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高中物理电磁感应知识点汇总

高中物理电磁感应知识点汇总
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电磁感应(磁生电)

第一部分 电磁感应现象 楞次定律

一、磁通量

1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.

2.定义式:Φ=BS.说明:该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S 是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平 面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS ⊥=BSsin θ,θ是S 与磁场方向B 的夹角.

3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.

4.单位:韦伯,符号:Wb.

5.磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.

6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差.

(1) 磁感应强度B 不变,有效面积S 变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B ·ΔS.

(2) 磁感应强度B 变化,磁感线穿过的有效面积S 不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB ·S.

(3) 磁感应强度B 和有效面积S 同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B 2S 2-B 1S 1.

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时,电路中有感应电流产生,这种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。

2.产生感应电流的条件:表述1:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动.

表述2:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.

3.产生感应电动势的条件:穿过电路的磁通量发生变化。理解:电磁感应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.说明:产生感应电动势的那部分导体相当于电源.

三、感应电流方向的判断

1.右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指 向导体运动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.

2.楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.

3.判断感应电流方向的思路:用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,如下: 根据原磁场(Φ原方向及ΔΦ情况) 确定感应磁场(B 感方向) 判断感应电流(I 感方向).

说明:楞次定律是普遍规律,适用于一切电磁感应现象,而右手定则只适用于导体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更简便.

四、楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.

第 2 页 共 6 页 理解:1.对楞次定律中阻碍二字的正确理解:“阻碍”不是阻止,这里是阻而未止。

阻碍磁通量变化指:磁通量增加时,阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反,起抵消作用);磁通量 减少时,阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致,起补偿作用),简称“增反减同”.

2.理解楞次定律的四个层次:

谁阻碍谁? 是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;

阻碍什么? 阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身;

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,当磁通量减小时,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? 阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是该增加的还是增加,该减少的还是减少。

3.楞次定律的推广含义:

① 阻碍原磁通的变化

② 阻碍(导体的)相对运动,简称“来拒去留”

③ 就电流而言,感应电流阻碍原电流的变化。即原电流增大时,感应电流的方向与原电流的方向相反; 原电流减少时,感应电流的方向与原电流的方向相同。

重点题型汇总

一、磁通量及其变化的计算:由公式Φ=BS 计算磁通量及磁通量的变化应把握好以下几点:

1、此公式只适用于匀强磁场。

2、式中的S 是与磁场垂直的有效面积

3、磁通量Φ为双向标量,其正负表示与规定的正方向是相同还是相反

4、磁通量的变化量ΔΦ是指穿过磁场中某一面的末态磁通量Φ2与初态磁通量Φ1的差值, 即ΔΦ=|Φ2-Φ1|.

【例】 面积为S 的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中(磁场区域足够大),

磁场方向与线框平面成θ角,如图9-1-1所示,当线框以ab 为轴顺时针转900过程中,穿过

abcd 的磁通量变化量ΔΦ= .

【解析】设开始穿过线圈的磁通量为正,则在线框转过900的过程中,穿过线圈的磁通量是

由正向BSsin θ减小到零,再由零增大到负向BScos θ,所以,磁通量的变化量为:

ΔΦ=Φ2-Φ1=-BScos θ-BSsin θ=-BS(cos θ+sin θ)

【答案】-BS(cos θ+sin θ)【点拨】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.

二、感应电流方向的判定:方法一:右手定则(部分导体切割磁感线)。 方法二:楞次定律

【例】某实验小组用如图9-1-3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( D ) 图9-1-3

图9-1-1

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A.a →○G →b

B.先a →○G →b,后b →○G →a

C.先b →○G →a

D.先b →○G →a,后a →○G →b

第二部分 法拉第电磁感应定律

一、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势, 产生感应电动势的那部分导体相当于电源,其电 阻相当于电源内电阻.电动势是标量,感应电动势的方向就是电源内部电流的方向,由电源的负极指向电源的正极。

二、感应电动势的大小

1.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.公式:n t ?ΦE =? 公式理解:① 上式适用于回路中磁通量发生变化的情形,回路不一定闭合.

② 感应电动势E 的大小与磁通量的变化率成正比,而不是与磁通量的变化量成正比,更不是与磁通量成正比. 要注意t ?Φ

?与ΔФ和Φ三个量的物理意义各不相同,且无大小上的必然关系.

