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1、精品_精品资料_一、学问网络第 16 章: 电磁感应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_感应现象：闭合电路中磁通量发生变化时产生感应电流当磁场为匀强磁场,并且线圈平面垂直磁场时磁通量：=BS假如该面积与磁场夹角为,就其投影面积为 Ssin,就磁通量为 =BSsin.磁通量的单位：韦伯,符号： Wb可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_产生感 应电流的方法闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动闭合电路的磁通量发生变可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - -
2、 - 欢迎下载精品_精品资料_感应电 流方电向的判定磁感应电 动势右手定就, 楞次定律E=BL sin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的大小En感t试验：通电、断电自感试验应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_自 感 电大小： ELIt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_动势方向：总是阻碍原电流的变化方向自感灯管可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_日 光 灯构造应用镇流器启动器可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_日光灯工作原理：自感现象二、重、难点学问归纳1. 法拉第电磁感应定律（1） .产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发
3、生变化.以上表述是充分必要条件.不论什么情形,只要满意电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必定产生感应电流.反之,只要产生了感应电流,那么电路肯定是闭合的,穿过该电路的磁通量也肯定发生了变化.当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生.这个表述是充分条件,不是必要的.在导体做切割磁感线运动时用它判定比较便利.（2） .感应电动势产生的条件：穿过电路的磁通量发生变化.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_这里不要求闭合.无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就肯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,
4、 电路中才会有电流.（3） . 引起某一回路磁通量变化的缘由a 磁感强度的变化b 线圈面积的变化c 线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化（4） . 电磁感应现象中能的转化感应电流做功,消耗了电能.消耗的电能是从其它形式的能转化而来的.在转化和转移中能的总量是保持不变的.5.法拉第电磁感应定律：a 打算感应电动势大小因素：穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢b 留意区分磁通量中,磁通量的变化量,磁通量的变化率的不同磁通量,磁通量的变化量,c 定律内容：感应电动势大小打算于磁通量的变化率的大小,与穿过这一电路磁通量的变化率成正比.（6） 在匀强磁场中,磁通量的变化= t-o 有多种形式,主要有：
5、S、不变, B 转变,这时 = B SsinB、不变, S 转变,这时 =S BsinB、S 不变, 转变,这时 =BSsin 2-sin1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在非匀强磁场中,磁通量变化比较复杂.有几种情形需要特殊留意：如图 16-1 所示,矩形线圈沿a b c 在条abcacMNSb可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_形磁铁邻近移动, 穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零,再变为方向向下增大.右边线圈的磁通量由方向向下减小到零,再变为方向向上增大.如图 16-2 所示,环形导线 a 中有顺时针方向的电流
6、,a 环外有两个同心导线圈 b、c,与环形导线 a 在同一平面内.当a 中的电流增图 16-1c ba图 16-2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_大时, b、c 线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的,但向里的更多,所以总磁通量向里, a 中的电流增大时,总磁通量也向里增大.由于穿过b 线圈向外的磁通量比穿过c 线圈的少,所以穿过b 线圈的磁通量更大,变化也更大.如图 16-3 所示, 虚线圆 a 内有垂直于纸面对里的匀强磁场,虚可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_线圆 a 外是无磁场空间.环外有两个同心导线圈b、c,与虚线圆 a 在同一平面内.当虚线圆a 中的磁
