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1、精品名师归纳总结电磁感应专题复习学问网络第一部分电磁感应现象、楞次定律学问点一 磁通量学问梳理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，。假如面积 S 与 B 不垂直， 如以下图， 应以 B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积 , 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韦伯。特殊提示：1磁通量是标量，当有不同方向的磁感线穿过某面时，常用正负加以区分。另外， 磁通量与线圈匝数无关。2磁通量的变化，它可由 B、S 或两者之间的夹角的变化引起。疑难导析一、磁通量转变的方式有几种1. 线圈跟磁体间发生相对运动，这种转变方式是S 不变而
2、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，如在匀强磁场可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结中转动矩形线圈。二、对公式的懂得在磁通量的公式中， S 为垂直于磁感应强度B 方向上的有效面积，要正确懂得三者之间的关系。1. 线圈的面积发生变化时磁通量是不肯定发生变化的，如图a，当线圈面积由变为时，磁通量并没有变化。2. 当磁场范畴肯定时，线圈面积发生变化，磁通量也可能不变
3、，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，就不变。3. 假设所争论的面积内有不同方向的磁场时，应是将磁场合成后， 用合磁场依据去求磁通量。例： 如以下图，矩形线圈的面积为S，置于磁感应强度为BT、方向水平向右的匀强磁场中，开头时线圈平面与中性面重合。求线圈平面在以下情形的磁通量的转变量：绕垂直磁场的轴转过 1。 2。 3。1。2。3。负号可懂得为磁通量在削减。学问点二 电磁感应现象学问梳理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，就闭合电路中就有感应电流产生。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 引起磁通量变化的常见情形1闭合电路的
4、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。疑难导析1. 分析有无感应电流的方法第一看电路是否闭合，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，假如电路闭合，就有感应电流。电路不闭合， 就只有感应电动势而无感应电流。： 如以下图，有一根通电长直导线 MN，通融入向右的电流，另有一闭合线圈 P 位于导线的正下方，现使线圈 P 竖直向上运动，问在线圈 P 到达 MN上方的过程中，穿过 P的磁通量是
5、如何变化的？有无感应电流产生？解析： 依据直线电流磁场的特点，靠近电流处磁场强，远离电流处磁场弱，把线圈 P 向上的运动分成几个阶段。第一阶段：从开头到线圈刚与直导线相切， 磁通量增加。其次阶段：从线圈与直导线相切到线圈直径与直导线重合，磁通量削减。 第三阶段： 从线圈直径与导线重合到线圈下面与直导线相切，磁通量增加。第四阶段：远离直导线，磁通量削减。每一个阶段均有感应电流产生。学问点三 感应电流方向的判定学问梳理1. 楞次定律1内容感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。2适用范畴适用于一切情形的感应电流方向的判定。3楞次定律判定感应电流方向的一般步骤明确
6、引起感应电流的原磁场的方向及其分布情形，并用磁感线表示出来。分析穿过闭合回路的磁通量是增加仍是削减。依据楞次定律确定感应电流磁场方向，即原磁通量增加， 就感应电流磁场方向与原磁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结场方向相反，反之就感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。利用安培定就来确定感应电流的方向。电磁感应现象中判定电势高低时必需把产生感应电动势的导体或线圈看成电源，且留意在电源内部感应电流是从电势低处向电势高处流淌。假设电路断路无感应电流时，可想象为有感应电流，来判定电势的高低。4楞次定律也可以懂得为：感应电流的成效总是要抵抗或阻碍产生感应电流的缘由。2. 右手定就1适用范畴适用
7、于导体切割磁感线运动的情形。2方法伸开右手， 让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直从手心进入，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。特殊提示：右手定就适用于部分导体切割磁感线运动时感应电流方向的判定，而楞次定律适用于一切电磁感应现象。导体切割磁感线产生感应电流用右手定就简便。变化的磁场产生感应电流用楞次定律简便。疑难导析一、楞次定律的另一表述感应电流的成效总是要阻碍产生感应电流的缘由，常见有以下几种表现：1. 就磁通量而言，总是阻碍引起感应电流的磁通量 原磁通量 的变化。即当原磁通量增加时， 感应电流的磁场就与原磁场方向相反，当原磁通量削减时，
