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7 电磁感应要点

第七讲电磁感应

一、考点梳理

二、电磁感应

穿过闭合电路的磁通量发生变化是产生感应电流的条件。

感应电流的方向可以通过楞次定律或右手定则判断。

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。

E ??=φ 导体杆切割磁感线Blv E =（B 、L 、v 三者方向垂直）

电磁感应中的力和运动关系（牛顿定律）、能量转化及电磁感应现象中的图像是高中物理的难点，也是高考的热点。

（09年上海物理）13．如图，金属棒ab 置于水平放置的U 形光滑导轨上，在ef 右侧存在有界匀强磁场B ，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef 左侧的无磁场区域cdef 内有一半径很小的金属圆环L ，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab 在水平恒力F 作用下从磁场左边界ef 处由静止开始向右运动后，圆环L 有_____（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流______（填变大、变小、不变）。

解析：由于金属棒ab 在恒力F 的作用下向右运动，则acdb 回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场；

随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的

变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。

（09年山东卷）21．如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始络与MN 垂直。从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论正确的是（）

A ．感应电流方向不变

B ．CD 段直线始终不受安培力

C ．感应电动势最大值E m =Bav

D ．感应电动势平均值Bav

E π4

1= 解析：在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知

感应电流的方向为逆时针方向不变，A 项正确。

根据左手定则或楞次定律可以判断，受安培力向下，B 项不正确。

当半圆闭合回路进入磁场一半时，有效切割长度最大为a ，这时感应电动势最大E=Bav ，C 项正确。

感应电动势平均值，

D 项正确。

正确选项 ACD （09年重庆卷）20．下图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称。在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动（O 是线圈中心），则（）

A ．从X 到O ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小

B ．从X 到O ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大

C ．从O 到Y ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大

D ．从O 到Y ，电流由

E 经G 流向

F ，先增大再减小

211224B a E Bav a t v π?φ=

==π?

解析：磁极绕转轴从X到O匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上增大，根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流，电流由F经G流向E，又导线切割磁感线产生感应电动势E＝BLv，导线处的磁感应强度先增后减可知，感应电动势先增加后减小，则电流先增大再减小，AB项错；

磁极绕转轴从O到Y匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上减小，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流，电流由E经G流向F，导线处的磁感应强度先增后减，感应电动势E=BLv，先增加后减小，则电流先增大再减小，C项错、D项对。

正确选项 D

(06重庆理综) 21.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如右图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度V2向下匀速运动.重力加速度为g。以下说法正确的是（）

A .ab杆所受拉力F的大小为μmg＋B2L2V1/2R

B .cd杆所受摩擦力为零

C .回路中的电流强度为 BL(V1＋V2)/2R

D .μ与V1大小的关系为μ＝2Rmg/B2L2V1

解析： cd杆运动方向与磁感线平行，不切割磁场线；ab杆做切割磁场线的运动，产生的感应电动势E=BLV1；由右手定则可判断回路电流。

沿abdc 方向，R

V L B I 21= ，所以C 选项不正确；由左手定则，ab 杆受水平向左的安培力；cd 杆受水平向右的安培力。

由于ab 杆匀速运动，由此可知，水平向右的拉力F 应该和水平向左的摩擦力μmg 与安培力平衡，即A 选项正确；

竖直方向cd 杆受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，由于cd 杆向下做匀速运动，所受摩

擦力等于重力mg ，即mg R

V L B F f N ===2122μμ故B 选项不对，解得μ＝2Rmg/B 2L 2V 1 ，所以D 选项正确。

正确选项AD

如图所示，长L=0.80m 、电阻r=0.30Ω、质量m=0.10kg 的金属棒CD 垂直放在水平导轨上，导轨由两条平行金属杆组成，已知金属杆表面光滑且电阻不计，导轨间距也是L ，金属棒与导轨接触良好。量程为0~3.0A 的电流表串接在一条导轨上，在导轨左端接有阻值R=0.50Ω的电阻，量程为0~1.0V 的电压表接在电阻R 两端，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面。现以向右恒定的外力F=1.6N 使金属棒向右运动,当金属棒以最大速度v 在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。

（1）试通过计算判断此满偏的电表是哪个表。

（2）求磁感应强度的大小。

（3）在金属棒CD 达到最大速度后，撤去水平拉力F ，求此后电阻R 消耗的电能。

（4）在金属棒CD 达到最大速度后，撤去水平拉力F ，求此后通过电阻R 的电量。

解析：（1）设电流表满量程，则R 两端电压为 U=IR=1.5V, 超过电压表的量程，所以，满量程的表不是电流表，而是电压表。也可以设电压表满量程，则R 上的电流等于I= R U V =2.0A ，没超过电流表量程，所以满量程的表应该是电压表。

（2）电压表满量程时电路的电流为I= R

U V =2.0A

根据安培力公式得F=BIL ，解得 B= IL

F =1.0T （3）当安培力等于外力时金属棒CD 达到最大速度，其感应电动势为E ，E=I(R+r)=1.6V 设金属棒的速度为v,则E=BLv,v =BL E =2.0m/s 此时金属棒的动能为E k = 22

