高中物理之電磁感應(yīng)解題技巧及相應(yīng)例題

1、.電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 磁通量EntEBlvsin 楞次定律感應(yīng)電流（電動(dòng)勢(shì)）的方向右手定則 BScos應(yīng)用.1.磁通量: 注意:如果面積S與B不垂直,如圖所示,則應(yīng)以B乘以在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積S,即=BS=BSsin1）定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場(chǎng)的回路面積S的乘積.公式為=BS物理意義:它表示穿過(guò)某一面積的磁感線條數(shù).磁通量磁通量BScosBSB B.3.磁通量磁通量是是標(biāo)量標(biāo)量，但有方向但有方向，為了，為了計(jì)算方便，有時(shí)可規(guī)定進(jìn)該面或出該計(jì)算方便，有時(shí)可規(guī)定進(jìn)該面或出該面為正面為正 ，疊加時(shí)遵循，疊加時(shí)遵循代數(shù)和代數(shù)和法則，法則，即要考慮到相反磁場(chǎng)抵消后

2、的磁通量即要考慮到相反磁場(chǎng)抵消后的磁通量(即凈磁通量即凈磁通量).4.磁通量的單位：韋磁通量的單位：韋(Wb).是指穿過(guò)磁場(chǎng)中某一面的末態(tài)磁通量2與初態(tài)磁通量1的差值.=2-14）磁通量的變化量():.2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象1）產(chǎn)生感應(yīng)電流條件:穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，即02）引起磁通量變化的常見(jiàn)情況（1）閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感 線運(yùn)動(dòng)（2）線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化（4）線圈的面積變化.2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象1）產(chǎn)生感應(yīng)電流條件:2）引起磁通量變化的常見(jiàn)情況3）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)條件無(wú)論回路是否閉合,只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相

3、當(dāng)于電源.3.感應(yīng)電流方向的判斷1）右手定則:伸開(kāi)右手,讓大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線垂直穿入手心,大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向,其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向 2）楞次定律:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化 增反減同增反減同.感應(yīng)電流的方向判斷感應(yīng)電流的方向判斷 1. 1. 感應(yīng)電流的方向可由感應(yīng)電流的方向可由楞次定律楞次定律來(lái)判來(lái)判斷，而右手定則則是該定律的一種特殊斷，而右手定則則是該定律的一種特殊運(yùn)用運(yùn)用. . 楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通的變化要阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通的

4、變化. . 楞次定律適用于楞次定律適用于一切一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的判斷，更具有普遍性感應(yīng)電流方向的判斷，更具有普遍性. .安培定則（右手螺旋定則）：由電安培定則（右手螺旋定則）：由電流方向確定產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向流方向確定產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向左手定則：由磁場(chǎng)方向和電流方向左手定則：由磁場(chǎng)方向和電流方向確定安培力的方向確定安培力的方向右手定則：由磁場(chǎng)方向和運(yùn)動(dòng)方向右手定則：由磁場(chǎng)方向和運(yùn)動(dòng)方向確定感應(yīng)電流的方向確定感應(yīng)電流的方向 結(jié)論：通電結(jié)論：通電受力受力用左手，運(yùn)用左手，運(yùn)動(dòng)動(dòng)生電生電用右手用右手 注意三個(gè)定則的區(qū)別：注意三個(gè)定則的區(qū)別：.判斷步驟：判斷步驟： 確定原磁場(chǎng)方向；確

5、定原磁場(chǎng)方向； 判定原磁場(chǎng)的磁通量的增減；判定原磁場(chǎng)的磁通量的增減； 根據(jù)根據(jù)“增反減同增反減同”確定感應(yīng)電流的確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；磁場(chǎng)方向； 根據(jù)安培定則判定感應(yīng)電流的方向根據(jù)安培定則判定感應(yīng)電流的方向.一、法拉第電磁感應(yīng)定律一、法拉第電磁感應(yīng)定律tEtnE1.內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比對(duì)于n匝線圈有若線圈有若線圈有n匝，線圈面積不變，磁場(chǎng)變化，匝，線圈面積不變，磁場(chǎng)變化，線圈中的電動(dòng)勢(shì)為線圈中的電動(dòng)勢(shì)為EnSB/t。若線圈有若線圈有n匝，磁場(chǎng)不變，線圈面積變化，匝，磁場(chǎng)不變，線圈面積變化，線圈中的電動(dòng)勢(shì)為線圈中的電動(dòng)勢(shì)為EnBS/t。.3、磁通量

6、、磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化量、磁通量的變化率、磁通量的變化率（/t）的意義的意義物理意義物理意義與電磁感應(yīng)關(guān)系與電磁感應(yīng)關(guān)系磁通量磁通量穿過(guò)回路的磁感穿過(guò)回路的磁感線的條數(shù)線的條數(shù)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)磁通量變化磁通量變化穿過(guò)回路的磁通穿過(guò)回路的磁通量的量的變化量變化量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的的條件條件磁通量變化率磁通量變化率穿過(guò)回路的穿過(guò)回路的單位單位時(shí)間磁通量的變時(shí)間磁通量的變化量化量決定決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的的大小大小.公式：公式：E=BLV（1）B是勻強(qiáng)磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)（3）導(dǎo)體）導(dǎo)體L各部分切割磁感線速度相同各部分切割磁感線速度相同（1）公式中的）公式中的L指有效切割長(zhǎng)度。指有

