电磁感应现象总复习课件.ppt

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1、1 1 1 1、线圈在长直导线电流的磁场中、线圈在长直导线电流的磁场中、线圈在长直导线电流的磁场中、线圈在长直导线电流的磁场中,作如图所示的运作如图所示的运作如图所示的运作如图所示的运动动动动:甲甲甲甲、向右平动向右平动向右平动向右平动;乙乙乙乙、向下平动向下平动向下平动向下平动;丙、绕轴转动丙、绕轴转动丙、绕轴转动丙、绕轴转动(ad(ad(ad(ad边边边边向外向外向外向外););););丁、从纸面向纸外作平动丁、从纸面向纸外作平动丁、从纸面向纸外作平动丁、从纸面向纸外作平动;戊、向上平动戊、向上平动戊、向上平动戊、向上平动(E(E(E(E线圈有个缺口线圈有个缺口线圈有个缺口线圈有个缺口);

2、);););判断线圈中有没有感应电动势和感判断线圈中有没有感应电动势和感判断线圈中有没有感应电动势和感判断线圈中有没有感应电动势和感应电流？应电流？应电流？应电流？产生感应电流的条件产生感应电流的条件注：只要回路中的磁通量变化，就有感应电动势；产生感应电注：只要回路中的磁通量变化，就有感应电动势；产生感应电流首先要有感应电动势，其次电路必须闭合流首先要有感应电动势，其次电路必须闭合2 2、如图所示，开始时矩形线圈平面与匀强磁场的方向垂直，、如图所示，开始时矩形线圈平面与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应

3、电流，下列做法中可行的是（下列做法中可行的是（）A A、以、以abab为轴转动为轴转动B B、以、以bdbd边为轴转动（转动的角度小于边为轴转动（转动的角度小于6060）C C、将线圈向上平移将线圈向上平移D D、以、以acac为轴转动（转动的角度小于为轴转动（转动的角度小于6060）AD1.楞次定律：楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化磁通量的变化.(1.)阻碍原磁通的变化，阻碍原磁通的变化，即即“增反减同增反减同”(2.)阻碍（导体间的）相对运动，阻碍（导体间的）相对运动，即即“来拒去留来拒去留”（3.）阻碍原电流的变化，（阻碍

4、原电流的变化，（线圈中的电流不能突变线圈中的电流不能突变）应用在解释自感现象的有关问题。应用在解释自感现象的有关问题。感应电流感应电流(电动势电动势)方向的判定：方向的判定：2右手定则，右手定则，主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定，应用时时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定，应用时要特别注意四指指向是电源内部电流的方向因而也是要特别注意四指指向是电源内部电流的方向因而也是电势升高的方向。电势升高的方向。伸开右手，让大拇指跟其余四指伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直垂直，并与手掌在同一平面内，让磁，并

5、与手掌在同一平面内，让磁感线垂直感线垂直(或斜着或斜着)穿过掌心，穿过掌心，大拇指大拇指指向导体指向导体运动运动的方向，其余的方向，其余四指四指所指所指的方向就是的方向就是感应电流的方向感应电流的方向.思考题思考题：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向，并总结判断远离导线时，判断线圈中感应电流的方向，并总结判断感应电流的步骤。感应电流的步骤。vI分析分析：、原磁场的方向：、原磁场的方向：向里向里、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：减小减小、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：向里向里、感应电流的方向：、

6、感应电流的方向：顺时针顺时针总结：一原总结：一原 二感二感 三电流三电流感应电流方向的判断感应电流方向的判断D注意：产生感应电动势的那部分导体相当于电源，注意：产生感应电动势的那部分导体相当于电源，电源内部电流指向高电势电源内部电流指向高电势如图：一水平放置的圆形通电线圈如图：一水平放置的圆形通电线圈1 1固定，另一较小固定，另一较小的线圈的线圈2 2从从1 1的正上方下落，在下落过程中线圈平面始的正上方下落，在下落过程中线圈平面始终保持平行共轴，则线圈终保持平行共轴，则线圈2 2从正上方下落至从正上方下落至1 1的正下方的正下方过程中，从上往下看（过程中，从上往下看（）A.A.无感应电流无感

7、应电流B.B.有瞬时针的感应电流有瞬时针的感应电流C.C.先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流D.D.先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流C针对楞次定律的阻碍两字的理解，针对楞次定律的阻碍两字的理解，从两方面理解：从两方面理解：1.阻碍原磁通的变化，阻碍原磁通的变化，即即“增反减同增反减同”(2.)阻碍（导体间的）相对运动，阻碍（导体间的）相对运动，即即“来拒去留来拒去留”楞次定律的应用楞次定律的应用126 6：两根相互平行的金属导轨水平放置于如右图：两根相互平行的金属导轨水平放置于如右图所示的匀强磁场中，

