電磁感應章末複習學案

電磁感應章末複習學案2013.04

一基礎知識回顧

（一）磁通量

1、把乙個面積為5×10-2m2的單匝矩形線圈放在磁感應強度為2.0×10-2t的勻強磁場中，當線圈平面與磁感線方向垂直時，穿過線圈的磁通量是若只將勻強磁場的的磁感應強度增大一倍，通過線圈的磁通量的變化量為若只將勻強磁場的方向反向，通過線圈的磁通量的變化量為若只將線圈的一半移出勻強磁場，通過線圈的磁通量為若只將線圈旋轉，線圈轉動後的平面與轉動前的平面的夾角為60o ，通過線圈的磁通量為

2、關於各個單位間的關係，下列正確的是（）

a．1t=1wb/m2b．1t=1wb/m

c．1t=1n / (a·md．1t=1n·s / (c·m)

小結1、磁通量的公式2、磁通量的變化量

（二）電磁感應現象

1、.如圖1所示是研究電磁感應現象實驗所需的器材，用實線將帶有鐵芯的線圈a、電源、滑動變阻器和開關連線成原線圈迴路，將小量程電流錶和線圈b連線成副線圈迴路。並列舉出在實驗中改變副線圈迴路磁通量，使副線圈迴路產生感應電流的三種方式：

（1（2

（3圖12、如下圖所示實驗裝置中用於研究電磁感應現象的是（）

3、如下圖所示，a、b、c、d四個線圈平面都垂直於無邊界的勻強磁場，a線圈以速度v沿箭頭方向勻速運動，b線圈以加速度a沿箭頭方向做加速運動，c線圈繞軸oo′轉動，d線圈繞過c點的垂直線圈平面的軸轉動。這四個線圈中能產生感應電流的是（　　）

小結：1、產生感應電流的條件是

2、產生感應電動勢的條件是產生感應電動勢的那部分導體相當於

感應電動勢即為電路中的電源電動勢。

4、穿過乙個單匝數線圈的磁通量，始終為每秒鐘均勻地增加2 wb，則（）

a.線圈中的感應電動勢每秒鐘增大2 v b.線圈中的感應電動勢每秒鐘減小2 v

c.線圈中的感應電動勢始終為2 vd.線圈中不產生感應電動勢

5、如圖2所示，矩形金屬框置於勻強磁場中，ef為一導體棒，可在ab和cd間滑動並接觸良好.設磁感應強度為b，ef長為l，在δt時間內向左勻速滑過距離δd，由電磁感應定律e=n可知，下列說法正確的是（）

圖2圖3

a.當ef向左滑動時，左側面積減少l·δd,右側面積增加l·δd，因此e=2blδd/δt

b.當ef向左滑動時，左側面積減小l·δd，右側面積增大l·δd，互相抵消，因此e=0

c.在公式e=n中，在切割情況下，δφ=b·δs，δs應是導線切割掃過的面積，因此e=blδd/δt

d.在切割的情況下，只能用e=blv計算，不能用e=n計算

6、乙個面積s=4×10-2 m2、匝數n=100匝的線圈，放在勻強磁場中，磁場方向垂直於線圈平面，磁感應強度b隨時間t變化的規律如圖3所示，則下列判斷正確的是（）

a.在開始的2 s內穿過線圈的磁通量變化率等於-0.08 wb/s

b.在開始的2 s內穿過線圈的磁通量的變化量等於零

c.在開始的2 s內線圈中產生的感應電動勢等於-0.08 v

d.在第3 s末線圈中的感應電動勢等於零

小結：1、法拉第電磁感應定律的數學表示式

2、導體切割磁感線產生感應電動勢（1）當l、v、與b垂直，導體上各點以相同的速度在勻強磁場中切割磁感線時，產生的感應電動勢e2）當b垂直於l，l垂直於v，而b與v成夾角θ時，導體切割磁感線產生的感應電動勢e

（三）楞次定律

1、如圖4所示，當變阻器r的滑動觸頭向右滑動時，流過電阻r′的電流方向是_______.

