电磁感应现象复习.ppt

《电磁感应现象复习.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁感应现象复习.ppt（25页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、要点要点疑点疑点考点考点一、磁通量一、磁通量 1、在匀强磁场中，磁感应强度与垂直磁场方向、在匀强磁场中，磁感应强度与垂直磁场方向的面积的面积S的乘积叫磁通量，简称磁通，在数值上等的乘积叫磁通量，简称磁通，在数值上等于穿过面积的磁感应线的条数于穿过面积的磁感应线的条数.计算公式计算公式 =BSsina，为回路平面与磁场方向之间的夹角为回路平面与磁场方向之间的夹角.如用公式如用公式 =BS，则，则B一定与一定与S相垂直，或者说相垂直，或者说S是回路平面是回路平面在垂直于在垂直于B方向上的投影面积方向上的投影面积. 2、由、由B= /S，可知：磁感应强度，可知：磁感应强度B等于穿过等于穿过单位面积的

2、磁通量，因此磁感应强度又叫单位面积的磁通量，因此磁感应强度又叫磁通密度磁通密度. 判断正误：判断正误：、磁感应强度、磁感应强度B越大的地方越大的地方 就就一定越大；、在同一匀强磁场中回路面积越大，一定越大；、在同一匀强磁场中回路面积越大，则磁通量就一定越大；、穿过某一回路的磁感线则磁通量就一定越大；、穿过某一回路的磁感线的条数越多，则该回路的磁通量就一定越大的条数越多，则该回路的磁通量就一定越大. 3、磁通量是标量，为了计算方便，有时可规、磁通量是标量，为了计算方便，有时可规定，但有方向，叠加时遵循代数和法则，即要考虑定，但有方向，叠加时遵循代数和法则，即要考虑到相反磁场抵消后的磁通量到相反磁

3、场抵消后的磁通量. 4、磁通量的单位：韦、磁通量的单位：韦(Wb).则有：则有：1T=1Wb/m=1N/Am=1Vs/m.要点要点疑点疑点考点考点二、电磁感应现象二、电磁感应现象感应电流产生的条件感应电流产生的条件 1、利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现、利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象，所产生的电动势称为感应电动势，所产生的电象，所产生的电动势称为感应电动势，所产生的电流称为感应电流流称为感应电流. 2、产生感应电流的条件：闭合电路；穿、产生感应电流的条件：闭合电路；穿过闭合电路的磁通量发生变化；过闭合电路的磁通量发生变化； 电磁感应现象的实质是产生感应电动势，电路闭合电磁感应现象的

4、实质是产生感应电动势，电路闭合才有感应电流，若电路不闭合，虽没有电流，但只才有感应电流，若电路不闭合，虽没有电流，但只要磁通发生变化感应电动势依然存在要磁通发生变化感应电动势依然存在.而产生感应电而产生感应电动势的那部分导体相当于动势的那部分导体相当于电源电源.要点要点疑点疑点考点考点 3、磁通发生变化的几种基本情况回路面积、磁通发生变化的几种基本情况回路面积不变，而磁感应强度发生变化；磁场不变，而回不变，而磁感应强度发生变化；磁场不变，而回路面积发生变化；磁场和回路面积均不变，但回路面积发生变化；磁场和回路面积均不变，但回路平面与磁场的方向发生了变化；闭合电路的一路平面与磁场的方向发生了变化

5、；闭合电路的一部分做切割磁感线的运动部分做切割磁感线的运动.要点要点疑点疑点考点考点课课 前前 热热 身身 1、线圈在长直导线电流的磁场中，做如图的、线圈在长直导线电流的磁场中，做如图的运动：运动：A向右平动；向右平动；B向下平动；向下平动；C绕轴转动绕轴转动(边边bc向外向外)；D从纸面向纸外做平动，从纸面向纸外做平动，E向上平动向上平动(边边bc上有个缺口上有个缺口)；则线圈中有感应电流的是；则线圈中有感应电流的是( )BCD 2、如图所示，矩形线框、如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，放置在水平面内，磁场方向与水平方向成磁场方向与水平方向成角，已知角，已知sin=4/5,回路面积回

