2022年电磁感应知识点和练习 .pdf

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1、.Word 资料一、电磁感应现象（产生条件）1、产生感应电流的条件感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。注意：以上表述是充分必要条件。不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。2、感应电动势产生的条件。感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。注意：这里不要求闭合。无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一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，电路中才会有电流。3、关于磁通量变化在匀强磁场中，磁通量=B

2、 S sin（是 B 与 S 的夹角），磁通量的变化=2-1有多种形式，主要有：S、不变，B 改变，这时=B SsinB、不变，S改变，这时=S BsinB、S不变，改变，这时=BS(sin2-sin 1)二、楞次定律（产生方向）1、内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”；“阻碍”不是“阻止”。A、从“阻碍磁通量变化”的角度来看，无论什么原因，只要使穿过电路的磁通量发生了变化，就一定有感应电动势产生。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解释：既然有感应电流产生，就有其

3、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名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 8 页 -.Word 资料化为电能，因此机械能减少。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。2、实质：能量的转化与守恒3、应用：对阻碍的理解：（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。“你增我反”的意思是如果磁通量增加，则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。“你减我同”的意思是如果磁通量减小，

4、则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。4、判断感应电流方向的步骤1）确定穿过闭合电路的原磁场方向；2）确定穿过闭合电路的磁通量是如何变化的（增大还是减小）；3）根据楞次定律，确定闭合回路中感应电流的磁场方向；4）应用安培定则，确定感应电流的方向三、法拉第电磁感应定律（产生大小）1、定律内容：感应电动势大小决定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。ttE12。2、导体切割磁感线：E=BLv注意：（1）只适于导体切割磁感线的情况，求即时感应电动势（若v 是平均速度则 E为平均值）；（2）B，L，v 三者相互垂直；（3）不垂直时应写成，E=BLvsin中的应理解为（如图(a

5、)）：当 BL，vL时，为B 和 v 间夹角，；当 vL，Bv 时，为L 和 B间夹角；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 8 页 -.Word 资料当 BL，vB时，为v 和 L 间夹角（4）L 反映的是有效切割长度。3、回路闭合式中 为回路中磁通量变化，t 为发生这段变化所需的时间，n 为匝数 E是t时间内的平均感应电动势。四、自感现象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

6、或电感，用L表示,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tIL自。五、感应电动势主要的计算式1、线圈产生感应电动势线圈面积 S不变，磁感应强度均匀变化：EB StnBts磁感强度不变，线圈面积均匀变化：EnB StnBStB、S均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时，计算式为：EnBSBStnBStcoscoscoscos21212、导体产生感应电动势1、垂直切割磁感线BlvE2、若导体变速切割磁感线，公式中的电动势是该

7、时刻的瞬时感应电动势。3、若导体不是垂直切割磁感线运动，v 与 B有一夹角，sinBlvE名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 8 页 -.Word 资料4、若导体在磁场中绕着导体上的一端点转动时，导体上各点的线速度不同，不能用EBlv计算。要用tSBtSBE计算。如图，从图示位置开始计时，经过时间t，导体位置由oa 转到oa1，转过的角度t，则导体扫过的面积Sllt121222。即：EtBl1225、.线圈的转动轴与磁感线垂直。从图位置开始计时，则感应电动势的瞬时值为E=nBScost。S为线圈的面积。实际上，这就是交流发电机发出的交流电的瞬时电动势公式。针对练习1闭

8、合电路的一部分导线ab 处于匀强磁场中，图1 中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（）A都会产生感应电流B都不会产生感应电流C甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流2如图2 所示，矩形线框abcd 的一边ad 恰与长直导线重合(互相绝缘)现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是（）A绕 ad 边为轴转动B绕 oo为轴转动C绕 bc 边为轴转动D绕 ab 边为轴转动3关于产生感应电流的条件，以下说法中错误的是（）A闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应

9、电流C穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流4垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈，能使线圈中产生感应电流的运动是（）A线圈沿自身所在的平面匀速运动B线圈沿自身所在的平面加速运动C线圈绕任意一条直径匀速转动D线圈绕任意一条直径变速转动5一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O 重合(如图)下列运动中能使线圈中产生感应电流的是（）AN 极向外、S极向里绕 O 点转动a d b c L1 L2 B a1 O a 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 8 页

10、-.Word 资料BN 极向里、S极向外，绕O 点转动C在线圈平面内磁铁绕O 点顺时针向转动D垂直线圈平面磁铁向纸外运动6如图的直角坐标系中，矩形线圈两对边中点分别在y 轴和 z 轴上。匀强磁场与y 轴平行。线圈如何运动可产生感应电流（）A绕 x 轴旋转B绕 y 轴旋转C绕 z 轴旋转D向 x 轴正向平移7条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图7 所示。若圆环为弹性环，其形状由扩大为，那么圆环内磁通量变化情况是（）A磁通量增大B磁通量减小C磁通量不变D条件不足，无法确定8如图 8 所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则

11、（）A两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零C两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等D因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零9闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图9 所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是（）A铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化B金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化C金属框ab 边中有感应电流，因为回路abfgea 中磁通量增加了D铜环的半圆egf 中有感应电流，因为回路egfcde 中的磁通量减少10如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，

12、在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A 中没有感应电流的是（）A线圈中通以恒定的电流B通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动C通电时，使变阻器的滑片P作加速移动D将电键突然断开的瞬间11如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l 的正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区域，已知dl，则导线框中无感应电流的时间等于（）12带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内则（）A只要圆环在转动，小线圈内部一定有感应电流产生B圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 8 页 -.

13、Word 资料C圆环在作变速转动时，小线圈内就一定有感应电流产生D圆环作匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生13.如图所示的电路中，线圈L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡。下列说法正确的是()AS闭合后，LA、LB同时发光且亮度不变BS闭合后 LA立即发光，然后又逐渐熄灭CS断开的瞬间 LA、LB同时熄灭DS断开的瞬间，LA再次发光。然后又逐渐熄灭14一水平放置的矩形线圈abcd 在条形磁铁 S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如图 10 所示，位置 1 和 3 都靠近位置 2，则线圈从位置 1 到位置 2 的过程中，线圈内 _ 感应电流，线圈从位置

14、 2 至位置 3 的过程中，线圈内 _ 感应电流。(填：“有”或“无”)15如图 12 所示，矩形线圈 abcd 左半边放在匀强磁场中，右半边在磁场外，当线圈以 ab 边为轴向纸外转过 60过程中，线圈中 _产生感应电流(填会与不会)，原因是 _。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 8 页 -.Word 资料16、如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L=050m，左端接一电阻 R=020n，磁感应强度 B=0.40T，方向垂直于导轨平面的匀强磁场，导体棒曲垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当导体棒以v=40m/s 的速度水平向右

15、匀速滑动时，求：(1)ab 棒中感应电动势的大小，并指出a、b 哪端电势高?(2)回路中感应电流的大小；(3)维持曲棒做匀速运动的水平外力F的大小四、课堂小结。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 8 页 -.Word 资料1、产生感应电流的条件。2、感应电流的方向。3、感应电动势的大小计算公式。五、作业布置。1、在如图所示的电路中，a、b 为两个完全相同的灯泡，L 为自感线圈，E为电源 S为开关关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是()A合上开关，a 先亮，6 后亮；断开开关，a、b 同时熄灭B合上开关，b 先亮，a 后亮；断开开关，n 先熄灭，b 后熄灭C合上开关，b 先亮，a 后亮；断开开关，a、b 同时熄灭D合上开关，a、b 同时亮；断开开关，b 先熄灭，a 后熄灭名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 8 页 -