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1、高二电磁感应知识点归类复习一、磁通量【例 1】 如图所示 ,两个同心放置的共面单匝金属环a 和 b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直放置 .设穿过圆环 a 的磁通量为 a,穿过圆环 b 的磁通量为 b,已知两圆环的横截面积分别为Sa和 Sb,且 SaSb,则穿过两圆环的磁通量大小关系为（）A.a=b B.abC.ab D.无法确定二、电磁感应现象1、焦耳和楞次 先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律。2、丹麦物理学家 奥斯特 电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应。3、英国物理学家 法拉第 发现了由磁场产生电流的条件和规律电磁感应现象；【例 2】图为 “ 研究电磁感应现象 ”
2、的实验装置 . （1）将图中所缺的导线补接完整. （2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键 （）A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下B.将原线圈插入副线圈后 ,电流计指针一直偏在零点右侧C.原线圈插入副线圈后 ,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下D.原线圈插入副线圈后 ,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下三、感应电流与感应电动势【例 3】关于感应电流，下列说法中正确的是（）A只要闭合电路里有磁通量，闭合电路里就有感应电流B穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C线框不闭合时，即使穿过线框的磁通
3、量发生变化，线框也没有感应电流D只要电路的一部分切割磁感线运动电路中就一定有感应电流【例4】金属矩形线圈 abcd在匀强磁场中做如图 6所示的运动， 线圈中有感应电流的是： （）【例5】如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈，若精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，这时：（）A、线圈中有感应电流B、线圈中无感应电流C、穿过线圈的磁通量增大D、穿过线圈的磁通量减小四、感应电流的方向对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电
4、流总是要；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中能通过电磁感应转化成电能1、楞次定律的第一种表述“ 增反减同 ”【例 6】在电磁感应现象中，下列说法中正确的是( ) A感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动时一定能产生感应电流D感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化2、楞次定律的第二种表述之一“ 来拒去留 ”【例 7】如图所示线框 ABCD 从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是（）A进入匀强磁场区域的过程中，ABCD 中有感应电流B在匀强磁场中加速运动时，ABCD 中有感应电流C在匀强磁场中匀速
5、运动时，ABCD 中没有感应电流D离开匀强磁场区域的过程中，ABCD 中没有感应电流3、楞次定律的第二种表述之二“ 反抗”【例 8】a、b 两个金属圆环静止套在一根水平放置的绝缘光滑杆上，如图所示一根条形磁铁自右向左向b 环中心靠近时， a、b 两环将（）A两环都向左运动，且两环互相靠近B两环都向左运动，且两环互相远离C两环都向右运动，且两环靠拢Da 环向左运动， b 环向右运动【例 9】如图所示 ,通电螺线管置于闭合金属环a 的轴线上,当螺线管中电流 I 减少时（）A、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小B、环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小C、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D、环有扩大的
6、趋势以阻碍原磁通量的增大a b c d v 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页4、右手定则【例 10】如图所示，导线 AB可在平行导轨 MN 上滑动，接触良好，轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是：（）A、向右加速运动； B、向右减速运动；C、向右匀速运动； D、向左减速运动。5、比较电势的高低【例 11】如图所示，螺线管中放有一根条形磁铁，当磁铁突然向左抽出时， A 点的电势比 B 点的电势；当磁铁突然向右抽出时， A 点的电势比 B 点的电势。五、法拉第电磁感应定律两个公式的应用
7、（弄清两组概念）（1）感生电动势与动生电动势；（2）平均电动势与瞬时电动势【例 12】如下图所示，铜杆 OA 长为 L, 在垂直于匀强磁场的平面上绕 O 点以角速度 匀速转动，磁场的磁感应强度为B，求杆 OA 两端的电势差 ,并分析 O、A 两点电势的高低。六、法拉第电磁感应定律的应用1、基本概念【例 13】如图所示，将边长为l、总电阻为 R 的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v 匀速拉出过程中（磁场方向垂直线圈平面）（1）所用拉力 F （2）拉力 F 做的功 W（3）拉力 F 的功率 PF（4）线圈放出的热量Q（5）线圈发热的功率P热（6）通过导线截面的电量q上题中，用一个平
