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1、第四章第四章电磁感应电磁感应单元复习单元复习 【方法指导与教材延伸【方法指导与教材延伸】l一、分清磁通、磁通变化、磁通变化率：一、分清磁通、磁通变化、磁通变化率：【方法指导与教材延伸【方法指导与教材延伸】l二、从能的转化上理解电磁感应现象：二、从能的转化上理解电磁感应现象：l电磁感应现象的实质是其它形式的能与电能之间的转电磁感应现象的实质是其它形式的能与电能之间的转化。因此，化。因此，无论用磁体与线圈相对运动或是用导体切无论用磁体与线圈相对运动或是用导体切割磁感线，产生感应电流时都会受到磁场的阻碍作用，割磁感线，产生感应电流时都会受到磁场的阻碍作用，外力在克服磁场的这种阻碍作用下做了功，把机械

2、能外力在克服磁场的这种阻碍作用下做了功，把机械能转化为电能。转化为电能。所以，所以，发生磁通变化的线圈、作切割运发生磁通变化的线圈、作切割运动的这一部分导体，都相当于一个电源，由它们可以动的这一部分导体，都相当于一个电源，由它们可以对外电路供电。对外电路供电。l在求解电磁感应问题时，认识电源，区分内外电路，在求解电磁感应问题时，认识电源，区分内外电路，画出画出等效电路等效电路十分有用。十分有用。【方法指导与教材延伸【方法指导与教材延伸】l三、认识一般与特殊的关系：三、认识一般与特殊的关系：l磁通变化是回路中产生电磁感应现象的普通条件，磁通变化是回路中产生电磁感应现象的普通条件，闭闭合电路的一部

3、分导体作切割磁感线运动仅是一个特例。合电路的一部分导体作切割磁感线运动仅是一个特例。深刻认识两者之间的关系，就不至于深刻认识两者之间的关系，就不至于被整个线框在匀被整个线框在匀强磁场中运动时，其中部分导体的切割运动所迷惑。强磁场中运动时，其中部分导体的切割运动所迷惑。l磁通变化时产生感应电动势是一般现象，它跟电路的磁通变化时产生感应电动势是一般现象，它跟电路的是否闭合、电路的具体组成等无关，而产生的感应电是否闭合、电路的具体组成等无关，而产生的感应电流则可以看成是电路闭合的一个特例，由感受电动势流则可以看成是电路闭合的一个特例，由感受电动势决定电流，所以决定电流，所以感应电动势是更本质的、更重

4、要的量。感应电动势是更本质的、更重要的量。l同理，自感现象仅是电磁感应普遍现象中的一个特例，同理，自感现象仅是电磁感应普遍现象中的一个特例，它所激起的电流方向同样符合它所激起的电流方向同样符合“阻碍电流变化阻碍电流变化”的普的普遍结论。遍结论。【例题选讲【例题选讲】l例例1、如图、如图1所示，所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以定速度向右进入以MN为边的匀强磁场，磁场方向垂为边的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，直线框平面，MN线与线框的边成线与线框的边成45角。角。E、F分别分别为为PS和和PQ的中点。关于线框中的感应电流，正确的的中点。关于线框中的感

5、应电流，正确的说法是（说法是（）l A、当、当E点经过边界点经过边界MN时，线框中感应电流最大。时，线框中感应电流最大。l B、当、当P点经过边界点经过边界MN时，线框中感应电流最大。时，线框中感应电流最大。l C、当、当F点经过边界点经过边界MN时，线框中感应电流最大。时，线框中感应电流最大。l D、当、当Q点经过边界点经过边界MN时，线框中感应电流最大。时，线框中感应电流最大。分析与解分析与解:l导线作切割运动时的感应电动势大小为。当导线作切割运动时的感应电动势大小为。当B、v一定时，作切一定时，作切割运动的导线越长，产生的感应电动势越大。割运动的导线越长，产生的感应电动势越大。l题中线框

6、向右运动时，有效切割边是题中线框向右运动时，有效切割边是SR或或PQ两竖边，另外的两竖边，另外的SP、QR两水平边不切割磁感线。两水平边不切割磁感线。l当当E点经过边界点经过边界MN时，有效切割边长只是竖边时，有效切割边长只是竖边SR的一半；的一半；l当当P点经过边界点经过边界MN时，有效切割边长就是竖边时，有效切割边长就是竖边SR；l当当F点经过边界点经过边界MN时，由于竖边时，由于竖边SR和和PF部分都切割磁感线，部分都切割磁感线，但两者产生的电动势在框内引起方向相反的电流，等效于竖边但两者产生的电动势在框内引起方向相反的电流，等效于竖边SR的一半作切割运动；的一半作切割运动；l当当Q点经