7、效切割長(zhǎng)度。二、二、導(dǎo)體切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)體切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算大小的計(jì)算1、公式成立條件：、公式成立條件：（2）LB、VL2、說(shuō)明：、說(shuō)明：（2）v取平均速度時(shí)取平均速度時(shí),E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);V到瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)時(shí)到瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)時(shí)E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（3）轉(zhuǎn)動(dòng)切割時(shí)，可取導(dǎo)體平均速度求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。）轉(zhuǎn)動(dòng)切割時(shí)，可取導(dǎo)體平均速度求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。.導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=BLv sin（是B與v之間的夾角）.2212LBLBLE o av如圖磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，長(zhǎng)L的金屬棒oa以o為軸在該平面內(nèi)以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

8、求金屬棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線平行.公式公式E=n /t與與E=BLvsin的區(qū)別與聯(lián)系的區(qū)別與聯(lián)系（1）研究對(duì)象不同，）研究對(duì)象不同，E=n /t的的研究對(duì)象是一個(gè)研究對(duì)象是一個(gè)回路回路，而，而E=BLvsin研究對(duì)象是磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一段研究對(duì)象是磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一段導(dǎo)體導(dǎo)體。（2）物理意義不同；）物理意義不同；E=n /t求得是求得是t時(shí)間內(nèi)的時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)，當(dāng)t0時(shí)，則時(shí)，則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；而勢(shì)；而E=BLvsin，如果如果v是某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則是某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則E也是該時(shí)刻的也是該時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

9、；若；若v為平均速度，則為平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。E=BLvsin和和E=n /t本質(zhì)上是本質(zhì)上是統(tǒng)一統(tǒng)一。前者是后者。前者是后者的一種特殊情況。但是，的一種特殊情況。但是，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用時(shí)，用EBLvsin求求E比較方便比較方便；當(dāng)穿過(guò)電路的磁當(dāng)穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化，用通量發(fā)生變化，用E= n/t求求E比較方便。比較方便。.二、感應(yīng)電量的計(jì)算二、感應(yīng)電量的計(jì)算 RnttRntREtIq只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為q上式中n為線圈的匝數(shù),為磁通量的變化量,R為閉合電路的總電阻

10、 結(jié)論:感應(yīng)電量與發(fā)生磁通量變化量的時(shí)間無(wú)關(guān) .1 1、自感現(xiàn)象：、自感現(xiàn)象：當(dāng)線圈自身電流發(fā)生變化時(shí)，在線圈中引起的當(dāng)線圈自身電流發(fā)生變化時(shí)，在線圈中引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象 2 2、自感電動(dòng)勢(shì)：、自感電動(dòng)勢(shì)：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與線圈中電在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與線圈中電流的變化率成正比流的變化率成正比tILE自3 3、自感系數(shù)（、自感系數(shù)（L L） 單位：享利（單位：享利（H H）由線圈自身的性質(zhì)決定，與線圈的由線圈自身的性質(zhì)決定，與線圈的長(zhǎng)短長(zhǎng)短、粗粗細(xì)細(xì)、匝數(shù)匝數(shù)、有無(wú)鐵芯有無(wú)鐵芯有關(guān)有關(guān) .4 4、自感電動(dòng)勢(shì)僅僅是減緩了原電流的變化，不會(huì)阻止原電流的、自感電動(dòng)

11、勢(shì)僅僅是減緩了原電流的變化，不會(huì)阻止原電流的變化或逆轉(zhuǎn)原電流的變化原電流最終還是要增加到穩(wěn)定值或減變化或逆轉(zhuǎn)原電流的變化原電流最終還是要增加到穩(wěn)定值或減小到零小到零 ，在自感現(xiàn)象發(fā)生的一瞬間電路中的電流為原值，然后，在自感現(xiàn)象發(fā)生的一瞬間電路中的電流為原值，然后逐漸改變。逐漸改變。5、斷電自感與通電自感、斷電自感與通電自感. 問(wèn)題的處理思路問(wèn)題的處理思路 1 1、確定電源確定電源: :產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體或電路就相當(dāng)于電源，它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)體或電路就相當(dāng)于電源，它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就是此電源的電動(dòng)勢(shì)，它的電阻就是此電就是此電源的電動(dòng)勢(shì)，它的電阻就是此電源的內(nèi)電阻。根據(jù)法拉

12、第電磁感應(yīng)定律求源的內(nèi)電阻。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，利用出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，利用楞次定律楞次定律確定其正負(fù)確定其正負(fù)極極. . 2 2、分析電路結(jié)構(gòu)分析電路結(jié)構(gòu), ,畫(huà)等效電路圖畫(huà)等效電路圖. . 3 3、利用電路規(guī)律求解利用電路規(guī)律求解, ,主要有歐姆定律，主要有歐姆定律，串并聯(lián)規(guī)律等串并聯(lián)規(guī)律等. .基基本本思思路路確定電源（確定電源（E，r）感應(yīng)電流感應(yīng)電流運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力合外力合外力a變化情況變化情況運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)I=E/(R+r)F=BILF=mav與與a的方向關(guān)系的方向關(guān)系.在處理有關(guān)電磁感應(yīng)的問(wèn)題時(shí),最基礎(chǔ)的處理方法還

13、是對(duì)物理進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況的分析。在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，多了一個(gè)安培力的作用，這一點(diǎn)是不能忽視的。 方法總結(jié)方法總結(jié).三、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題三、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題 導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)生變化時(shí)，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)生變化時(shí)，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，有感應(yīng)電流的導(dǎo)電流，機(jī)械能或其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或內(nèi)能，這便是電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題。機(jī)械能或內(nèi)能，這便是電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題。

14、 外力克服安培力做功即安培力做負(fù)功：其它形式的能外力克服安培力做功即安培力做負(fù)功：其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為電能安培力做正功：電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能安培力做正功：電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能1 1、安培力做功的特點(diǎn)：、安培力做功的特點(diǎn)：2 2、分析思路：、分析思路：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向和方向畫(huà)出等效電路，求出回路中電阻消耗的電功率表達(dá)式畫(huà)出等效電路，求出回路中電阻消耗的電功率表達(dá)式分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的