7、通量增大时,与的情形不同,b、c线圈所围面积内都只有向里的磁通量,且大小相同. 因此穿过它们的磁通量和磁通量变化都始终是相同的. Wbc b图 16-3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（7） 感应电动势大小的运算式：t sEntE v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n 线圈匝数注： a、如闭合电路是一个匝的线圈,线圈中的总电动势可看作是一个线圈感应电动势的 n 倍. E 是时间内的平均感应电动势（ 6）几种题型线圈面积 S 不变,磁感应强度匀称变化：磁感强度不变,线圈面积匀称变化： B、 S 均不变,线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时,运算式为：2. 导体切割磁感
8、线时产生感应电动势大小的运算式1.公式：（ 2）. 题型： a 如导体变速切割磁感线,公式中的电动势是该时v1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_刻的瞬时感应电动势.b 如导体不是垂直切割磁感线运动,v 与 B 有一夹角,如右图16-4：v2v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 16-4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_c 如导体在磁场中围着导体上的某一点转动时,导体上各点的线速度不同,不能用运算,而应依据法拉第电磁感应定律变成“感应电动势大小等于直线导体在单位可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_时间内切割磁感线的条数”来运算,如下图16-
9、5：从图示位置开头计时,经过时间,导体位置由oa转到 oa1,转过的角度,就导体扫过的面积a可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a1 O 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_切割的磁感线条数（即磁通量的变化量）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 16-5单 位 时 间内 切 割 的 磁感 线 条 数 为 ：,单位时间内切割的磁感线条数（即为磁通量的变化率）等于感应电动势的大小： 即：运算时各量单位：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_d.转动产生的感应电动势转动轴与磁感线平行.如图16-6,磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直于纸面对外,长L
10、 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.在应用感应电动势的公式时,必需留意其中的速度 v 应当指导线上各点的平均速度,在此题中应当是金属棒中点的速voa图 16-6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_度,因此有 EBLL1 B22L2 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_线圈的转动轴与磁感线垂直.如图, 矩形线圈的长、 宽分别为 L 1、L2,所围面积为S, 向右的匀强磁场的磁感应强度为B,线圈绕图 16-7 示的轴以角速度 匀速转动. 线圈的 ab、cd 两边切割磁感线,
11、产生的感应电动势相加可得E=BS .假如线圈由n 匝导线绕制而成, 就 E=nBS .从图 16-8 示位置开头计时,就感应电动势的瞬时值为e=nBS cost .该结论与线圈的外形和转动轴的详细位置无关（但是轴必需与B 垂直）.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_实际上,这就是沟通发电机发出的沟通电的瞬时电动势公式.3. 楞次定律(1) 、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磁通量的变化.(2) 、楞次定律的应用对阻碍的懂得： （ 1）顺口溜“你增我反,你减我同” （ 2）顺口溜“你退我进,你进我退”即阻碍相对运动的意思.adBL 2bL
12、1c图 16-7yBboax可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_楞次定律解决的是感应电流的方向问题.它关系到两个磁场：感应电流的磁场 （新产生的磁场） 和引起感应电流的磁场 （原先就有的磁场） .图 16-8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_“你增我反” 的意思是假如磁通量增加, 就感应电流的磁场方向与原先的磁场方向相反.“你减我同”的意思是假如磁通量减小,就感应电流的磁场方向与原先的磁场方向相同.在应用楞次定律时肯定要留意： “阻碍”不等于“反向” .“阻碍”不是“阻挡” .a 从“阻碍磁通量变化”的角度来看,无论什么缘由,只要使穿过电路的磁通量发生了变化,就肯定有
13、感应电动势产生.b 从“阻碍相对运动” 的角度来看, 楞次定律的这个结论可以用能量守恒来说明： 既然有感应电流产生, 就有其它能转化为电能. 又由于感应电流是由相对运动引起的, 所以只能是机械能转化为电能,因此机械能削减. 磁场力对物体做负功,是阻力,表现出的现象就是“阻碍”相对运动.c 从“阻碍自身电流变化”的角度来看,就是自感现象.自感现象中产生的自感电动势总是阻碍自身电流的变化.(3) 、应用楞次定律判定感应电流的方向的步骤： a、判定穿过闭合电路的原磁场的方向.b、判定穿过闭合电路的磁通量的变化.c、依据楞次定律判定感应电流的磁场方向. d、利用右手螺旋定就判定感应电流的方向.4、自感