③ 当?Φ由磁场变化引起时,

t ??Φ常用t B S ??来计算;当?Φ由回路面积变化引起时,t ??Φ常用t S B ??来计算. ④ 由t

n E ??Φ=算出的是时间t ?内的平均感应电动势,一般并不等于初态与末态电动势的算术平均值. ⑤ n 表示线圈的匝数,可以看成n 个单匝线圈串联而成。

2. 导体切割磁感线产生的感应电动势

公式:θsin Blv E =,对公式的理解如下:

① 公式只适用于一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电动势的计算,其中L 是导体切割磁 感线的有效长度,θ是矢量B 和v 方向间的夹角,且L 与磁感线保持垂直(实际应用中一般只涉及此种情况). ② 若θ=900,即B ⊥v 时,公式可简化为E=BL v ,此时,感应电动势最大;若θ=00,即B ∥V 时,导体在磁场中运动不 切割磁感线,E=0.

③ 若导体是曲折的,则L 应是导体的有效切割长度,即是导体两端点在B 、v 所决定平面的垂线上的投影长度. ④ 公式E=BL v 中,若v 为一段时间内的平均速度,则E 亦为这段时间内感应电动势的平均值;若v 为瞬时速度, 则E 亦为该时刻感应电动势的瞬时值.

⑤ 直导线绕其一端在垂直匀强磁场的平面内转动,产生的感应电动势运用公式E=BL v 计算时,式中v 是导线上 各点切割速度的平均值,20L v ω+= ,所以ω22

1Bl v Bl E ==- 3. 反电动势:反电动势对电路中的电流起削弱作用. 三、几个总结:重点难点解析

一、公式n

t ?ΦE =?和sin Lv θE =B 的比较

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1.E= n t

??Φ 求的是回路中Δt 时间内的平均电动势.

2.E=BL v sin θ既能求导体做切割磁感线运动的平均电动势,也能求瞬时电动势.v 为平均速度,E 为平均电动势;v 为 瞬时速度,E 为瞬时电动势.其中L 为有效长度.

(1)E=BL v 的适用条件:导体棒平动垂直切割磁感线,当速度v 与磁感线不垂直时,要求出垂直于磁感线的速度分量.

(2)12

2L ωE =B 的适用条件:导体棒绕一个端点垂直于磁感线匀速转动切割磁感线. (3)E=nBS ωsin ωt 的适用条件:线框绕垂直于匀强磁场方向的一条轴从中性面开始转动,与轴的位置无关.若从与中 性面垂直的位置开始计时,则公式变为E=nBS ωcos ωt

3.公式n t ?Φ

E =?和E=BL v sin θ是统一的,前者当Δt →0时,E 为瞬时值,后者v 若代入平均速度v ,则求出的是平均值.

一般说来,前者求平均感应电动势更方便,后者求瞬时电动势更方便.

二、Ф、ΔФ、ΔФ/Δt 三者的比较

【例】一个200匝、面积为20cm 2的线圈,放在磁场中, 磁场的方向与线圈平面成300角, 若磁感应强度在0.05s 内由0.1T 增加到0.5T ,则0.05s 始末通过线圈的磁通量分别为 Wb 和 Wb;在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量为 Wb;磁通量的平均变化率为 Wb/s;线圈中的感应电动势的大小为 V.

【解析】始、末的磁通量分别为: Φ1=B 1Ssin θ=0.1×20×10-4×1/2 Wb=10-4Wb

Φ2=B 2Ssin θ=0.5×20X10-4×1/2 Wb=5×10-4Wb 磁通量变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=4×10-4 Wb

磁通量变化率05.01044-=??Φx t Wb/s=8×10-3Wb/s 感应电动势大小n t

?ΦE =?=200×8×10-3V=1.6V 【点拨】Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt 均与线圈匝数无关,彼此之间也无直接联系;感应电动势Ε的大小取决于ΔΦ/Δt 和 线圈匝数n,与Φ和ΔΦ无必然联系.

三、直导体在匀强磁场中转动产生的感应电动势

第 5 页 共 6 页 直导体绕其一点在垂直匀强磁场的平面内以角速度ω转动,切割磁感线,产生的感应电动势的大小为:

(1)以中点为轴时 Ε=0 (2)以端点为轴时 12

2L ωE =B (平均速度取中点位置线速度v =ωL/2) (3)以任意点为轴时1

22()122L L ωE =B -(与两段的代数和不同)

第三部分 互感和自感 涡流

一、互感与互感电动势

1.互感现象:一个线圈中的电流变化时,所引起的磁场的变化在另一个线圈中产生感应电动势的现象叫做互感现象.