15、方程。變與回路中電功率的改變所滿足的方程。.adbc如圖所示的線圈如圖所示的線圈，有一，有一半面積在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，半面積在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流若使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流, ,下面辦法中可行的是下面辦法中可行的是A 將線框向左拉出磁場(chǎng)將線框向左拉出磁場(chǎng) B 以以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于小于90 )C 以以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于小于60 ) D 以以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于小于60 ) ABC.例與練例與練.下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 v0Av0BCDESvFBCF.例與練例與練.楞次定律練習(xí)楞次定律練習(xí)I I.楞次定律練習(xí)楞次定律練習(xí)I I.楞次

16、定律練習(xí)楞次定律練習(xí)I I.楞次定律練習(xí)楞次定律練習(xí)I I.楞次定律練習(xí)楞次定律練習(xí)I I.(2)t(2)t時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E tB StBvtvttBvt12122tantan點(diǎn)撥：正確運(yùn)用瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和平均感應(yīng)電點(diǎn)撥：正確運(yùn)用瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式，明確產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的導(dǎo)體是解動(dòng)勢(shì)表達(dá)式，明確產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的導(dǎo)體是解這個(gè)題目的關(guān)鍵這個(gè)題目的關(guān)鍵.楞次定律練習(xí)楞次定律練習(xí)I I.例與練例與練.【例【例3 3】如圖】如圖17175252所示，所示，MNMN是一根固定的通是一根固定的通電長(zhǎng)導(dǎo)線，電流方向向上，今將一金屬線框電長(zhǎng)導(dǎo)線，電流方向向上，今

17、將一金屬線框abcdabcd放在導(dǎo)線上，讓線圈的位置偏向?qū)Ь€左放在導(dǎo)線上，讓線圈的位置偏向?qū)Ь€左邊，兩者彼此絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中電流突然增大時(shí)，邊，兩者彼此絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中電流突然增大時(shí)，線框整體受力情況線框整體受力情況A A受力向右受力向右B B受力向左受力向左CC受力向上受力向上D D受力為零受力為零點(diǎn)撥：用楞次定律分析求解，要注意線圈點(diǎn)撥：用楞次定律分析求解，要注意線圈內(nèi)內(nèi)“凈凈”磁通量變化磁通量變化答案：答案：A A.【例2】如圖1731所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中的位置經(jīng)過(guò)位置經(jīng)過(guò)位置，位置和位置都很靠近，在這個(gè)

18、過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流A A沿沿abcdabcd流動(dòng)；流動(dòng)；B B沿沿dcbadcba流動(dòng)；流動(dòng)；CC從從到到是沿是沿abcdabcd流動(dòng)，流動(dòng)，從從到到是沿是沿dcbadcba流動(dòng)流動(dòng)D D由由到到沿沿dcbadcba流動(dòng)，流動(dòng)，從從到到是沿是沿abcdabcd流動(dòng)流動(dòng)A .如圖所示，在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線如圖所示，在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中，通以同方中，通以同方向，同強(qiáng)度的電流，導(dǎo)線框向，同強(qiáng)度的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流的方線間勻

19、速移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流的方向：向： ( ) (A)沿沿abcda不變；不變； (B)沿沿dcbad不變；不變； (C)由由abcda變成變成dcbad； (D)由由dcbad變成變成abcda。vMNIIabcd分析分析：畫(huà)出磁感應(yīng)線的分：畫(huà)出磁感應(yīng)線的分布情布情 況如圖示，自右向左況如圖示，自右向左移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外，所以感應(yīng)電流為逆向外，所以感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颉r(shí)針?lè)较颉?B .楞次定律的第二種表述？楞次定律的第二種表述？ 產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，既可以是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，既可以是磁通量的磁通量的變化，也可以是引起磁通量變化的相對(duì)運(yùn)變化，也可以是

20、引起磁通量變化的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或回路變形等；動(dòng)或回路變形等；感應(yīng)電流效果既可以是感應(yīng)電流效果既可以是感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，也可以是，也可以是因感應(yīng)電因感應(yīng)電流的出現(xiàn)而引起的機(jī)械作用等流的出現(xiàn)而引起的機(jī)械作用等。常見(jiàn)的兩。常見(jiàn)的兩種典型的作用表現(xiàn)：種典型的作用表現(xiàn)： 1 1阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)“來(lái)距去留來(lái)距去留” 2 2致使回路面積變化致使回路面積變化“增縮減擴(kuò)增縮減擴(kuò)”（穿過(guò)回路的磁感線皆朝同一方向）（穿過(guò)回路的磁感線皆朝同一方向）.6、如圖所示，固定在水平面內(nèi)的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌、如圖所示，固定在水平面內(nèi)的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌M、N，兩根導(dǎo)體棒中，兩根導(dǎo)體棒中P、Q平行放于導(dǎo)軌上

21、，形成一個(gè)閉合回平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（）AP、Q將互相靠攏將互相靠攏BP、Q將互相遠(yuǎn)離將互相遠(yuǎn)離C磁鐵的加速度仍為磁鐵的加速度仍為gD磁鐵的加速度小于磁鐵的加速度小于g例與練例與練.練習(xí)： 如圖所示，一輕質(zhì)閉合彈簧線圈用絕緣細(xì)線懸掛著，現(xiàn)將一根條形磁鐵的N極，垂直于彈簧線圈的平面靠近線圈，在此過(guò)程中，彈簧線圈將發(fā)生什么現(xiàn)象？答：線圈將徑向收縮并向左擺動(dòng) .如圖所示，兩個(gè)相同的閉合鋁環(huán)套在一根無(wú)限長(zhǎng)的光如圖所示，兩個(gè)相同的閉合鋁環(huán)套在一根無(wú)限長(zhǎng)的光滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)(