14、现象（ 1）自感现象是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.由于线圈 （导体） 本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象.在自感现象中产生感可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_应电动势叫自感电动势.自感电动势总量阻碍线圈（导体）中原电流的变化.（ 2）自感系数简称自感或电感, 它是反映线圈特性的物理量.线圈越长 , 单位长度上的匝数越多 , 截面积越大 , 它的自感系数就越大.另外, 有铁心的线圈的自感系数比没有铁心可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_时要大得多.自感现象分通电自感和断电自感两种.（ 3）、自感电动势的大小跟电流变化率成正比I自 L.t可
15、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_L 是线圈的自感系数,是线圈自身性质,线圈越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,有铁芯就线圈的自感系数L 越大.单位是亨利（ H）.如是线圈的电流每秒钟变化1A,在线圈可以产生1V的自感电动势,就线圈的自感系数为 1H.仍有毫亨（ mH ）,微亨（H ）.5、日光灯日光灯由灯管、 启动器和镇流器组成. 启动器起了把电路自动接通或断开的作用.镇流器利用自感现象起了限流降压的作用.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_三、典型例题例 1、以下说法正确选项（）A 、 只要导体相对磁场运动,导体中就肯定会有感应电流产生B、 只要闭合电路在磁场中
16、做切割磁感线运动以,就肯定会产生感应电流C、 只要穿过闭合回路的磁通量不为零就肯定会产生感应电流D、 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,就肯定会产生感应电流解析： 产生感应电流有两个条件：一是电路要闭合,二是闭合电路的磁通量要发生变化.对于 A ,假如导体没有构成回路,就不会产生电流.对于B 假如闭合电路在匀强磁场中,磁通量没有发生转变,也不会有电流产生.对于C,假如磁通量没有发生变化,回路中就没有电流.答案： D点拨：此题是一个基础记忆题.考查的是对于产生感应电流的条件的记忆.小试身手1.1 、下述用电器中,利用了电磁感应现象的是（）A、直流电动机B、变压器 C 、日光灯镇流器D、磁电式电流
17、表1.2 、如图 16-9 所示, a、b 是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c、d 是分别串有电压表和电流表金属棒,它们与导轨接触良好,当c、d 以相同速度向右运动时,以下正确选项（）A. 两表均有读数B. 两表均无读数C. 电流表有读数,电压表无读数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D. 电流表无读数,电压表有读数1.3 、1、以下关于磁通量的说法中正确的有：（）A 、磁通量不仅有大小仍有方向,所以磁通量是矢量.图 16-9可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B、在匀强磁场中,a 线圈的面积比线圈b 的面积大,就穿过a 线圈的磁通量肯定比穿过b线圈的大.C、磁
18、通量大磁感应强度不肯定大.D、把某线圈放在磁场中的M 、N 两点,如放在 M 处的磁通量较在 N 处的大,就 M 处的磁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_感强度肯定比N 大.例 2、如图 16-10 所示,有两个同心导体圆环.内环中通有顺时针方向的电流,外环中原先无电流.当内环中电流逐步增大时, 外环中有无感应电流？方向如何？解析,由于磁感线是闭合曲线,内环内部向里的磁感线条数和内环外部向外的全部磁感线条数相等,所以外环所围面积内（这里指包括内可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_环圆面积在内的总面积,而不只是环形区域的面积）的总磁通向里、图 16-10可编辑资料 -
19、- - 欢迎下载精品_精品资料_增大,所以外环中感应电流磁场的方向为向外,由安培定就, 外环中感应电流方向为逆时针.点拨：此题是一个懂得题.考查的是电磁感应现象中磁通量变化的懂得.小试身手可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2.1 、如图 16-11 所示,有一闭合线圈放在匀强磁场中,线圈轴线和磁场方向成 300 角,磁场磁感应强度随时间匀称变化.如所用导线规格不变,用下述方法中哪一种可使线圈中感应电流增加一倍？（）A 线圈匝数增加一倍B线圈面积增加一倍C线圈半径增加一倍 D 转变线圈的轴线方向2.2 、一矩形线圈在匀强磁场中向右作加速运动,如图 16-12 所示, 以下说法正确选
20、项（）A 线圈中无感应电流,有感应电动势B线圈中有感应电流,也有感应电动势C线圈中无感应电流,无感应电动势300 B图 16-11abvdc图 16-12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D a、b、c、d 各点电势的关系是： UaU b, UcU d,UaU d例 3、甲、乙两个完全相同的带电粒子,以相同的动能在匀强磁场中运动甲从B 1 区域运动到 B2 区域,且 B 2 B1.乙在匀强磁场中做匀速圆周运动,且在t 时间内,该磁场的磁感应强度从 B1 增大为 B2,如图 16-13 所示就当磁场为B2时,甲、乙二粒子动能的变化情形为（）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品
