2022年高二物理期末复习专题---电磁感应 .pdf

学习必备欢迎下载高二物理期末复习专题- 电磁感应知识点回顾一. 知识框架：电磁感应现象产生感应电流的条件感应电动势的大小磁通量感应电流（电动势）的方向EntEBlv sinBScos楞次定律，右手定则用牛顿定律，动量观点，自感现象全电路欧姆定律解力、自感系数电综合（滑轨）问题和电学综合题，用能量观点解电磁感应问题二. 知识点考试要求：知识点要求 1. 右手定则B 2. 楞次定律B 3. 法拉第电磁感应定律B 4. 导体切割磁感线时的感应电动势B 5. 自感现象A 6. 自感系数A 7. 自感现象的应用A 三. 重点知识复习： 1. 产生感应电流的条件（1）电路为闭合回路（2）回路中磁通量发生变化0 2. 自感电动势（1）ELIt自（2）L自感系数，由线圈本身物理条件（线圈的形状、长短、匝数，有无铁芯等）决定。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载（2）自感电动势的作用：阻碍自感线圈所在电路中的电流变化。（4）应用： 日光灯的启动是应用E自产生瞬时高压 双线并绕制成定值电阻器，排除E自影响。 3. 法拉第电磁感应定律（1）表达式：ENt N线圈匝数；线圈磁通量的变化量，t磁通量变化时间。（2）法拉第电磁感应定律的几个特殊情况： i）回路的一部分导体在磁场中运动，其运动方向与导体垂直，又跟磁感线方向垂直时，导体中的感应电动势为EBlv若运动方向与导体垂直，又与磁感线有一个夹角时，导体中的感应电动势为：EBlv sin ii）当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变， 只是磁场的磁感强度均匀变化时线圈中的感应电动势为EBtS iii） 若磁感应强度不变， 而线圈的面积均匀变化时，线圈中的感应电动势为：EBSt iv）当直导线在垂直匀强磁场的平面内，绕其一端作匀速圆周运动时，导体中的感应电动势为：EBl122注意：（1）EBlv sin用于导线在磁场中切割磁感线情况下，感应电动势的计算，计算的是切割磁感线的导体上产生的感应电动势的瞬时值。（2）ENt，用于回路磁通量发生变化时，在回路中产生的感应电动势的平均值。（3）若导体切割磁感线时产生的感应电动势不随时间变化时，也可应用ENt，计算 E的瞬时值。 4. 引起回路磁通量变化的两种情况：（1）磁场的空间分布不变，而闭合回路的面积发生变化或导线在磁场中转动，改变了垂直磁场方向投影面积，引起闭合回路中磁通量的变化。（2）闭合回路所围的面积不变，而空间分布的磁场发生变化，引起闭合回路中磁通量的变化。 5. 楞次定律的实质：能量的转化和守恒。楞次定律也可理解为：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因。（1）阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化（2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势。（4）阻碍原电流的变化（自感现象）。 6. 综合题型归纳（1）右手定则和左手定则的综合问题（2）应用楞次定律的综合问题（3）回路的一部分导体作切割磁感线运动（4）应用动能定理的电磁感应问题（5）磁场均匀变化的电磁感应问题（6）导体在磁场中绕某点转动（7）线圈在磁场中转动的综合问题（8）涉及以上题型的综合题【典型例题】例 1. 如图 12-9 所示， 平行导轨倾斜放置，倾角为37，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，磁感强度BT4，质量为mkg10 .的金属棒 ab 直跨接在导轨上，ab 与导轨间的动摩擦因数025.。ab 的电阻r1，平行导轨间的距离Lm0 5 .，RR1218，导轨电阻不计，求ab 在导轨上匀速下滑的速度多大？此时ab 所受重力的机械功率和ab 输出的电功率各为多少？（sin.cos.370 63708， g 取 10 m/s2）分析： 金属棒下滑过程中，除受重力、支持力外，还受到磁场力和滑动摩擦力作用。匀速下滑时，合外力为零。金属棒沿斜面下滑，重力方向竖直向下，重力做功的功率Pmgv sin37。解： （1）mgmgBILsincos3737IA2IBLvRrvI RrBL()其中R1829vms21040510./（2）PmgvWsin.371010100660精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载（3）PI RW出24936由上，金属棒ab 最大速度为10 m/s ，重力的功率为60W ，输出电功率为36W 。例 2. 如图 12-23 所示，一矩形线圈面积为400 cm2， 匝数为 100 匝， 绕线圈的中心轴线OO以角速度匀速转动，匀强磁场的磁感强度BT2，转动轴与磁感线垂直，线圈电阻为1，RR1236，R312，其余电阻不计，电键K断开，当线圈转到线圈平面与磁感线平行时，线圈所受磁场力矩为16N m。求：（1）线圈转动的角速度。（2）感应电动势的最大值。（3）电键 K闭合后，线圈的输出功率。分析： 当线圈平面与磁感线平行时，感应电动势最大，线圈所受磁场力矩也最大。解： （1）线圈平面平行磁感线时mnB SIrRRnB SrRRMnBISn B SrRRradsm121222212165/（2）mnBSV100254001020 228 24.（3）当 K闭合后，外电路总电阻为RRR RRR123237电流有效值IRrAm225().输出功率PI RW出24375.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页