22、未穿出未穿出)的過(guò)程的過(guò)程中，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是：中，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是：( )(A)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離增大；同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離增大；(B)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離不變；同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離不變；(C)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離變??；同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離變小；(D)同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，距離增大。同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，距離增大。SNvC.如右上圖所示螺線管如右上圖所示螺線管B置于閉合金屬置于閉合金屬圓環(huán)圓環(huán)A的軸線上的軸線上 ,當(dāng)當(dāng)B中通過(guò)的電流減中通過(guò)的電流減小時(shí)，則小時(shí)，則( ) A環(huán)環(huán)A有縮小的趨勢(shì)有縮小的趨勢(shì) B環(huán)環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢(shì)有擴(kuò)張的趨勢(shì) C螺線管螺線管B有縮短的趨勢(shì)有縮短的趨勢(shì) D螺線管螺線管B有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)有伸長(zhǎng)的趨

23、勢(shì) AD.例例8.8.如圖所示，用絲線將一個(gè)閉合金屬環(huán)懸于如圖所示，用絲線將一個(gè)閉合金屬環(huán)懸于OO點(diǎn)，虛線左邊有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，點(diǎn)，虛線左邊有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，而右邊沒(méi)有磁場(chǎng)。金屬環(huán)的擺動(dòng)會(huì)很快停下來(lái)。而右邊沒(méi)有磁場(chǎng)。金屬環(huán)的擺動(dòng)會(huì)很快停下來(lái)。試解釋這一現(xiàn)象。若整個(gè)空間都有垂直于紙面試解釋這一現(xiàn)象。若整個(gè)空間都有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，會(huì)有這種現(xiàn)象嗎？向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，會(huì)有這種現(xiàn)象嗎？ OB.解：只有左邊有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬環(huán)在穿越磁場(chǎng)解：只有左邊有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬環(huán)在穿越磁場(chǎng)邊界時(shí)（無(wú)論是進(jìn)入還是穿出），由于磁通量邊界時(shí)（無(wú)論是進(jìn)入還是穿出），由于磁通量發(fā)生變化，環(huán)內(nèi)一定有感應(yīng)電

24、流產(chǎn)生。根據(jù)楞發(fā)生變化，環(huán)內(nèi)一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生。根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流將會(huì)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以擺次定律，感應(yīng)電流將會(huì)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以擺動(dòng)會(huì)很快停下來(lái)，這就是動(dòng)會(huì)很快停下來(lái)，這就是電磁阻尼電磁阻尼現(xiàn)象。還可現(xiàn)象。還可以用能量守恒來(lái)解釋：有電流產(chǎn)生，就一定有以用能量守恒來(lái)解釋：有電流產(chǎn)生，就一定有機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，擺的機(jī)械能將不斷減小。機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，擺的機(jī)械能將不斷減小。若空間都有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量不若空間都有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量不變化，無(wú)感應(yīng)電流，不會(huì)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)變化，無(wú)感應(yīng)電流，不會(huì)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)就不會(huì)很快停下來(lái)。就不會(huì)很快停下來(lái)。.一、法拉第電磁感應(yīng)定律一、法

25、拉第電磁感應(yīng)定律tEtnE1.內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比對(duì)于n匝線圈有若線圈有若線圈有n匝，線圈面積不變，磁場(chǎng)變化，匝，線圈面積不變，磁場(chǎng)變化，線圈中的電動(dòng)勢(shì)為線圈中的電動(dòng)勢(shì)為EnSB/t。若線圈有若線圈有n匝，磁場(chǎng)不變，線圈面積變化，匝，磁場(chǎng)不變，線圈面積變化，線圈中的電動(dòng)勢(shì)為線圈中的電動(dòng)勢(shì)為EnBS/t。.1 1、單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂、單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的直于磁場(chǎng)，若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則規(guī)律如圖所示，則( )( )AB A. A.線圈中線圈

26、中0 0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B.B.線圈中線圈中D D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0 0 C. C.線圈中線圈中D D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 D.D.線圈中線圈中0 0至至D D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)為動(dòng)勢(shì)為1.4V1.4V例與練例與練.如圖（甲）所示，螺線管匝數(shù)匝如圖（甲）所示，螺線管匝數(shù)匝N=1500匝，橫截面匝，橫截面積積S=20cm2，導(dǎo)線的電阻，導(dǎo)線的電阻r=1.5，R1=3.5，R2=25穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按按Bt圖所示規(guī)律變化，則圖所示規(guī)律變化，則R2的功率為多大？的功率為多大？解：由乙圖

27、有：解：由乙圖有：由甲圖：由甲圖：由閉合電路歐姆定律有：由閉合電路歐姆定律有：R2的功率：的功率：)T/s(2tB)V(6tSBNtN)A(2 . 05 . 1255 . 3621rRRI2221(W)PI R.【例【例2 2】如圖】如圖17175151所示，所示，A A、B B為兩個(gè)相同為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A A線圈中通有線圈中通有如圖如圖(a)(a)所示的交流電所示的交流電i i，則，則A A在在t t1 1到到t t2 2時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)A A、B B兩線圈相吸兩線圈相吸B B在在t t2 2到到t t3 3時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)A A、B B兩線圈相斥兩