8、行线框的力将此线框匀速地拉进磁场。设第一次速度为v，第二次速度为 2 v，则A O tnEBLvE精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页（7） 两次拉力大小之比为F1： F2=_ _，（8） 拉力做的功之比为W1： W2=_ _，（9）拉力功率之比为P1：P2=_ _，（10）流过导线横截面的电量之比为q1：q2=_ _ 2、等效电路及电磁感应中的动力学问题【例14】如图所示，长为 L的金属棒 ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好 （导轨电阻不计），匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面， 金属棒无初速度释放，
9、 释放后一小段时间内，金属棒下滑的速度逐渐，加速度逐渐。这类题目综合程度高， 涉及的知识面广， 解题时可将问题分解为电学和力学两部分，其应对思路分别为电学部分：一是将产生感应电动势的那部分电路等效为电源，如果电路中有几个这样的电源，要看清楚它们的串、并联关系；二是分清内外电路，利用闭合电路的欧姆定律（或部分电路欧姆定律）解决个电学量之间的关系。力学部分：分析通电导体的受力情况，应用牛顿定律、动能定理、动量定理或动量守恒定律、解械能守恒定律等解决力学量之间的关系。解本类题， 一般可依据 “ 力的观点 ” 解题，也可依据 “ 能的观点 ” 解题。大家应该特别熟练。本题需要注意的问题有：一是要理解“
10、 最终速度 ” 的含义；二是要注意，安培力对于每一根金属杆来讲是外力，而对于a、b组成的系统而言则成了内力。【例 15 】如图所示，电阻为R 的矩形线圈abcd ，边长ab=L,bc=h ，质量为 m。该线圈自某一高度自由落下，通过一水平方向的匀强磁场，磁场区域的宽度为 h，磁感应强度为 B。若线圈恰好以恒定速度通过磁场，则线圈全部通过磁场所用的时间为多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页【例16】竖直放置的光滑 U形导轨宽 0.5m ，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图1
11、8所示，质量为 10g，电阻为 1的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。问：(1)到通过 PQ的电量达到 0.2c 时，PQ下落了多大高度？(2)若此时 PQ正好到达最大速度，此速度多大？(3)以上过程产生了多少热量？【例 17】如图所示， 固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场。质量为m 的金属棒 cd 垂直放在导轨上，除电阻R 和金属棒 cd 的电阻 r 外，其余电阻不计；现用水平恒力F 作用于金属棒cd 上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是： （）A、水平恒力 F对cd棒做的功等于电路中产生的电能B、只有在 cd棒做匀速运动时
12、，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能C、无论 cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能D、R两端的电压始终等于 cd棒中的感应电动势的值【例 18】如图甲所示 ,两根足够长的直金属导轨MN、PQ 平行放置在倾角为 的绝缘斜面上 ,两导轨间距为 L.M、P 两点间接有阻值为 R 的电阻 .一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab放在两导轨上 ,并与导轨垂直 .整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下 .导轨和金属杆的电阻可忽略.让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好 ,不计它们之间的摩擦 . （1）由 b 向 a 方向看到的装置如图乙所
13、示,请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图 . （2）在加速下滑过程中 ,当 ab 杆的速度大小为 v 时,求此时 ab 杆中的电流及其加速度的大小. （3）求在下滑过程中 ,ab 杆可以达到的速度最大值 . 【例 19】 如图所示 ,质量为 m,边长为 L 的正方形线框 ,在有界匀强磁场上方h 高处由静止自由下落 ,线框的总电阻为 R,磁感应强度为 B 的匀强磁场宽度为 2L.线框下落精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页过程中 ,ab 边始终与磁场边界平行且处于水平方向.已知 ab 边刚穿出磁场时线框恰
14、好做匀速运动 .求: （1）cd 边刚进入磁场时线框的速度. （2）线框穿过磁场的过程中 ,产生的焦耳热 . 【例 20】如图所示 ,电动机牵引一根原来静止的、长L 为 1 m、质量 m 为 0.1 kg 的导体棒 MN 上升,导体棒的电阻 R 为 1, 架在竖直放置的框架上 ,它们处于磁感应强度B 为 1 T 的匀强磁场中 ,磁场方向与框架平面垂直 .当导体棒上升h=3.8 m 时,获得稳定的速度 ,导体棒上产生的热量为2 J.电动机牵引棒时 ,电压表、电流表的读数分别为7 V 、1 A,电动机内阻 r 为 1, 不计框架电阻及一切摩擦.求: （1）棒能达到的稳定速度 . （2）棒从静止至达
15、到稳定速度所用的时间. 【例 21】如图所示 ,边长为 L 的正方形导线框质量为 m,由距磁场 H 高处自由下落 ,其下边 ab 进入匀强磁场后 ,线圈开始做减速运动 ,直到其上边cd 刚刚穿出磁场时 ,速度减为 ab 边刚进入磁场时的一半 ,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为（）A.2mgL B.2mgL+mgH C.2mgL+mgH D.2mgL+mgH 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页【例 22】如图所示 ,将两条倾角 =30 ,宽度 L=1 m 的足够长的 “U ”形平行的光滑金属导
16、轨固定在磁感应强度B=1 T,范围足够大的匀强磁场中 ,磁场方向垂直于斜面向下.用平行于导轨的牵引力拉一质量m=0.2 kg, 电阻 R=1 放在导轨上的金属棒ab,使之由静止沿轨道向上运动,牵引力的功率恒为P=6 W,当金属棒移动 s=2.8 m时,获得稳定速度 ,此过程中金属棒产生热量Q=5.8 J,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10 m/s2.求: （1）金属棒达到的稳定速度是多大? （2）金属棒从静止至达到稳定速度时所需的时间多长? 【例 23】如图所示 ,光滑的“”形金属导体框竖直放置 ,质量为 m 的金属棒 MN 与框架接触良好 .磁感应强度分别为B1、 B2的有界匀强磁场方向相反
