1、第一章电磁感应复习第一章电磁感应复习高中物理选修高中物理选修3-2主要内容：主要内容：1、感应电流的条件；、感应电流的条件；2、法拉第电磁感应定律（感应电动势的大小）、法拉第电磁感应定律（感应电动势的大小）3、楞次定律（感应电动势的方向）、楞次定律（感应电动势的方向）4、自感、自感121.1.（20102010徐州高二检测）发电的基本原理是电磁感应，徐州高二检测）发电的基本原理是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是发现电磁感应现象的科学家是( )( )A.A.安培安培 B.B.赫兹赫兹 C.C.法拉第法拉第 D.D.奥斯特奥斯特C.法拉第法拉第32.2.有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中
2、运动有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动. .图中能产生感应电流的是图中能产生感应电流的是( )( )D43.3.如图所示，开始时矩形线框与匀强如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，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一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是应电流，下列办法中可行的是( )( )A.A.将线框向左拉出磁场将线框向左拉出磁场B.B.以以abab边为轴转动（小于边为轴转动（小于9090）C.C.以以adad边为轴转动（小于边为轴转动（小于6060）D.D.以以bcbc边为轴转动（小于边为轴转动（小于606
3、0）54.4.如图所示，在匀强磁场中有两条如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直平面垂直. .导轨上有两条可沿导轨导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒自由移动的金属棒abab、cdcd，与导轨，与导轨接触良好接触良好. .这两条金属棒这两条金属棒abab、cdcd的的运动速度分别是运动速度分别是v v1 1、v v2 2，若井字形回路中有感应电流通，若井字形回路中有感应电流通过，则可能过，则可能( )( )A.vA.v1 1vv2 2 B.vB.v1 1vv2 B.v1v265.5.如图是一水平放置的矩形线如图是一水平放置的矩形线圈圈A
4、BCDABCD，在细长的磁铁的，在细长的磁铁的N N极极附近竖直下落，保持附近竖直下落，保持BCBC边在纸边在纸外，外，ADAD边在纸内，由图中的位边在纸内，由图中的位置置经过位置经过位置到位置到位置,这三个位置都靠得很近且这三个位置都靠得很近且位置刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中，线圈位置刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中，线圈中磁通量变化情况怎样？中磁通量变化情况怎样？【解析解析】N N极附近的磁感线如图所示，线圈在位置极附近的磁感线如图所示，线圈在位置,磁场磁场方向向上，在位置方向向上，在位置的磁通量为零，由的磁通量为零，由到到向上的磁通向上的磁通量减小量减小. .同理，由同理
5、，由到到向下的磁通量增加向下的磁通量增加. .7三、感应电动势三、感应电动势E感感8四、法拉第电磁感应定律四、法拉第电磁感应定律910111.1.下列几种说法正确的是下列几种说法正确的是( )( )A.A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大定越大B.B.线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C.C.线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越大大D.D.线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电
6、动势越大大122.2.穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒均匀地增加穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒均匀地增加2 Wb,2 Wb,则则( )( )A.A.线圈中的感应电动势每秒增加线圈中的感应电动势每秒增加2 V2 VB.B.线圈中的感应电动势每秒减小线圈中的感应电动势每秒减小2 V2 VC.C.线圈中的感应电动势始终为线圈中的感应电动势始终为2 V2 VD.D.线圈中不产生感应电动势线圈中不产生感应电动势133.3.根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位位V V可以表示为可以表示为( )( )A.T/s B.Wb/s C.TmA.T/s
7、 B.Wb/s C.Tm2 2/s D.Wbm/s D.Wbm2 2/s/s【解析解析】选选B B、C.C.根据法拉第电磁感应定律可知根据法拉第电磁感应定律可知1 V=1 V=1 Wb/s1 Wb/s，选项，选项B B正确正确.T.T是磁感应强度是磁感应强度B B的单位，的单位，1 T1 T显显然不等于然不等于1 Wb1 Wb，故，故A A错误错误. .根据磁通量的定义，根据磁通量的定义，1 Wb=1 Wb=1 T1 Tm m2 2，可知，可知C C正确，正确，D D错误错误. .144.4.在如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电在如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为动势