21、资料_A 都保持不变B甲不变,乙增大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C甲不变,乙减小D甲增大,乙不变图 16-13可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_E甲减小,乙不变解析：由于此题所供应的两种情境,都是B2 B 1,讨论的也是同一种粒子的运动对此, 可能有人依据“洛仑兹力”不做功,而肯定答案“A ”正确其实,正确答案应当是“B”这是由于：甲粒子从B1 区域进入 B 2 区域,唯独变化的是,依据 f=qvB ,粒子受到的洛仑兹力发生了变化由于洛仑兹力不做功,故v 大小不变,因而由R=mv/Bq ,知其回转半径发生了变化,其动能不会发生变化乙粒子就不然,由于磁场从B1
22、变化到 B 2,依据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场将产生电场,结合楞次定律可知,电场力方向与粒子运动方向一样,电场力对运动电荷做正功,因而乙粒子的动能将增大点拨：此题是一个懂得题,考查对电磁感应现象中能量转化的一个懂得.小试身手3.1 、如图 16-14 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,dc线圈 ab 边刚进入磁场就开头做匀速运动,那么在线圈穿越磁场的全ab过程,产生了多少电热？图 16-143.2 、如图 16-15 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
23、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,开头时 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B热各是多少？adbc可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 16-15例 4、如图 16-16 所示,线圈平面与水平方向成角,磁感线竖直向下,设磁感强度为B,线圈面积为S,就穿过线圈的磁通量为多大？解析：此题的线圈平面abcd 与磁感强度 B 方向不垂直,不能直可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_接用= BS 运算
24、.处理时可以用以下两种之一：（1） 把 S 投影到与 B 垂直的方向即水平方向（如图中的abcd）,所以 S 投 = Scos,故= BScos.图 16-16可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（2） 把 B 分解为平行于线圈平面的重量和垂直于线圈平面重量,明显平行方向的磁场并不穿过线圈,且B 垂直= Bcos, 故= BScos.点拨： 此题为一个简洁运算题. 考查对磁通量运算公式的记忆.在运算的过程中应当留意公式的应用.小试身手4.1 两圆环 a、b 同心同平面放置,且半径Ra R b ,将一条形磁铁置于两环的轴线上,设通过 a、b 圆环所包围的面积的磁通量分别是a 、b,就
25、：（）A 、a =b.B、a b. C、a b. D、无法确定a 与b 的大小关系.4.2 、如图 16-17 所示,线圈内有抱负边界的磁场,当磁场均匀增加时, 有一带电微粒静止于平行板两板水平放置 电容器可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_中间, 就此粒子带 电,如线圈的匝数为 n,平行板电容器的板间距离为 d,粒子的质量为 m,带电量为 q,就磁感强度的变化率为 设线圈的面积为 S图 16-17可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例 5、如图 16-18,足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 固定在一水平面上 ,两导轨间距 L=0.2m,电阻 R 0.4,电容 C
26、2 mF,导轨上停放一质量m =0.1kg 、电阻 r =0.1 的金属可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_杆 CD ,导轨电阻可忽视不计,整个装置处于方向竖直向上B =0.5T 的匀强磁场中.现用一垂直金属杆 CD 的外力 F 沿水平方向拉杆,使之由静止开头向右运动.求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_如开关 S 闭合 ,力 F 恒为 0.5N, CD 运动的最大速度.如开关 S 闭合,使 CD 以问中的最大速度匀速运动,现使其突然停止图 16-18可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_并保持静止不动,当CD 停止下来后,通过导体棒CD 的总电量.如开关
27、 S 断开,在力 F 作用下, CD 由静止开头作加速度a =5m/s2 的匀加速直线运动,请写出电压表的读数U 随时间 t 变化的表达式.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析： CD以最大速度运动时是匀速直线运动：即F=BIL ,又 IBLv m, 得. v m=25m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Rr(2) CD以 25m/s 的速度匀速运动时,电容器上的电压为UC,就有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_-3UcRBLv2.0V电容器下极板带正电 , 电容器带电： Q = CU= 4 10 C. CD停可编辑资料 - - - 欢迎下载精