7、过边界点经过边界MN时，整个线框都在磁场内，有效切割边长时，整个线框都在磁场内，有效切割边长为零。为零。l由此可见，当由此可见，当P点经过边界点经过边界MN时，有效切割边长最长，产生时，有效切割边长最长，产生的感应电动势最大，框内的感应电流也最大。的感应电动势最大，框内的感应电流也最大。l答：答：B【例题选讲【例题选讲】l例例2、如图、如图2所示，两水平平行金属导轨间接有所示，两水平平行金属导轨间接有电阻电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒根金属棒ab、cd。当用外力。当用外力F拉动拉动ab棒向右运棒向右运动的过程中，动的过程中，cd棒将会（棒将会

8、（）lA、向右运动、向右运动lB、向左运动、向左运动lC、保持静止、保持静止lD、向上跳起、向上跳起分析与解分析与解:lab棒向右运动时，切割磁感线。根棒向右运动时，切割磁感线。根据右手定则，电流方向从据右手定则，电流方向从b流向流向a。这个感应电流从这个感应电流从a端流出后，分别端流出后，分别流向流向cd棒和电阻棒和电阻R。cd棒中由于通棒中由于通有从有从c到到d的电流，会受到磁场力，的电流，会受到磁场力，根据左手定则，其方向向右。结果，根据左手定则，其方向向右。结果，使使cd棒跟着棒跟着ab棒向右运动。棒向右运动。l答：答：A【例题选讲【例题选讲】l例例3、如图、如图3所示，小灯泡的规格为

9、所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，接在光滑水平导轨上，轨距，接在光滑水平导轨上，轨距0.1m，电阻不计，金属棒电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，电垂直搁置在导轨上，电阻阻1，整个装置处于磁感强度，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强的匀强磁场中，求：磁场中，求：l（1）为使小灯正常发光，）为使小灯正常发光，ab的滑行速度多的滑行速度多大？大？l（2）拉动金属棒）拉动金属棒ab的外力功率多大？的外力功率多大？分析与解分析与解:l要求小灯正常发光，灯两端电要求小灯正常发光，灯两端电压应等于其额定值压应等于其额定值2V。这个。这个电压是由于金属棒滑动时产生电压是由于金属棒滑动时产生的感应电动势提

10、供的，金属棒的感应电动势提供的，金属棒移动时，外力的功率转化为全移动时，外力的功率转化为全电路上的电功率。电路上的电功率。分析与解分析与解:分析与解分析与解:说明说明【巩固练习【巩固练习】l1关于电磁感应，下列说法中正确的是关于电磁感应，下列说法中正确的是 l（A）穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大；）穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大；l（B）穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零；）穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零；l（C）穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越）穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大；大；l（D）穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。）穿过线圈的磁

11、通量变化越快，感应电动势越大。D【巩固练习【巩固练习】l2如图所示如图所示,下列情况下线圈中不能产生感应电流的是下列情况下线圈中不能产生感应电流的是 l（A）I增加增加 l（B）线圈向右平动）线圈向右平动 l（C）线圈向下平动）线圈向下平动 l（D）线圈以）线圈以ab边为轴转动边为轴转动CabcdI题第 2【巩固练习【巩固练习】l3如图所示，水平面上放置两根平行的金属导轨，其上如图所示，水平面上放置两根平行的金属导轨，其上面搁置两根金属棒面搁置两根金属棒ab和和cd，它们能在导轨上自由滑动，现，它们能在导轨上自由滑动，现有一条形磁铁竖直插入有一条形磁铁竖直插入ab和和cd棒之间，则棒之间，则a

12、b和和cd棒的运动棒的运动情况是情况是 l（A）相互靠近）相互靠近l（B）相互排斥）相互排斥l（C）两棒都向左方运动）两棒都向左方运动l（D）两棒都向右方运动）两棒都向右方运动B abdcv题第3【巩固练习【巩固练习】l4关于感应电流，以下说法正确的是关于感应电流，以下说法正确的是 l（A）只要闭合电路作切割磁感线运动时，闭合电路中就）只要闭合电路作切割磁感线运动时，闭合电路中就一定有感应电流；一定有感应电流；l（B）当穿过闭合电路的磁通量变化越大，闭合电路中感）当穿过闭合电路的磁通量变化越大，闭合电路中感应电流就越强；应电流就越强；l（C）感应电流产生的磁场方向总是与原磁场的方向相反；）感应

