面与竖直平面平行,静止于位置“Ⅰ”时,cd边与磁场下边缘有一段距离H.现用一竖直向上的恒力F提线框,线框由位置“Ⅰ”无初速度向上运动,穿过磁场区域最后到达位置“Ⅱ”(ab边恰好出磁场),线框平面在运动中保持在竖直平面内,且ab边保持水平.当cd边刚进入磁场时,线框恰好开始匀速运动.空气阻力不计,g=10 m/s2.求: (1)线框进入磁场前距磁场下边界的距离H; (2)线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中,恒力F做的功为多少?线框产生的热量为多少? 【解析】(1)线框进入磁场做匀速运动,设速度为v1,有: E=BLv1,I=ER,F安=BIL 根据线框在磁场中的受力,有F=mg+F安

最新初中物理电磁感应发电机知识点与习题(含答案)好

电磁 安培定律 法拉第电磁感应定律 电流的磁效应 电磁感应 右手螺旋定则右手定则 安培力 左手定则1.安培定律:表示电流和电流激发磁场的 磁感线方向间关系的定则,也叫 右手螺旋定则。(1)通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向; (2)通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致 ,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N 极。 左手反之。

应用:电能转化为磁,可以用于人造磁铁等。 2. 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 通变化率成正比。 右手定则:使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内,把 右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,则其余四指指向产生的感应电流的方向。 应用:将动能转化为电能,发电机。 3.安培力:电流导体在磁场中运动时受力。 左手定则:左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个 平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N极,手背对准S极),四指指向电流方向(既正电荷运动的方向)则大拇指的方向 就是导体受力方向。 应用:通过磁场对电流的作用,将电磁能转化为机械能:电动机。 1.电磁感应现象:英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时, 导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。 2.感应电流:由电磁感应现象产生的电流。 (1)感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线

运动的方向有关。 (2)感应电流的产生条件: a.电路必须是闭合电路; b.只是电路的一部分导体在磁场中; c.这部分导体做切割磁感线运动(包括正切、斜切两种情况)。3.交流发电机 (1)原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。 (2)能量转化:机械能转化为电能。 (3)构造:交流发电机主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、滑环和电刷。

81知识讲解 电磁感应现象 感应电流方向的判断(提高)

物理总复习:电磁感应现象 感应电流方向的判断 【考纲要求】 1、知道磁通量的变化及其求解方法,理解产生感应电流、感应电动势的条件; 2、理解楞次定律的基本含义与拓展形式; 3、理解安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的异同,并能在实际问题中熟练运用。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、磁通量 1、定义: 磁感应强度B 与垂直场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,BS φ=。如果面积S 与B 不垂直,如图所示,应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S '。即 cos BS φθ'=。 2、磁通量的物理意义: 磁通量指穿过某一面积的磁感线条数。 3、磁通量的单位:Wb 21 1Wb T m =?。 要点诠释: (1)磁通量是标量,当有不同方向的磁感线穿过某面时,常用正负加以区别,这时穿过某面的磁通量指的是不同方向穿过的磁通量的代数和。另外,磁通量与线圈匝数无关。 磁通量正负的规定:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量。 (2)磁通量的变化21φφφ?=-,它可由B 、S 或两者之间的夹角的变化引起。 4、磁通量的变化 要点诠释: (一)、磁通量改变的方式有以下几种 (1)线圈跟磁体间发生相对运动,这种改变方式是S 不变而相当于B 变化。 (2)线圈不动,线圈所围面积也不变,但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数。 (3)线圈所围面积发生变化,线圈中的一部分导体做切割磁感线运动。其实质也是B 不变,而S 增大或减小。 (4)线圈所围面积不变,磁感应强度也不变,但二者间的夹角发生变化,如在匀强磁场中转动矩形线圈。

