文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 电磁感应之家教必会3

电磁感应之家教必会3

电磁感应之家教必会

重庆师范大学 朱光伟

4.如图所示,质量为m 的导体棒曲垂直放在光滑足够长的U 形导轨的底端,导轨宽度和棒长相等且接触良好,导轨平面与水平面成θ角,整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中.现给导体棒沿导轨向上的初速度v 0,经过一段时间时间导体棒到达最高点,然后开始返回,到达底端前已经做匀速运动,速度大小为4

0v .已知导体棒的电阻为R ,其余电阻不计,重力加速度为g ,忽略电路中感应电流之间的相互作用.求:

(1)导体棒从开始运动到返回底端的过程中,回路中产生的电能;

(2)导体棒在底端开始运动时的加速度大小;

θ

θθsin 54sin sin 232

15)4(2121102202202002

2g a R

v L B m g m a R

v L B m g m v v m m v W ===+=-=,返回匀速运动过程,,上运动时,

)导体棒在底端开始向(由能量守恒:返回底端过程中,

)导体棒从开始运动到解(

9.如图甲所示,在水平面上固定有长为L =2m 、宽为d =1m 的金属“U ”型轨导

,在“U ”型导轨右侧l =0.5m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t =0时刻,质量为m =0.1kg 的导体棒以v 0=1m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为m /1.0Ω=λ,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取2/10s m g =)。

(1)通过计算分析4s 内导体棒的运动情况;

(2)计算4s 内回路中电流的大小,并判断电流方向;

(3)计算4s 内回路产生的焦耳热。

处于静止状态在磁场外部,导体棒将,此后,导体棒处经历时间导体棒减速至零位移,

,下

)导体棒在摩擦力作用解:(s a

v t m a

v x s m a m a m g o 15.02/1102

2======μ

A d x L E I V ld t

B E s T t

B 2.0)(1.0/2.042202=+-==??=-=??--λ

感应电动势,电流顺时针方向。秒,生感应电流。

生变化,闭合回路不产通量不发

秒,穿过闭合回路的磁)(J Q d x L R Rt

I Q 04.0)(2424032=+-==--焦耳热回路总电阻回路产生的焦耳热秒产生感应电流,

秒内,只有)λ

10.电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m ,两导轨间距L =0.75

m ,导轨倾角为30°,导轨上端ab 接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热0.1r Q J =。(取210/g m s =)求:

(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W 安;

(2)金属棒下滑速度2/v m s =时的加速度a .

(3)为求金属棒下滑的最大速度m v ,有同学解答如下:由动能定理21-=2

m W W mv 重安,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小

题;若不正确,给出正确的解答。

J W Q r

R W r

R Q Q r R Q Q W r r R r

R 4.011=+==+=安代入数据得,)(解得,串联,和)安培力做功解:(安

s m a r R m v L B g a m a BIL m g r

R E

I BLv E s m v /2.3)

(30sin 30sin /222200=+-==-+===代入数据得,,解得,,

感应电流,

时,感应电动势)(

s m v m W gS v m v W W a m m m /74.2)30sin (22

10302=-

==-=代入数据得,,安解得,,由动能定理:有重力和安培力做功,中,只

最大,金属棒下滑过程加速,到达底端时速度将会被

属棒由静止下滑到底端但题中导轨有限长,金时,速度最大,

当加速度)如果导轨足够长,则(安重

11.如图甲所示,在水平面上固定有宽为m L 0.1=足够长的金属平行导轨,导轨左端接有的Ω=5.0R 的电阻, 垂直于导轨平面有一磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在0=t 时刻,在距导轨左端d=5m 处有一阻值Ω=5.0r 光滑导体棒,放置在导轨上,第1S 内导体棒在一变力作用下始终处于静止状态,不计导体棒与导轨之间的接触电阻。求 ⑴ 第1s 内的感应电动势大小;

⑵ 第1s 末拉力的大小及方向;

⑶若1s 后拉力保持与第1s 末相同,求导体棒的最终速度。

图甲 L r R 图乙 O 0.4 0.2 2 1 B /T d

t

V

E Ld t

B t E s T t

B 2/4.0101=??=??Φ==??-代入数据得,感应电动势秒,)解:( 方向水平向右代入数据得,解得,,水平向右

拉力,水平向左

安培力,)感应电流(安安,8.02N F r

R BLE

F F F BIL F r

R E I =+=

==+=

s m v L B r R F vm a m a BIL F r

R E

I BLv

E v t B s m /5)