8、在导轨上接触良好的导体所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒棒ABAB和和CDCD可以自由滑动当可以自由滑动当ABAB在外力在外力F F作用下向作用下向右运动时，下列说法中正确的是右运动时，下列说法中正确的是()A导体棒导体棒CDCD内有电流通过，方向是内有电流通过，方向是D DC CB B导体棒导体棒CDCD内有电流通过，方向是内有电流通过，方向是C CD DC C磁场对导体棒磁场对导体棒CDCD的作用力向左的作用力向左D D磁场对导体棒磁场对导体棒ABAB的作用力向左的作用力向左【答案答案】BDBD磁场中闭合电路的运动分析磁场中闭合电路的运动分析 思考：思考：求下面图示情况下，求下面图

9、示情况下，a a、b b、c c三段导体两端的感应电动势各为多大三段导体两端的感应电动势各为多大？导体切割磁感线时产生感应电动势大小的计算：导体切割磁感线时产生感应电动势大小的计算：例、直接写出图示各种情况下导线两端的感应电动势例、直接写出图示各种情况下导线两端的感应电动势的表达式的表达式(B.L.RB.L.R已知已知)E=BlvsinE=2BRvE=BRvE=Blv如图：长度为如图：长度为L L的金属杆的金属杆abab，a a端为固定转轴，在端为固定转轴，在磁感应强度为磁感应强度为B B的匀强磁场中，在垂直于的匀强磁场中，在垂直于B B的平面的平面内按顺时针方向以角速度内按顺时针方向以角速度

10、 做匀速转动，试求金做匀速转动，试求金属杆中产生的感应电动势大小。属杆中产生的感应电动势大小。ab思考：若以思考：若以abab棒上的任棒上的任意一点为轴转动，结果意一点为轴转动，结果如何？如何？aoao=L=L1 1,bobo=L=L2 2boa切割方式切割方式图图形形计计算方法算方法注意点注意点平平动动切割切割导导体弯曲体弯曲时时，L为为有效有效长长度度绕绕点点转动转动切割切割E与与转轴转轴O点位点位置有关置有关绕线转动绕线转动切割切割E与与转轴转轴OO位位置无关置无关E=NBLv=NBLL =NBS导体切割磁感线时产生感应电动势大小的计算：导体切割磁感线时产生感应电动势大小的计算：如图所示

11、，一导线弯成半径为如图所示，一导线弯成半径为a a的半圆形闭合回路。虚的半圆形闭合回路。虚线线MNMN右侧有磁感应强度为右侧有磁感应强度为B B的匀强磁场。方向垂直于回的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度路所在的平面。回路以速度v v向右匀速进入磁场，直径向右匀速进入磁场，直径CDCD始络与始络与MNMN垂直。从垂直。从D D点到达边界开始到点到达边界开始到C C点进入磁场点进入磁场为止，下列结论正确的是为止，下列结论正确的是 （ACD ACD ）A A感应电流方向不变感应电流方向不变B BCDCD段直线始终不受安培力段直线始终不受安培力C C感应电动势最大值感应电动势最大值E E

12、BavBavD D感应电动势平均值感应电动势平均值E EBav/2Bav/2 例例3.竖竖直直放放置置冂冂形形金金属属框框架架，宽宽1m，足足够够长长，一一根根质质量量是是0.1kg，电电阻阻0.1的的金金属属杆杆可可沿沿框框架架无无摩摩擦擦地地滑滑动动.框框架架下下部部有有一一垂垂直直框框架架平平面面的的匀匀强强磁磁场场，磁磁感感应应强强度度是是0.1T，金金属属杆杆MN自自磁磁场场边边界界上上方方0.8m处处由由静止释放静止释放(如图如图).求：求：(1)金属杆刚进入磁场时的感应电动势；金属杆刚进入磁场时的感应电动势；(2)金属杆刚进入磁场时的加速度；金属杆刚进入磁场时的加速度；(3)金属

13、杆运动的最大速度及此时金属杆运动的最大速度及此时的能量转化情况的能量转化情况.答：答：(1)(2)I=E/R=4AF=BIL=0.4Na=(mg-F)/m=6m/s2;(3)F=BIL=B2 L2 vm/R=mg vm=mgR/B2 L2=10m/s,此时金属杆重力势能的减少转化为杆的电阻释放的热量此时金属杆重力势能的减少转化为杆的电阻释放的热量E=BLv=0.4V;NM 例例6.倾倾角角为为30的的斜斜面面上上，有有一一导导体体框框架架，宽宽为为1m，不不计计电电阻阻，垂垂直直斜斜面面的的匀匀强强磁磁场场磁磁感感应应强强度度为为0.2T，置置于于框框架架上上的的金金属属杆杆ab，质质量量0.2kg，电电阻阻0.1，如如图图所示所示.不计摩擦，当金属杆不计摩擦，当金属杆ab由静止下滑时，求：由静止下滑时，求：(1)当杆的速度达到当杆的速度达到2m/s时，时，ab两端的电压；两端的电压；(2)回路中的最大电流和功率回路中的最大电流和功率.解：解：30baBL(1)E=BLv=0.4V I=E/R=4A因为外电阻等于因为外电阻等于0，所以，所以U=0NFmg(2)达到最大速度时，达到最大速度时，BIm L=mgsin30 Im=mgsin30/BL=1/0.2=5APm=Im 2R=250.1=2.5W