圖4圖5圖6

2、.如圖5所示，當條形磁鐵由較遠處向螺線管平移靠近時，流過電流計的電流方向是當磁鐵遠離螺線管平移時，流過電流計的電流方向是

3、如圖6所示，光滑固定導軌mn水平放置，兩根導體棒pq平行放在導軌上，形成閉合迴路.當一條形磁鐵從上方向下迅速接近迴路時，可動的兩導體棒pq將（）

a.保持不動b.兩根導體相互遠離

c.兩根導體相互靠近d.無法判斷

4、如圖7所示，在勻強磁場中放有平行金屬導軌，它與大線圈m相連線，要使小線圈n獲得順時針方向的感應電流，則放在導軌上的裸金屬棒ab的運動情況是（兩線圈共面）（　　）

a.向右勻速運動 b.向左加速運動 c.向右減速運動 d.向右加速運動

小結：1、楞次定律的內容

3、應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟：

（1）確定原磁場方向（2）確定迴路中磁通量的變化（3）應用楞次定律的「增減反同」確定感應電流磁場的方向（4）應用安培定則確定感應電流的方向

注：楞次定律的推廣：「來拒去留」

（四）自感現象

1、關於自感現象，下列說法中正確的是（　　）

a.自感現象是線圈自身的電流變化而引起的電磁感應現象

b.自感電動勢總是阻止原電流的變化

c.自感電動勢的方向總與原電流方向相反

d.自感電動勢的方向總與原電流方向相同

2、如圖8所示電路中，l是乙個帶鐵芯的線圈，ｒ為純電阻，兩支路的直流電阻相等， a1、a2為雙向電流錶，在接通和斷開開關s的瞬間，兩電流錶讀數i1、i2分別是（　　）

i2圖8圖9

3、如圖9所示實驗中，帶鐵芯的、電阻較小的線圈l和燈泡l1併聯，當閉合開關s後，燈l1正常發光，下列說法中正確的是（）

①當斷開s時，燈l1立即熄滅 ②當斷開s時，燈l1突然閃亮後熄滅 ③若用阻值與線圈l相同的電阻取代l接入電路，當斷開s時，燈l1立即熄滅 ④若用阻值與線圈l相同的電阻取代l接入電路，當斷開s時，燈l1突然閃亮後熄滅

abcd.①④

小結：1、由於導體線圈本身的而引起的叫自感。

2、電鍵斷開的瞬間，燈泡是否閃亮後熄滅取決於

（五）電磁感應現象中的力和能量的轉換

1、.如圖10所示，空間有乙個方向水平的有界磁場區域，乙個矩形線框，自磁場上方某一高度下落，然後進入磁場，進入磁場時，導線框平面與磁場方向垂直.則在進入時導線框不可能（）

a.變加速下落b.變減速下落

c.勻速下落d.勻加速下落

2、如圖11所示，固定於水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動.此時abed構成乙個邊長為l的正方形，棒的電阻為r，其餘部分電阻不計.開始時磁感應強度為b0.

（1）若從t=0時刻起，磁感應強度均勻增加，每秒增量為k，同時保持棒靜止，求棒中的感應電流，並在圖上標出感應電流的方向.

（2）在上述（1）情況中，始終保持棒靜止，當t=t1末時需加的垂直於棒的水平拉力為多少？

（3）在上述（1）情況中，通過ab棒的電荷量q

3、如圖12所示，光滑的金屬導軌放在磁感應強度b=2t的勻強磁場中。金屬棒ab長l=0.3m，電阻為r=0.

5ω，定值電阻r=1ω。當ab以v=5m/s的速度在導軌上平動時，求：

（1）金屬棒產生的感應電動勢；

（2）通過r的感應電流；

（3）在2s內r上消耗電能。

4、如圖所示，導體框架的平行導軌間距d=1m，框架平面與水平面夾角為α=30°，勻強磁場方向垂直框架平面向上，且b=0.2t，導體棒ab的質量m=0.2kg，r=0.

1ω，水平跨在導軌上，且可無摩擦滑動（g取10m/s2），若導軌足夠長，求：

（1）ab下滑的最大速度；

（2）以最大速度下滑時，ab棒上的電熱功率。

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