13、电流产生的磁场方向总是与原磁场的方向相反；l（D）以上说法都不正确。）以上说法都不正确。D 【巩固练习【巩固练习】l5如图所示，三个线圈在同一平面内，当如图所示，三个线圈在同一平面内，当I减小时，减小时，a、b线圈中的感应电流方向为线圈中的感应电流方向为 l（A）都为顺时针方向；）都为顺时针方向；l（B）a线圈中为顺时针方向，线圈中为顺时针方向，b线圈中为逆时针方向；线圈中为逆时针方向；l（C）都为逆时针方向；）都为逆时针方向；l（D）b线圈中为顺时针方向，线圈中为顺时针方向，a线圈中为逆时针方向。线圈中为逆时针方向。D Iba题第 5【巩固练习【巩固练习】l6如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面

14、向里，而且有理如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，而且有理想边界。用力将矩形线圈从磁场中匀速拉出，下面叙述错想边界。用力将矩形线圈从磁场中匀速拉出，下面叙述错误的是误的是 l（A）拉出线圈的速度越大，拉力做功越多；）拉出线圈的速度越大，拉力做功越多；l（B）线圈的宽度）线圈的宽度a越大，拉力做功越多；越大，拉力做功越多；l（C）磁场的磁感应强度越大，拉力做功越多；）磁场的磁感应强度越大，拉力做功越多；l（D）线圈电阻越大，拉力做功越多；）线圈电阻越大，拉力做功越多；D 【巩固练习【巩固练习】l7如图所示，闭合金属线圈如图所示，闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场位于水平方向匀强磁场的上方

15、的上方h处，由静止开始下落，再进入磁场，在运动过程处，由静止开始下落，再进入磁场，在运动过程中，线圈平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么中，线圈平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么线框在磁场中不可能作的运动是线框在磁场中不可能作的运动是 l（A）加速运动）加速运动l（B）匀速运动）匀速运动l（C）减速运动）减速运动l（D）静止状态）静止状态D habcdB题第7题第8【巩固练习【巩固练习】l8（多选题）图（多选题）图（a）为两个相同的环形线圈，共轴并靠）为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，近放置，A线圈通有如图线圈通有如图4（b）所示的交流电，则）所示的交流电，则 l（A）在到时

16、间内，）在到时间内，A、B两线圈相吸。两线圈相吸。l（B）在到时间内，）在到时间内，A，B两线圈相斥。两线圈相斥。l（C）在时刻两线圈间作用力为零。）在时刻两线圈间作用力为零。l（D）在时刻两线圈间吸力最大。）在时刻两线圈间吸力最大。ABC 【巩固练习【巩固练习】l9如图所示，一质量如图所示，一质量m0.1kg的金属棒的金属棒ab可沿接可沿接有电阻有电阻R1的足够长的竖直导体框架无摩擦地的足够长的竖直导体框架无摩擦地滑动，框架间距滑动，框架间距L50cm，匀强磁场的磁感应强，匀强磁场的磁感应强度度B0.4T，方向如图示，其余电阻均不计。若棒，方向如图示，其余电阻均不计。若棒ab由静止开始沿框架

17、下落由静止开始沿框架下落，且与框保持良好接触，且与框保持良好接触，那么在下落的前一阶段，棒那么在下落的前一阶段，棒ab将做将做 运动，当运动，当棒棒ab运动达到稳定状态时的速度运动达到稳定状态时的速度v 。（。（g10m/s2）加速度逐渐减小的加速；加速度逐渐减小的加速；25m/s【巩固练习【巩固练习】l10如图所示，有理想边界的匀强磁场的磁感如图所示，有理想边界的匀强磁场的磁感强度强度B10T，宽度，宽度d10cm，正方形单匝金，正方形单匝金属线框属线框abcd边长边长l20cm，总电阻，总电阻R0.5，若若bc边保持与磁场边界平行，线框以边保持与磁场边界平行，线框以v1ms的速度匀速向右运动穿过磁场。求：的速度匀速向右运动穿过磁场。求：l(1)当当bc边进入磁场时，线框中电流的大小和边进入磁场时，线框中电流的大小和方向；方向；l(2)在在bc边进入磁场的过程中，动力对金属框边进入磁场的过程中，动力对金属框所做的功。所做的功。I4A 方向逆时针方向；方向逆时针方向；W外外1.6J