(0,132

2=+===-+=

=代入数据得,时,当牛顿第二定律:感应电流线运动,感应电动势做切割磁感下以速度导体棒将会在拉力作用)变化,)不随时间(后,磁感应强度()(

电磁感应练习题

电磁感应练习题 一、单选择试题 1、如图1所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的两平行直导线位于同一平面内,而且矩形线圈处在两导线的中央,则( ) A .两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零 B .两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零 C .两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等 D .因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零 2、如图2,粗糙水平桌面上有一质量为m 的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB 正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N 及在水平方向运动趋势的正确判断是( ) A.F N 先小于mg 后大于mg,运动趋势向左 B.F N 先大于mg 后小于mg,运动趋势向左 C.F N 先大于mg 后大于mg,运动趋势向右 D.F N 先大于mg 后小于mg,运动趋势向右 3、如图3a 所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到M'N'的过程中,棒上感应电动势E 随时间t 变化的规律,在图3b 中,正确的是( ) 图1 N ` M ` M N v B Q P (a ) (b ) 图3 A B S N 图2

4、用均匀导线做成的单匝正方形线框,每边长为0.2米,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图4所示,当磁场以每秒10T 的变化率增强时, 线框中点a 、b 两点电势差是( ) A.U ab =0.1V B.U ab =-0.1V C.U ab =0.2V D.U ab =-0.2V 5、穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图5所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( ) A.0~2s B.2~4s C.4~5s D.5~10s 二、双项选择试题 6、如图6所示的电路中,三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键K 从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( ) A.a 先变亮,然后逐渐变暗 B.b 先变亮,然后逐渐变暗 C.c 先变亮,然后逐渐变暗 D.b 、c 都逐渐变暗 7、两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,底端接阻值为R 的电阻.将质量为m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,如图7所示.除电阻R 外其余电阻不计,现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放.则 ( ) A .释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B .金属棒向下运动时,流过电阻R 的电流方向为a →b C .金属棒的速度为v 时.所受的安培力大小为 R v L B F 22 D .电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 8、边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 的作用下,穿过如图8所示的有界匀强磁场,磁场宽度为d (d >L ),已知ab 边进入磁场时,线框的加速度为零,线框进入磁场过程和从 b a 图4 F a L L d B 图5 R B a b F r 图7 图6

人教版高三物理选修3-2第四章电磁感应知识点总结

人教版高三物理选修3-2第四章电磁感应知识点总结第四章:电磁感应 本章的主要内容是实验探究,通过亲身实验,理解法拉第是如何发现电磁感应现象的,进而通过实验探究产生感应电流的条件、感应电流的方向及大小,通过实验认识自感现象,并分析其原因援在深刻认识实验现象的基础上,总结相关的物理规律,并结合实际情况灵活应用。 知识构建: 新知归纳: ●电流的磁效应: 把一根导线平行地放在磁场上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应。

●电流磁效应现象: 磁铁对通电导线的作用,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导体棒 偏转。电流和电流间的相互作用,有相互平行而且距离较近的两条导线, 当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察到发生的现象是: 同向电流相吸,异向电流相斥。 ●电磁感应发现的意义: ①电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。 ②电磁感应的发现使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电器化时代。 ③电磁感应现象的发现,推动了经济和社会的发展,也体现了自然规律的和谐的对称美。 ●对电磁感应的理解: 电和磁有着必然的联系,电能生磁,磁也一定能够生电,但磁生电是有条件的,只有变化的磁场或相对位置的变化才能产生感应电流,磁生电表现为磁场的“变化”和“运动”。 引起电流的原因概括为五类: ①变化的电流。 ②变化的磁场。 ③运动的恒定电流。 ④运动的磁场。 ⑤在磁场中运动的导体。 ●磁通量: 闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,即Φ,θ为磁感线与线圈平面的夹角。 对磁通量Φ的说明: 虽然闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,但是当磁场与闭合电路的面积不垂直时,磁感应强度也有垂直闭合电路的分量磁感应强度垂直闭合电路面积的分量。 ●产生感应电流的条件: 一是电路闭合。 二是磁通量变化。 ●楞次定律: 内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ●楞次定律的理解: ①感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反,只是在原磁场的磁通量增大时两者才相反;在磁通量减小时,两者是同样。

法拉第电磁感应定律教案

§ 4.3 法拉第电磁感应定律 编写 薛介忠 【教学目标】 知识与技能 ● 知道什么叫感应电动势 ● 知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、t ??Φ ● 理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式 ● 知道E =BLv sin θ如何推得 ● 会用t n E ??Φ=和E =BLv sin θ解决问题 过程与方法 ● 通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E =BLv ,掌握运用理论知识探究问题的方法 情感态度与价值观 ● 从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想 ● 了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神 【重点难点】 重点:法拉第电磁感应定律 难点:平均电动势与瞬时电动势区别 【教学内容】 [导入新课] 在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况? 恒定电流中学过,电路中产生电流的条件是什么? 在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。 [新课教学] 一.感应电动势 1.在图a 与图b 中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势? 电路断开,肯定无电流,但有电动势。 2.电流大,电动势一定大吗? 电流的大小由电动势和电阻共同决定,电阻一定的情况下,电流越大,表明电动势越大。 3.图b 中,哪部分相当于a 中的电源?螺线管相当于电源。 4.图b 中,哪部分相当于a 中电源内阻?螺线管自身的电阻。 在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。有感应电动势是电磁感应现象的本质。