电磁感应的应用论文

电磁感应现象在生活中的应用 摘要:自法拉利历经十年发现电磁感应现象后,电磁感应便开始运用于生活中。电话筒、录音机、汽车车速表、熔炼金属等,无一不与生活息息相关,极大的方便了我们的生活,推动了社会的进步,和发展。同时,它的利用也是理论向实践的不断进步的过程,理论唯有利用于实践才更能发挥它的作用。 动圈式话筒 在剧场里,为了使观众能听清演员的声音,常常需要把声音放大,放大声音的装置主要包括话筒,扩音器和扬声器三部分。话筒是把声音转变为电信号的装置。动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的,当声波使金属膜片振动时,连接在膜片上的线圈(叫做音圈)随着一起振动,音圈在永久磁铁的磁场里振动,其中就产生感应电流(电信号),感应电流的大小和方向都变化,变化的振幅和频率由声波决定,这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器,从扬声器中就发出放大的声音。 磁带录音机 磁带录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成,是录音机的录、放原理示意图。录音时,声音使话筒中产生随声音而变化的感应电流——音频电流,音频电流经放大电路放大后,进入录音磁头的线圈中,在磁头的缝隙处产生随

音频电流变化的磁场。磁带紧贴着磁头缝隙移动,磁带上的磁粉层被磁化,在磁带上就记录下声音的磁信号。放音是录音的逆过程,放音时,磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过,磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流,感应电流的变化跟记录下的磁信号相同,所以线圈中产生的是音频电流,这个电流经放大电路放大后,送到扬声器,扬声器把音频电流还原成声音。在录音机里,录、放两种功能是合用一个磁头完成的,录音时磁头与话筒相连;放音时磁头与扬声器相连。 ③汽车车速表 汽车驾驶室内的车速表是指示汽车行驶速度的仪表。它是利用电磁感应原理,使表盘上指针的摆角与汽车的行驶速度成正比。车速表主要由驱动轴、磁铁、速度盘,弹簧游丝、指针轴、指针组成。其中永久磁铁与驱动轴相连。在表壳上装有刻度为公里/小时的表盘。 永久磁铁一部分磁感线将通过速度盘,磁感线在速度盘上的分布是不均匀的,越接近磁极的地方磁感线数目越多。当驱动轴带动永久磁铁转动时,则通过速度盘上各部分的磁感线将依次变化,顺着磁铁转动的前方,磁感线的数目逐渐增加,而后方则逐渐减少。由法拉第电磁感应原理知道,通过导体的磁感线数目发生变化时,在导体内部会产生感应电流。又由楞次定律知道,感应电流也要产生磁场,其磁感线的方向是阻碍(非阻止)原来磁场的变化。用楞次定律判断出,顺着磁铁转动的前方,感应电流产生的磁感线与磁铁产生的磁感线方向相反,因此它们之间互相排斥;反之后方感应电流产生的磁感线方

初中物理 电磁感应讲解学习

初中物理电磁感 应

一、【教学过程】 (一)复习引入 1. 师问:通过上节的学习,我们知道磁场对通电导线有力的作用,力的方向与什么有关呢? 生答:导线中电流的方向、磁感线的方向有关。 2. 师问:通过上节的学习,我们得到了电动机的工作原理是什么呢? 生答:通电线圈在磁场中受力转动。 通过上节课的学习,我们知道:通电导体在磁场中受到力的作用而能够运动起来,那么运动的导体中是否能够产生电呢?本节针对闭合电路的一部分导体在磁场中运动产生感应电流的现象及其能量的转化作一些分析。 (二)教学内容 1.电磁感应现象:英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时,导体中就会产生电流,

这种现象叫做电磁感应。 2.感应电流:由电磁感应现象产生的电流。 (1)感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方 向有关。 (2)感应电流的产生条件: a.电路必须是闭合电路; b.只是电路的一部分导体在磁场中; c.这部分导体做切割磁感线运动(包括正切、斜切两种情况)。 3.交流发电机 (1)原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。 (2)能量转化:机械能转化为电能。 (3)构造:交流发电机主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、滑环和电刷。 磁铁(定子) 线圈(转子) 滑环 电刷 4. 直流电与交流电: (1)方向不变的电流叫做直流电大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。(2)交流电的周期:电流发生一个周期性变化所用的时间,其单位就是时间的单位秒(s)。 (3)交流电的频率:电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹,符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。 5.电动机与发电机的比较:

80知识讲解电磁感应现象感应电流方向的判断(基础)

物理总复习:电磁感应现象感应电流方向的判断 考纲要求】 1、知道磁通量的变化及其求解方法,理解产生感应电流、感应电动势的条件; 2、理解楞次定律的基本含义与拓展形式; 3、理解安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的异同,并能在实际问题中熟练运用。 知识网络】 【考点梳理】 考点一、磁通量 1、定义:磁感应强度B 与垂直场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,BS 。如果面积S 与B不垂直,如图所示,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S 。即 2、磁通量的物理意义: 磁通量指穿过某一面积的磁感线条数。 3、磁通量的单位:Wb 1Wb 1T m2。要点诠释: (1)磁通量是标量,当有不同方向的磁感线穿过某面时,常用正负加以区别,这时穿过某面的磁通量指的是不同方向穿过的磁通量的代数和。另外,磁通量与线圈匝数无关。 磁通量正负的规定:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量。 (2)磁通量的变化 2 1,它可由B、S 或两者之间的夹角的变化引起。 4、磁通量的变化要点诠释: (一)、磁通量改变的方式有以下几种 (1)线圈跟磁体间发生相对运动,这种改变方式是S 不变而相当于B 变化。 (2)线圈不动,线圈所围面积也不变,但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数。 (3)线圈所围面积发生变化,线圈中的一部分导体做切割磁感线运动。其实质也是 B 不变,而S 增大或减小。 (4)线圈所围面积不变,磁感应强度也不变,但二者间的夹角发生变化,如在匀强磁场中转动矩形线圈。

(二)、对公式 在磁通量 BS 的理解 BS的公式中,S为垂直于磁感应强度B 方向上的有效面积,要正确理解、B、S 三者之间的关系。 (1)线圈的面积发生变化时磁通量是不一定发生变化的,如图(a),当线圈面积由S1 变 为S2 时,磁通量并没有变化。 (2)当磁场范围一定时,线圈面积发生变化,磁通量也可能不变,如图(b)所示,在空 间有磁感线穿过线圈S,S 外没有磁场,如增大S,则不变。 3)若所研究的面积内有不同方向的磁场时,应是将磁场合成后,用合磁场根据BS 去求磁通量。例、如图所示,矩形线圈的面积为S(m2),置于磁感应强度为B(T)、方向水平向右 的匀强磁场中,开始时线圈平面与中性面重合。求线圈平面在下列情况的磁通量的改变量: 1)60o;(2)90o;(3)180o。 考点二、电磁感应现象 1、产生感应电流的条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0 ,则闭 合电路中就有感应电流产生。 2、引起磁通量变化的常见情况 (1)闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。 (2)线圈绕垂直于磁场的轴转动。 (3)磁感应强度B 变化。 要点诠释: 1、分析有无感应电流的方法首先看电路是否闭合,其次看穿过闭合电路的磁通量是否发生了变化。 2、产生感应电动势的条件无论电路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。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,如果电路闭合,则有感应电流;电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 【解析】初位置时穿过线圈的磁通量 转过90o时,3 0 ;转过180o时,4 1 反,故:(1)1 2 1 BS BS 2 (2) 2 3 1 0 BS BS ; (3) 1 BS ;转过60o时, 2 BScos60 o= 1 BS ; 2 BS ,负号表示穿过面积S 的方向和以上情况相1 1 2BS; BS BS 2BS 。负号可理解为磁通量在减少。 绕垂直磁场的轴转过(

