高考電磁感應復習教學內(nèi)容

高考電磁感應復習二、電磁感應現(xiàn)象：1、產(chǎn)生條件：F發(fā)生變化有E感有I感閉合回路——利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象引起磁通量F

變化的因素：①B變化②S變化③B與S夾角θ變化B↑例題：在長直導線電流的磁場中，線圈做如圖的運動，判斷線圈中有沒有感應電流？

A、向右平動B、向下平動

C、繞軸轉動（ad邊向外）

D、從紙面里向紙外作平動

E、向上平動（線圈有個缺口）B、C、D有2、感應電流方向的判定：右手定則：僅適用于“切割”楞次定律：普遍適用說明：阻礙不是阻止，是延緩；阻礙的表現(xiàn)為：“增”反，“減”同；內(nèi)容：感應電流的磁場總是要阻礙

引起感應電流的磁通量的變化例題：一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強磁場中運動．已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置Ⅰ和位置Ⅱ時，順著磁場的方向看去，線圈中感應電流的方向分別為：

A.逆時針方向(位置Ⅰ)逆時針方向(位置Ⅱ)；

B.逆時針方向(位置Ⅰ)順時針方向(位置Ⅱ)；

C.順時針方向(位置Ⅰ)順時針方向(位置Ⅱ)；

D.順時針方向(位置Ⅰ)逆時針方向(位置Ⅱ)．B例題：如圖所示，導線框abcd與導線在同一平面內(nèi)，直導線通有恒定電流I，當線框由左向右勻速通過直導線時，線框中感應電流的方向是：A．先abcd，后dcba，再abcd；B．先abcd，后dcba；C．始終dcba；D．先dcba，后abcd，再dcba；

E．先dcba，后abcd．DVNSV感應電流方向的判斷實例：與感應電流方向相關問題例題：如圖甲，螺線管的導線兩端A、B通過一個電阻相接，若條形磁鐵突然從螺線管中拔出，則此時A、B兩點哪一點的電勢較高B點NSABR例題：兩個大小不同的絕緣圓環(huán)，如圖所示疊放在一起，小圓環(huán)有一半面積在大圓內(nèi)。當大圓環(huán)通上順時針方向電流的瞬間，小圓環(huán)中感應電流的方向是（）

A.順時針方向

B.逆時針方向

C.左半圓順時針，右半圓逆時針

D.無感應電流B與感應電流方向相關問題

例題：如圖所示，線圈L1，鐵芯Ｍ，線圈L2都可自由移動，欲使L2中有感應電流且流過電阻R′的電流方向從ab，可采用的辦法是（）Ａ．使L2迅速靠近L1

Ｂ．將變阻器R的滑動觸頭向右移動Ｃ．在L1中插入鐵芯ＭＤ．斷開電路中的電鍵ＫL1L2與感應電流方向相關問題ABC注意：多解問題！

例題：在勻強磁場中放一平行金屬導軌，導軌跟大線圈M相接如圖所示，導軌上放一根導線ab，磁感線垂直于導軌所在平面，假定除ab導線外其余部分電阻不計，欲使Ｍ所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向感應電流，導線ab需（）

A．勻速向右運動

B．加速向右運動

C．減速向右運動

D．加速向左運動與感應電流方向相關問題CD例題：如圖所示，線圈A連接兩光滑平行導軌，導軌上橫放著導體MN，并處于垂直紙面向里的勻強磁場中，線圈C閉合，現(xiàn)使MN沿導軌向右運動，并設運動過程中，回路中電阻不變。為了使線圈產(chǎn)生如圖所示的感應電流，MN應向右做：（）A、勻速運動B、加速運動C、減速運動D、以上說法都正確與感應電流方向相關問題C

例題：一個圓環(huán)形閉合導體線圈a平放在水平面上，在a的正上方固定一豎直的螺線管b，b的鐵心與a不接觸，a、b的軸線重合。螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖的電路。當移動滑動變阻器的觸頭P時，圓環(huán)a中將產(chǎn)生感應電流，同時a對水平面的壓力N將發(fā)生變化。則下面的說法中正確的是（）

A.P應向上滑，N大于a的重力

B.P應向下滑，N大于a的重力

C.P應向上滑，N小于a的重力

D.P應向下滑，N小于a的重力baPBC與感應電流方向相關問題1、法拉第電磁感應定律：(普遍適用，常用于感生)