电磁感应基础练习题

电磁感应基础练习题: 1、面积是0.5m 2的导线环,放在某一匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线的磁通量是Wb 2100.1-?,则该磁场的磁感应强度是( ) A、T 2105.0-? B、T 2105.1-? C、T 2101-? D、T 2102-? 2、关于电磁感应现象,下列说法正确的是( ) A、只要磁通量穿过电路,电路中就有感应电流 B、只要穿过闭合导体回路的磁通量足够大,电路中就有感应电流 C、只要闭合导体回路在切割磁感线运动,电路中就有感应电流 D、只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流 3、如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积321S S S =>,穿过各线圈的磁通量依次为1Φ、2Φ、3Φ,则它们的大小关系是( ) A 、32 1 Φ>Φ>Φ B 、321Φ=Φ>Φ C 、321Φ=Φ<Φ D 、321Φ<Φ<Φ 4、关于电磁感应,下列说法正确的是( ) A 、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势就越大 B 、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 C 、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D 、穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 5、如图所示,在《探究产生感应电流的条件》的实验中,开关断开时,条形 磁铁插入或拔出线圈的过程中,电流表指针不动;开关闭合时,磁铁静止在 线圈中,电流表指针也不动;开关闭合时,将磁铁插入或拔出线圈的过程中, 电流表指针发生偏转.由此得出,产生感应电流的条件是:电路必须 , 穿过电路的磁通量发生 . 6、如图所示是探究感应电流与磁通量变化关系的实验.下列操作会产生感应 电流的有 . ①闭合开关的瞬间; ②断开开关的瞬间; ③闭合开关,条形磁铁穿过线圈; ④条形磁铁静止在线圈中 此实验表明:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生 闭合导体回路中就有感应电流产生. 1、关于电磁感应,下列说法正确的是( ) A 、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B 、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势为零 C 、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D 、穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 2、关于感应电动势的大小,下列说法正确的是( ) A 、跟穿过闭合导体回路的磁通量有关 S

高中物理-法拉第电磁感应定律教案

高中物理-法拉第电磁感应定律教案 教学目标:知识与技能1、知道什么是感应电动势。2、了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。3、在实验基础上,了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式,学会用该定律分析与解决一些简单的问题。4、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。 过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式t n E ??Φ=,掌握运用理论知识探究问题的方法 情感态度与价值观从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想;了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神 教学重点:法拉第电磁感应定律 教学难点:磁通量的理解 教具:磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A 、大螺线管B 教学过程: 一、感应电动势 说明:既然在闭合电路中产生了感应电流,这个电路中就一定有电动势。我们把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。在闭合电路里,产生感应电动势的那部分导体相当十电源。在同一个电路中,感应电动势越大,感应电流越大。那么,感应电动势的大小跟什么因素有关呢?请看实验 演示实验:实验装置:图3 .1-2 和图3.1-3 实验过程:在图3.1 -2中,使导体捧以不同的速度切割磁感线,砚察电流表指针偏转的幅度。 实验结论:在导线切割磁感线的过程中,切割速度越大,感应电动势越大 实验过程:在图3.1-3 中,使磁铁以不同的速度插入线圈和从线圈中抽出,观察电流表指针偏转的幅度。 实验结论:在磁铁插入和从线圈中拔出的过程中,插入和拔出的速度越大,感应电动势越大 说明:导体捧以较大的速度切割磁感线,和磁体以较大的速度插入线圈和从线圈中抽出,都使线圈中的磁通量发生变化,且磁通量变化的速度比较大 说明:许多实验都表明,感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。我们用磁通

电磁感应典型例题和练习

电磁感应 课标导航 课程容标准: 1.收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验,理解感应电流的产生条件,举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究,理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验,了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章容是两年来高考的重点和热点,所占分值比重较大,复习时注意把握: 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用,理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算,以及与电磁感应现象相联系的电路计算题(如电流、电压、功 率等问题)。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题,涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析 知识:安培力的大小与方向 例1. (09年物理)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有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面当金属棒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)趋势,圆环产生的感应电流_______________(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abcd回路中产生逆时针方向的感应电