1mv =0.20J ，金属棒停止运动时，该动能全部转化为电阻R 、r 的内能

根据Q=I 2(R+r)t 可知

r R R Q Q R += 解得Q R =0.125J

（4）CD 达到最大速度后，撤去水平拉F ， CD 棒在安培力的作用下减速至静止，此过程中感应电流逐渐减小。

对CD 在安培力的作用下减速至静止过程，运用动量定理，有t BL I mv ?-=-0 通过ac 上的电量C BL

mv t I q 25.0==?= （09年安徽卷）20．如图甲所示，一个电阻为R 、面积为S 的矩形导线框abcd ，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，方向与ad 边垂直并与线框平面成45o角，o 、o ′分别是ab 和cd 边的中点。现将线框右半边obco ′绕oo ′逆时针旋转90o到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是（）

． B

．BS R D ．

解析：对线框的右半边（obco ′）未旋转时，整个回路的磁通量。对线框的右半边（obco ′）旋转90°后，穿进跟穿出的磁感线条数相等，如图整个回路的磁通量02=Φ ，BS 22-12==ΦΦ?Φ

BS R t tR t R E t I q 22=?Φ=???Φ=?=?= BS BS o 12245sin ==Φ

注意：若为一匝的导线，t E ??=φ，平均感应电动势的大小取决于磁通量的变化率。R q ?Φ=，而通过线框界面的电量q 与磁通量的变化率无关，只取决于磁通量的变化量和回路的电阻。在回路电阻一定时，仅仅取决于磁通的变化量。

正确选项 A

（07年北京理综）24．用密度为d 、电阻率为ρ、横截面积为A 的薄金属条制成边长为L 的闭合正方形框abb ′a ′。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa ′边和bb ′边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B 。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。

⑴求方框下落的最大速度v m （设磁场区域在竖直方向足够长）

⑵当方框下落的加速度为g/2时,求方框的发热功率P

⑶已知方框下落的时间为t 时，下落的高度为h ，其速度为v t （v t

（1）方框质量m=4LA ?d,方框电阻A

L R 4ρ= 方框下落速度为v 时，产生的感应电动势 E=B ?2L ?v ，感应电流ρ

2BAv R E I == 方框下落过程，受到重力G 及安培力F ，G=mg=4LAd ?g ，方向竖直向下

v AL

B L BI F ρ22=?=方向竖直向上

当F=G 时，方框达到最大速度，即v=v m ，则LAdg v AL B m 42=ρ

方框下落的最大速度g B d v m 2

4ρ= （2）方框下落加速度为g/2时，有，22g m

L BI mg =?-,则B Adg BL mg I ==4 方框的发热功率22

4B g ALd R I P ρ== （3）根据能量守恒定律，有Rt I mv mgh t 2022

1+=，解得恒定电流I 0的表达式

论电磁感应现象的发现发展历程

论电磁感应的发现历程古之成大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。昔禹之治水，凿龙门，决大河，而放之海。方其功之未成也，盖亦有溃冒冲突可畏之患，惟能前知其当然，事至不惧而徐为之图，是以得至于成功。电磁感应的发现与发展，凝结了无数人的智慧。伟大的哲学家康德曾经说过：“各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。”在1820年，丹麦物理学家、化学家奥斯特在一次实验中发现了电流的磁效应，这一惊人发现使当时整个科学界受到很大的震动，从此拉开了电磁联系的序幕，“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中。” 奥斯特发现电流的磁现象后不久，各国各地的科学家们展开了对称性的思考：电和磁是一对和谐对称的自然现象，既然存在磁化和静电感应现象，那么磁体或电流也应能在附近导体中感应出电流来。于是，当时许多著名的科学家如法国的安培、菲涅尔、阿拉果和英国的沃拉斯顿等都纷纷投身于探索磁与电的关系之中。仅仅空有满腔热血是远远不够的，还需要有科学的方法以及持之以恒的毅力，勇于突破思维的局限。安培曾做了很多实验，以期能实现“磁生电”，但他把分子电流理论看的

过分重要，完全被自己的理论囚禁起来了，以致尽管在一次实验中展现出了磁生电的迹象，但却没有引发他的正确认识。 1823年，瑞士物理学家科拉顿曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流。他把一个线圈与电流计连成一个闭合回路。为了使磁铁不至于影响电流计中的小磁针，特意将电流计用长导线连后放在隔壁的房间里，他用磁棒在线圈中插入或拔出，然后一次又一次地跑到另一房间里去观察电流计是否偏转。由于感应电流的产生与存在是瞬时的暂态效应，他当然观察不到指针的偏转，发现电磁感应的机会也失之交臂。为了证明磁能生电，1820年至1831年期间，法拉第用实验的方法探索这一课题，最初也是像上述物理学家一样，利用通常的思想方法，做了大量的实验，但磁生电的迹象却始终未出现。失败并没有使他放弃实验，因为他坚信自然力是统一的、和谐的，电和磁是彼此有关联的。 1825年，斯特詹发明了电磁铁，这给法拉第的研究带来了新的希望。1831年，法拉第终于在一次实验中获得了突破性进展。而这次实验就是著名的法拉第圆环实验。这一实验使法拉第豁然开朗：由磁感应电的现象是一种暂态效应。发现了这一秘密后，他设计了另外一些实验，并证实了自己的想法。就这样经过近10年的思考与探索，法拉第克服了思维定势采用了新的实验方法，终于发现了电磁