6、路面积为为S，磁感应强度为，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为，则通过线框的磁通量为( ) A.BS B.4BS/5 C.3BS/5 D.3BS/4B课课 前前 热热 身身 3、关于磁通量，下列说法中正确的是、关于磁通量，下列说法中正确的是( ) A、磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量、磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量 B、穿过某个面积的磁感线的条数越多，则磁通、穿过某个面积的磁感线的条数越多，则磁通量越大量越大 C、穿过某一面积的磁通量等于面积、穿过某一面积的磁通量等于面积S与该处的磁与该处的磁感应强度感应强度B的乘积的乘积 D、若穿插过某一面积的磁通量为、若穿插过某一面积的磁通量为0，

7、则该处的磁，则该处的磁感应强度感应强度B也一定为也一定为0B课课 前前 热热 身身 4、下列关于电磁感应的说法中正确的是、下列关于电磁感应的说法中正确的是( ) A、只要导线做切割磁感线的运动，导线中就产、只要导线做切割磁感线的运动，导线中就产生感应电流生感应电流 B、只要闭合金属线圈在磁场中运动，线圈中就、只要闭合金属线圈在磁场中运动，线圈中就产生感应电流产生感应电流 C、闭合金属线圈放在磁场中，只要磁感应强、闭合金属线圈放在磁场中，只要磁感应强度发生变化，线圈中就产生感应电流度发生变化，线圈中就产生感应电流 D、闭合金属线圈放在磁场中，只要线圈中磁、闭合金属线圈放在磁场中，只要线圈中磁通量

8、发生变化，线圈就产生感应电流通量发生变化，线圈就产生感应电流D课课 前前 热热 身身 5、 如图，用细弹簧构成一闭合电路，中央如图，用细弹簧构成一闭合电路，中央放有一条形磁铁，当弹簧收缩时，穿过电路的磁放有一条形磁铁，当弹簧收缩时，穿过电路的磁通量通量和电路中感应电流方向（从和电路中感应电流方向（从N极向极向S极看时）极看时）正确的是正确的是（ ）A减小，感应电流顺时针向减小，感应电流顺时针向B减小，感应电流逆时针向减小，感应电流逆时针向C增大，感应电流顺时针向增大，感应电流顺时针向D增大，感应电流逆时针向增大，感应电流逆时针向C课课 前前 热热 身身能力能力思维思维方法方法 【例例1 1】如

9、图所示，四面如图所示，四面体体OABCOABC处在沿处在沿OxOx方向的匀强方向的匀强磁场中，下列关于磁场穿过磁场中，下列关于磁场穿过各个面的磁通量的说法中正各个面的磁通量的说法中正确的是确的是( )( )ABCA、穿过、穿过AOB面的磁通量为面的磁通量为0B、穿过、穿过ABC面和面和BOC面的磁通量相等面的磁通量相等C、穿过、穿过AOC面的磁通量为面的磁通量为0D、穿过、穿过ABC面的磁通量大于穿过面的磁通量大于穿过BOC面的磁通量面的磁通量 【解析解析】此题实际就是磁通量相关计算的有效此题实际就是磁通量相关计算的有效面积问题，如磁场是沿面积问题，如磁场是沿y轴或相反方向，则有效面轴或相反方

10、向，则有效面积为四面体的积为四面体的OAC面的面积；如磁场是沿面的面积；如磁场是沿x轴方向轴方向或相反方向，则有效面积为四面体的或相反方向，则有效面积为四面体的OBC面的面积；面的面积；如磁场是沿如磁场是沿z轴方向或相反方向，则有效面积为四轴方向或相反方向，则有效面积为四面体的面体的OAB面的面积面的面积.故答案为故答案为A、B、C项项.能力能力思维思维方法方法能力能力思维思维方法方法 【解答解答】 A、F两种运动，穿过线框的磁通两种运动，穿过线框的磁通都不变，线框中没有感应电流。都不变，线框中没有感应电流。B、C、D、E四种运动，穿过线框的磁通都会发四种运动，穿过线框的磁通都会发生变化，线框