法拉第电磁感应定律总结

法拉第电磁感应定律总结 一·电磁感应是指利用磁场产生电流的现象。所产生的电动势叫做感应电动势。所产生的电流叫做感应电流 注意: 1) 产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 2) 产生感应电动势与电路是否闭合无关, 而产生感应电流必须闭合电路。 3) 产生感应电流的两种叙述是等效的, 即闭合电路的一部分导体做切割磁感线 运动与穿过闭合电路中的磁通量发生变化等效。: 二·电磁感应规律 1感应电动势的大小: 由法拉第电磁感应定律确定。 当长L的导线,以速度v,在匀强磁场B中,垂直切割磁感线,其两端间感应电动势的大小为E=BLV(1)。 此公式使用条件是方向相互垂直,如不垂直,则向垂直方向作投影。,电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比——法拉第电磁感应定律。 2在回路中面积变化,而回路跌磁通变化量,又知B S T。 如果回路是n匝串联,则 E=NBS/T(2)。 3公式一:要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直 (l^B )。2)为v与B的夹角。l为导体切割磁感线的有效长度(即l为导体实际长度在垂直 于B方向上的投影) 公式二: 。注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。2)只与穿过电路的磁通量的变化率有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关 公式中涉及到磁通量的变化量的计算, 对的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与 磁场垂直的面积S不变, 磁感应强度发生变化, 由, 此时,此式中的叫磁感应强度的变化率, 若是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。2)磁感应强度B 不变, 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则, 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交 变电动势就属这种情况。 4严格区别磁通量, 磁通量的变化量磁通量的变化率, 磁通量, 表示穿过研究平面的 磁感线的条数, 磁通量的变化量, 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率表示磁通量变 化的快慢, , 大, 不一定大; 大, 也不一定大, 它们的区别类似于力学中的v, 的区别, 另外I、也有类似的区别。 5 当长为L的导线,以其一端为轴,在垂直匀强磁场B的平面内,以角速度匀速转动时,其两端感应电动势为E=1/2BL*LW。 6 三种切割情形的感应电动势

电工基础第四章磁场与电磁感应教(学)案

第四章 磁场和电磁感应 第一节 电流的磁效应 一、 磁场 1.磁场:磁体周围存在的一种特殊的物质叫磁场。磁体间的相互作用力是通过磁场传送的。磁体间的相互作用力称为磁场力,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 2.磁场的性质:磁场具有力的性质和能量性质。 3.磁场方向:在磁场中某点放一个可自由转动的小磁针,它N 极所指的方向即为该点的磁场方向。 二、磁感线 1.磁感线 在磁场中画一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同,这些曲线称为磁感线。如图所示。 2.特点 (1) 磁感线的切线方向表示磁场方向,其疏密程度表示磁场的强弱。 (2) 磁感线是闭合曲线,在磁体外部,磁感线由N 极出来,绕到S 极;在磁体部,磁感线的方向由S 极指向N 极。 (3) 任意两条磁感线不相交。 说明:磁感线是为研究问题方便人为引入的假想曲线,实际上并不存在。 图5-2所示为条形磁铁的磁感线的形状。 3.匀强磁场 在磁场中某一区域,若磁场的大小方向都相同,这部分磁场称为匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一系列疏密均匀、相互平行的直线。 三、电流的磁场 1.电流的磁场 条形磁铁的磁感线 磁感线

直线电流所产生的磁场方向可用安培定则来判定,方法是:用右手握住导线,让拇指指向电流方向,四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 环形电流的磁场方向也可用安培定则来判定,方法是:让右手弯曲的四指和环形电流方向一致,伸直的拇指所指的方向就是导线环中心轴线上的磁感线方向。 螺线管通电后,磁场方向仍可用安培定则来判定:用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,拇指所指的就是螺线管部的磁感线方向。 2.电流的磁效应 电流的周围存在磁场的现象称为电流的磁效应。电流的磁效应揭示了磁现象的电本质。

电磁感应经典例题

电磁感应典型例题 【例题1】图为地磁场磁感线的示意图,在北半球的地磁场 的竖直分量向下,飞机在我国的上空匀速航行,机翼保持水平, 飞行高度不变。由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设 飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端的电势为U2。 A.若飞机从西向东飞,U1比U2高 B.若飞机从东向西飞,U2比U1高 C.若飞机从南往北飞,U1比U2高 D.若飞机从北往南飞,U2比U1高 【例题2】如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将: A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.不能确定 【例题3】如边长为0.2m的正方形导线框abcd斜靠在墙上,线框平面与地面成30°角,该区域有一水平向右的匀强磁场,磁感应强度为0.5T,如图所示。因受振 动线框在0.1s内滑跌至地面,这过程中线框里产生的感应电动势的平均值为_____。 【例题4】关于自感现象,下列说法中正确的是: A.对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势也越大 B.对于同一线圈,当电流变化越快时,其自感系数也越大 C.线圈中产生的自感电动势越大,则其自感系数一定较大

D.感应电流有可能和原电流的方向相同 【例题5】用力拉导线框使导线框匀速离开磁场这一过程如图所示,下列说法正 确的是: A.线框电阻越大,所用拉力越小 B.拉力做的功减去磁场力所做的功等于线框产生的热量 C.拉力做的功等于线框的动能 D.对同一线框,快拉与慢拉所做的功相同,线框产生的热量也相同 【例题6】如右图所示,线圈由A位置开始下落,在磁场中受到的磁场力如果总 小于它的重力,则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时,加速度关系为: A. a A>a B>a C>a D B. a A=a C>a B>a D C. a A=a C>a D>a B D. a A=a C>a B=a D 【例题 7】如图所示,固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd,各边长为l,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强 度为B,方向垂直纸面向里。现有一与ab段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ 架在导体框上,如图所示,PQ以恒定速度υ从ad滑向bc,当滑过1 3 l的距离时,通 过aP段电阻丝的电流多大?方向如何?