2020年高考物理一轮复习文档：第11章电磁感应热点专题(七) 第55讲含答案

第55讲电磁感应中的“杆＋轨”模型热点概述电磁感应“杆轨模型”中的杆有“单杆”和“双杆”等，有的回路中还接有电容器；电磁感应“杆轨模型”中的轨有“直轨”和“折轨”等，导轨有竖直的，也有水平的，还有放在斜面上的等各种情况。分析这类问题重在结合电动势的变化情况分析清楚其中的动力学过程，处理问题时经常涉及力学和电磁学中的几乎所有规律，综合性较强。热点一单杆模型单杆模型的常见情况

[例1] (2018·广州毕业综合测试(一))如图甲，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距为1.0 m ，左端连接阻值R ＝4.0 Ω的电阻；匀强磁场磁感应强度B ＝0.5 T 、方向垂直导轨所在平面向下；质量m ＝0.2 kg 、长度l ＝1.0 m 、电阻r ＝1.0 Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好。t ＝0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F ，杆运动的v -t 图象如图乙所示。其余电阻不计。求： (1)从t ＝0开始，金属杆运动距离为5 m 时电阻R 两端的电压； (2)在0～3.0 s 内，外力F 大小随时间t 变化的关系式。解析 (1)根据v -t 图象可知金属杆做匀减速直线运动时间Δt ＝3 s ，t ＝0时杆的速度为v 0＝6 m/s ，由运动学公式得其加速度大小a ＝v 0－0 Δt ，① 设杆运动了s 1＝5 m 时速度为v 1，则v 2 1－v 20＝－2as 1，② 此时，金属杆产生的感应电动势E 1＝Bl v 1，③ 回路中产生的电流I 1＝ E 1 R ＋r ，④ 电阻R 两端的电压U ＝I 1R ，⑤

电磁感应的发现

中学高二年级选修3-2 册物理学科导学案（学生版）课题：电磁感应的发现【学习目标】（清晰、具体、可检测性强) 1.了解电磁感应现象的发现过程，认识电磁感应现象的时代背景和思想历程。 2.知道电磁感应现象产生的电流叫感应电流。 3．知道科学探究的的一般方法，了解相关的实验。【学习重点】认识电磁感应现象，了解相关实验【学习过程】（预热衔接、问题引领、自主学习、交流互助、学生展示、质疑探究、精彩点评）一、复习：奥斯特-----电流的磁效应。阅读教材并回忆有关奥斯特发现电流磁效应的内容。（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？（2）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？回忆学过的知识如何解释？（3）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。二、学习过程： 1.法拉第发现电磁感应现象。（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？（2）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？（3）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？（4）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。 2.电磁感应现象的分类。阅读教材并回答：法拉第发表的论文中，把电磁感应现象分为五类： ①、 ②、

③、 ④、 ⑤、学生活动：自主完成。 3.感应电流:由产生的电流叫感应电流。（1）讨论交流，设计实验，如何利用提供的器材产生感应电流？（画出设计草图）（2）观察演示实验，认识感应电流。 4.电磁感应现象发现的意义。阅读教材并思考回答电磁感应发现的意义：（1）电磁感应的发现，使人们发明了，把能转化为能。（2）电磁感应的发现，使人们发明了，解决了电能远距离传输中的能量大量损耗的问题。（3）电磁感应的发现，使人们制造了，反过来把能转化为能，比如生活中的、、。【课堂总结】 1、我们可以通过哪些实验与现象来说明（证实）磁现象与电现象有联系？ 2、如何让磁生成电？ 3、生活中电磁有关的现象？【当堂训练】【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C） A．安培B．赫兹C．法拉第D．麦克斯韦【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（B） A．磁场对电流产生力的作用B．变化的磁场使闭合电路中产生电流 C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场【作业】思考：产生感应电流的条件？

第13讲电磁感应规律及其应用(原卷版)

2020年高考物理二轮精准备考复习讲义第四部分电磁感应与电路第13讲电磁感应规律及其应用目录一、理清单，记住干 (1) 二、研高考，探考情 (2) 三、考情揭秘 (4) 四、定考点，定题型 (5) 超重点突破1楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用 (5) 超重点突破2 电磁感应中的图象问题 (7) 超重点突破3 电磁感应中的电路与动力学问题 (8) 超重点突破4 电磁感应中的能量问题 (9) 五、固成果，提能力 (11) 一、理清单，记住干 1.电磁问题方向判断“三定则、一定律”的应用 (1)安培定则：判断运动电荷、电流产生的磁场方向。 (2)左手定则：判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向。 (3)楞次定律：判断闭合电路磁通量发生变化产生的感应电流的磁场方向。 (4)右手定则：判断闭合电路中部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向。 2．楞次定律推论的应用技巧 (1)“增反减同”；(2)“来拒去留”；(3)“增缩减扩”。 3．四种求电动势的方法 (1)平均电动势E ＝n ΔΦΔt 。 (2)垂直切割E ＝BLv 。 (3)导体棒绕与磁场平行的轴匀速转动E ＝12 Bl 2ω。 (4)线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动e ＝nBSωsin ωt 。 4．感应电荷量的两种求法 (1)当回路中的磁通量发生变化时，由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流。通过的电荷

