高二期末复习资料四-电磁感应部分.docVIP

隆昌一中高2016届高二上期期末复习资料四——《电磁感应》 一、感应电流的产生条件 【例1】发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 【例2】 如图所示，开始时矩形线框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，下列办法中不可行的是( ) A．将线框向左拉出磁场 B．以ab边为轴转动(小于90°) C．以ad边为轴转动(小于60°) D．以bc边为轴转动(小于60°) 法拉第电磁感应定律 【例3】如图中甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1 000，线圈面积S＝300 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，线圈处在有一方向垂直线圈平面向里的圆形磁场中，圆形磁场的面积S0＝200 cm2，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．求： (1)第4秒时线圈的磁通量及前4 s内磁通量的变化量． (2)前4 s内的感应电动势． (3)前4 s内通过R的电荷量． 【例4】在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.4 m，如图7所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若cd杆以恒定加速度a＝2 m/s2由静止开始做匀变速运动，则： (1)在5 s内平均感应电动势是多少？ (2)第5 s末，回路中的电流多大？ 拓展：如图所示，导体棒AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB长为R，且O、B、A三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差为 (　　) A.BωR2 B．2BωR2 C．4BωR2 D．6BωR2 楞次定律 【例5】如图所示,线圈与一通电直导线在同一平面内，a、b、c为线圈由左向右匀速运动的过程中的三个位置，其中b处通电导线在线框中间，则感应电流的方向情况是（ ） A、a处电流为顺时针； B、c处电流为顺时针； C、b处电流为逆时针； D、b处没有电流。 拓展：如图所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是（ ） A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同 B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同 C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速 D．线圈静止不动 电磁感应的综合应用 【例6.电路问题】把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求： (1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN； (2)圆环消耗的热功率和在圆环及金属棒上消耗的总热功率． 【例7.图像问题】如图(甲)所示，在水平绝缘的桌面上，一个用电阻丝构成的闭合矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图(乙)所示。下图中分别是线框中的感应电流i随时间t变化的图线和ab边受到的安培力F随时间t变化的图线，其中可能正确的是( ) 【例8.力学问题】如图所示，平行金属导轨间距L＝0.2m，导轨平面与水平面夹角，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T，质量m＝10g的金属棒ab垂直两导轨放置。其电阻，ab与导轨间的动摩擦因数。两导轨的上端与的电阻连接，导轨电阻不计（），求： ab棒沿轨道向下运动，在速度为时，ab棒的 加速度为多大？ （2）ab棒沿轨道下滑的最大速度为多大？ 【例9.能量问题】两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿斜面匀速上滑，并上升h高度，如图所示．在这个过程中（ 　） A．作用于金属棒上各个力的合力所做的功等于零 B．作用于金属棒上各个力的合力所做的功等于mgh与电阻上发出的焦耳热之和 C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零 D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热 五．自感现象 【例10】如图3电路(a)、(b)中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光 （ ） A．在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗 B．在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．在电路(b)中，