2.互感电动势: 在互感现象中产生的电动势叫做互感电动势.

二、自感现象

1.自感现象:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象.

2.自感电动势

(1).定义:在自感现象中产生的电动势,叫做自感电动势.

(2).作用:总是阻碍导体中原电流的变化.

(3).自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.即当电流增大时,自感电动势阻碍电流增大; 当电流减小时,自感电动势阻碍电流减小.

(4).自感电动势的大小:L t ?I

E =?,自感电动势的大小与电流的变化率成正比,其中L 为自感系数.

3.自感系数:自感系数也叫自感或电感.

自感系数L 由线圈本身的特性决定.L 的大小与线圈的长度、线圈的横截面积等因素有关, 线圈越长,单位长度的 匝数越多,横截面积越大,自感系数L 越大.另外,若线圈中有铁芯,自感系数L 会大很多.

4.自感现象与互感现象的区别和联系

区别: (1) 互感现象发生在靠近的两个线圈间,而自感现象发生在一个线圈导体内部;

(2) 通过互感可以把能量在线圈间传递,而自感现象中,能量只能在一个线圈中储存或释放. 联系: 二者都是电磁感应现象.

通电自感和断电自感的比较

【例】如图9-3-6 所示,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其

直流电阻忽略不计.当电键K 闭合时,下列说法正确的是( )

A.A 比B 先亮,然后A 熄灭

B.B 比A 先亮,然后B 逐渐变暗,A 逐渐变亮

C.A 、B 一齐亮,然后A 熄灭

D.A 、B 一齐

亮.然后A 逐渐变亮.B 的亮度不变

【正解】电键闭合的瞬间,线圈由于自感产生自

图9-3-6

图9-3-7

感电动势,其作用相当于一个电源,这样对整个回路而言相当于两个电源共同作用在同一个回路中.两个电源各自独立产生电流,实际上等于两个电流的叠加.根据上述原理可在电路中标出两个电源各自独立产生的电流的方向.

图9-3-7a、b是两电源独立产生电流的流向图,C图是合并在一起的电流流向图.由图可知在A灯处原电流与感应电流反向,故A灯不能立刻亮起来.在B灯处原电流与感应电流同向,实际电流为两者之和,大于原电流,故B灯比正常发光亮(因正常发光时电流就是原电流).随着自感的减弱,感应电流减弱,A灯的实际电流增大,B灯实际电流减少,A 灯变亮,B灯变暗,直到自感现象消失,两灯以原电流正常发光,应选B.【答案】( B )

三、涡流

1.涡流:当线圈的电流随时间变化时, 线圈附近的任何导体中都会产生感应电流 ,电流在导体内形成闭合回路,很

像水的漩涡,把它叫做涡电流, 简称涡流. 特点:整块金属的电阻很小,涡流往往很大.

四.电磁阻尼与电磁驱动

(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象

称为电磁阻尼.

(2)电磁驱动:磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力,安培力使导体运动,这

种作用称为电磁驱动.

注意:电磁阻尼与电磁驱动也是一种特殊的电磁感应现象,原理上都可以用楞次定律解释.

五、电磁感应中的能量问题

1.电磁感应现象中产生感应电流的过程,实质上是能量的转化过程.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,其他形式的能转化为电能.“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.

当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量.安培力做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程.

安培力做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.

2.电能求解思路主要有三种:

(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:即根据电路结构直接计算电路中所产生的电能

3.解决这类问题的一般步骤:

(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应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,用动能定理或能量守恒关系,得到机械功率的改变所满足的方程