量表达式为q ＝I Δt ＝n ΔΦΔtR 总·Δt ＝n ΔΦR 总。 (2)导体切割磁感线运动通过的电荷量q 满足的关系式：－B I l Δt ＝－Blq ＝m Δv 。 5．解决电磁感应图象问题的两种常用方法 (1)排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正负以及是否过某些特殊点，以排除错误的选项。 (2)函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象进行分析和判断。 6．三步解决电磁感应中电路问题 (1)确定电源：E ＝n ΔΦΔt 或E ＝Blv 。 (2)分析电路结构：分析内、外电路，以及外电路的串并联关系，画出等效电路图。 (3)应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的基本规律等列方程求解。 7．电磁感应中力、能量和动量综合问题的分析方法 (1)分析“受力”：分析研究对象的受力情况，特别关注安培力的方向。 (2)分析“能量”：搞清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量发生了变化，根据动能定理或能量守恒定律等列方程求解。 (3)分析“动量”：在电磁感应中可用动量定理求变力的作用时间、速度、位移和电荷量(一般应用于单杆切割磁感线运动)。 ①求速度或电荷量：－B I l Δt ＝mv 2－mv 1，q ＝I Δt 。 ②求时间：F Δt ＋I A ＝mv 2－mv 1，I A ＝－B I l Δt ＝－Bl ΔΦR 总。 ③求位移：－B I l Δt ＝－B 2l 2v Δt R 总＝mv 2－mv 1，即－B 2l 2 R 总 x ＝m (v 2－v 1)。二、研高考，探考情【2019·全国卷Ⅰ】(多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图a 中虚线MN 所示。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ，将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上。t ＝0时磁感应强度的方向如图a 所示；磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图b 所示。则在t ＝0到t ＝t 1的时间间隔内( )

第十二章_电磁感应和麦克斯韦电磁理论

12-7 在磁感应强度大小为B = 0.50 T 的匀强磁场中，有一长度为l = 1.5 m 的导体棒垂直于磁场方向放置，如图11-11所示。如果让此导体棒以既垂直于自身的长度又垂直于磁场的速度v 向右运动，则在导体棒中将产生动生电动势。若棒的运动速率v = 4.0 m ?s -1 ，试求： (1)导体棒内的非静电性电场K ； (2)导体棒内的静电场E ； (3)导体棒内的动生电动势e 的大小和方向； (4)导体棒两端的电势差。已知：0.50 1.5B T l m == 14.0v m s -=? 求：,,,K E u ε 解：（1）f K v B e ==?- () 4.00.50 2.0N K c ∴=?= 方向如图（2）E 的方向与K 方向相反， E K =- 大小为1 2.0V m -? （3） ()2.0 1.5 3.0K dl K l V ε+ - =?=?=?=? 方向由下向上（4） ()3.0u V ε=-= 上端为高电势下端为低电势 12-8 如图所表示，处于匀强磁场中的导体回路ABCD ，其边AB 可以滑动。若磁感应强度的大小为B = 0.5 T ，电阻为R = 0.2 Ω，AB 边长为 l = 0.5 m ，AB 边向右平移的速率为v = 4 m ?s -1 ，求： (1)作用于AB 边上的外力； (2)外力所消耗的功率； (3)感应电流消耗在电阻R 上的功率。已知：如图：0.50.2B T R ==Ω 10.54l m v m s -==? 求：R F P P 外外解：由安培定律： =()F BIL B L B L R ε =⊥ 外 22()(0.50.5)4 1.250.2 L BLdx BL B R dt R υ?=?==?=N 1.2545()P F υω=?=?=外外 K

电磁感应章末测试题

6、（ 2012年4月上海长宁区二模）如图所示，矩形闭合线圈且AB 0O 所在平面与线圈平面垂直.如要在线圈中形成方向为 abcd 竖直放置，00是它的对称轴，通电直导线 AB 与00平行, abcda 的感应电流，可行的做法是（A ） AB 中电流I 逐渐增大（B ） AB 中电流I 先增大后减小（C ） AB 中电流I 正对00靠近线圈（D ）线圈绕00轴逆时针转动90° （俯视） 1、（2012上海浦东期末）一足够长的铜管竖直放置，将一截面与铜管的内截面相同，质量为不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度（）（A ）越来越大. （B ）逐渐增大到一定值后保持不变. （C ）逐渐增大到一定值时又开始减小，到一定值后保持不变. （D ）逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值，之后在一定区间变动. 2、2012年3月陕西宝鸡第二次质检）如图所示，一电子以初速度 v 沿与金属板平行方向飞人 MN 极板间，突然发现电子向 M 板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的原因可能是 A ?开关S 闭合瞬间 B ?开关S 由闭合后断开瞬间 C ?开关S 是闭合的，变阻器滑片 P 向右迅速滑动 D ?开关S 是闭合的，变阻器滑片 P 向左迅速滑动 3、（2012年2月陕西师大附中第四次模拟）如图所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上。已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是 1 AX \ 剧A m 的永久磁铁块由管上端放入管内, A .磁铁在整个下落过程中做自由落体运动 B ?磁铁在管内下落过程中机械能守恒 C .磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D .磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量 4、（ 2012年2月济南检测）如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的磁铁，磁铁的S 极朝下。在将磁铁的 S 极插入线圈的过程中 A .通过电阻的感应电流的方向由 a 到b 线圈与磁铁相互排斥 B .通过电阻的感应电流的方向由 b 到a ,线圈与磁铁相互排斥 C .通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b 线圈与磁铁相互吸引 D .通过电阻的感应电流的方向由 b 到a ,线圈与磁铁相互吸引 5、如图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过 A 、B 两位置时，线圈中（ A. .感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同 B. .感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反 C. .感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同 D. .感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反