28、線圈相斥CCt t1 1時(shí)刻兩線圈間作用力為零時(shí)刻兩線圈間作用力為零D Dt t2 2時(shí)刻兩線圈間作用力最大時(shí)刻兩線圈間作用力最大.解析：從解析：從t t1 1到到t t2 2時(shí)間內(nèi)，電流方向不變，強(qiáng)度變時(shí)間內(nèi)，電流方向不變，強(qiáng)度變小，磁場(chǎng)變?nèi)酰?，磁?chǎng)變?nèi)酰珹 A，B B線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)與與A A線圈電流磁場(chǎng)同向，線圈電流磁場(chǎng)同向，A A、B B相吸從相吸從t t2 2到到t t3 3時(shí)時(shí)間內(nèi)，間內(nèi)，I IA A反向增強(qiáng)，反向增強(qiáng)，B B中感應(yīng)電流磁場(chǎng)與中感應(yīng)電流磁場(chǎng)與A A中電中電流磁場(chǎng)反向，互相排斥流磁場(chǎng)反向，互相排斥t t1 1時(shí)刻，時(shí)刻，I IA A達(dá)到最大，達(dá)到

29、最大，變化率為零，變化率為零，B B最大，變化率為零，最大，變化率為零，I IB B0 0，A A、B B之間無(wú)相互作用力之間無(wú)相互作用力t t2 2時(shí)刻，時(shí)刻，I IA A0 0，通過(guò)，通過(guò)B B的的磁通量變化率最大，在磁通量變化率最大，在B B中的感應(yīng)電流最大，但中的感應(yīng)電流最大，但A A在在B B處無(wú)磁場(chǎng)，處無(wú)磁場(chǎng)，A A線圈對(duì)線圈無(wú)作用力選：線圈對(duì)線圈無(wú)作用力選：A A、B B、CC點(diǎn)撥：點(diǎn)撥：A A線圈中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)線圈中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)B B線圈，線圈，A A中電流變化要在中電流變化要在B B線圈中感應(yīng)出電流，判定線圈中感應(yīng)出電流，判定出出B B中的電流是關(guān)鍵中的電流是

30、關(guān)鍵.如圖所示，導(dǎo)體圓環(huán)面積如圖所示，導(dǎo)體圓環(huán)面積10cm10cm2 2，電容器的電，電容器的電容容CC2F(2F(電容器體積很小電容器體積很小) )，垂直穿過(guò)圓環(huán)的，垂直穿過(guò)圓環(huán)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B B隨時(shí)間變化的圖線如圖，隨時(shí)間變化的圖線如圖，則則1s1s末電容器帶電量為末電容器帶電量為_(kāi)，4s4s末電容器末電容器帶電量為帶電量為_(kāi)，帶正電的是極板，帶正電的是極板_點(diǎn)撥：當(dāng)回路不閉合時(shí)，要判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)點(diǎn)撥：當(dāng)回路不閉合時(shí)，要判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，可假想回路閉合，由的方向，可假想回路閉合，由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與方向，感

31、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與感應(yīng)電流方向一致感應(yīng)電流方向一致答案：答案：0 0、2 21010-11-11CC；a a；.公式：公式：E=BLV（1）B是勻強(qiáng)磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)（3）導(dǎo)體）導(dǎo)體L各部分切割磁感線速度相同各部分切割磁感線速度相同（1）公式中的）公式中的L指有效切割長(zhǎng)度。指有效切割長(zhǎng)度。二、導(dǎo)體切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算二、導(dǎo)體切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算1、公式成立條件：、公式成立條件：（2）LB、VL2、說(shuō)明：、說(shuō)明：（2）v取平均速度時(shí)取平均速度時(shí),E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);V到瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)時(shí)到瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)時(shí)E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（3）轉(zhuǎn)動(dòng)切割時(shí)，可取導(dǎo)體平均速度

32、求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。）轉(zhuǎn)動(dòng)切割時(shí)，可取導(dǎo)體平均速度求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。.2212LBLBLE o av如圖磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，長(zhǎng)L的金屬棒oa以o為軸在該平面內(nèi)以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求金屬棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線平行.1 1、直接寫出圖示各種情況下導(dǎo)線兩端的感應(yīng)電動(dòng)、直接寫出圖示各種情況下導(dǎo)線兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式勢(shì)的表達(dá)式(B.L.R(B.L.R已知已知) )E=BlVsin;E=BlVsin;例與練例與練E=2BRV;E=2BRV;E=BRVE=BRV.3、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d d，一端跨接電阻為，一端跨接電

33、阻為R R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B，方向垂直平行導(dǎo)軌平面，方向垂直平行導(dǎo)軌平面，一根長(zhǎng)金屬棒與導(dǎo)軌成一根長(zhǎng)金屬棒與導(dǎo)軌成 角放置，棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，角放置，棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，當(dāng)棒沿垂直棒的方向以恒定速度當(dāng)棒沿垂直棒的方向以恒定速度v v在導(dǎo)軌上滑行時(shí)，通在導(dǎo)軌上滑行時(shí)，通過(guò)電阻的電流是（過(guò)電阻的電流是（ ）A ABdv/Bdv/（RsinRsin）B BBdv/R Bdv/R C CBdvsin/R Bdvsin/R D DBdvcos/RBdvcos/R例與練例與練.【例【例2 2】如圖】如圖17171515所示，所示，abcdabcd區(qū)域里有一勻區(qū)域里有一勻強(qiáng)