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高中物理电磁感应练习题及答案

【例1】 (2004,上海综合)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( ) A .安培 B .赫兹 C .法拉第 D .麦克斯韦 解析:该题考查有关物理学史的知识,应知道法拉第发现了电磁感应现象。 答案:C 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 解析:该题考查有关物理学史的知识。 答案:奥斯特 安培 法拉第 库仑 ☆☆对概念的理解和对物理现象的认识 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是( ) 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 解析:电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象,选项B 是正确的。 答案:B ★巩固练习 1. ) A .磁感应强度越大的地方,磁通量越大 B .穿过某线圈的磁通量为零时,由B = S Φ 可知磁通密度为零 C .磁通密度越大,磁感应强度越大 D .磁感应强度在数值上等于1 m 2的面积上穿过的最大磁通量 解析:B 答案中“磁通量为零”的原因可能是磁感应强度(磁通密度)为零,也可能是线圈平面与磁感应强度平行。答案:CD 2. ) A .Wb/m 2 B .N/A ·m C .kg/A ·s 2 D .kg/C ·m 解析:物理量间的公式关系,不仅代表数值关系,同时也代表单位.答案:ABC 3. ) A .只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流 B .只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流 C .若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流 D .当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流 答案:D 4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线 ) A .保持电流不变,使导线环上下移动 B .保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小 C .保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动 D .保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动 解析:画出电流周围的磁感线分布情况。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。

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

物理电磁感应知识点的归纳

物理电磁感应知识点的归纳 物理电磁感应知识点的归纳 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 (2)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。 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 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=BLvsin。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=n/t计算的是在t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=BLvsin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。 (2)公式的变形 ①当线圈垂直磁场方向放置,线圈的面积S保持不变,只是磁场的磁感强度均匀变化时,感应电动势:E=nSB/t。 ②如果磁感强度不变,而线圈面积均匀变化时,感应电动势 E=Nbs/t。

(完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习 —电磁感应 本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分. 1.图12-2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同,则() A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同 C.乙图中外力做功多D.无法判断 2.图12-1,平行导轨间距为d,一端跨接一电阻为R,匀强磁场磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是() A. Bdv R B.sin Bdv R θ C.cos Bdv R θ D. sin Bdv Rθ 3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是()A.所用拉力大小之比为2:1 R v a b θ d 图12-1 M v B

B .通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C .拉力做功之比是1:4 D .线框中产生的电热之比为1:2 4. 图12-5,条形磁铁用细线悬挂在O 点。O 点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的是 ( ) A .在磁铁摆动一个周期内,线圈内感应电流的方向改变2次 B .磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用 C .磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D .磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 5. 两相同的白炽灯L 1和L 2,接到如图12-4的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联,当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后,灯L 1的亮度大于大于灯L 2的亮度。新电源的电压最大值和频率可能是 ( ) A .最大值仍为U m ,而频率大于f B .最大值仍为U m ,而频率小于f C .最大值大于U m ,而频率仍为f D .最大值小于U m ,而频率仍为f 6.一飞机,在北京上空做飞行表演.当它沿西向东方向做飞行表演时(图12-6),飞行员左右两机翼端点哪一点电势高( ) A .飞行员右侧机翼电势低,左侧高 B .飞行员右侧机翼电势高,左侧电势低 C .两机翼电势一样高 D .条件不具备,无法判断 7.图12-7,设套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)应是( ) A .有顺时针方向的感应电流 B .有逆时针方向的感应电流 C .有先逆时针后顺时针方向的感应电流 D .无感应电流 8.图12-8,a 、b 是同种材料的等长导体棒,静止于水平面内的足够长的光滑平行导轨上,b 棒的质量是a 棒的两倍。匀强磁场竖直向下。若给a 棒以4.5J 的初动能,使之向左运动,不 L 1 L 2 图12-4 v 0 a b 图12-8 图12-6 S N O 图12-5 图12-7

电磁感应知识点总结

《电磁感应》知识点总结 1、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率 t ??Φ 对比表 234、 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电流比存在感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,电路断开时没有电流,但感应电动势仍然存在。 (1) 电路不论闭合与否,只要有一部分导体切割磁感线,则这部分导体就会产生感应电动势,它相 当于一个电源 (2) 不论电路闭合与否,只要电路中的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,磁通量发生变 化的那部分相当于电源。

5、 公式 n E ?Φ =与E=BLvsin θ 的区别与联系 6、 楞次定律 (2) 楞次定律中“阻碍”的含义

(3)对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化,即“增反减同”; 2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”; 3)使线圈面积有扩大或缩小趋势,可理解为“增缩减扩”; 4)阻碍原电流的变化,即产生自感现象。 7、电磁感应中的图像问题 (3)解决这类问题的基本方法 1)明确图像的种类,是B-t图像还是Φ-t图像、或者E-t图像和I-t图像 2)分析电磁感应的具体过程 3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律列出函数方程。 4)根据函数方程,进行数学分析,如斜率及其变化,两轴的截距等。 5)画图像或判断图像。 8、自感涡流