答案第11章电磁感应训练题

第11章 电磁感应训练题及其参考答案 选择题 1. 一无限长直导体薄板宽为 I ,板面与Z 轴垂直,板的长度方向沿 Y 轴,板的两侧与 个伏特计相接,如图所示。整个系统放在磁感应强度为 B 的均 匀磁场中,B 的方向沿Z 轴正方向,如果伏特计与导体平板均以速度 轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为: 1 [C ] (A) 0 (B) vbl 2 (C) vbl (D) 2vbl (ab 、cd 导体切割磁力线产生的电动势完全相同,故伏特计示数为答案 C ) 2.在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时 线圈与导 线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行。 当线 圈以相同的速度在如图所示位置朝三种不同方向平动时, 线圈 中的感应电流 [B ] (A)以情况I 中为最大 (B)以情况II 中为最大(C) 以情况III 中为最大 (D) (比较图示位置的瞬时电流,只要比较电动势即可: 0, vcb (― x x cd 0( v 〃B),故选 B 3. 一矩形线框长为 a 宽为b ,置于均匀磁场中,线框绕 00 轴 以匀角速度 旋转(如图所示)。设t 内,则任一时刻t 感应电动势的大小为: 0时,线框平面处于纸面 [D ] (A) 2abBcos t (B) (C) 1 abBcos t (D) abB abB cos t O 1 " | T tq i i i O 在情况I 和II 中相同

(E) abBsin t 1?将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中,有 q = x 10-5C 的电荷通过电流计, 若连接电流计的电路总电阻 R = 25 ,则穿过环的磁通的变化 ①二 _____ 。(答案: r 、电阻为R 的导线环,环 中心距直导线为 a ,如图所示,且a r 。当直导线的电流被切断后, 着导线环流过的电量约为 [C ] (A)- 0 ( ) (B) 0Ir , a r In 2 R a a r 2 R a (C)- Ir 2 0Ir (D) 0Ia 2 2aR 2rR 二、填空题 4.在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内,有一半径为 沿

电磁感应计算题专项训练及答案

电磁感应计算题专项训练 【注】该专项涉及规律:感应电动势、欧姆定律、牛顿定律、动能定理 1、( 2010重庆卷)法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究。实验装置 的示意图如图所示,两块面积均为 S 的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中, 间距为d 。水流速度处处相同,大小为 v ,方向水平。金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分量为 B,水的电阻率为 p 键 K 连接到两金属板上。忽略边缘效应,求: (1) 该发电装置的电动势; (2) 通过电阻R 的电流强度; (3) 电阻R 消耗的电功率 水面上方有一阻值为 R 的电阻通过绝缘导线 和电 2、(2007天津)两根光滑的长直金属导轨 MN MN'平行置于同一水平面内,导轨间距为 I , 电阻不计。M M 处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为 R,电容器的电容为 C 。 现有长度也为I ,电阻同为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为 B 方向 竖直向下的匀强磁场中。ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在 ab 在运 动距离为s 的过程中,整个回路中产生的焦耳热为 Q 求:⑴ab 运动速度v 的大小;⑵电容 3、( 2010江苏卷)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为 L , 一理想电流表 与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为 m 有效电阻为R 的导体棒在距磁场上 边界h 处由静止释放。导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为 I 。整 个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求: ⑴磁感应强度的大小 B; ⑵ 电流稳定后,导体棒运动速度的大小 v ; ⑶ 流经电流表电流的最大值 I m 器所带的电荷量q 。

法拉第电磁感应定律教案

第四节法拉第电磁感应定律(教案) 教学目标: (一)知识与技能 1.让学生知道什么叫感应电动势,知道电路中哪部分相当于电源 2.让学生知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量。 3.让学生理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 4.知道E=BLv sinθ如何推得。 (二)过程与方法 (1)通过实验,培养学生的动手能力和探究能力。 (2)通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。 (三)情感、态度与价值观 了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。 教学重点 1、让学生探究影响感应电动势的因素,并能定性地找出感应电动势与磁通量的变化率的关 系。 2、会推导导线切割磁感线时的感应电动势的表达式。 教学难点 如何设计探究实验定性研究感应电动势与磁通量的变化率之间的关系。 教学用具 多媒体电脑、PPT课件、8组探究实验器材(线圈、蹄形磁铁、导线、电流计等) 教学过程: 课堂前准备 将实验器材提前分组发给学生。以便分组实验。 引入新课 师:在物理学史上,有这样一位科学家,他是一个贫穷的铁匠的儿子,做过订书学徒,干过非常卑贱的工作,但却取得了非凡的成就。他用一个线圈和一个磁铁,改变了整个世界。