28、品_精品资料_Rr下来后 , 电容通过 MP、CD放电 , 通过 CD的电量：QCDR3Q3.210CRr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) 电压表的示数为：UIRBLvRRr由于金属杆 CD作初速为零的匀加运动,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以： v=at代入数字得 U=0.4t即电压表的示数 U随时间 t匀称增加UBLvRBLR at可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RrRr点拨： 此题是一个综合运算题, 考查的是对安培力的运算和懂得.小试身手5.1 、如图 16-19 所示,虚线框内是磁感应强度为B 的匀强磁场, 导线框的三条竖直边的
29、电阻均为r,长均为 L,两横边电阻不计,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_线框平面与磁场方向垂直.当导线框以恒定速度v 水平向右运动,ab 边进入磁场时, ab 两端的电势差为U1,当 cd 边进入磁场时, ab 两端的电势差为 U 2,就（）1图 16-192可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A U 1=BLvB U1=BLvC U2=BLvD U2=3BLv3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5.2 、如图 16-20 所示, P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1 的匀强磁场中.一导体杆ef 垂
30、直于 P、 Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为 m、每边电阻均为r 、边长为 L2 的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内, 两顶点 a、b 通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为 B2 的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对a、b 点的作用力.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 16-20(1) 通过 ab 边的电流 I ab 是多大 .(2) 导体杆 ef 的运动速度 v 是多大 .例 6、 1、如图 16-21 所示,当磁铁运动时,流过电阻的电流是由A 经 R 到 B,就磁铁可能是： A 、向下运动.B、向下运动.可编
31、辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C、向左平移.D、以上都不行能.解析：分析与解答：判定次序采纳逆次序.图 16-21可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（1） 感应电流方向从 A 经 R 到 B ,依据安培定就得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向应是从上到下.（ 2）由楞次定律判定出螺线管内磁通量的变化是向下的减小或向上的增加.（ 3）由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场是向下的,故应是磁通量减小,即磁铁向上运动或向左平移或向右平移.所以正确答案是 B、 C点拨：此题是一个懂得题,要懂得楞次定律在判定电流方向和运动方向的应用小试身手可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
32、_精品资料_6.1 、如图 16-22 所示,闭合矩形线圈abcd 从静止开头竖直下落,穿过一个匀强磁场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc 边的长度,不计空气阻力,就（）A 从线圈 dc 边进入磁场到 ab 边穿过出磁场的整个过程,线圈中始终有感应电流B. 从线圈 dc 边进入磁场到 ab 边穿出磁场的整个过程中, 有一个阶段可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_线圈的加速度等于重力加速度C. dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向,与dc 边刚穿出磁场时感应电流的方向相反图 16-22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D. dc 边刚进入磁场时线圈内感
33、应电流的大小,与dc 边刚穿出磁场时感应电流的大小肯定相等6.2 、如图 16-23 所示,导线圈A 水平放置,条形磁铁在其正上方,N 极向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_下且向下移近导线圈的过程中,导线圈A 中的感应电流方向是 ,导线圈 A 所受磁场力的方向是.如将条形磁铁 S 极向下,且向上远离导线图 16-23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_框移动时,导线框内感应电流方向是 ,导线框所受磁场力的方向是.例 7、如图 16-24 所示, L 为一个纯电感线圈, A 为一灯泡, 以下说法正确选项：A. 开关 S 接通瞬时无电流通过灯泡.B. 开关 S 接通以后