34、磁場(chǎng)，現(xiàn)有一豎直的圓環(huán)使它勻速下落，在強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一豎直的圓環(huán)使它勻速下落，在下落過(guò)程中，它的左半部通過(guò)水平方向的磁下落過(guò)程中，它的左半部通過(guò)水平方向的磁場(chǎng)場(chǎng)o o是圓環(huán)的圓心，是圓環(huán)的圓心，ABAB是圓環(huán)豎直直徑的兩是圓環(huán)豎直直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，那么個(gè)端點(diǎn)，那么A A當(dāng)當(dāng)A A與與d d重合時(shí)，環(huán)中電流最大重合時(shí)，環(huán)中電流最大B B當(dāng)當(dāng)OO與與d d重合時(shí)，環(huán)中電流最大重合時(shí)，環(huán)中電流最大CC當(dāng)當(dāng)OO與與d d重合時(shí)，環(huán)中電流最小重合時(shí)，環(huán)中電流最小D D當(dāng)當(dāng)B B與與d d重合時(shí)，環(huán)中電流最大重合時(shí)，環(huán)中電流最大點(diǎn)撥：曲線在垂直于磁感線點(diǎn)撥：曲線在垂直于磁感線和線圈速度所確定的方向上投和線圈速

35、度所確定的方向上投影線的長(zhǎng)度是有效切割長(zhǎng)度影線的長(zhǎng)度是有效切割長(zhǎng)度參考答案：參考答案：B B.公式公式E=n /t與與E=BLvsin的區(qū)別與聯(lián)系的區(qū)別與聯(lián)系（1）研究對(duì)象不同，）研究對(duì)象不同，E=n /t的的研究對(duì)象是一個(gè)研究對(duì)象是一個(gè)回路回路，而，而E=BLvsin研究對(duì)象是磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一段研究對(duì)象是磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一段導(dǎo)體導(dǎo)體。（2）物理意義不同；）物理意義不同；E=n /t求得是求得是t時(shí)間內(nèi)的時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)，當(dāng)t0時(shí)，則時(shí)，則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；而勢(shì)；而E=BLvsin，如果如果v是某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則是某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則E也是該時(shí)刻的也是該時(shí)刻

36、的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；若；若v為平均速度，則為平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。E=BLvsin和和E=n /t本質(zhì)上是本質(zhì)上是統(tǒng)一統(tǒng)一。前者是后者。前者是后者的一種特殊情況。但是，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的一種特殊情況。但是，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用時(shí)，用EBLvsin求求E比較方便；當(dāng)穿過(guò)電路的磁比較方便；當(dāng)穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化，用通量發(fā)生變化，用E= n/t求求E比較方便。比較方便。.【例【例1 1】有一夾角為】有一夾角為 的金屬角架，角架所圍區(qū)域內(nèi)存的金屬角架，角架所圍區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B B，一段直導(dǎo)線，一段直導(dǎo)線ab

37、ab，從角頂，從角頂c c貼著角架以速度貼著角架以速度v v向右勻速運(yùn)動(dòng)，求：向右勻速運(yùn)動(dòng)，求：(1)t(1)t時(shí)刻角架的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；時(shí)刻角架的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)t(2)t時(shí)間內(nèi)角架的平時(shí)間內(nèi)角架的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？解析：導(dǎo)線解析：導(dǎo)線abab從頂點(diǎn)從頂點(diǎn)c c向右勻速運(yùn)動(dòng)，切割磁感線向右勻速運(yùn)動(dòng)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度的有效長(zhǎng)度dede隨時(shí)間變化，設(shè)經(jīng)時(shí)間隨時(shí)間變化，設(shè)經(jīng)時(shí)間t t，abab運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到dede的位置，則的位置，則dedecetancetanvttanvttan(1)t(1)t時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E EBLvBLvBvBv2 2t

38、anttant.(2)t(2)t時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E tB StBvtvttBvt12122tantan點(diǎn)撥：正確運(yùn)用瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和平均感應(yīng)電點(diǎn)撥：正確運(yùn)用瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式，明確產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的導(dǎo)體是解動(dòng)勢(shì)表達(dá)式，明確產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的導(dǎo)體是解這個(gè)題目的關(guān)鍵這個(gè)題目的關(guān)鍵.二、感應(yīng)電量的計(jì)算二、感應(yīng)電量的計(jì)算 RnttRntREtIq只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為q上式中n為線圈的匝數(shù),為磁通量的變化量,R為閉合電路的總電阻 結(jié)論:感應(yīng)電量與發(fā)生磁通量變化量的時(shí)間無(wú)關(guān) . 例例3.3.如圖所示

39、，長(zhǎng)如圖所示，長(zhǎng)L L1 1寬寬L L2 2的矩形線圈電阻為的矩形線圈電阻為R R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，線圈與的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，線圈與磁感線垂直。求：將線圈以向右的速度磁感線垂直。求：將線圈以向右的速度v v勻速勻速拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，拉力的大小拉力的大小F F； 拉力拉力的功率的功率P P； 拉力做的功拉力做的功WW； 線圈中產(chǎn)生的線圈中產(chǎn)生的電熱電熱QQ ；通過(guò)線圈某一截面的電荷量通過(guò)線圈某一截面的電荷量q q FL1L2BvvRvLBFBILFREIvBLE22222,22222vRvLBFvPvRvLLBFLW12221vWQRtREtI

40、q 與與v無(wú)關(guān)無(wú)關(guān).1 1、自感現(xiàn)象：、自感現(xiàn)象：當(dāng)線圈自身電流發(fā)生變化時(shí)，在線圈中引起的當(dāng)線圈自身電流發(fā)生變化時(shí)，在線圈中引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象 2 2、自感電動(dòng)勢(shì)：、自感電動(dòng)勢(shì)：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與線圈中電在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與線圈中電流的變化率成正比流的變化率成正比tILE自3 3、自感系數(shù)（、自感系數(shù)（L L） 單位：享利（單位：享利（H H）由線圈自身的性質(zhì)決定，與線圈的由線圈自身的性質(zhì)決定，與線圈的長(zhǎng)短長(zhǎng)短、粗粗細(xì)細(xì)、匝數(shù)匝數(shù)、有無(wú)鐵芯有無(wú)鐵芯有關(guān)有關(guān) .4 4、自感電動(dòng)勢(shì)僅僅是減緩了原電流的變化，不會(huì)阻止原電流的、自感電動(dòng)勢(shì)僅僅是減緩了原電流的變化，