(2 ) 自感电动势和自感系数 1) 自感电动势:t I L E ??=,式中t I ??为电流的变化率,L 为自感系数。 2) 自感系数:自感系数的大小由线圈本身的特性决定,线圈越长,单位长度的匝数越多,横截面 积越大,自感系数越大,若线圈中加有铁芯,自感系数会更大。 (3) 日关灯的电路结构及镇流器、启动器的作用 1) 启动器:利用氖管的辉光放电,起着自动把电路接通和断开的作用。 2) 镇流器:在日光灯点燃时,利用自感现象,产生瞬时高压;在日关灯正常发光时,利用自感现 象起降压限流作用。

高中物理选修3-2__感应电流产生的条件习题

t 感应电流产生的条件 1.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )A .只要有磁感线穿过电路,电路中就有感应电流 B .只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流 C .只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流 D .只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流 2.将条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,并使条形磁铁中心线穿过圆环中 心,如图所示,若圆环为弹性环,其形状由a 扩大到b ,那么圆环内磁通量的 变化情况是( )A .磁通量增大 B .磁通量减小C .磁通量不变 D .无法判断 3.有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.图中能产生感应电流的是( ) 4.如图A 、B 两回路中各有一开关S 1、S 2,且回路A 中接有电源,回路B 中 接有灵敏电流计,下列操作及相应的结果可能实现的是( )A .先闭合S 2,后闭合S 1的瞬间,电流计指针偏转 B .S 1、S 2闭合后,在断开S 2的瞬间,电流计指针偏转 C .先闭合S 1,后闭合S 2的瞬间,电流计指针偏转 D .S 1、S 2闭合后,在断开S 1的瞬间,电流计指针偏转 5甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO 旋转,当给以相同的初角速度开始转动后,由 于阻力,经相同的时间后便停止,若将两环置于磁感强度B 大小相同的匀强磁场中,甲环转 轴与磁场方向垂直,乙环转轴与磁场方向平行,如图所示,当乙两环同时以相同的角速度开 始转动后,则下列判断中正确的是

t A .甲环先停下 B .乙环先停下 B . C .两环同时停下 D .无法判断两环停止的先后 6.在图中,若回路面积从S 0=8 m 2变到S t =18 m 2,磁感应强度B 同时从B 0=0.1 T 方向垂直 纸面向里变到B t =0.8 T 方向垂直纸面向外,则回路中的磁通量的变化量为( )A .7 Wb B .13.6 Wb C .15.2 Wb D .20.6 Wb 7.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,电流磁场穿入圆面 积的磁通量将( ) A .逐渐增大 B .逐渐减小 C .始终为零 D .不为零,但保持不变 8.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a ,下列各种情况 铜环a 中不产生感应电流的是( ) A .线圈中通以恒定的电流 B .通电时,使变阻器的滑片P 匀速移动 C .通电时,使变阻器的滑片P 加速移动 D .将开关突然断开的瞬间 9.如图所示,在匀强磁场中的U 形导轨上,有两根等长的平行导线ab 和 cd ,以相同的速度v 匀速向右滑动.为使ab 中有感应电流产生,对开关S 来说( )

电磁感应知识点总结

第16章:电磁感应 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 1、 法拉第电磁感应定律 (1)、产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述就是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合与磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定就是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这个表述就是充分条件,不就是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。 (2)、感应电动势产生的条件:穿过电路的磁通量发生变化。 闭合电路中磁通量发生变化时产生感应电流 当磁场为匀强磁场,并且线圈平面垂直磁场时磁通量:φ=BS 如果该面积与磁场夹角为α,则其投影面积为S sin α,则磁通量为Φ =BS sin α。磁通量的单位: 韦伯,符号:Wb 产生感应电流的方法 自感 电磁感应 自感电动势 灯管 镇流器 启动器 闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动 闭合电路的磁通量发生变 感应电流方向的判定 右手定则, 楞次定律 感应电动势的大小 E=BL νsin θ t n E ??=φ 实验:通电、断电自感实验 大小:t I L E ??= 方向:总就是阻碍原电流的变化方向 应用 日光灯构造 日光灯工作原理:自感现象 感应现象:

这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路就是否闭合,电动势总就是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。 (3)、引起某一回路磁通量变化的原因 a磁感强度的变化 b线圈面积的变化 c线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化 (4)、电磁感应现象中能的转化 感应电流做功,消耗了电能。消耗的电能就是从其它形式的能转化而来的。 在转化与转移中能的总量就是保持不变的。 (5)、法拉第电磁感应定律: a决定感应电动势大小因素:穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢 b注意区分磁通量中,磁通量的变化量,磁通量的变化率的不同 —磁通量,—磁通量的变化量, c定律内容:感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小,与穿过这一电路磁通量的变化率成正比。 (6)在匀强磁场中,磁通量的变化ΔΦ=Φt-Φo有多种形式,主要有: ①S、α不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB?S sinα ②B、α不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS?B sinα ③B、S不变,α改变,这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1) 在非匀强磁场中,磁通量变化比较复杂。有几 种情况需要特别注意: ①如图16-1所示,矩形线圈沿a→b→c在条形 磁铁附近移动,穿过上边线圈的磁通量由方向向上 减小到零,再变为方向向下增大;右边线圈的磁通量由方向向下减小到 零,再变为方向向上增大。 ②如图16-2所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内。当a中的电流增大时,b、 a b c 图16-1 图16-2

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

高二物理磁场重要知识点整理有答案(精品文档)

物理重要知识点整理——磁场 一.基本概念: 1.磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。 磁场的方向:规定磁场中任意一点小磁针N 极受力的方向(或者小磁针静止时N 极的指向)就是那一点的磁场方向。 2.磁感线:磁感线不是真实存在的,是人为画上去的。曲线的疏密能代表磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,磁感线从N 极进来,S 极进去,磁感线都是闭合曲线且磁感线不相交。 .几种典型磁场的磁感线 (1)条形磁铁 (2)通电直导线 a.安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 b.其磁感线是内密外疏的同心圆。 (3)环形电流磁场 a.安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。 b.所有磁感线都通过内部,内密外疏 (4)通电螺线管 a.安培定则: 让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向。 b. 通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场。 例1下列说法正确的是( ) A .通过某平面的磁感线条数为零,则此平面处的磁感应强度一定为零 B .空间各点磁感应强度的方向就是该点磁场方向 C .两平行放置的异名磁极间的磁场为匀强磁场 D .磁感应强度为零,则通过该处的某面积的磁感线条数不一定为零 【解析】 磁感应强度反映磁场的强弱和方向,它的方向就是该处磁场的方向,故B 正确.通过某平面的磁感线条数为零,可能是因为平面与磁感线平行,而磁感应强度可能不为零,故A 错误.只有近距离的两异名磁极间才是匀强磁场,故C 错误.若某处磁感应强度为零,说明该处无磁场,通过该处的某面积的磁感线条数一定为零,故D 错.【答案】 B 3.磁通量:磁感应强度B 与面积S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。 物理意义:表示穿过一个面的磁感线条数。 定义:BS =Φ θcos BS =Φ(θ为B 与S 间的夹角) 例1关于磁通量,下列说法正确的是( ) A .磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量 B .在匀强磁场中,a 线圈面积比b 线圈面积大,则穿过a 线圈的磁通量一定比穿过b 线圈的大

(完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习—电磁感应 本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分. 1.图12-2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同,则() A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同 C.乙图中外力做功多D.无法判断 2.图12-1,平行导轨间距为d,一端跨接一电阻为R,匀强磁场磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是() A. Bdv R B.sin Bdv R θ C.cos Bdv R θ D. sin Bdv Rθ 3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是()A.所用拉力大小之比为2:1 B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C.拉力做功之比是1:4 D.线框中产生的电热之比为1:2 4.图12-5,条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一 个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的 是() R v a b θ d 图12-1 M N v B 图12-3

电磁感应知识点总结

电磁感应 1、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率t ??Φ 对比表 2、 电磁感应现象与电流磁效应的比较 3、 产生感应电动势和感应电流的条件比较

4、 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电流比存在感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,电路断开时没有电流,但感应电动势仍然存在。 (1) 电路不论闭合与否,只要有一部分导体切割磁感线,则这部分导体就会产生 感应电动势,它相当于一个电源 (2) 不论电路闭合与否,只要电路中的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动 势,磁通量发生变化的那部分相当于电源。 5、 公式 n E ?Φ =与E=BLvsin θ 的区别与联系 6、 楞次定律 (1) 感应电流方向的判定方法