2021届高考物理人教版一轮创新教学案：热点专题7第54讲电磁感应中的“杆+轨”模型

第54讲电磁感应中的“杆＋轨”模型热点概述电磁感应“杆轨模型”中的杆有“单杆”和“双杆”等，有的回路中还接有电容器；电磁感应“杆轨模型”中的轨有“直轨”和“折轨”等，导轨有竖直的，也有水平的，还有放在斜面上的等各种情况。分析这类问题重在结合电动势的变化情况分析清楚其中的动力学过程，处理问题时经常涉及电磁学和动力学、能量、动量中的几乎所有规律，综合性较强。热点一单杆模型单杆模型的常见情况 v0≠0v0＝0 示意图质量为m，电阻不计的单杆ab以一定初速度v0在光滑水平轨道上滑动，两平行导轨间距为L 轨道水平光滑，单杆ab质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为L 轨道水平光滑，单杆ab质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为L，拉力F恒定轨道水平光滑，单杆ab质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为L，拉力F恒定力学观点导体杆以速度v切割磁感线产生感应电动势E＝BL v，电流I＝E R S闭合，ab杆受安培力F＝ BLE r ，此时a＝开始时a＝F m ，杆ab速度v ?感应电动势开始时a＝F m ，杆ab速度v ?感应电动势

＝BL v R ，安培力F＝ BIL＝B2L2v R ，做减速运动：v?F?a，当v＝0时，F＝0，a ＝0，杆保持静止BLE mr ，杆ab速度v?感应电动势BL v ?I?安培力 F＝BIL?加速度a，当E 感＝E时，v最大，且v m＝E BL E＝BL v? I?安培力F 安＝BIL，由 F－F安＝ma知 a，当a＝0 时，v最大，v m ＝FR B2L2 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＝Δq Δt ＝ CBL Δv Δt ＝ CBLa 安培力F安＝ BLI＝CB2L2a F－F安＝ma，a ＝F m＋B2L2C ，所以杆以恒定的加速度匀加速运动图象观点能量观点动能全部转化为内能：Q＝1 2m v 2 电源输出的电能转化为动能 F做的功一部分转化为杆的 F做的功一部分转化为动

第7章电磁感应暂态过程

第7章电磁感应暂态过程一、目的与要求 1．掌握法拉第电磁感应定律，能熟练地应用法拉第电磁感应定律计算感应电动势，并能应用楞次定律判断感应电动势的方向。 2．掌握动生电动势和感生电动势、感生电场的概念、规律和计算方法。 3．理解自感和互感现象，掌握简单情况下自感系数、自感电动势，互感系数，互感电动势的计算方法。 4．理解磁场能量的概念，掌握磁场能量的计算方法。 5．理解位移电流和全电流的概念，了解麦克斯韦方程组积分形式的物理意义。 6．了解暂态过程中的物理特征，掌握RL 、RC 串联电路暂态过程的计算方法。二、内容提要 1．电源电动势 ?+ - ?=l E d k ε 2．法拉第电磁感应定律 t i d d Φ - =ε 3．根据产生原因不同，感应电动势可分为（1）动生电动势 ???=b a i l B d )(v ε （2）感生电动势 ????-=Φ- =?=S L V i t t S B l E d d d d d d ε 4．根据产生方式不同，感应电动势可分为（1）自感电动势： t I L L d d -=ε 其中I L Φ = 为自感系数，是在无铁磁质存在时，与回路中的电流无关，仅由回路的匝数、几何形状和大小以及周围介质的磁导率决定的物理量。（2）互感电动势 t I M M d d -=ε 其中M 为互感系数，是在无铁磁质存在时，与回路中的电流无关，仅由回路的几何形状、尺寸、匝数、周围介质的磁导率以及回路的相对位置决定的物理量。 5．磁能自感磁能 22 1LI W m =

磁场能量密度 μ μ2212122 B H BH w m = == 磁场能量 ??==V V m m V BH V w W d 2 1 d 6．全电流安培环路定理 ∑?+=?)(d D L I I l H 其中I 为传导电流，t I D D d d Φ=，为位移电流。 7．麦克斯韦方程组（1）通量公式： ∑?=?0 d q S S D 其中，式中的∑0 q 为高斯面内包围的自由电荷量的代数和。 0d =??S S B （2）环流公式： ? ????-=?S L t S B l E d d ∑?+=?)(d D L I I l H 8．暂态过程（1）LR 电路的暂态过程（如图7.1）。接通1 )e 1(t L R R I --=ε 当开关K 拨向2 t L R R I -= e ε （2）RC 电路的暂态过程（如图7.2）充电时 )e 1(1t RC C q - -=ε 放电时 t RC C q 1e -=ε 三、例题 7-1 一长直导线通有电流I ，其附近有正方形线圈。线圈绕o o '轴以匀角速旋转。转轴与导线平行，两者相距为b ，且在线圈平面内与其一边平行并过中心。求任意时刻线圈中的感应电动势。分析线圈旋转，穿过线圈所围面积的磁通量随时间变化，线圈中必有感应电动势。用法拉第电磁感应定律求解。解线圈在转动过程中，通过它的磁通量随时间变化。当线圈转过角度t ωθ=时，通