41、不會(huì)阻止原電流的變化或逆轉(zhuǎn)原電流的變化原電流最終還是要增加到穩(wěn)定值或減變化或逆轉(zhuǎn)原電流的變化原電流最終還是要增加到穩(wěn)定值或減小到零小到零 ，在自感現(xiàn)象發(fā)生的一瞬間電路中的電流為原值，然后，在自感現(xiàn)象發(fā)生的一瞬間電路中的電流為原值，然后逐漸改變。逐漸改變。5、斷電自感與通電自感、斷電自感與通電自感.斷電自感：斷電自感：若兩燈如圖所示接法：電鍵若兩燈如圖所示接法：電鍵S閉閉合，若在合，若在t1時(shí)刻突然斷開(kāi)電鍵，時(shí)刻突然斷開(kāi)電鍵，則通過(guò)則通過(guò)L1燈的電流隨時(shí)時(shí)間燈的電流隨時(shí)時(shí)間t變化變化的圖像是？的圖像是？Itt1Itt1Itt1Itt1ABCD斷開(kāi)時(shí)可把線圈看作電源，電流方向與原電流方向一致斷開(kāi)時(shí)

42、可把線圈看作電源，電流方向與原電流方向一致SL1L2AB.若若RL1RL2則斷開(kāi)則斷開(kāi)S1閉合閉合S2后，后，L1，L2的亮暗情況怎么變？的亮暗情況怎么變？若若RL100）那么在）那么在t t為多大時(shí)，金屬棒開(kāi)始移動(dòng)？為多大時(shí)，金屬棒開(kāi)始移動(dòng)？baBL1L2tE2212211,LLkmgRtmgRLkLLkt解：由解：由恒定的，電流大小也是恒定的，但由于安培力恒定的，電流大小也是恒定的，但由于安培力F=BILB=ktt，所以安培力將隨時(shí)間而增大。當(dāng)，所以安培力將隨時(shí)間而增大。當(dāng)安培力增大到等于最大靜摩擦力時(shí)，安培力增大到等于最大靜摩擦力時(shí)，ab將開(kāi)始向左將開(kāi)始向左移動(dòng)。這時(shí)有：移動(dòng)。這時(shí)有：=

43、 kL1L2可知，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是可知，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是.三、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題三、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題 導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)生變化時(shí)，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)生變化時(shí)，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，有感應(yīng)電流的導(dǎo)電流，機(jī)械能或其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或內(nèi)能，這便是電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題。機(jī)械能或內(nèi)能，這便是電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題。 外力克服安培力做功即安培力做負(fù)功：其它形式的能外力克服安培力做功即安培力做負(fù)功

44、：其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為電能安培力做正功：電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能安培力做正功：電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能1 1、安培力做功的特點(diǎn)：、安培力做功的特點(diǎn)：2 2、分析思路：、分析思路：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向和方向畫(huà)出等效電路，求出回路中電阻消耗的電功率表達(dá)式畫(huà)出等效電路，求出回路中電阻消耗的電功率表達(dá)式分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。變與回路中電功率的改變所滿足的方程。.例例2.水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平放置于

45、勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中中的光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為的光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，有一根長(zhǎng)為有一根長(zhǎng)為1.2L導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒ab，用，用恒力恒力F作用在作用在ab上，由靜止開(kāi)上，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，回路總電阻為始運(yùn)動(dòng)，回路總電阻為R，ab的最大速度為的最大速度為Vm，則穩(wěn)定后電，則穩(wěn)定后電阻阻R上消耗的電功率為多少？上消耗的電功率為多少？baBRF 在達(dá)到最大速度時(shí)位移恰在達(dá)到最大速度時(shí)位移恰好為好為S，則電阻，則電阻R上產(chǎn)生的熱上產(chǎn)生的熱量為多少？量為多少？克服安培力做的功就等于電路產(chǎn)生的電能克服安培力做的功就等于電路產(chǎn)生的電能.【例【例3 3】如圖】如圖17176969所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m m高為高為h h的

46、矩形導(dǎo)線框的矩形導(dǎo)線框在豎直面內(nèi)下落，其上下兩邊始終保持水平，途中恰在豎直面內(nèi)下落，其上下兩邊始終保持水平，途中恰好勻速穿過(guò)一有理想邊界高亦為好勻速穿過(guò)一有理想邊界高亦為h h的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，則的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，則線框在此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為線框在此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為A AmghmghB B2mgh2mghC C大于大于mghmgh而小于而小于2mgh2mghD D大于大于2mgh2mgh點(diǎn)撥：勻速穿過(guò)即線框動(dòng)能不點(diǎn)撥：勻速穿過(guò)即線框動(dòng)能不變，再?gòu)哪芰哭D(zhuǎn)化與守恒角度分變，再?gòu)哪芰哭D(zhuǎn)化與守恒角度分析析答案：答案：B B.【例【例4 4】如圖】如圖17177070所示，兩根電阻不計(jì)的光滑平行金所示，兩