今天,从美国的阿拉斯加到中国的青藏高原,从北极附近的格陵兰岛,到南极考察站,都里不开他一百多年前的发现,这位科学家是谁?——英国科学家法拉第。 下面大家各小组在重新做一下这一有着划时代意义的实验:(学生做实验) 在学生组装实验器材做实验的同时,教师进行巡视,指导。学生可能出现的情况: 组装器材缓慢,接触不好,现象不明显等。教师应加以必要的指导。 师:同学们,我们用一个线圈和一个磁铁竟然使闭合电路中产生了电流,这是多么令人惊奇的发现!根据电路的知识,在这个实验电路中哪一部分相当于电源呢?(学生回答) 师:如果你是法拉第,当你发现了电磁感应现象以后,下一步你要进一步研究什么呢?(学生回答) 好,下面我们就来探究一下影响感应电动势的因素。现在大家猜想一下:感应电动势可能由什么因素决定?小组讨论一下。(学生讨论) (可让学生自由回答)情况预测:线圈的大小、匝数、磁通量的大小、磁通量变化的大小、时间、磁通量的变化率、磁感应强度等等…….. 师:大家猜想的都有可能。我们知道产生感应电流的条件是磁通量要变化,那么是不是就意味着感应电动势和磁通量的变化有关,与变化时间有关。下面我们就来探究一下感应电动势E 与磁通量的变化ΔΦ和变化时间Δt 有什么定性关系。 研究三个变量之间的关系,我们采用什么方法? (生答)待定系数法黑板上板书: ΔΦ一定,Δt 增大,则E Δt 一定,ΔΦ增大,则E 师:好,现在就请各组的同学按照学案上的提示,看能不能 设计试验来探究一下: 在这里教师要在巡回中加以指导,对对学生的设计方案进行 必要修改和纠正。可先让学生说一下实验方案。(注意图中 两个电表不应该是电流计) 学生试验完成后,让学生在黑板上填上结论。 精确的定量实验人们得出: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,这就是法拉第电磁感应定律。 表达式:E= t n E ??Φ= 实际上,上式只是单匝线圈所产生的感应电动势的表达式,如果是n 匝线圈,那么表达式应该是怎样的?为什么?可以从理论上得出吗?

第四章电磁感应期末复习总结

第四章电磁感应单元检测 (时间:90分钟,满分:100分) 一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60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5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是() A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零 D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的 2.如图所示,若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)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.先逆时针后顺时针方向的感应电流 D.无感应电流 3.如图所示是电表中的指针和电磁阻器,下列说法中正确的是() A.2是磁铁,在1中产生涡流 B.1是磁铁,在2中产生涡流 C.该装置的作用是使指针能够转动 D.该装置的作用是使指针能很快地稳定 4.如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是() 5.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系,如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是() A.0~2 s B.2 s~4 s C.4 s~5 s D.5 s~10 s 6.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中() A.穿过线框的磁通量保持不变 B.线框中感应电流方向保持不变 C.线框所受安培力的合力为零 D.线框的机械能不断增大

电磁感应经典高考题综合1

高考电磁感应经典试题(精选)专题训练 1.(2013全国新课标理综1第25题)如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接有一平行板电容器,电容为C。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求: (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系; (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。 2.(2012·上海物理)如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a。 (1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式; (2)经过多长时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少 (3)某过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量。

3.(22分)(2012·浙江理综)为了提高自行车夜间行驶的安全性,小明同学设计了一种“闪烁”装置。如图所示,自行车后轮由半径r1=×10-2m的金属内圈、半径r2=的金属外圈和绝缘幅条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条,每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡。在支架上装有磁铁,形成了磁感应强度B=、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场,其内半径为r1、外半径为r2、张角θ=π/6 。后轮以角速度ω=2πrad/s相对于转轴转动。若不计其它电阻,忽略磁场的边缘效应。 (1)当金属条ab进入“扇形”磁场时,求感应电动势E,并指出ab上的电流方向; (2)当金属条ab进入“扇形”磁场时,画出“闪烁”装置的电路图; (3)从金属条ab进入“扇形”磁场时开始,经计算画出轮子一圈过程中,内圈与外圈之间电势差U ab 随时间t变化的U ab-t图象; (4)若选择的是“、”的小灯泡,该“闪烁”装置能否正常工作有同学提出,通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r 2、角速度ω和张角θ等物理量的大小,优化前同学的设计方 案,请给出你的评价。 4.(2011海南物理)如图,ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,MN和M’N’是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上,使两杆水平静止,并刚好与