教科版必修(32)《电磁感应现象的发现》word教案

2012-2013学年第一学期高二物理学案（008）班级高二( )班学生姓名 ______ _ 完成时间：（学案A 等级要求：书写规范，全部完成，有用红笔订正，正确率80%以上）课题：电磁感应现象的发现课型：新授课单元5课时：第1课时【学习目标】 1、法拉第和电磁感应现象，知道感应电流的产生是由于穿过闭合回路的磁通量发生改变而引起的 2、了解电源电动势的概念目标1：法拉第和电磁感应现象自主学习 1、丹麦物理学家偶然发现，接通电流时导线附近的小磁针忽然。奥斯特实验发现了，说明电流能够产生磁场，它使人们第一次认识到电和磁之间确实存在着某种联系，为此后一系列电磁规律的发现奠定了基础。 2、电能产生磁，那磁能不能生电，开始思考并研究这个问题的物理学家是 3、电磁感应现象如果螺线管中有电流，电流计的指针就会实验发现当磁铁时，电流计的指针会偏转说明，此时螺线管内有 5、磁通量用Φ表示，Φ= ，其中B 表示，S 表示。磁通量的单位是，简称，符号为。 6、产生电流的原因：通过闭合回路的发生改变。我能做 1、首先发现电流磁效应和电磁感应现象的科学家分别是( )

A.安培和法拉第 B.奥斯特和法拉第 C.库仑和法拉第 D. 奥斯特和麦克斯韦 2、如图所示，矩形区域abcd内有匀强磁场，闭合线圈由位置1通过这个磁场运动到位置2．线圈在运动过程的哪几个阶段有感应电流，哪几个阶段没有感应电流？为什么？目标2：了解电源电动势的概念自主学习 1、在下面的电路图里，闭合开关的时候，灯泡会亮，是由的原因，普通的1号干电池的电动势是。 2、电动势，描述，称为电动势。电动势的符号是，它的单位与电压的单位同样是，符号是。 3、在这个实验中，电流计会偏转，是在充当电源的。这个电源的电动势和一般的干电池电源不一样，是由于通过螺线管的的改变，感应产生的，我们称为。（简单的理解就是螺线管在这里充当电源）我能做： 1、安培于1821年时用类似于图的通电线圈进行过探求感应电流的实验，但没有发现电磁感应现象，他失败的原因是（） A．他的实验电路有问题 B．他的仪器连接有问题 C．他只关注到稳定时的情形 D．他没有留意磁铁插入或拔出的瞬间情形

电磁感应章末检测试卷二(第一章)

电磁感应章末检测试卷二(第一章) (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共计48分.1～8题为单选题，9～12题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．在如图1所示的几种情况中，不能产生感应电流的是() A．甲图，竖直面内的矩形闭合导线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中 B．乙图，水平面内的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中 C．丙图，金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动的过程中 D．丁图，导体棒在水平向右的恒力F作用下紧贴水平固定的U形金属导轨运动的过程中2.如图2所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是() A．ab中的感应电流方向由b到a B．ab中的感应电流逐渐减小 C．ab所受的安培力保持不变 D．ab所受的静摩擦力逐渐减小 3．如图3所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好．在向右匀速通过M、N两区域的过程中，导体棒所受安培力分别用F M、F N表示，不计轨道电阻，以下叙述不正确的是() A．在M区时通过R的电流为b→a B．在N区时通过R的电流为a→b C．F M向右且增大 D．F N向左且减小 4.如图4，一个匝数为100匝的圆形线圈，面积为0.4 m2，电阻为r＝1 Ω.在线圈中存在面积为0.2 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B＝0.3＋0.15t (T)．将线圈两端a、b与一个阻值R＝2 Ω的电阻相连接，b端接地．则下列说法正确的是()