(2)楞次定律中“阻碍”的含义 (3)对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因 1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化; 2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”。 3)使线圈面积有扩大或缩小趋势; 4)阻碍原电流的变化。 7、电磁感应中的图像问题 (1)图像问题 (3)解决这类问题的基本方法 1)明确图像的种类,是B-t图像还是Φ-t图像、或者E-t图像和I-t图像 2)分析电磁感应的具体过程 3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律列出函数方程。 4)根据函数方程,进行数学分析,如斜率及其变化,两轴的截距等。 5)画图像或判断图像。 8、自感涡流 (1)通电自感和断电自感比较

(2) 自感电动势和自感系数 1) 自感电动势:t I L E ??=,式中t I ??为电流的变化率,L 为自感系数。 2) 自感系数:自感系数的大小由线圈本身的特性决定,线圈越长,单位长度的匝 数越多,横截面积越大,自感系数越大,若线圈中加有铁芯,自感系数会更大。 (3) 涡流 9、电磁感应中的“棒-----轨”模型

高中物理电磁感应核心知识点归纳

高中物理《电磁感应》核心知识点归 纳 一、电磁感应现象 1、产生感应电流的条件 感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 2、感应电动势产生的条件。 感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。 这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。 3、关于磁通量变化 在匀强磁场中,磁通量,磁通量的变化有多种形式,主要有: ①S、α不变,B改变,这时

②B、α不变,S改变,这时 ③B、S不变,α改变,这时 二、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要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 在应用楞次定律时一定要注意:“阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止”。 (1)从“阻碍磁通量变化”的角度来看,无论什么原因,只要使穿过电路的磁通量发生了变化,就一定有感应电动势产生。 (2)从“阻碍相对运动”的角度来看,楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。又由于感应电流是由相对运动引起的,所以只能是机械能转化为电能,因此机械能减少。磁场力对物体做负功,是阻力,表现出的现象就是“阻碍”相对运动。 (3)从“阻碍自身电流变化”的角度来看,就是自感现象。自感现象中产生的自感电动势总是阻碍自身电流的变化。 2、实质:能量的转化与守恒 3、应用:对阻碍的理解: (1)顺口溜“你增我反,你减我同”

高中物理磁场知识点总结+例题

磁场 一、基本概念 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。⑵电流周围有磁场(奥斯特)。 安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 ⑶变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。 3.磁感应强度 IL F B (条件是L ⊥B ;在匀强磁场中或ΔL 很小。) 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T ,1T=1N/(A m)=1kg/(A s 2) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针N 极受磁场力的方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线: 地磁场的特点:两极的磁感线垂直于地面;赤道上方的磁感线平行于地面;除两极外,磁感线的水平分量总是指向北方;南半球的磁感线的竖直分量向上,北半球的磁感线的竖直分量向下。 + N S 地球磁场 条形磁铁 蹄形磁铁 通电环行导线周围磁场 通电长直螺线管内部磁场 通电直导线周围磁场

⑷电流的磁场方向由安培定则(右手螺旋定则)确定:对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 二、安培力 (磁场对电流的作用力) 1.安培力方向的判定 ⑴用左手定则。 ⑵用“同向电流相吸,反向电流相斥”(适用于两电流互相平行时)。 ⑶可以把条形磁铁等效为长直通电螺线管(不要把长直通电螺线管等效为条形磁铁)。 例1.条形磁铁放在粗糙水平面上,其中点的正上方有一导线,在导线中通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会______(增大、减小还是不变)。水平面对磁铁的摩擦力大小为______。 解:本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线(如图中下方的虚线所示),可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小,但不受摩 擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条(如图中上方的虚线所示),可看出导线受到的安培力竖直向下,因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管,上方的电流是向里的,与通电导线中的电流是同向电流,所以互相吸引。 例2.电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转 解:画出偏转线圈内侧的电流,是左半线圈靠电子流的一侧为向里,右半线圈 靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,可判定电子流向左偏转。 F 2