8、 感应电流的磁场就与原磁场方向相同，简称口诀“增反减同”。2. 就相对运动而言，阻碍全部的相对运动，简称口诀：“来拒去留”。如以下图，假设条形磁铁“敌”向闭合导线圈前进，就闭合线圈“我”退却。 假设条形磁铁“敌”远离闭合导线圈逃跑，就闭合导线圈“我”追逐条形磁铁。3. 就闭合电路的面积而言，致使电路的面积有收缩或扩张的趋势。收缩或扩张是为了阻碍电路磁通量的变化。假设穿过闭合电路的磁感线皆朝同一个方向，就磁通量增大时，面积有收缩趋势，磁通量削减时，面积有增大趋势，简称口诀：“增缩减扩”。假设穿过闭合电路的磁感线朝两个相反的方向都有，以上结论可能完全相反。如以下图，当螺线管B 中的电流减小时，穿过
9、闭合金属圆环 A 的磁通量将减小，这时A 环有收缩的趋势，对这可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一类问题留意争论其合磁通的变化。二、如何懂得楞次定律中的“阻碍”.1. 谁起阻碍作用？要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”。2. 阻碍什么？感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”，而不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁通量。3. 怎样阻碍？当引起感应电流的磁通量 原磁通量 增加时， 感应电流的磁场就与原磁场的方向相反， 感应电流的磁场 “抵抗” 原磁通量的增加。当原磁通量削减时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场“补偿”原磁通量的削减。4. “阻碍”不等于“阻
10、挡”5电磁感应过程实质上是能的转化和转移过程楞次定律中的“阻碍”正是能的转化和守恒定律的详细表达。三、安培定就、左手定就、右手定就、楞次定律安培定就、左手定就、右手定就、楞次定律应用于不同现象。基本现象应用的定就或定律运动电荷、电流产生磁场安培定就磁场对运动电荷、电流作用力左手定就部分导体切割磁感线运动右手定就电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律如以下图， 甲图中感应电流的磁场与原磁场方向相反，表现为阻碍原磁通量的增加。乙图中感应电流的磁场与原磁场方向相同，表现为阻碍原磁通量的削减。右手定就与左手定就区分：抓住“因果关系” 才能无误， “因动而电” 用右手。 “因电而动”用左手。小技巧： 使用中
11、左手定就和右手定就很简洁混淆，为了便于区分， 可把两个定就简洁的总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”。“力”的最终一笔“丿”方向向左，用左手。 “电”的最终一笔“乚”方向向右，用右手。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结： 一平面线圈用细杆悬于P 点，开头时细杆处于水平位置，放手后让它在如以下图的匀强磁场中运动已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I 和位置时， 顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向分别为位置 I位置A. 逆时针方向逆时针方向B. 逆时针方向顺时针方向C. 顺时针方向顺时针方向D. 顺时针方向逆时针方向答案： B解析： 顺着磁场方向看去，线圈在位置
12、I 时， 磁通量是增加的趋势，而在位置时是磁通量削减的趋势， 依据楞次定律， 线圈中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的变化，就在位置 I 时感应电流的磁场与原磁场相反，而在位置时，感应电流的磁场与原磁场相同。典型例题透析题型一 磁通量的分析与运算1、如以下图，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，就穿过平面的磁通量为多少？假设使框架绕转过，就穿过线框平面的磁通量为多少？假设从初始位置转过，就此时穿过线框平面的磁通量为多少？解析： 框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直时，此时磁通量， 框架绕转过，磁通量，框架转过磁通量。【变式】 如以下图，半径为 R 的圆形线圈共有