47、根電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾角為屬導(dǎo)軌傾角為，導(dǎo)軌下端接有電阻，導(dǎo)軌下端接有電阻R R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，質(zhì)量為于斜面向上，質(zhì)量為m m，電阻不計(jì)的金屬棒，電阻不計(jì)的金屬棒abab在沿斜面在沿斜面與棒垂直的恒力與棒垂直的恒力F F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度h h在這過(guò)程中在這過(guò)程中A A金屬棒所受各力的合力所做的功等于零金屬棒所受各力的合力所做的功等于零B B金屬棒所受各力的合力所做的功等于金屬棒所受各力的合力所做的功等于mghmgh和電阻和電阻R R產(chǎn)生的焦耳熱之和產(chǎn)生的焦耳熱之和C C恒力恒力F F與重力的合力所做的功與重力的合力所做

48、的功等于棒克服安培力所做的功與電等于棒克服安培力所做的功與電阻阻R R上產(chǎn)生的焦耳熱之和上產(chǎn)生的焦耳熱之和D D恒力恒力F F和重力的合力所做的功和重力的合力所做的功等于電阻等于電阻R R上產(chǎn)生的焦耳熱上產(chǎn)生的焦耳熱點(diǎn)撥：電磁感應(yīng)過(guò)程中，通過(guò)克服安培力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)電阻轉(zhuǎn)化成內(nèi)能(焦耳熱)，故W安與電熱Q不能重復(fù)考慮，這一點(diǎn)務(wù)須引起足夠的注意答案：AD. 例 如圖所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=1.0T.一個(gè)邊長(zhǎng)為l=10 cm，質(zhì)量m=100g，電阻R=0.020的正方形線圈置于位置1.開(kāi)始時(shí)，線圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離為h=

49、80cm.將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等.取g=10m/s2，試求：（1）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q；（2）線圈下邊緣穿越磁場(chǎng)過(guò)程中的最小速度v；（3）線圈下邊緣穿越磁場(chǎng)過(guò)程中加速度的最小值a.dv0v0v 例例8.8.水平的平行虛線間距為水平的平行虛線間距為d=50cm，其間，其間有有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)正方形線圈邊長(zhǎng)為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)正方形線圈邊長(zhǎng)為l=10cm，線圈質(zhì)量，線圈質(zhì)量m=100g，電阻為，電阻為R=0.020。開(kāi)始時(shí)，線圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離。開(kāi)始時(shí)，線圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離為為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛

50、進(jìn)。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等。取入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等。取g=10m/s2，求：，求：線圈進(jìn)入磁場(chǎng)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q。線圈下線圈下邊緣穿越磁場(chǎng)過(guò)程中的最小速度邊緣穿越磁場(chǎng)過(guò)程中的最小速度v。線圈下邊緣穿越磁場(chǎng)過(guò)程中線圈下邊緣穿越磁場(chǎng)過(guò)程中加速度的最小值加速度的最小值a。 hl1234d.解：解：由于線圈完全處于磁場(chǎng)中時(shí)不產(chǎn)生電熱，所以由于線圈完全處于磁場(chǎng)中時(shí)不產(chǎn)生電熱，所以線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱QQ就是線圈從圖中就是線圈從圖中2 2位置到位置到4 4位置產(chǎn)生的電熱，而位置產(chǎn)生的電熱，而2

51、2、4 4位置動(dòng)能相同，由位置動(dòng)能相同，由能量守恒能量守恒QQ= =mgd=mgd=0.50J0.50J2RvlBF223 3位置時(shí)線圈速度一定最小，而位置時(shí)線圈速度一定最小，而3 3到到4 4線圈是自由落體線圈是自由落體運(yùn)動(dòng)因此有運(yùn)動(dòng)因此有v v0 02 2- -v v2 2=2=2g g( (d-ld-l) )，得，得v v=2=2m/s2 2到到3 3是減速過(guò)程，因此安培力是減速過(guò)程，因此安培力 減小，由減小，由F F- -mgmg= =mama知加速度減小，到知加速度減小，到3 3位置時(shí)加速度最小，位置時(shí)加速度最小，a=a=4.1m/s4.1m/s2 2.如圖所示，固定在水平桌面上的金

52、屬框架若以如圖所示，固定在水平桌面上的金屬框架若以x軸正方向作為力的正方向，線框在圖示位置的時(shí)刻軸正方向作為力的正方向，線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則在線框向右勻速通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)作為時(shí)間的零點(diǎn)，則在線框向右勻速通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力程中，磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間隨時(shí)間t的變化圖線為的變化圖線為圖中的哪個(gè)圖？（圖中的哪個(gè)圖？（）B.一矩形線圈位于一隨時(shí)間一矩形線圈位于一隨時(shí)間t t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈所在的平面（紙面）向里，如圖方向垂直于線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1 1所所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B B隨隨t t的變化規(guī)律如圖

53、的變化規(guī)律如圖2 2示，以示，以I表示表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖線圈中的感應(yīng)電流，以圖1 1上箭頭所示方向?yàn)檎瑒t上箭頭所示方向?yàn)檎?，則以下的以下的I-tI-t圖中正確的是：（圖中正確的是：（ ）t I0135642t I0135642t I0135 642t I0135642A.D.B.C.Bt B0135642圖圖1圖圖2A.例例7 7如圖如圖17177373所示，一寬所示，一寬40cm40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一邊長(zhǎng)為磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一邊長(zhǎng)為20cm20cm的正方形導(dǎo)線的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v v20cm/s20cm/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框中有一邊通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框中有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t t0 0，在下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流強(qiáng)度隨時(shí)間，在下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律的是變化規(guī)律的是C . 例例6.6.如圖所示，如圖所示，xoyxoy坐標(biāo)系坐標(biāo)系y y軸左側(cè)和右側(cè)分別有垂軸左側(cè)和右側(cè)分別有垂直于紙面向外、向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為直于紙面向外、向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B