電磁感應(yīng)(含答案)

1、 電磁感應(yīng)班級姓名一、楞次定律的含義及基本應(yīng)用（需要判斷感應(yīng)電流的方向） 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟：一原二變?nèi)兴穆菪?）確定原磁場方向;（2）明確閉合回路（研究對象）中磁通量變化的情況；（3）應(yīng)用楞次定律的增反減同，確定感應(yīng)電流的磁場的方向.（4）應(yīng)用安培定則，【例1】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框 abed用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在 0點(diǎn)， 并可繞0點(diǎn)擺動.金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直 紙面.則線框中感應(yīng)電流的方向是（）b t ctaB

2、. d e ba dC.先是 dtctbTaTd,后是 aTbTctdtaD .先是 aT bT ct d t a, 后是 dT ct bT aT d二、楞次定律拓展含義的應(yīng)用（不需要判斷感應(yīng)電流的方向）當(dāng)回路中的磁通量發(fā)生變化時，感應(yīng)電流的效果是阻礙原磁通量的變化.閉合回路位置變化（B）:即“來拒去留”.閉合回路形狀變化（S）:即“增縮減擴(kuò)”閉合回路發(fā)生轉(zhuǎn)動（0 ）【例2】 如圖8所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈.當(dāng)一豎直放置若線圈始終不動,則關(guān)于線圈受到的的條形磁鐵從線圈中線 AB的正上方等高快速經(jīng)過時, 支持力FN及在水平方向上的運(yùn)動趨勢的判斷正確的是A . Fn先小于 m

3、g后大于 mg,運(yùn)動趨勢向左Fn先大于 mg后小于 mg，運(yùn)動趨勢向左Fn先小于 mg后大于 mg，運(yùn)動趨勢向右Fn先大于 mg后小于 mg,運(yùn)動趨勢向右三、楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用1.規(guī)律比較基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用的定則或定律運(yùn)動電荷、電流產(chǎn)生磁場因電而生磁（It B）安培定則磁場對運(yùn)動電荷、電流有作用力因電而受力（1、BTF卻左手定則電磁部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動因動而生電（v、Bt|）右手定則感應(yīng)閉合回路的磁通量發(fā)生變化楞次定律3.相互聯(lián)系（1）應(yīng)用楞次定律，必然要用到安培定則；感應(yīng)電流受到安培力，有時可以先用右手定則確定電流的方向，再用左手定則確定 安培力的方向，

4、有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定安培力的方向.【例3】 如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動時, 的運(yùn)動可能是（）A.向右加速運(yùn)動C.向右減速運(yùn)動MN在磁場力的作用下向右運(yùn)動,則PQ所做B.向左加速運(yùn)動D .向左減速運(yùn)動【例4】如圖所示，框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，A穿過線框的磁通量保持不變C.線框所受安培力的合力為零固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流且一邊與導(dǎo)線平行.線框由靜止釋放，在下落過程中B 線框中感應(yīng)電流方向保持不變D 線框的機(jī)械能不斷增大I，矩形線四、對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用感應(yīng)電動勢 E= n譽(yù) 決定感應(yīng)電動勢大小的因素是穿

5、過這個回路的磁通量的變化 率，而不是磁通量 的大小，也不是磁通量變化量的大小.2下列是幾種常見的產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的情況，請寫出對應(yīng)的計算公式，其中線圈的匝 數(shù)為n.AB（1）線圈面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B均勻變化；E= nNtSAS（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，線圈的面積 S均勻變化：E= n【例5】.如圖（a）所示，面積S= 0.2 m平動切割：如圖（a），在磁感應(yīng)強(qiáng)度為時，感應(yīng)電動勢E= Blv. 轉(zhuǎn)動切割：如圖（b），在磁感應(yīng)強(qiáng)度為以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢、匝數(shù)n= 630匝、總電阻r = 1.0 Q的線圈處在 變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時間t按圖（b）所示規(guī)律變化，方向垂直

6、線圈平面.圖 （a）中 的傳感器可看成一個純電阻 R,并標(biāo)有“ 3V 0.9 W”，滑動變阻器 Ro上標(biāo)有“ 10 Q 1 A ”，試回答下列問題：（1）設(shè)磁場垂直紙面向外為正方向，試判斷通過電流表的電流方向；為了保證電路的安全，求電路中允許通過的最大電流；若滑動變阻器觸頭置于最左端，為了保證電路的安全，圖（b）中的t0最小值是多少？(1)向右 (2)0.3 A (3)40 s五、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生 E感，可分為平動切割和轉(zhuǎn)動切割，在有些情況下要考慮有效切割 的問題.試計算下列幾種情況下的感應(yīng)電動勢，并總結(jié)其特點(diǎn)及E感的計算方法.B的勻強(qiáng)磁場中，棒以速度 v垂