8、为BlvBlv的是的是( )( )A.A.乙和丁乙和丁 B.B.甲、乙、丁甲、乙、丁C.C.甲、乙、丙、丁甲、乙、丙、丁 D.D.只有乙只有乙B.甲、乙、丁甲、乙、丁155.5.（20102010杭州高二检测）如图（甲）所示螺线管的匝杭州高二检测）如图（甲）所示螺线管的匝数数n=1 000,n=1 000,横截面积横截面积S=20 cmS=20 cm2 2，电阻，电阻r=2 r=2 ，与螺线管，与螺线管串联的外电阻串联的外电阻R=6 .R=6 .若穿过螺线管的匀强磁场的磁感若穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图（乙）所示的规律变化，则线圈两端应强度按图（乙）所示的规律变化，则线圈两端a a、b
9、 b之之间的电压为多大？间的电压为多大？0.3 V16五、感应电动势方向的判断五、感应电动势方向的判断( )171819202122231.1.根据楞次定律知：感应电流的磁场一定是根据楞次定律知：感应电流的磁场一定是( )( )A.A.阻碍引起感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁通量B.B.与引起感应电流的磁场方向相反与引起感应电流的磁场方向相反C.C.阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化D.D.与引起感应电流的磁场方向相同与引起感应电流的磁场方向相同242.2.飞机在一定高度水平飞行时，由于地磁场的存在，其飞机在一定高度水平飞行时，由于地磁场的存在，其机翼
10、就会切割磁感线，两机翼的两端点之间会有一定的机翼就会切割磁感线，两机翼的两端点之间会有一定的电势差电势差. .若飞机在北半球水平飞行，且地磁场的竖直分若飞机在北半球水平飞行，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，则从飞行员的角度看量方向竖直向下，则从飞行员的角度看( )( )A.A.机翼左端的电势比右端的电势低机翼左端的电势比右端的电势低B.B.机翼左端的电势比右端的电势高机翼左端的电势比右端的电势高C.C.机翼左端的电势与右端的电势相等机翼左端的电势与右端的电势相等D.D.以上情况都有可能以上情况都有可能253.3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条
11、形磁铁，磁铁的N N极朝下极朝下. .当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部） ( )( )A.A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引线圈相互吸引B.B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥线圈相互排斥C.C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引线圈相互吸引D.D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈
12、相互排斥线圈相互排斥264.4.如图所示，分别接有电压表如图所示，分别接有电压表V V和和电流表电流表A A的两个相同闭合回路，以的两个相同闭合回路，以相同的速度在匀强磁场中匀速向右相同的速度在匀强磁场中匀速向右运动，下列说法中正确的是运动，下列说法中正确的是( )( )A.A.电流表示数为零，电压表示数不电流表示数为零，电压表示数不为零为零B.B.电流表示数为零，电压表示数为零电流表示数为零，电压表示数为零C.C.电流表示数不为零，电压表示数为零电流表示数不为零，电压表示数为零D.D.电流表示数不为零，电压表示数不为零电流表示数不为零，电压表示数不为零275 5、如图所示，把金属环匀速、如图
13、所示，把金属环匀速拉出磁场，下面说法正确的是拉出磁场，下面说法正确的是( )( )A.A.向左拉出和向右拉出所产生的感应向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反电流方向相反B.B.不管向什么方向拉出，只要产生感应电流，方向都是不管向什么方向拉出，只要产生感应电流，方向都是顺时针顺时针C.C.向右匀速拉出时，感应电流大小不变向右匀速拉出时，感应电流大小不变D.D.要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变286 6、如图所示、如图所示 形线形线架架DABCDABC上有一根可以无摩擦滑上有一根可以无摩擦滑动的导线动的导线ab,ab,左侧有通电导线左侧有通电导线MNMN，
14、电流方向由电流方向由N N到到M M，若将线框置，若将线框置于匀强磁场中，则于匀强磁场中，则( )( )A.abA.ab边向右运动时，导线边向右运动时，导线MNMN与与ABAB边相互吸引边相互吸引B.abB.ab边向左运动时，导线边向左运动时，导线MNMN与与ABAB边相互吸引边相互吸引C.abC.ab边向左运动时，导线边向左运动时，导线MNMN与与ABAB边相互排斥边相互排斥D.abD.ab边向右运动时，导线边向右运动时，导线MNMN与与ABAB边相互排斥边相互排斥297 7、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒棒PQP