11、中有感应电流。生变化，线框中有感应电流。能力能力思维思维方法方法 【例例3】如图所示，线圈如图所示，线圈abcd垂直于有界匀强磁垂直于有界匀强磁场，且其有一半在磁场中，另一半在磁场外，则下场，且其有一半在磁场中，另一半在磁场外，则下列哪种情况可产生感应电流：列哪种情况可产生感应电流：( )A.以以ab边为轴转过边为轴转过60 B.以以cd边为轴转过边为轴转过60C.以以ab边为轴转过边为轴转过1800的的过程中，一直有感应电流过程中，一直有感应电流D.以以cd边为轴转过边为轴转过1800的的过程中，一直有感应电流过程中，一直有感应电流A能力能力思维思维方法方法 【解析解析】是否有感应电流，是看

12、磁通量是否发生是否有感应电流，是看磁通量是否发生变化，线圈变化，线圈abcdabcd以以abab边为轴转动的前边为轴转动的前6060的过程中，的过程中，线圈中的磁通量是减少的，故有感应电流，此后，线线圈中的磁通量是减少的，故有感应电流，此后，线圈的圈的cdcd边转出磁场，在边转出磁场，在cdcd边不在磁场中时线圈转动则边不在磁场中时线圈转动则无磁通量发生变化，所以不会有感应电流；同理以无磁通量发生变化，所以不会有感应电流；同理以cdcd边为轴转动的前边为轴转动的前6060过程中，线圈中磁通量不变，所过程中，线圈中磁通量不变，所以无感应电流，此后线圈的以无感应电流，此后线圈的abab边进入磁场，

13、而边进入磁场，而abab边在边在磁场中，且线圈再转动时，线圈的磁通量减少，故有磁场中，且线圈再转动时，线圈的磁通量减少，故有感应电流感应电流. .综上所述，答案为综上所述，答案为A A项项. .能力能力思维思维方法方法 【例例4】如图所示，如图所示，I为一恒定电流，其右侧为一恒定电流，其右侧的矩形线框第一次从的矩形线框第一次从到到位置，磁通量的变化为位置，磁通量的变化为 1，第二次从，第二次从位置以其右边为轴转动到位置以其右边为轴转动到位位置其磁通量的变置其磁通量的变化为化为 2，则有，则有 1小小于于 2(大于、等于、大于、等于、小于小于).能力能力思维思维方法方法 【解析解析】本题中磁通量

14、的变化就是要考试其方本题中磁通量的变化就是要考试其方向的问题，绝对不可以用两个绝对值来减以完成任向的问题，绝对不可以用两个绝对值来减以完成任务；设务；设、两个位置的磁通量分别为两个位置的磁通量分别为 0、 t，则有，则有 1 = 0 - t ， 2 = 0 + t ，因为第二次翻，因为第二次翻转到末位置时，其磁通量的方向已经与初态方向相转到末位置时，其磁通量的方向已经与初态方向相反了，要考虑其正负问题反了，要考虑其正负问题. 【解题回顾解题回顾】分析磁通量的变化情况时，如果分析磁通量的变化情况时，如果有相反方向磁感线穿过同一平面，可以设其中某方有相反方向磁感线穿过同一平面，可以设其中某方向为正

15、，则从另一方向穿过的为负，总磁通量为其向为正，则从另一方向穿过的为负，总磁通量为其代数和。代数和。能力能力思维思维方法方法 【例例5】 如图如图1所示，两根平行长直导线所示，两根平行长直导线MN和和PQ中通以大小、方向都相同的电流。导线框中通以大小、方向都相同的电流。导线框abcd和和两导线在同一平面内，线框沿着与导线垂直的方向两导线在同一平面内，线框沿着与导线垂直的方向自左向右在两导线间匀速移动时，线框中的感应电自左向右在两导线间匀速移动时，线框中的感应电流的方向是流的方向是( )A、沿、沿adcba方向不变方向不变B、沿、沿abcda方向不变方向不变C、由、由adcba变成变成abcdaD