7、直切割磁感線B的勻強(qiáng)磁場中，長為I的導(dǎo)體棒繞一端為軸E= |b|2q.3.有效切割長度：即導(dǎo)體在與v垂直的方向上的投影長. 試分析圖中的有效切割長度.(a)x x x x x(b)甲圖中的有效切割長度為：cdsin 0;乙圖中的有效切割長度為：1= MN ;丙圖中的有效切割長度為：沿 vi的方向運(yùn)動時，I = 2R;沿V2的方向運(yùn)動時，1= R.【例6】如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.2 T的勻強(qiáng)磁場中有一折成 30角的金屬導(dǎo)軌aOb,導(dǎo)軌平面垂直磁場方向.一條直導(dǎo)線 MN垂直O(jiān)b方向放置在導(dǎo)軌上并 接觸良好.當(dāng)MN以v = 4 m/s的速度從導(dǎo)軌 O點(diǎn)開始向右沿水平方向 勻速運(yùn)動時，若所有導(dǎo)

8、線單位長度的電阻 r = 0.1 Q /m,求：（1）經(jīng)過時間t后，閉合回路的感應(yīng)電動勢的瞬時值；（2）時間t內(nèi)，閉合回路的感應(yīng)電動勢的平均值；（3）閉合回路中的電流大小和方向.(1)1.84t V (2)0.92t V (3)1.69 A，逆時針方向【例7】.如圖12所示，導(dǎo)體棒AB長2R,繞O點(diǎn)以角速度3沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,OB為R,且OBA三點(diǎn)在一直線上， 有一勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為 轉(zhuǎn)動平面且與轉(zhuǎn)動平面垂直，那么 AB兩端的電勢差大小為（B,充滿a.|br22 2 2B . 2B wRC. 4B wRD . 6B wR六、通電自感與斷電自感的比較1如圖甲、乙所示電路中，電阻R和電感線圈

9、定，燈泡A發(fā)光，則（）A .在電路甲中，斷開 S, A將漸漸變暗在電路甲中，斷開 S, A將先變得更亮，然 后漸漸變暗 在電路乙中，斷開S, A將漸漸變暗D .在電路乙中，斷開 S, A將先變得更亮，然LS,使電路達(dá)到穩(wěn)乙后漸漸變暗2.如圖所示，小金屬環(huán)和大金屬環(huán)重疊在同一平面內(nèi) ，兩環(huán)相互絕緣，小環(huán)有 半面積在大環(huán)內(nèi)，當(dāng)大環(huán)接通電源的瞬間，小環(huán)中感應(yīng)電流的情況是（）.（A）無感臆電流（B）有順時針方向的感應(yīng)電流（C）有逆時針方向的感應(yīng)電流（D）無法確定3如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán) a的軸線上，當(dāng)螺線管中電流I減小時（）A .環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小B 環(huán)有擴(kuò)大的趨勢以阻礙原

10、磁通量的減小C.環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的增大D 環(huán)有擴(kuò)大的趨勢以阻礙原磁通量的增大4. （2011宿遷模擬）如圖15所示是一種延時開關(guān).S2閉合，當(dāng)S!閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，將C線路接通當(dāng)Si斷開時，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時間才被釋放，則 （）A .由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放 D的作用B .由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放 D的作用C.如果斷開B線圈的電鍵S2，無延時作用D .如果斷開B線圈的電鍵S2,延時將變長n-；5.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中放置一個電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相連,導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面，欲使M所

11、包圍的小閉合線圈 N產(chǎn)生順時針方方的感應(yīng)電流，則導(dǎo) 線的運(yùn)動情況可能是（）.（A）勻速向右運(yùn)動（B）加速向右運(yùn)動（C）減速向右運(yùn)動（D）加速向左運(yùn)動6.如圖所示，要使金屬環(huán)C向線圈A運(yùn)動,導(dǎo)線AB在金屬導(dǎo)軌 上應(yīng)（）（A）向右作減速運(yùn)動（B）向左作減速運(yùn)動（C）向右作加速運(yùn)動（D）向左作加速運(yùn)動7.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，開關(guān)閉合，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時，有一帶電微粒靜止于水平放置的平行板電容器中間，若線圈的匝數(shù)為n平行板電容器的板間距離為d,粒子的質(zhì)量為 m,帶電荷量為q,線圈面積為S,則下列判斷中正確的是 （）A .帶電微粒帶負(fù)電b .線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為mqSC.當(dāng)下極板向上移動時，帶電微粒將向上運(yùn)動D .當(dāng)開關(guān)斷開時帶電微粒將做自由落體運(yùn)動8金屬棒和三根電阻線按圖 15所示連接，虛線框內(nèi)存在均勻變化的勻強(qiáng)磁場，三根電阻絲的電阻大小之比 R1 : R2 : R3= 1 : 2 : 3,金屬棒電阻不計.當(dāng)S2閉合，S3斷開時，閉合回路中的感應(yīng)電流為 I，當(dāng)S2、S3閉合，S1 斷開時，閉合回路中的感應(yīng)電流為 9I，當(dāng)S1、S2閉合，S2斷開時，閉 合回路中的感應(yīng)電流是（）A . 0B. 3IC . 7ID. 12I9.均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abed，邊長為L,