磁通量的變化率2、特例：（常用于動生，切割）B、L、v互相垂直條件：說明：求平均值求瞬時值平均值區(qū)分：DF/DtDFF決定電動勢的大小DF/Dt三、感應電動勢的大?。豪}：如下圖所示，長為L的銅桿OA以O為軸在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉動，磁場的磁感應強度為B，求桿OA兩端的電勢差。L平均速度切割法：L例題：如圖，一個半徑為r、電阻為R，匝數(shù)為ｎ的線圈在磁感應強度為B勻強磁場中翻轉180o的過程中通過某一截面的電量為多少？B例題：如圖所示，先后兩次將線圈從同一位置勻速地拉出有界勻強磁場。第一次速度為v1=v，第二次速度v2=2v，在兩次過程中：

(1)線圈中感應電流之比為

；

(2)線圈中產(chǎn)生熱量之比為

；

(3)沿運動方向作用在線圈框上的外力的功率之比為

；

(4)流過任一截面的電量之比

。vB1:21:21:41:1四、自感現(xiàn)象：——由于通過導體自身回路電流的變化而引起的電磁感應現(xiàn)象1、自感電動勢：作用：總是阻礙電流的變化L自感系數(shù)——由線圈決定單位：亨利(H)、mH、μH原電流增大，產(chǎn)生反向的電流原電流減小，產(chǎn)生同向的電流線圈越粗、線圈越長、線圈越密、有鐵心，L越大①通電自感：2、兩種自感現(xiàn)象：②斷電自感：例題：(07海南)在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈，E為電源，S為開關，關于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是:A.合上開關，a先亮，b后亮；斷開開關，a、b同時熄滅B.合上開關，b先亮，a后亮；斷開開關，a先熄滅，b后熄滅C.合上開關，b先亮，a后亮；斷開開關，a、b同時熄滅D.合上開關，a、b同時亮；斷開開關，b先熄滅，a后熄滅EabLSC例題：如圖所示的電路，D1和D2是兩個相同的小電珠，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈，其電阻與R相同，由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵S接通和斷開時，燈泡D1和D2先后亮暗的次序是：()

A.接通時D1先達最亮，斷開時D1后暗；

B.接通時D2先達最亮，斷開時D2后暗；

C.接通時D1先達最亮，斷開時D1先暗；

D.接通時D2先達最亮，斷開時D2先暗．A3、利用——日光燈電路起動器——實際上就是一個自動開關，一通一斷，使通過鎮(zhèn)流器的電流急劇變化．鎮(zhèn)流器——在日光燈起動時提供瞬時高壓，而在日光燈正常工作時起降壓限流的作用物理情景E=BLv電壓（電勢差）RB

vRbar五、綜合應用：1、與電路相關問題：（4）在電阻R上消耗的功率PR=____B

vRba例題：如圖所示，在一個光滑金屬框架上垂直放置一根長L=0.4m的金屬棒ab，其電阻r=0.1Ω．框架左端的電阻R=0.4Ω．垂直框面的勻強磁場的磁感強度B=0.1T．當用外力使棒ab以速度v=5m／s右移時，求：ab棒中（1）產(chǎn)生的感應電動勢E=____（2）通過ab棒的電流I=____（3）ab棒兩端的電勢差Uab=____（5）在ab棒上消耗的發(fā)熱功率Pr=____（6）切割運動中產(chǎn)生的電功率P=____0.2V0.4A0.16V0.064W0.016W0.08W例題：如圖所示，在磁感應強度為0.2T的勻強磁場中，長為0.5m的導體AB在金屬框架上，以10m/s的速度向右滑動，R1=R2=20Ω，其它電阻不計，則：（1）流過AB的電流是多少？______（2）AB兩端電壓為_____FABR1R21V0.1A例題：如圖所示，用相同的均勻導線制成的兩個圓環(huán)a和b，已知a的半徑是b的兩倍，若在a內(nèi)存在著隨時間均勻變化的磁場，b在磁場外，MN兩端的電壓為U，則當b內(nèi)存在著相同的磁場而a又在磁場外時，MN兩點間的電壓為多少？U/22、導體棒的動態(tài)分析(具有收尾速度的運動問題2)例題1：光滑金屬導軌放置在勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好，并由靜止釋放。已知：金屬桿質(zhì)量為m，長度為L，磁感應強度為B，導軌上聯(lián)有電阻R，導軌其它各處的電阻可忽略，且導軌足夠長、磁場足夠大。問：金屬桿最終可達到的速度多大？bR×××××××××××××××BamL當ab桿達到勻速運動后，重力與安培力平衡。有：mg=BIL。又：I=E/R，E=BLυ則：例題：如圖甲所示，AB、CD是兩根足夠長的固定平行金屬導軌，兩導軌間的距離為l，導軌平面與水平面的夾角是q