16、、由、由abcda变成变成adcbaA能力能力思维思维方法方法 【分析分析】 MN和和PQ之间是一个叠加磁场，以之间是一个叠加磁场，以中线中线OO为界，右侧磁场方向向纸里，越靠近为界，右侧磁场方向向纸里，越靠近PQ越强；左侧磁场方向向纸外，越靠近越强；左侧磁场方向向纸外，越靠近MN越强。越强。本题属于线框在非均匀磁场中运动的问题。本题属于线框在非均匀磁场中运动的问题。对线框在非均匀磁场中切割感线很明显的问题，对线框在非均匀磁场中切割感线很明显的问题，用右手定则时有一点要注意，即应该以磁场强处用右手定则时有一点要注意，即应该以磁场强处的切割情况作为判断依据。在本题中，当线框在的切割情况作为判断依

17、据。在本题中，当线框在OO右方时，右方时，bc边处磁场强，要以边处磁场强，要以bc边切割来判边切割来判别，则感应电流方向为别，则感应电流方向为adcba；线框在；线框在OO左方时，左方时，ad边处磁场强，要改用边处磁场强，要改用ab边切割来判断，则感应边切割来判断，则感应电流方向仍为电流方向仍为adcba。 【解答解答】 选项选项A正确。正确。能力能力思维思维方法方法延伸延伸拓展拓展【例例6】如图所示，两完全相同的单匝矩形线圈，面如图所示，两完全相同的单匝矩形线圈，面积均为积均为S，放在两个完全相同的匀强磁场中，不过在，放在两个完全相同的匀强磁场中，不过在A图中线圈初始位置与磁场平行，在图中线

18、圈初始位置与磁场平行，在B图中线圈初始图中线圈初始位置与磁场垂直，求位置与磁场垂直，求(1)线圈从初始位置以恒定角速线圈从初始位置以恒定角速度度转过转过90的过程中的感应电动势的平均值的过程中的感应电动势的平均值?(2)线线圈从初始位圈从初始位置以恒定角速度置以恒定角速度转过转过180的过程中的感的过程中的感应电动势的平均值应电动势的平均值?延伸延伸拓展拓展 【解析解析】本题是后面的法拉第电磁感应定律本题是后面的法拉第电磁感应定律的内容，但其最重要的内容却是磁通量的变化问的内容，但其最重要的内容却是磁通量的变化问题，因为在公式题，因为在公式E=n /t中中 是决定本题是决定本题成败的关键成败的

19、关键. (1)A： A=BS,所用时间为所用时间为tA=/2，所，所以感应电动势为以感应电动势为EA= A/ tA =2BS/；B： B=BS,所用时间为所用时间为t= /2 ，所以感应电动势，所以感应电动势为为EB= B/ tB=2BS/ ； (2)A (2)A：此情况下通过线圈的磁通量的变化为：此情况下通过线圈的磁通量的变化为0 0，因为，因为初始值为初始值为0 0，末值亦为，末值亦为0 0，所以，所以 =0=0，所以平均感应电，所以平均感应电动势动势E EA A=0=0 B B：此情况下通过线圈的磁通量的变化要考虑磁通的：此情况下通过线圈的磁通量的变化要考虑磁通的方向问题，看上去其初末状态的磁通过均为方向问题，看上去其初末状态的磁通过均为BSBS，但方向，但方向相反，所以相反，所以 B B=2BS,=2BS,且所用时间为膖且所用时间为膖t tB B=/=/，所以平均感应电动势所以平均感应电动势E EB B= = B B/ /t tB B=2BS/=2BS/ 本题中虽然是求感应电动势，但实际上却是在磁通本题中虽然是求感应电动势，但实际上却是在磁通量的变化上大做文章，需要提醒学生的是初接触该类问量的变化上大做文章，需要提醒学生的是初接触该类问题时，不能凭感觉，而是要有良好的做题习惯，一步一题时，不能凭感觉，而是要有良好的做题习惯，一步一个脚印个脚印. .延伸延伸拓展拓展