电磁感应现象总复习课件.ppt

1、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60

2、60）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：

3、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

4、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：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，并总结圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向，并总结判断感应电流的步骤。判断感应电流的步骤。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：、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

5、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，则线圈始终保持平行共轴，则线圈2 2从正上方下落至从正上方下落至1 1的正的正下方过程中，从上往下看（下方过程中，从上往下看（）A.A.无感应电流无感应电流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，

6、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12 6 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，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

7、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 C B 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 D C 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

8、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 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棒上的棒上的任任意一点为

9、轴转动，结意一点为轴转动，结果果如何？如何？aoao=L=L1 1,bobo=L=L2 2boa BLvttBLvtSBE切割方式切割方式图形图形计算方法计算方法注意点注意点平动切割平动切割导体弯曲时，导体弯曲时，L为有效长度为有效长度绕点转动绕点转动切割切割E与转轴与转轴O点位点位置有关置有关绕线转动绕线转动切割切割E与转轴与转轴OO位位置无关置无关 2212BLLBLE 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，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。的半圆形闭合回路。虚线虚线MN

10、MN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。方向垂直的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度于回路所在的平面。回路以速度v v向右匀速进入磁场，向右匀速进入磁场，直径直径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点进入点进入磁场为止，下列结论正确的是磁场为止，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 EBavBavD D感应电动势平均值感应电动势平均值E EBav/2Bav/2 例例3.竖直放置冂形

11、金属框架，宽竖直放置冂形金属框架，宽1m，足够长，一，足够长，一根质量是根质量是0.1kg，电阻，电阻0.1的金属杆可沿框架无摩擦的金属杆可沿框架无摩擦地滑动地滑动.框架下部有一垂直框架平面的匀强磁场，磁感框架下部有一垂直框架平面的匀强磁场，磁感应强度是应强度是0.1T，金属杆，金属杆MN自磁场边界上方自磁场边界上方0.8m处由处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：

12、(1)smghv/42(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.倾角为倾角为30的斜面上，有一导体框架，宽为的斜面上，有一导体框架，宽为1m，不计电阻，垂直斜面的匀强磁场磁感应强度为，不计电阻，垂直斜面的匀强磁场磁感应强度为0.2T，置于框架上的金属杆，置于框架上的金属杆ab，质量，质量0.2kg，电阻，电阻0.1，如，如图所示图所示.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