高中物理电磁感应精选练习题及答案

【例1】 (2004,综合)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( ) A .安培 B .赫兹 C .法拉第 D .麦克斯韦 解析:该题考查有关物理学史的知识,应知道法拉第发现了电磁感应现象。 答案:C 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 解析:该题考查有关物理学史的知识。 答案:奥斯特 安培 法拉第 库仑 ☆☆对概念的理解和对物理现象的认识 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是( ) 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 解析:电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象,选项B 是正确的。 答案:B ★巩固练习 1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说确的是( ) A .磁感应强度越大的地方,磁通量越大 B .穿过某线圈的磁通量为零时,由B =S Φ可知磁通密度为零 C .磁通密度越大,磁感应强度越大 D .磁感应强度在数值上等于1 m 2的面积上穿过的最大磁通量 解析:B 答案中“磁通量为零”的原因可能是磁感应强度(磁通密度)为零,也可能是线圈平面与磁感应强度平行。答案:CD 2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是( ) A .Wb/m 2 B .N/A ·m C .kg/A ·s 2 D .kg/C ·m 解析:物理量间的公式关系,不仅代表数值关系,同时也代表单位.答案:ABC 3.关于感应电流,下列说法中正确的是( ) A .只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流 B .只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流 C .若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流 D .当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应 电流 答案:D 4.在一长直导线以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生感应电流的是( ) A .保持电流不变,使导线环上下移动 B .保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小 C .保持电流不变,使导线在竖直平面顺时针(或逆时针)转动 D .保持电流不变,环在与导线垂直的水平面左右水平移动

高三物理电磁感应知识点

2019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

高中物理带电粒子在磁场中的运动知识点汇总

难点之九:带电粒子在磁场中的运动 一、难点突破策略 (一)明确带电粒子在磁场中的受力特点 1. 产生洛伦兹力的条件: ①电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用. ②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行. 2. 洛伦兹力大小: 当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力f=0; 当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,f=qυB ; 当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= qυB ·sin θ 3. 洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功. (二)明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律 带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下: 1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场,即粒子速度方向与磁场方向平行,θ=0°或180°时,带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动. 2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,即θ=90°时,带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动. ①向心力由洛伦兹力提供: R v m qvB 2 = ②轨道半径公式:qB mv R = ③周期:qB m 2v R 2T π=π= ,可见T 只与q m 有关,与v 、R 无关。 (三)充分运用数学知识(尤其是几何中的圆知识,切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆)构建粒子运动的物理学模型,归纳带电粒子在磁场中的题目类型,总结得出求解此类问题的一般方法与规律。 1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题 (1)定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础, 有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系(T 2t T 360t πα=α= 或)作为辅助。圆心的确定,通常有以下两种方法。 ① 已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-1中P 为入射点,M 为出射点)。 ② 已知入射方向和出射点的位置,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-2,P 为入射点,M 为出射点)。 图9-1 图9-2 图9-3

高中物理选修3-2___电磁感应专项练习题

选修3-2 电磁感应专项练习 一、感应电流的产生条件 1.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变化,闭合电路中一定会有感应电流 2.在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是[ ] 3.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 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[ ] 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 [ ] 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.线圈以恒定的电流 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

电磁感应知识点速填

电磁感应知识点速填 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象与感应电流 . (1)利用磁场产生电流的现象,叫做。 (2)由电磁感应现象产生的电流,叫。 二、产生感应电流的条件 1、产生感应电流的条件:中。 2、产生感应电流的常见情况 . (1)线圈在磁场中转动。(法拉第电动机) (2)闭合电路一部分导线运动(切割磁感线)。 (3)磁场强度B变化或有效面积S变化。(比如有电流产生的磁场,电流大小变化或者开关断开) 3、对“磁通量变化”需注意的两点 . (1)磁通量有正负之分,求磁通量时要按代数和(标量计算法则)的方法求总的磁通量(穿过平面的磁感线的)。 (2)“运动不一定切割,切割不一定生电”。导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件,归根结底还要看穿过。 三、感应电流的方向 1、楞次定律. (1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要 (2)“阻碍”的含义 . 从阻碍磁通量的变化理解为:当磁通量增大时,会阻碍磁通量增大,当磁通量减小时,会阻碍磁通量减小。 从阻碍相对运动理解为:阻碍相对运动是“阻碍”的又一种体现,表现在“近斥远吸,来拒去留”。 (3)“阻碍”的作用 . 楞次定律中的“阻碍”作用,正是的反映,在克服这种阻碍的过程中,其他形式的能转化成电能。 (4)“阻碍”的形式 . 1.阻碍原磁通量的变化,即“”。 2.阻碍相对运动,即“”。 3. 使线圈面积有扩大或缩小的趋势,即“”。 4. 阻碍原电流的变化(自感现象),即“”。 (5)适用范围:一切电磁感应现象 . (6)使用楞次定律的步骤: ①明确(引起感应电流的)的方向 . ②明确穿过闭合电路的磁通量的,是增加还是减 少 ③根据楞次定律确定感应电流 .

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