高中物理11电磁感应现象的发现教案教科版

1.1 电磁感应现象的发现［要点导学］ 1、不同自然现象之间是有相互联系的，而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。例如摩擦生热则表明了机械运动与热运动是互相联系的，奥斯特之所以能够发现电流产生磁场，就是因为他相信不同自然现象之间是互相联系和互相转化的。 2、机遇总是青睐那些有准备的头脑，奥斯特的发现是必然中的偶然。发现中子的历史过程（在选修3-5中学习）也说明了这一点。小居里夫妇首先发现这种不带电的未知射线，他们误认为这是能量很高的射线，一项划时代的伟大发现就与小居里夫妇擦肩而过了。当查德威克遇到这种未知射线时，查德威克很快就想到这种不带电的射线可能是高速运动的中子流，因为查德威克的老师卢瑟神福早已预言中子的存在，所以查德威克的头脑是一个有准备的头脑，查德威克就首先发现了中子，并因此获得诺贝尔物理学奖。所以学会用联系的眼光看待世界，比记住奥斯特实验重要得多。 3、法拉第就是用联系的眼光看待世界的人，他坚信既然电流能够产生磁场，那么利用磁场应该可以产生电流。信念是一种力量，但信念不能代替事实。探索“磁生电”的道路非常艰苦，法拉第为此寻找了10年之久，我们要学习的就是这种百折不挠的探索精神。 4、法拉第为什么走了10年弯路，这个问题值得我们研究。原来自然界的联系不是简单的联系，自然界的对称不是简单的对称，“磁生电”不象“电生磁”那样简单，“磁生电”必须在变化、运动的过程中才能出现。法拉第的弯路应该使我们对自然界的联系和对称的认识更加深刻、更加全面。［范例精析］例1奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场，法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径，法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。法拉第当时归纳出五种情形，请说出这五种情形各是什么。解析法拉第把能引起感应电流的实验现象归纳为五类：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。它们都与变化和运动有关。拓展法国物理学家安培也曾将恒定电流或磁铁放在导体线圈的附近，希望在线圈中看到被“感应”出来的电流，可是这种努力均无收获。因为“磁生电”是在变化或运动中产生的物理现象。例2 自然界的确存在对称美，质点间的万有引力F=Gm1m2/r2和电荷间的库仑力F=kq1q2/r2就是一个对称美的例子。电荷间的相互作用是通过电场传递的，质点间的相互作用则是通过引力场传递的。点电荷q的在相距为r处的电场强度是E=kq/r2，那么质点m在相距为r 处的引力场强度是多少呢？如果两质点间距离变小，引力一定做正功，两质点的引力势能一定减少。如果两电荷间距离变小，库仑力一定做正功吗？两电荷的电势能一定减少吗？请简述理由。

第四章电磁感应章末总结综合练习

第四章电磁感应章末总结知识点一三定则、一定律的综合应用 (一)程序法(正向推理法) 例1．如图所示装置中，cd 杆光滑且原来静止．当ab 杆做如下哪些运动时，cd 杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)( ) A ．向右匀速运动 B ．向右加速运动 C ．向左加速运动 D ．向左减速运动练习1．(2017·全国卷Ⅲ)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ，一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( ) A ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向 B ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向 C ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向 D ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向 (二)逆向推理法例2．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ，MN 的左边有一闭合电路，当PQ 在外力的作用下运动时，MN 向右运动，则PQ 所做的运动可能是( ) A ．向右加速运动 B ．向左加速运动 C ．向右减速运动 D ．向左减速运动练习2．如图所示，金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( ) A ．向右做匀速运动 B ．向左做减速运动 C ．向右做减速运动 D ．向右做加速运动【小结】：1．规律比较： 2(1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则。 (2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时班级：姓名：

高考物理第二轮复习第18讲电磁感应中的能量课后练习

第18讲电磁感应中的能量题一：如图所示，MN 、PQ 为两根足够长的水平放置的平行金属导轨，间距L ＝1 m ；整个空间内以OO ＇为边界，左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小11T B =，右侧有方向相同、磁感应强度大小22T B =的匀强磁场。两根完全相同的导体棒c 、b 质量均为0.1kg m =，与导轨间的动摩擦因数均为0.2μ=，两导体棒在导轨间的电阻均为R ＝1 Ω。开始时，c 、b 棒均静止在导轨上，现用平行于导轨的恒力F ＝0.8 N 向右拉b 棒。假设c 棒始终在OO ＇左侧，b 棒始终在OO ＇右侧，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，2 10m/s g =。（1）c 棒刚开始滑动时，求b 棒的速度大小；（2）当b 棒的加速度大小22 1.5m/s a =时，求c 棒的加速度大小；（3）已知经过足够长的时间后，b 棒开始做匀加速运动，求该匀加速运动的加速度大小，并计算此时c 棒的热功率。题二：如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成53α=?角，导轨间接一阻值为3 Ω的电阻R ，导轨电阻忽略不计。在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁场区域的宽度为0.5m d =。导体棒a 的质量为10.1kg m =、电阻为16R =Ω；导体棒b 的质量为20.2kg m =、电阻为23R =Ω，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。现从图中的M 、N 处同时将a 、b 由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当a 刚出磁场时b 正好进入磁场。（sin530.8?=，cos530.6?=，g 取10 m/s 2，a 、b 电流间的相互作用不计），求：（1）在b 穿越磁场的过程中a 、b 两导体棒上产生的热量之比；（2）在a 、b 两导体棒穿过磁场区域的整个过程中，装置上产生的热量；（3）M 、N 两点之间的距离。题三：如图所示，固定的竖直光滑U 形金属导轨，间距为L ，上端接有阻值为R 的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 、电阻为r 的导体棒与劲度系数为k 的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为1mg x k =，此时导体棒具有竖直向上的初速度v 0。在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法正确的是（）