感应电流方向的判断

感应电流方向的判断 1. 关于产生感应电流的条件,正确的是() A. 位于磁场中的闭合线圈中一定能产生感应电流 B. 闭合线圈和磁场发生相对运动一定能产生感应电流 C. 闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流 D. 穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化一定能产生感应电流 2. 如图所示,开始时线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场中,一半在 匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,下列方法中可行的是() A. 以ab为轴转动 B. 以OO’为轴转动 C. 以ad为轴转动(小于60°) D. 以bc为轴转动(小于60°) 3. 在如图所示的几种情况中,哪个闭合线框或螺线管内不会产生感应电流() A. 线框沿着平行于通电直导线方向移动 B. 线框向远离通电直导线的方向移动 C. 螺线管旁的磁铁向远离螺线管轴线的方向移动 D. 螺线管旁的磁铁平行于螺线管轴线的方向移动 4. 感应电流的方向,总是使感应电流的磁场() A. 跟原来的磁场方向相反 B. 阻碍引起感应电流的磁通量 C. 跟原来的磁场方向相同 D. 阻碍引起感应电流的磁通量的变化 5. 一弹性导体组成闭合线圈,垂直磁场方向(位于纸面内)放置,当磁感应强度B发生变化时,观察到线圈所围面积大了,那么可以判断磁场的方向和大小的变化情况可能是() A. B垂直纸面向里,并不断增强 B. B垂直纸面向里,并不断减弱 C. B垂直纸面向外,并不断增强 D. B垂直纸面向外,并不断减弱 6. 如图所示,a、b、c、d为圆形线圈上等矩的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形,设线圈导线不可伸长,则在线圈发生形变的过程中() A. 线圈中将产生abcd方向的感应电流 B. 线圈中将产生adcb方向的感应电流 C. 线圈中产生的感应电流方向先是abcd,后是adcb D. 线圈中无感应电流 7. 如图所示,矩形线框abcd的一部分在匀强磁场内,垂直线框平面的磁场 区域边界与ab边平行,若因线框运动使bc边受到方向向下的安培力的作用, 则线框的运动情况是() A. 向左平动 B. 向右平动 C. 向上平动 D. 向下平动 8. 如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,电路中产生图示方向的感应电流,下列关于螺线管极性的判断正确的是() A. C端一定是N极 B. C端一定是S极 C. C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 D. 无法判断极性的关系,因螺线管的绕法不明 9. 如图所示,用细弹簧构成一闭合电路,中央放有一条形磁铁,当弹簧收缩时,穿过电路的磁通量φ和电路中感应电流方向(从N极向S极看时)正确的是() A. φ减小,感应电流顺时针方向 B. φ减小,感应电流逆时针方向 C. φ增大,感应电流顺时针方向 D. φ增大,感应电流逆时针方向 10. 如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况将是() A. 向右摆 B. 向左摆 C. 静止不动 D. 不能判断 11. 如图所示,两个闭合圆环形导线框1和2的圆心重合,放在同一平面 内,当环形导线框1 中通以顺时针方向的电流,且电流大小逐渐增大的过程

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象: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。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)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,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过

该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.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。表达式E=n/t

电磁感应现象及其应用生活实践中

西北农林科技大学 电磁感应现象及其应用 学院:风景园林艺术学院 班级:园林134 姓名:崔苗苗 学号:2913911465 134

电磁感应现象及其在生活中的应用 西北农林科技大学风景园林艺术学院 姓名崔苗苗班级园林134班学号 2013011465 摘要自法拉第历经十年发现电磁感应现象后,电磁感便开始应用生活中。话筒, 电磁炉,电视机,手机等生活用品,无不与人类生活息息相关,极大地方便了我们的生活,推动了社会历史的进步和发展。同时,它的应用也是理论向实践不断探索和改进的过程,理论唯有应用于实践,才更能发挥它的价值。 关键词电磁感应现象生活应用 电磁感应现象的发现不仅揭示了电与磁之间的内在联系,而且为电与磁之间的转化奠定了实验基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在生活中具有重大的意义。它的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。在电工技术,电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用,人类社会从此迈入电气化时代,对推动生产力和科学技术发展发挥了重要作用。物理发现的重要性由此可见。本文主要介绍了电磁感应现象及其在人类生活中的相关应用。 一.电磁感应现象定义 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。本质是闭合电路中磁通量的变化。而闭合电路中由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。 二.电磁感应发现历程 电磁学是物理学的一个重要分支,初中时代的奥斯特实验为我们打开电磁学的大门,此后高中三年这一部分内容也一直是学习的重中之重。继1820奥斯特实验之后,电与磁就不再是互不联系的两种物质,电流磁效应的发现引起许多物理学家的思考。当时,很多物理学家便试图寻找它的逆效应,提出了磁能否产生电,磁能否对电作用的问题,而迈克尔·法拉第即为其中一位。他在1821年发现了通电导线绕磁铁转动的现象,然后经历10年坚持不懈的努力,最终于1831年取得突破性进展。 法拉第将两个线圈绕在一个铁环上,其中一个线圈接直流电源,另一个线圈接电流表。他发现,当接直流电源的线圈电路接通或断开的瞬间,接电流表的线圈中会产生瞬时电流。而在这个过程中,铁环并不是必须的。无论是否拿走铁环,再做这个实验的时候,上述现象仍然发生,只是线圈中的电流弱些。 为了透彻研究电磁感应现象,法拉第又继续做了许多的实验。终于,在1831年11月24日,他在向皇家学会提交的一个报告中,将这种现象定名为“电磁感应现象”,并概括了可以产生感应电流的五种类型:变化的电流、变化的磁场、