高中物理电磁感应专题训练

C .若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于 D .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于 专题:电磁感应 1.如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形, 原副线圈匝数之比 n 1∶n 2 = 10∶ 1,串联在 原线圈电路中电流表的示数为 1A ,下则说法正确的是( A .变压器输出两端所接电压表的示数为 22 2 V B .变压器输出功率为 220W C .变压器输出的交流电的频率为 50HZ D .若 n 1 = 100 匝,则变压器输出端穿过每匝线圈的磁通量的变化率的最 大值为 2.2 2wb/s 2.如图所示,图甲中 A 、B 为两个相同的线圈,共轴并靠边放置, A 线圈中画有如图乙 所 示的交变电流 i ,则( ) A .在 t 1到 t 2的时间内, A 、B 两线圈相吸 B . 在 t 2到 t 3 的时间内, A 、B 两线圈相斥 C . t 1 时刻,两线圈的作用力为 零 D . t 2时刻,两线圈的引力最大 3.如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导线所在平面, 当 ab 棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为 P 0 ,除灯泡外,其它电阻不计,要使灯 泡的功率变为 2P 0 ,下列措施正确的是( A .换一个电阻为原来 2 倍的灯泡 B .把磁感应强度 B 增为原来的 2 倍 C .换一根质量为原来 2 倍的金属棒 D .把导轨间的距离增大为原来的 2 4.如图所示,闭合小金属环从高 h 的光滑曲面上端无初速滚下,沿曲面的另一侧上升,曲 面在磁场中( A .是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于 B .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于 ××× ×× × ×× × ××× 5.如图所示,一电子以初速 v 沿与金属板平行的方向飞入两板间,在下列哪种情况下, 电 子将向 M 板偏转?( ) A .开关 K 接通瞬间 B .断开开关 K 瞬间 C .接通 K 后,变阻器滑动触头向右迅速滑动 D .接通 K 后,变阻器滑动触头向左迅速滑动 6.如图甲, 在线圈 l 1 中通入电流 i 1后,在 l 2 上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示, M N K

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:

电磁感应经典高考题

电磁感应经典高考题 (全国卷1)17.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5 10 5T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时,海水 自西向东流,流速为2m/s。下列说法正确的是 A.河北岸的电势较高 B .河南岸的电势较高 C.电压表记录的电压为9mV D .电压表记录的电压为5mV 【答案】BD 【解析】海水在落潮时自西向东流,该过程可以理解为:自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。根据右手定则,右岸即北岸是正极电势高,南岸电势低,D对C错。根据法拉第电磁感应定律 E BLv 4.5 10 5100 2 9 10 3V, B 对A错。 【命题意图与考点定位】导体棒切割磁场的实际应用题。 (全国卷2)18.如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过 圈的上下边的距离很短,所以经历很短的变速运动而进入磁场,以后线圈中磁通量不变不产生感应电流, 在c处不受安培力,但线圈在重力作用下依然加速,因此从d处切割磁感线所受安培力必然大于b处,答案D。 【命题意图与考点定位】线圈切割磁感线的竖直运动,应用法拉第电磁感应定律求解。 (新课标卷)21.如图所示,两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一 缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场 水平面b、c (位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为F b、F c 和F d,则 A. F d>F c>F b B. C. F c > F b > F d D. F c < F d < F b F F 【答案】D 【解析】线圈从a到b做自由落体运动, 在b点开始进入磁场切割磁感线所有受到安培力F b,由于线 .一铜质细直棒ab水平置于缝隙中,且与圆

3.法拉第电磁感应定律

学案《法拉第电磁感应定律》 【基础知识】: 1.内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这个电路的 成正比. 2.公式:E = ,其中n 为 ,ΔΦ总是 该公式一般用来求Δt 时间内感应电动势的 3.对法拉第电磁感应定律的理解 (1)磁通量的变化率ΔΦ Δt 和磁通量Φ (填“有”或“没有”)直接关系. Φ很大时,ΔΦΔt 可能很小,也可能很大;Φ=0时,ΔΦ Δt 可能不为0. (2)E =n ΔΦ Δt 有两种常见形式: ①线圈面积S 不变,磁感应强度B 均匀变化,则E =n ΔB Δt ·S ; ②磁感应强度B 不变,线圈面积S 均匀变化,则E =nB ·ΔS Δt .(其中ΔΦΔt 是Φ-t 图像上某点切线的斜率. ΔB Δt 为B -t 图像上某点切线的斜率) (3)产生感应电动势的那部分导体相当于 如果电路没有闭合,这时虽然没有 ,但感应电动势依然存在. 【实验方案设计】: 物理量 物理意义 与电磁感应的关系 磁通量Ф 磁通量变化△Ф 磁通量变化率 ΔΦ/Δt 【反馈练习】: 1、下列说法正确的是( ) A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大 2、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则:( ) A 、线圈中0时刻感应电动势最大 B 、线圈中D 时刻感应电动势为零 C 、线圈中D 时刻感应电动势最大 D 、线圈中0到D 时间内平均感应电动势为0.4V 【本节优化训练设计】: 1.某单匝闭合线圈电阻是1 Ω,当穿过它的磁通量始终以每秒2 Wb 速率减小时,则 ( ) A.线圈中感应电动势一定每秒降低2 V B.线圈中感应电动势一定是2 V C.线圈中感应电流一定每秒减少2 A D.线圈中感应电流一定是2 A 2.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒钟均匀地增加2 Wb,则 ( ) A.线圈中的感应电动势每秒钟增加2 V B.线圈中的感应电动势每秒钟减少2 V C.线圈中的感应电动势始终是2 V D.线圈中不产生感应电动势 3.N 匝线圈的总电阻为R,当它的磁通量由Φ1变到Φ2的过程中,通过线圈截面的总电量为 ( ) A.N(Φ2-Φ1)/ R B.(Φ2-Φ1)NR C.(Φ1-Φ2)/R D.R(Φ2-Φ1)/N 4.如图匀强磁场中,B=0.4 T,导体ab 长l=40 cm,以v=5 m/s 速度匀速向左运动,框架电阻不计,R ab=0.5 Ω.求:(1)导体向右匀速运动时,I 感多大? (2)感应电功率多大? (猜想):感应电动势的大小可能与哪些因素有关 试验方法 实验器材 电流表1只,条形磁铁2个,1000匝的线圈1个,2000匝的线圈1个,导线 实验步骤

