《高二物理会考复习 电磁感应.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理会考复习 电磁感应.ppt（39页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 1820年丹麦的物理学家发现了电流能够产生磁场；之后，英国的科学家经过十年不懈的努力终于在1831年发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台感应发电机 2021/8/11 星期三1 一、电磁感应现象1.感应电流产生的条件。感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。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。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。2021/8/11 星期三2 下列图中能产生感应电流的是（）v v VNSV（A）（B）（C）
2、（D）（E）（F2021/8/11 星期三3 vBBvvBvB（A）（B）（C）（D）如图所示，试根据已知条件确定导线中的感应电流方向（图中的导线是闭合电路中的一部分）：2021/8/11 星期三4楞次定律：感应电流具有这样的方向，即楞次定律：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感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化磁通量的变化 二、感应电流（感应电动势）的方向二、感应电流（感应电动势）的方向2021/8/11 星期三5 1、磁通量变化的角度看，感应电流总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化1.当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍原磁通的增
3、加2.当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍原磁通的减少（增反减同）2021/8/11 星期三6 从“阻碍磁通量变化”的角度来看，由磁通量计算式=B Ssin可知，磁通量变化=2-1有多种形式，主要有：S、不变，B改变，这时=BSsin B、不变，S改变，这时=SBsin B、S不变，改变，这时=BS（sin2-sin1）另外还有B、S、中有两个或三个一起变化的情况，这时就要看总效果了。2021/8/11 星期三7楞次定律的应用步骤：楞次定律的应用步骤：（1 1）明确原磁场的方向；）明确原磁场的方向；（2 2）明明确确穿穿过过闭闭合合回回路路的的磁磁通通量量是增加还是减少；是
4、增加还是减少；（3 3）根根据据楞楞次次定定律律，判判定定感感应应电电流的磁场方向（增反减同）流的磁场方向（增反减同）（4 4）利利用用安安培培定定则则判判定定感感应应电电流流的方向的方向 2021/8/11 星期三8例例题题1：闭闭合合导导体体环环固固定定。条条形形磁磁铁铁S极极向向下下以以初初速速度度v0沿沿过过导导体体环环圆圆心心的的竖竖直直线线下下落落过过程程，导体环中的感应电流方向如何？（从上往下看）导体环中的感应电流方向如何？（从上往下看）NSv02021/8/11 星期三9【2】如图所示，O1O2是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有匀强磁场。以下哪些情况下abcd中有感应电流产
5、生？方向如何？A.将abcd 向垂直纸外平移 B.将abcd向右平移 C.将abcd以ab为轴转动60 D.将abcd以cd为轴转动60a db cO1O22021/8/11 星期三10【例3】如图，线圈A中接有如图所示电源，线圈B有一半面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则当开关S闭和瞬间，线圈B中的感应电流的情况是：（）A无感应电流 B有沿顺时针的感应电流C有沿逆时针的感应电流 D无法确定2021/8/11 星期三11例4、如图所示，固定于水平面上的光滑平行导电轨道AB、CD上放着两根细金属棒ab、cd，当一条形磁铁自上而下竖直穿过闭合电路时，两金属棒ab、cd将如何运动？如果把N、S极
6、调一下呢？2021/8/11 星期三125.如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，那么当螺线管的电流I减小时（a环在螺线管中部）Aa环有缩小的趋势Ba环有扩大的趋势C螺线管有缩短的趋势D螺线管有伸长的趋势2021/8/11 星期三13A、磁场方向垂直纸面向外并增大时，棒将向右移动、磁场方向垂直纸面向外并增大时，棒将向右移动B、磁场方向垂直纸面向外并减小时，棒将向右移动、磁场方向垂直纸面向外并减小时，棒将向右移动C、磁场方向垂直纸面向里并增大时，棒将向右移动、磁场方向垂直纸面向里并增大时，棒将向右移动D、磁场方向垂直纸面向里并减小时，棒将向右移动、磁场方向垂直纸面向里并减小时，棒将向右移
7、动6.U形金属框架上有一根导体棒，在垂直纸面方向有形金属框架上有一根导体棒，在垂直纸面方向有一匀强磁场，下列判断正确的是：一匀强磁场，下列判断正确的是：2021/8/11 星期三14开关闭合瞬间，B线圈中的电流方向？变阻器滑片下滑时，B中的电流方向？2021/8/11 星期三15【8】如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时，cd杆将向右移动？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c a d b L2 L12021/8/11 星期三16SNS9、桌面上有一个闭合线圈，当磁铁从上往下运动时，线圈中的感应电流方向如何？线圈和磁铁的相互作用如何？202