13、n 匝，其中心位置处半径r 的虚线范畴内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面。假设磁感应强度为B，就穿过线圈的磁通量为A. CCD 解析： 磁通量与线圈匝数无关。且磁感线穿过的面积为，而并，故B 项对。题型二 感应电流方向的判定楞次定律是判定感应电流、 感应电动势方向的一般方法，适用于各种情形的电磁感应现象。2利用右手定就判定感应电流方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结右手定就仅适用于导体切割磁感线产生感应电流电动势 的情形， 对这种情形用右手定就判定方向较为便利。2、电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方， N极朝下， 如以下图。 现使磁铁开头自由下
14、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形是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，下极板带正电解析： 磁铁下落过程中，线圈中产生感应电动势，由楞次定律可知，其下端为电源的正极，等效电路如以下图。由此可知D 正确。总结升华：1运用楞次定律判定感应电流的方向可归结为：“一原，二感， 三电流”。即：明确原磁场。确定感应电流的磁场。判定感应电流的方向。2流程为：依据原磁场 B 原方向及 中情形确定感应磁场 感方向判定感应电流方向。【变式】 现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈 B、电流计及开
15、关如以以下图连接， 在开关闭合、 线圈 A 放在线圈 B 中的情形下， 某同学发觉当他将滑线变阻器的滑动端 P 向左加速滑动时， 电流计指针和右偏转。 由此可以判定A. 线圈 A 向上移动或滑动变阻器滑动端P 向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B. 线圈 A 中铁芯和上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C. 滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中心D由于线圈 A、线圈 B 的绕线方向未知，故无法判定电流计指针偏转的方向解析： 由于变阻器滑动头P 向左加速滑动时， 可使 B中磁通削减而引起的A 中产生的电流为，当 P向右加速滑动时B 中磁通增加，引起
16、的A 中感应电流为，与方向相反，所以指针应向左偏，而线圈A 向上时可使 B 中磁通削减，引起的A 中感应电流与同向，指针向右偏，故 A错。 A中铁芯向上拔出或断开开关，激发的B 中感应电流与同向，电流计指针向右偏转， B正确。 C 项中应有感应电流，指针应偏转，故C 错。由于无需明确感应电流的详细方向，故D 错。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结题型三 利用楞次定律的推广含义解题3、如以下图，光滑固定导轨M、N 水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上， 形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时A P、Q将相互靠拢B P、Q将相互远离C磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度小
17、于g答案： AD解析： 依据楞次定律的另一表述感应电流的成效，总要抵抗产生感应电流的缘由， 此题中“缘由” 是回路中磁通量的增加， 归根结底是磁铁靠近回路， “成效”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近。所以，P 、Q将相互靠近且磁铁的加速度小于g， 应选 A、 D。【变式】 某试验小组用如以下图的试验装置来验证楞次定律。在线圈自上而下穿过固定的条形磁铁的过程中，从上向下看，线圈中感应电流的方向是A先顺时针方向，后逆时针方向B先逆时针方向，后顺时针方向C始终是顺时针方向D始终是逆时针方向解析： 在线圈从磁场上方到达磁铁的过程中，穿过线圈向上的磁感线在增加，由楞次定律的“增反减同”可知，线圈中有顺时
18、针方向的电流。同理，线圈在离开的过程中，产生逆时针方向的电流，选项A 正确。题型四 安培定就、右手定就、左手定就和楞次定律的综合应用解决这类问题的关键是抓住因果关系：1因电而生磁 I B安培定就。2因动而生电 v、B右手定就。3因电而受力 I 、B左手定就。4、如以下图，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当 PQ在外力作用下运动时， MN在磁场力的作用下向右运动，就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 向左减速运动思路点拨：答案： BC【变式】 如以下图，导线框abcd 与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并可编辑资料 - - - 欢