电磁感应综合练习题1

高二物理(理班)电磁感应的八种典型案例 【案例1】感应电动势的计算 (1)导体棒平动切割磁感线产生的感应电动势 练习1.如图所示,导轨与电流表相连,导轨的宽度为d,处于向里的大小为B的匀强磁场中,一根导线沿着导轨以速度v向右运动,求导线上产生的感应电动势. (2)导体棒转动产生的感应电动势 练习2.若导体棒半径为r,处于匀强磁场B中,以角速度ω匀速转动,则导线产生的感应电动势的大小是多少? (3)磁场变化产生的感生电动势 练习3.正方形线框边长为L、质量为m、电阻为R,线框的上半部 处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度按B=kt的规律均匀增强,细 线能承受的最大拉力为T=2mg,从t=0起经多少时间绳被拉断? 【案例2】感应电流大小计算问题 练习4.由两个同种材料,同样粗细的导线制成圆环a、b已知其半径之比为2:1,在B中充满了匀强磁场,当匀强磁场随着时间均匀变化时,圆环a、b的感应电流之比为多少?

【案例3】阻碍“磁通量的变化” 练习5.判定下列各种情况下灯泡中是否有感应电流,若有则写明在ab 处感应电流的方向 (1)导体棒匀速向右运动 ( (2)导体棒匀加速向右运动 ( (3 )导体棒匀减速向右运动 ( (4)导体棒匀减速向左运动 ( 练习6. (1)当线圈a 中有电流,电流方向为逆时针且大小均匀增加时,线圈b 中的感应电流方向应为( )。 (2)若线圈b 中有电流,电流方向为逆时针且大小均匀增加时,线 圈a 中的感应电流方向应为( )。 【案例4】阻碍导体的相对运动——“跟着走” 练习7.线圈A 闭合,线圈B 开口,当条形磁铁插入线圈的过程中,线圈A 、 B 如何运动? 【案例5】电磁感应的能量问题 练习8.如图所示,导体棒向右匀速运动切割磁感线,已知匀 强磁场为B ,轨道宽度为L ,切割速度为v ,外电阻为R ,导体棒的电阻为R ’,求:安培力及t 时间内所做的功。

第四章电磁感应检测试题(含答案)

第四章电磁感应检测试题 (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30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3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。) 1.如图(四)-1所示的实验中,在一个足够大的磁铁的磁场中,如果AB沿水平方向运动速度的大小为v1,两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2,则( ) 图(四)-1 A.当v1=v2,且方向相同时,可以产生感应电流 B.当v1=v2,且方向相反时,可以产生感应电流 C.当v1≠v2时,方向相同或相反都可以产生感应电流 D.若v2=0,v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ,且θ<90°,可以产生感应电流 解析:若v1=v2,且方向相同,二者无相对运动,AB不切割磁感线,回路中无感应电流,A错;若v1=v2,且方向相反,则AB切割磁感线,穿过回路的磁通量变大或变小,都有感应电流产生,B对;当

v1≠v2时,无论方向相同或相反,二者都有相对运动,穿过回路的磁通量都会发生变化,有感应电流产生,C对;当v2=0,v1与磁感线的夹角θ<90°时,v1有垂直磁感线方向的分量,即AB仍在切割磁感线,穿过回路的磁通量发生变化,有感应电流产生,D对。 答案:B、C、D 2.如图(四)-2所示,在两根平行长直导线M、N中,通以相同方向大小相等的电流,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( ) 图(四)-2 A.沿dcbad不变 B.沿abcda不变 C.由abcda变成dcbad D.由dcbad变成abcda 解析:线框从图示位置向左移动到正中央过程中,向外的磁通量一直减小到零,随后是向里的磁通量从零开始增大,根据楞次定律,这两种变化情况所产生的感应电流的方向是一致的,都是dcbad。

相关文档
相关文档 最新文档