17、,但均垂直于框架平面,分别处在 abcd 和 cdef 区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒进入磁场 B1区域后 ,恰好做匀速运动 .以下说法中正确的是（）A.若 B2=B1,金属棒进入 B2区域后将加速下滑B.若 B2=B1,金属棒进入 B2区域后仍将保持匀速下滑C.若 B2B1,金属棒进入 B2区域后将先减速后匀速下滑【例 24】如图所示 ,有两根和水平面成角的光滑平行的金属轨道,上端有可变电阻R,下端足够长 ,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为 B.一质量为 m 的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后 ,金属杆的速度会趋于一个最大速度vm,则（）A.如果 B
18、 增大,vm将变大B.如果 增大,vm将变大精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页C.如果 R 增大,vm将变大D.如果 m 变小,vm将变大【例 25】如图所示 ,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线 MN 垂直跨在导轨上 ,且与导轨接触良好 ,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.电容器的电容为 C,除电阻 R 外,导轨和导线的电阻均不计 .现给导线 MN 一初速度,使导线 MN 向右运动,当电路稳定后 ,MN 以速度 v 向右做匀速运动时 （）A.电容器两端的电压为零B.电阻两端的电压为BLv C
19、.电容器所带电荷量为CBLv D.为保持 MN 匀速运动 ,需对其施加的拉力大小为3、自感要求知道什么是自感，掌握自感现象中线圈中电流的变化，知道线圈的自感系数，知道自感电动势与哪些因素有关系。【例 26】如图所示的电路 （a） 、 （b）中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值都很小 接通 S，使电路达到稳定，灯泡A 发光A在电路（ a）中，断开 S，A 将渐渐变暗B在电路（ a）中，断开S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗C在电路（ b）中，断开 S，A 将渐渐变暗D在电路（ b）中，断开S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗【例 27】如图所示的电路中， 电阻 R 和自感 L 的值都很大，电感器
20、的电阻不计， A、B 是完全相同的灯泡当电键S 闭合时，下面所述的情况中正确的是（）AA 比 B 先亮，然后 A 熄灭BB 比 A 先亮，然后 B 逐渐变暗CA、B 一起亮，然后 A 熄灭DA、B 一起亮，然后 B 熄灭4、涡流要求知道什么是涡流，知道电磁阻尼和电磁驱动，知道涡流的危害和应用【例 28】电磁炉（或电磁灶）是采用电磁感应原理产生涡流加热的，它利用变化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页的电流通过线圈产生变化的磁场，当变化的磁场通过含铁质锅的底部时，即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速升温，然后再加热
21、锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉，以下说法中正确的是：（）A、电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B、电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的C、电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D、电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的【例 29】如图所示，闭合小金属环从高h 处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（）A、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h B、若是匀强磁场，环在左侧滚上
22、的高度等于h C、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h D、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h 参考答案：1、B 2、AD 3、C 4、A 5、AD 6、D 7、AC 8、A 9、A 10、AD 11、高、高12、E=BL2/2 oA13、 （1）RvlB22（2）（3）RvlB222（4）（5）RvlB222（6）BL2/R （7）1:2 （8）1:2 （9）1:4 （10）1：1 14.增大，减小15.222hB LmgR16 （1）0.4米 （2）0.4米/秒 ( 3 ) 0.0392J 17、C 18、（1） 见右图 （2）mRLBgRBLvv22sin（3）22sinLBm
23、gR19、答案（1）（2）mg（h+3L）-20、答案（1）2 m/s （2）1 s 21、答案C 22、答案（1）2 m/s （2）1.5 s 23、答案BCD 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页24、答案BC 25、 答案C 26、分析：在（ b）图中，由于线圈的电阻很小，稳定时流过线圈的电流比流过灯的电流大， S 断开时，灯更亮一下再熄灭；在（a）图中，由于灯与线圈串联，稳定时流过灯和线圈的电流相等，S 断开时，流过线圈的电流逐渐减小， 灯渐渐变暗。所以， AD 正确。27.B 28、B 分析：由以上电磁炉的工作原理可知，(A)(D) 错误(B)正确，关于 (C)是微波炉的加热原理。29、BC 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页