19、迎下载精品名师归纳总结通过 ad 和 bc 的中点，当线框向右运动的瞬时A线框中有感应电流，且按顺时针方向 B线框中有感应电流，且按逆时针方向 C线框中有感应电流，但方向难以判定 D由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流答案： B解析：解法二： ab 导线向右做切割磁感线运动时，由右手定就判定感应电流由a b， 同理可判定 cd 导线中的感应电流方向由c d，ad、bc 两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是逆时针方向的。其次部分法拉弟电磁感应定律互感、自感和涡流学问要点梳理学问点一 法拉弟电磁感应定律学问梳理一、感应电动势1. 感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫感
20、应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。只要穿过回路的磁通量发生转变，在回路中就产生感应电动势。2. 感应电动势与感应电流的关系感应电流的大小由感应电动势和闭合回路的总电阻共同打算，三者的大小关系遵守闭合电路欧姆定律，即。二、法拉弟电磁感应定律1. 法拉第电磁感应定律感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比。，其中 n为线圈匝数。2. 法拉第电磁感应定律内容的懂得1感应电动势的大小：。公式适用于回路磁通量发生变化的情形，回路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结不肯定要闭合。2不能打算 E 的大小，才能打算 E 的大小，而与之间没有大小上的联系。3当仅由 B
21、的变化引起时，就。当仅由 S 的变化引起时，就。4公式中，假设取一段时间，就 E 为这段时间内的平均值。当磁通量不是匀称变化的，就平均电动势一般不等于初态与末态电动势的算术平均值。三、导体切割磁感线时的感应电动势1. 导体垂直切割磁感线时,感应电动势可用求出， 式中 L 为导体切割磁感线的有效长度。特殊提示： 假设导线是曲折的，就L 应是导线的有效切割长度。如以下图， 导线的有效切割长度即导线两个端点在v、B 所打算平面的垂线上的投影长度，图中三种情形下的感应电动势相同。2. 导体不垂直切割磁感线时，即 v 与 B 有一夹角，感应电动势可用求出。3. 感应电动势运算的两个特例1导体棒在垂直匀强
22、磁场方向转动切割磁感线时,感应电动势可用求出，应防止硬套公式。如以下图 , 长为 L 的导线棒 ab 以 ab 延长线上的 O点为圆心、以角速度在磁感应强度为 B 的匀强磁场中匀速转动, 已知, 就棒 ab 切割磁感线产生电动势, 而不是。疑难导析一、磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率的比较可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 是状态量，是某时刻穿过闭合回路的磁感线条数，当磁场与回路平面垂直时，。2. 是过程量，它表示回路从某一时刻变化到另一时刻回路的磁通量的增量，即。3. 表示磁通量变化的决慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率。4. 、的大小没有直接关系，这一点
23、可与相比较。需要指出的是很大，可能很小。很小，可能很大。=0，可能不为零如线圈平面转到与磁感线平行时。当按正弦规律变化时，最大时，=0。当 为零时最大。二、公式与的区分与联系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1求的是时间内的平均感应电动势，与某段时间或某个过程相对应区 2求的是整个回路的感应电动势，整个回别 路的感应电动势为零时，其回路某段导体的感应电动势不肯定为零3由于是整个回路的感应电动势，因此电源部分不简洁确定1求的是瞬时感应电动势，与某个时刻或某个位置相对应2求的是回路中一部分导体切割磁感线时产生的感应电动势3由于是一部分导体切割磁感线的运动产生的，该部分就相当于电源可编
24、辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结公式和是统一的， 当时，为瞬时感应电动势，只是由于高联中数学学问所限， 现在仍不能这样求瞬时感应电动势，而公式的 v 假设代入，系就求出的为平均感应电动势可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结识点二 互感、自感和涡流学问梳理一、互感、自感和涡流现象1. 互感现象一个线圈中的电流变化， 所引起的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象叫互感现象。在互感现象中显现的电动势叫互感电动势，其重要应用之一是制成变压器。2. 自感现象1定义： 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象， 叫自感现象。 自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