基础物理学第七章(电磁感应)课后习题答案

第七章电磁感应变化电磁场思考题 7-1感应电动势与感应电流哪一个更能反映电磁感应现象的本质？答：感应电动势。 7-2 直流电流表中线圈的框架是闭合的铝框架，为什么？灵敏电流计的线圈处于永磁体的磁场中，通入电流线圈就发生偏转。切断电流后线圈在回复原来位置前总要来回摆动好多次。这时如果用导线把线圈的两个接头短路，则摆动会马上停止。这是什么缘故? 答：用导线把线圈的两个接头短路，线圈中产生感应电流，因此线圈在磁场中受到一力偶矩的作用，阻碍线圈运动，使线圈很快停下来。 7-3让一块磁铁在一根很长的铅直铜管内落下，若不计空气阻力，试描述磁铁的运动情况，并说明理由。答：当磁铁在金属管中时，金属管内感应感生电流，由楞次定律可知，感生电流的方向，总是使它所激发的磁场去阻止引起感应电流的原磁通量的变化，即：阻碍磁铁相对金属管的运动。磁铁在金属管内除重力外，受到向上的磁力，向下的加速度减小，速度增大，相应磁力增大。当磁力等于重力时，磁铁作匀速向下运动，达到动态平衡。 7-4用金属丝绕制的标准电阻是无自感的，怎样绕制才能达到自感系数为零的目的？答：如果回路周围不存在铁磁质，自感L的数值将与电流无关，仅由回路的几何性质、匝数以及周围磁介质的磁导率所决定。把一条金属丝接成双线绕制，就能得到自感系数为零的线圈。做纯电阻用的电阻器都是这样绕制的。 7-5 举例说明磁能是贮藏在磁场中的。 7-6如果电路中通有强电流，当你突然拉开闸刀断电时，就会有火花跳过闸刀。试解释这一现象。答：当突然拉开通有强电流电路中的刀闸而断电时，电路中电流迅速减小，电流的变化率很大，因而在电路中会产生很大的自感电动势。此电动势可以把刀闸两端间的空气击穿，因而在刀闸处会有大的火花跳过。 7-7 变化的电场所产生的磁场，是否一定随时间而变化？变化的磁场所产生的电场，是否也一定随时间而变化？ 7-8 试比较传导电流与位移电流。答：位移电流具有磁效应-与传导电流相同。两者不同之处：产生机理不同，传导电流是电荷定向运动形成的，位移电流是变化的电场产生的；存在条件不同，传导电流需要导体，位移电流不需要导体，可以存在于真空中、导体中、介质中；位移电流没有热效应，传导电流产生焦耳热。 7-9 试由麦克斯韦方程组的积分形式，定性地说明怎样产生统一的电磁场；并说明静电场和稳恒磁场是统的一电磁场在一定条件下的一种特殊形式。

第7章电磁感应与电磁场

第七章电磁感应与电磁场思考题 7-1 一个导体圆线圈在均匀磁场中运动，在下列几种情况下，那些会产生感应电流？为什么？(1)线圈沿磁场方向平移；(2)线圈沿垂直方向平移；(3)线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向平行；(4)线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向垂直。答：(1)当线圈沿磁场方向平移和沿垂直方向平移时，磁感应强度和面积矢量方向相同，且大小不变，所以，磁通量也保持不变。由法拉第电磁感应定律d /d Φt e =-可知，线圈中感应电动势为零，因而线圈中也就没有感应电流。(2) 在线圈以自身的直径为轴（轴与磁场方向平行）转动过程中，磁感应强度和面积矢量方向保持垂直，磁通量为零，因此，线圈中也没有感应电流。(3) 在线圈以自身的直径为轴（轴与磁场方向垂直）转动过程时，由于磁通量为cos BS q ，其中q 是磁感应强度和面积法向矢量方向的夹角，它随时间的变化而变化。所以，磁通量发生变化，线圈中会产生感应电动势，也就有感应电流产生。 7-2 灵敏电流计的线圈处于永磁体的磁场中，通入电流线圈就会发生偏转，切断电流后线圈在回到原来位置前总要来回摆动几次。这时，如果用导线把线圈的两个头短路，摆动就会马上停止，这是为什么？答：处于永磁体磁场中的灵敏电流计的通电线圈要受到四个力矩的作用，它们是：（1）磁场对线圈的电磁力矩BSNI g ，其中，B 为磁场的磁感应强度，S 为线圈的截面积，N 为线圈的总匝数，I g 为线圈中通过的电流；（2）线圈转动时张丝扭转而产生的反抗（恢复）力矩－Dθ，其中，D 为张丝的扭转系数，θ为线圈的偏转角；（3）电磁阻尼力矩；（4）空气阻尼力矩。电磁阻尼力矩产生的原因是因为线圈在磁场中运动时的电磁感应现象。根据电磁感应定律，线圈在磁场中运动时会产生感应电动势。灵敏电流计的内阻R g 和外电路的电阻R 构成一个回路，因而有感应电流i 流过线圈，这个电流又与磁场相互作用，产生了一个阻止线圈运动的电磁阻尼力矩M 。可以证明，M 与回路的总电阻R g +R 成反比，有 t BNSi M d d θ ρ-=-= 其中，R R S N B g +=2 22ρ，称为阻尼系数。当用导线把线圈的两个头短路时，外电路的电阻R 减小，阻尼系数增大，电磁阻尼力矩M 增大。设计时使短路后的外阻等于临界阻尼，摆动就会马上停止。 7-3 变压器的铁芯为什么总做成片状的，而且涂上绝缘漆相互隔开？铁片放置的方向应和线圈中磁场的方向有什么关系？答：变压器中的铁芯由于处在交变电流的磁场中，因而在铁芯内部要出现涡流，由于金属导体电阻很小，涡流会很大，从而产生大量的焦耳热，使铁芯发热，浪费电能，甚至引起事故。为了较少涡流，将铁芯做成片状，而且涂上绝缘漆相

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