，在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感強度為B，在導軌的A、C端連接一個阻值為R的電阻．一根垂直于導軌放置的金屬棒ab，質(zhì)量為m，從靜止開始沿導軌下滑，求ab棒的最大速度．(要求畫出的ab棒受力圖，已知ab與導軌間的動摩擦因數(shù)m

，導軌和金屬棒的電阻都不計)若B豎直向上，則結果又怎樣？3、電磁感應中的能量轉化：例題：光滑金屬導軌放置在勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好，并由靜止釋放。已知：金屬桿質(zhì)量為m，長度為L，磁感應強度為B，導軌上聯(lián)有電阻R，導軌其它各處的電阻可忽略，且導軌足夠長、磁場足夠大。問：金屬桿最終可達到的速度多大？例題：電阻為R的矩形導線框abcd，邊長ab=l，ad=h，質(zhì)量為m，自某一高度自由落體，通過一勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁場區(qū)域的寬度為h，如圖，若線框恰好以恒定速度通過磁場，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱等于

。(不考慮空氣阻力)lhh

a

b

c

d2mgh例題：如圖所示，矩形線框先后以不同的速度v1和v2勻速地完全拉出有界勻強磁場。設線框電阻為R，且兩次的始末位置相同，求

(1)通過導線截面的電量之比

(2)兩次拉出過程外力做功功率之比

(3)兩次拉出過程中電流的功率之比解:q=IΔt=EΔt／R=ΔΦ/R∴q1/q2=1/1P=Fv=BILv=B2

L2

v2/R∴P1／P2=v12／v22P=E2／R=B2

L2

v2/R∴P1／P2=v12

／v22vB例題：如圖所示，一個“”形導軌PMNQ的質(zhì)量為M，水平固定在一個豎直向下的勻強磁場中，導軌上跨放一根質(zhì)量為m的金屬棒ab，導軌的MN邊和金屬棒ab平行，它們的電阻分別是R和r，摩擦及導軌的其余部分的電阻不計。若沿著MP方向給

ab一個初速度v0，設導軌足夠長。求在金屬棒ab中產(chǎn)生的熱量。Qab＝mv02r/2(R＋r)MNPQabBrR例題：如圖所示，正方形線框abcd的邊長為L，電阻為R，勻強磁場范圍的寬度為d．磁感應強度為B．線框的ab邊與磁場邊界平行，在下列兩種情況：(1)L<d(2)L>d．分別求線框以速度V自左向右通過磁場時產(chǎn)生的焦耳熱．(1)L<d(2)L>ddVdabcL

L例題：如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面上貼著光滑的金屬導軌下滑，導軌間距L＝0.1m，導軌上端接有電阻R＝0.5Ω，導軌與金屬桿電阻勻不計，整個裝置處于磁感應強度B＝0.5T的水平勻強磁場中.若桿MN以穩(wěn)定速度下滑時，每秒有0.02J的重力勢能轉化為電能，則MN桿下滑速度v＝

m/s.解：由能量守恒定律，重力的功率P=W/t等于電功率P=E2/R=(BLv)2/R

2vRNM

a'c'add'bb'Bc例題(01廣東)如圖所示，虛線框abcd內(nèi)為一矩形勻強磁場區(qū)域，ab=2bc，磁場方向垂直于紙面，實線框a’b’c’d’是一正方形導線框，a’b’邊與ab邊平行。若將導線框勻速地拉離磁場區(qū)域，以W1表示沿平行于ab的方向拉出過程中外力所做的功，W2表示以同樣速率沿平行于bc的方向拉出過程中外力所做的功，則：（）

A．W1=W2

B．W2=2W1C．W1=2W2

D．W2=4W1B例題：(03上海)粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框一邊a、b兩點間的電勢差絕對值最大的是（）

babavbavbavA.B.C.D.B[06上海]

如圖所示，平行金屬導軌與水平面成θ角，導軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面．有一導體棒ab，質(zhì)量為m，導體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為V時，受到安培力的大小為F．此時（A）電阻R1消耗的熱功率為Fv／3．（B）電阻R2消耗的熱功率為Fv／6．（C）整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ．（D）整個裝置消耗的機械功率為（F＋μmgcosθ）v·BCD[06全國I]如圖，在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導軌aob(在紙面內(nèi))，磁場方