8、1/8/11 星期三17二、从导体与磁体的相对运动角度二、从导体与磁体的相对运动角度 看：看：感应电流总是要阻碍导体和磁体的相对运动 2021/8/11 星期三18 “阻碍相对运动”可以用能量守恒来解释：电路中有感应电流产生，就有其它能转化为电能。又由于是由相对运动引起的，所以只能是机械能减少转化为电能，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。2021/8/11 星期三19SNS线圈如何运动？12021/8/11 星期三20abdcNFEMB2、如图所示，长度都是L、质量都为m的两金属杆ab、cd放在水平放置的足够长的金属导轨MN、EF上，磁感应强度为B的匀强磁场强度竖直向上，若ab以速度V向右运动
9、，cd杆将向哪儿动？2021/8/11 星期三21 3：如如图图中中A和和B都都是是很很轻轻的的铝铝环环，环环A是是闭闭合合的的，环环B是是断断开开的的，用用磁磁铁铁的的任任一一极极去去接接近近A环环，会会产产生生什什么么现现象象？把把磁磁铁铁从从A环环移移开开，会会产产生生什什么么现现象象？磁磁极极移移近近或或远远离离B环环时时，又又会会产产生生什什么么现现象象？解解释释所所发生的现象？发生的现象？2021/8/11 星期三224、如图所示，蹄形磁铁和闭合矩形线框均可绕竖直转轴OO自由转动。现将磁铁逆时针方向（从上往下看）转动，则矩形线框中转动情况为（）(A)线框将沿顺时针方向转动(B)线框
10、将沿逆时针方向转动2021/8/11 星期三23电源滑片向右滑动，线框将如何运动？5、2021/8/11 星期三24O1O26、如图所示，当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？2021/8/11 星期三25NS7、用手拉动磁铁，使其上下振动，当在其下面放一闭合线圈后，其振动能很快停下来，试解释这种现象？电磁阻尼现象2021/8/11 星期三268、如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？OB2021/8/11 星期三279如图所示，闭合金属铜环
11、从高为h的曲面滚下，沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则）A若是匀强磁场，环上升的高度小于hB若是匀强磁场，环上升的高度大于hC若是非匀强磁场，环上升的高度等于hD若是非匀强磁场，环上升的高度小于h2021/8/11 星期三28三、电磁感应在实际生活中的应用例析2021/8/11 星期三29例、如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。在拉开开关S的时候,弹簧k并不能立即将衔铁D拉起，从而使触头C（连接工作电路）立即离开，过一段时间后触头C才能离开；延时继电器就是这样得名的。试说明这种继电器的
12、工作原理。ABSkDC2021/8/11 星期三30 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 电电路路中中感感应应电电动动势势的的大大小小，跟跟穿穿过过这这一一电电路的磁通量的变化率成正比，即路的磁通量的变化率成正比，即 国际单位制中可以证明其中的国际单位制中可以证明其中的k=1，有，有 对于对于n匝线圈有匝线圈有 导线切割磁感线产生感应电动势的情况下，由法拉第电磁感应定律可推出感应电动势的大小是：E=BLvsin（是B与v之间的夹角）。2021/8/11 星期三31例、如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感
13、线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，电路中感应电流大小和方向（2）Uab=?（a 为 极；b为 极）（3）拉力F大小；（4）拉力的功率P；（电功率=？）（5）拉力做的功W；（6）线圈中产生的电热Q（7）通过线圈某一截面的电荷量q（8）如果速度为2v呢？FL1L2Bvab2021/8/11 星期三32【例2】如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求ab下滑的最大速度vmRa bm L2021/8/11 星期三
14、33【例3】如图所示，U形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为，它们围成的矩形边长分别为L1、L2，回路的总电阻为R。从t=0时刻起，在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt，（k0）那么在t为多大时，金属棒开始移动？baBL1L22021/8/11 星期三342.转动产生的感应电动势转动轴与磁感线平行。如图磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外，长L的金属棒oa以o为轴在该平面内以角速度逆时针匀速转动。求金属棒中的感应电动势。在用导线切割磁感线产生感应电动势的公式时注意其中的速度v应该是平均速度，即金属棒中点的速度。o av2021/
15、8/11 星期三353.电磁感应中的能量守恒 只要有感应电流产生，电磁感应现象中总伴随着能量的转化。电磁感应的题目往往与能量守恒的知识相结合。这种综合是很重要的。要牢固树立起能量守恒的思想 2021/8/11 星期三36【例】如图所示，矩形线圈abcd质量为m，宽为d，在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽度也为d，线圈ab边刚进入磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？a bd c2021/8/11 星期三37【例】如图所示，水平面上固定有平行导轨，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下。同种合金做的导体棒ab、cd横截面积之比为21，长度和导轨的宽均为L，ab的质量为m，电阻为r，开始时ab、cd都垂直于导轨静止，不计摩擦。给ab一个向右的瞬时冲量I，在以后的运动中，cd的最大速度vm、最大加速度am、产生的电热各是多少？Ba db c2021/8/11 星期三382021/8/11 星期三39