34、且电路稳固时,无电流通过灯泡.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 开关 S 断开瞬时无电流通过灯泡.D. 开关 S 接通瞬时及接通后电路稳固时,灯泡中均有从从 a 到 b 的电流,而在开关断瞬时,灯泡中有从b 到 a 的电流.图 16-24可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析：开关 S 接通瞬时, 线圈的“自感要阻碍原电流 （此处为 0）的大小和方向的变化” , 通过它的电流将由0 逐步增大,但是,由于灯泡无自感作用,立刻就有从a 到 b 的电流.电路稳固后, 通过自感线圈的电流不再转变,纯自感线圈又无直流电阻,灯泡将被短路, 因而灯泡中无电流通过.开关 S
35、断开瞬时,由于线圈的“自感要阻碍原电流的大小和方向变化”,线圈的电流将可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_逐步变小,且方向仍保持向右,该电流经过灯泡形成回路,所以,灯泡中有从b 到 a 的瞬时电流,故、此题正确答案为B.点拨：此题是一道基础题,主要考查的是对自感现象的原理和规律的记忆和懂得.小试身手7.1 、如图 16-25 所示,自感线圈 L 的自感系数很大,直流电阻为RL,灯泡 A 的电阻为RA ,开关 S 闭合后,灯 A 正常发光,在 S 断开瞬时,以下说法正确选项：A. 灯泡立刻熄灭.B. 灯泡要“闪亮”一下,再熄灭.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 假
36、如 RL RA ,灯泡要“闪亮”一下,再熄灭.D假如 RL RA ,灯泡要“闪亮”一下,再熄灭.7.2 、如图 16-26 所示电路,多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽视,两个电阻器的阻值都是 R电键 S 原先打开着,电流 I0= 2R,今合下电键将一个电阻器短路, 于是线圈中有自感电动势产生,这自感电动势（）A 有阻碍电流的作用,最终电流由I0 减小为零B有阻碍电流的作用,最终总小于I0 C有阻碍电流增大作用,因而电流保持为I0 不变D. 有阻碍电流增大作用,但电流最终仍是要增大到2I0例 8、如图 16-27 所示,水平的平行虚线间距为 d=50cm,其间有B= 1.0T 的匀强磁场.一个
37、正方形线圈边长为 l=10cm,线圈质量m= 100g,电阻为 R=0.020.开头时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为 h=80cm.将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等.取g=10m/s 2,求：线圈进入磁场过程中产生的电热 Q.线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v.线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a.解析：由于线圈完全处于磁场中时不产生电热,所以线圈进入磁图 16-25图 16-26图 16-27可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_场过程中产生的电热Q 就是线圈从图中 2 位置到 4 位置产生的电热, 而 2、4 位置动能相同, 由能量守恒 Q=
38、mgd= 0.50J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 3 位置时线圈速度肯定最小,而3 到 4 线圈是自由落体运动因此有v02-v2=2 gd-l ,得 v=22 m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 到 3 是减速过程,因此安培力F加速度最小, a= 4.1m/s2B2 l 2 v R减小,由 F-mg=ma 知加速度减小,到 3 位置时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_点拨：此题为一道综合运算题,要留意该过程中的重力的作用,以及速度的变化.小试身手8.1 、如图 16-28 所示,在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,2 1MN导轨间距离
39、为L,匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里,v0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P磁感应强度的大小为B两根金属杆 1、 2 摆在导轨上,与导轨垂直,它们的质量和电阻分别为m1、m2 和 R1、R2两杆与导轨接触良好,与导轨间的动Q图 16-28可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_摩擦因数皆为 已知：杆 1 被外力拖动,以恒定的速度v0 沿导轨运动.达到稳固状态时,杆 2 也以恒定速度沿导杆运动,导轨的电阻可忽视求此时杆2 克服摩擦力做功的功率R8.2 、如图 16-29 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视不计）.磁感应强度为 B 的匀强磁场方向abmL15 / 31可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_垂直于纸面对外.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 vm图 16-298.3