25、其主要应用之一是制成日光灯。2自感电动势：L 为自感系数特殊提示：自感电动势的作用： 总是阻碍导体中原电流的变化，即总是起着推迟电流变化的作用。自感电动势的方向： 自感电动势总是阻碍导体中原先电流的变化，当原先电流增大时， 自感电动势与原先电流方向相反。当原先电流在减小时，自感电动势与原先电流方向相同。3自感系数：自感系数L 简称为电感或自感，与线圈的外形、长短、匝数有关线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越密，它的自感系数越大。有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。其单位是亨利，1 H=mH=F。3. 涡流当线圈中的电流随时间发生变化时，线圈邻近的任何导体都会产生感应电流，电流在导体内自成
26、闭合回路，很像水的漩涡，把它叫做涡电流，简称涡流。疑难导析一、互感现象是一种常见的电磁感应现象互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。 互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路，变压器就是利用互感现象制成的。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感。二、灯泡闪亮的缘由如以下图，原先电路闭合并处于稳固状态， L 与 A 并联，其电流分别为 和 ，方向都是从左向右。在断开 S 的瞬时，灯 A 中原先的从左向右的电流 立刻消逝，但是灯 A 与线圈 L 组成一闭合回路，由于 L 的自感作用，其中的电流 不会立
27、刻消逝，而是在回路中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结逐步减弱， 并维护短暂的时间，此时间内灯 A 中有从右向左的电流通过，这时通过灯 A的电流从开头减弱。假如，就原先的电流，在灯 A 熄灭之前要先闪亮一下。假如，就原先的电流，灯 A逐步熄灭不会闪亮一下。特殊提示： 通电时线圈产生的自感电动势阻碍电流的增加与电流方向相反，此时含线圈L 的支路相当于断开。断电时线圈产生的自感电动势与原电流方向相同，在与线圈串联的回路里，线圈相当于电源，它供应的电流从原先的逐步减小，但流过灯泡A 的电流方向与原先相反。：如以下图，线圈 L 的自感系数很大，且其电阻可以忽视不计，、是两个完全相同的小灯
28、泡，随着开关S 的闭合和断开的过程中，、的亮度变化情形是灯丝不会断A. S 闭合，亮度不变，亮度逐步变亮，最终两灯一样亮。S 断开，立刻不亮， 逐步变亮B. S 闭合，亮度不变，很亮。 S 断开，、立刻不亮CS 闭合，、同时亮， 而后逐步熄灭，亮度不变。 S 断开，立刻不亮， 亮一下才灭D S 闭合，、同时亮，而后逐步熄灭，就逐步变得更亮。S 断开，立刻不亮，亮一下才灭解析： 当 S 接通， L 的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大， 和串接后与电源相连，和同时亮， 随着 L 中电流的增大，L 的电流电阻不计，L 的分流作用增大，的电流逐步减小为零，由于总电阻变小，总电流 变大，的电流增大，灯
29、变得更亮。当 S 断开，中无电流，立刻熄灭，而电感L 将要维护本身的电流不变，L 与组成闭合电路，灯要亮一下后再熄灭，综上所述，选项D正确。典型例题透析题型一 和的应用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 一般用于运算平均感应电动势。一般用于运算瞬时感应电动势。2. 假设导体和磁场间无相对运动，磁通量的变化完全由磁场变化引起，感应电动势的运算只能用公式。3. 求解某一过程或某一段时间中的感应电动势而平均速度无法求得时，应选用。1、如以下图，导线全部为裸导线，半径为r 的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场， 磁感应强度为B，一根长度大于2r 的导线 MN以速率 v 在圆环上无摩擦的自左
30、端匀速滑到右端，电路的固定电阻为R，其余电阻不计，求MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上的电流强度的平均值和通过电阻R 的电荷量。解析： MN做切割磁感线运动，有效切割长度在不断变化，用难以求得平均感应电动势， 从另一角度看， 回路中的磁通量在不断变化，利用法拉第电磁感应定律求平均感应电动势。从左端到右端磁通量的变化量从左到右的时间：依据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势所以，电路中平均感应电流通过 R 的电荷量。【变式】 如以下图，水平放置的平行金属导轨，相距L=0.50 m ，左端接一电阻 R =0. 20n ，磁感应强度 B=0.40 T ，方向垂直于导轨平面的匀强磁场，导体棒 ab