九年级物理电磁感应现象教学设计人教版.docx

电磁感应现象教学设计 一、教学设计思想 这节课的设计思想是:把电磁感应现象的发现过程,从教育的角度编制成既有一定难度、又有操作可能的科学探究活动,让学生通过科学探究,认识电磁感应现象,体会实验探索的艰辛,进一步提高科学探究能力,学习科学家执着探究科学真理的精神。 二、教学目的 《一》、知识目标 1.启发学生观察实验现象,从中分析归纳出产生感应电流的条件,从而进一步理解电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。 2.培养学生运用所学知识,独立分析问题的能力。 3.培养学生观察、实验操作能力和概括能力。 《二》教学目标 1.知识与技能:认识电磁感应现象。 2.过程与方法:经历科学探究的过程,提高科学探究的能力。 3.情感态度与价值观:培养热爱科学的情感和实事求是的科学态度。 三、教学重难点: 1.教学重点:电磁感应现象及电磁感应现象的科学探索过程。 2.教学难点:对切割磁感线运动的认识及探究过程中问题的提出和解决问 题办法的猜想。 初三学生已经具有了初步的动手操作能力、初步的空间想象能力和逆向思维能力,经过教师的提示点拨、分析比较与实际的动手操作,可以探究并归纳出产生电磁感应现象的条件。 四、教学过程

引入: 1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现了——电流的磁效应,揭示了电 和磁之间存在着联系,受到了这一发现的启发,人们开始考虑这样一个问题:既然“电能生磁”,“磁能不能生电”呢?不少科学家进行了这方面的探索,英国 平民科学家法拉第,坚信电与磁有密切的联系。经过10 年坚持不懈的努力,在 无数次的挫折与失败之后,终于在1831 年一个偶然的机会里,发现了利用磁场 产生电流的条件。法拉第的发现使发电机等用电设备的发明和应用成为可能,我们现在能很方便的用电。我国令人瞩目的三峡工程等都与法拉第的发现有着联 系。 我手中就有一个发电机模型(简介其结构),它为什么能发电呢?其发电的 条件是什么呢?带着这些问题,我们一起来学习第一节:电磁感应现象。 师:同学们,我们在初中就学过,导体切割磁感线时,闭合电路中有电流产 生。 (教师演示)在这个实验中,磁场是由马蹄形磁体提供的。是不是只有马蹄形磁铁才能提供磁场呢? 生:不,电流也能产生磁场,通过电螺线管也能产生磁场。 师:通电螺线管的磁场与哪种磁体周围的磁场相似? 生:条形磁铁。 师:好。除了这个演示实验所示的方法外,还有没有另外的利用磁场产生电流的办法呢?请大家选用桌上的实验器材,两个同学一组,共同探究利用磁场怎么样才能产生电流。将你们的实验过程及实验现象记录在表格中。若实验器材不够,请到台前来取。 实验探究产生感应电流的条件的记录表格 探究设计活动过程现象记录初步分析初步结论 活动 1 活动 2 活动 3

相关文档
相关文档 最新文档