31、 垂直放在导轨上，并能无摩擦的沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽视不计，当ab 以 v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时， 求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1ab 棒中感应电动势的大小，并指出a、b 哪端电势高？2回路中感应电流的大小。3维护 ab 棒做匀速运动的水平外力F 的大小。解析：1依据法拉第电磁感应定律，ab 棒中的感应电动势为=0. 40 0.50 4.0 V=0. 80 V依据右手定就可判定感应电动势的方向由，所以 a 端电势高。2感应电流大小为A=4. 0 A 。3由于 ab 棒受安培力，故外力N=0. 8 N ，故外力的大小为 0. 8 N 。题型
32、二 导体棒旋转切割磁感线问题2、如以下图，长度为的金属杆 ab， a 端为周定转轴，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，在垂直于B 的平面内按顺时针方向以角速度做匀速圆周运动，试求金属杆中产 生的感应电动势的大小。解析：解法一： 金属杆 ab 做切割磁感线运动时， 杆上各点的线速度大小不相同，因此应以杆上各点速度的平均值进行运算当 ab 匀速转动时，a 端速度为零， b 端速度为杆上从 a 到 b 各点的速度大小与各点的回转半径成正比，所以ab 杆的平均切割速度为：故杆上的感应电动势【变式】 如以下图，长L 的金属导线上端悬挂于C 点，下悬一小球 A，在竖直向下的匀强磁场中做圆锥摆运动，圆锥的半顶
33、角为，摆球的角速度为，磁感应强度为 B，试求金属导线中产生的感应电动势。解析：金属导线转一周所切割的磁感线与圆锥底半径转动一周所切割的磁感线相同，所以金属导线切割磁感线的有效长度，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结该有效长度上各点平均切割速度，所以金属导线中产生的感应电动势。方法二：金属导线旋转一周切割的磁感线即穿过圆锥底面的磁感线，旋转一周所需的时间，所以 E。题型三 自感现象中的电磁感应自感现象是电磁感应的特例，在分析这一现象时，必需抓住其电路的三大特点：1自感电动势总是阻碍导体中原先电流的变化，可概括为“增反减同”。2通过自感线圈的电流不能突变。线圈与其他电路元件能构成回路
34、3电流稳固时，自感线圈就是导体。说明： 自感现象中的通电， 断电问题： 有线圈组成的电路，通电的瞬时， 由于自感作用， 有线圈的部分电流为零，可看作瞬时断路。然后， 线圈的自感电动势逐步减小，通过它的电流逐步增大。当电流稳固时，线圈相当于电路中的电阻。断电瞬时，假设线圈是某闭合电路 的一部分，由于自感，线圈中的电流与稳固时的电流相等，然后逐步减弱至零。这一过程，线圈的作用相当于一个电流逐步减弱的电源。3、在如以下图的电路中，、 为两个完全相同的灯泡， 为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，以下说法正确的选项是A. 合上开关，先亮，后亮。断开开关，、 同时熄灭B. 合上开关
35、，先亮，后亮。断开开关，先熄灭，后熄灭C. 合上开关，先亮，后亮。断开开关，、 同时熄灭D. 合上开关，、 同时亮。断开开关，先熄灭，后熄灭解析： 当开关闭合瞬时，b 灯立刻亮， a 灯线路中由于 L 产生自感电动势，对电流有阻碍作用，所以 a 灯后亮。当断开开关瞬时，通过L 的电流减小， L 中产生自感电动势，两条支路组成闭合电路，因此过一段时间后同时熄灭。答案： C【变式】 如以下图的电路中和是两个相同的小电珠，L 是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与 R 相同。 在电键 S 接可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结通和断开时，灯泡和亮暗的次序是A. 接通时先达最亮，断开时后灭B
36、. 接通时先达最亮，断开时后灭C. 接通时先达最亮，断开时先灭D. 接通时先达最亮，断开时先灭解析： 当开关 S 接通时，和应当同时亮，但由于自感现象的存在，流过线圈的电 流由零变大时， 线圈上产生自感电动势的方向是左边为正极，右边为负极， 使通过线圈的电流从零开头渐渐增加，所以开头瞬时电流几乎全部从通过，而该电流又将同时分路通过和 R，所以先达最亮，经过一段时间电路稳固后，和到达一样亮。当开关 S 断开时，电源电流立刻为零，因此从马上熄灭，而对，由于通过线圈的电流突然减弱，线圈中产生自感电动势右端为正极，左端为负极，使线圈L 和组成的闭合电路中有感应电流，所以后灭。可编辑资料 - - - 欢迎下载