15、Q、MNMN，当，当PQPQ在外力的作用下运动时，在外力的作用下运动时，MNMN在磁场力的作用下在磁场力的作用下向右运动，则向右运动，则PQPQ所做的运动可能是所做的运动可能是( )( )A.A.向右加速运动向右加速运动B.B.向左加速运动向左加速运动C.C.向右减速运动向右减速运动D.D.向左减速运动向左减速运动308.8.（5 5分）如图甲所示，两个闭合圆形线圈分）如图甲所示，两个闭合圆形线圈A A、B B圆心重合，放在同圆心重合，放在同一水平面内，线圈一水平面内，线圈A A中通以如图乙所示的变化电流，中通以如图乙所示的变化电流，t=0t=0时电流的方时电流的方向为顺时针（如图中箭头所示）
16、，在向为顺时针（如图中箭头所示），在t t1 1t t2 2时间内，对于线圈时间内，对于线圈B B，下，下列说法中正确的是列说法中正确的是( )( )A.A.线圈线圈B B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B.B.线圈线圈B B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C.C.线圈线圈B B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D.D.线圈线圈B B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势319.9.（20102010巢湖高二检测）（巢湖高二检测
17、）（5 5分）分）把一条形磁铁从图示位置由静止释把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做此过程中条形磁铁做( )( )A.A.减速运动减速运动B.B.匀速运动匀速运动C.C.自由落体运动自由落体运动D.D.变加速运动变加速运动3210.10.（20102010盐城高二检测）盐城高二检测）(5(5分分) )一个一个闭合导线环垂直于匀强磁场放置其中，闭合导线环垂直于匀强磁场放置其中，若磁感应强度随时间变化，如图所示，若磁感应强度随时间变化，如图所示，则环中的感应电动势变化情况是下图中的则环中的感应电动势变化情况是下图中的( )
18、( )A33 11 11如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为为l l，左侧接一阻值为，左侧接一阻值为R R的电阻的电阻. .区域区域cdefcdef内存在垂直轨道平面向下内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为的有界匀强磁场，磁场宽度为s.s.一质量为一质量为m m，电阻为，电阻为r r的金属棒的金属棒MNMN置置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F=0.5v+0.4(N)(vF=0.5v+0.4(N)(v为金属为金属棒运动速度棒运动速度) )的水平力作用，从磁场的左边界由静止开
19、始运动，测的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大得电阻两端电压随时间均匀增大. . ( (已知：已知：l=1m,m=1kg,R=0.3 ,r=0.2 ,s=1 m)l=1m,m=1kg,R=0.3 ,r=0.2 ,s=1 m)(1)(1)分析并说明该金属棒在分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动磁场中做何种运动; ;(2)(2)求磁感应强度求磁感应强度B B的大小的大小. .34(1)(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动; ;(2)(2)求磁感应强度求磁感应强度B B的大小的大小. .35【解析解析】（1 1）金属棒做
20、匀加速运动，）金属棒做匀加速运动，R R两端电压两端电压UIEvUIEv，U U随时间均匀增大，即随时间均匀增大，即v v随时间均匀增大，随时间均匀增大，加速度为恒量加速度为恒量. .（2 2）F- =maF- =ma，把，把F=0.5v+0.4F=0.5v+0.4代入得：代入得：（0.5- 0.5- ）v+0.4=ma,v+0.4=ma,因为因为a a与与v v无关，所以无关，所以a=a=0.4 m/s0.4 m/s2 2，0.5- =0,0.5- =0,得：得：B=0.5 T.B=0.5 T.答案：答案：（1 1）匀加速直线运动）匀加速直线运动 （2 2）0.5 T0.5 T2 2B l
21、vR+r2 2B lR+r2 2B lR+r36 如图所示，相距如图所示，相距0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成足够长的两根光滑导轨与水平面成37角，导轨电阻不计，下端连接阻值为角，导轨电阻不计，下端连接阻值为2的电阻的电阻R，导轨处在磁感应，导轨处在磁感应强度强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向乖直导轨平面斜向上。的匀强磁场中，磁场方向乖直导轨平面斜向上。ab、cd为水平金属棒且与导轨接触良好，它们的质量均为为水平金属棒且与导轨接触良好，它们的质量均为05kg、电阻均、电阻均为为2。ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态，现让棒从静止棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态，现让棒从静止开始下滑，直至与开始下滑，直至与ab相连的细绳刚好被拉断，在此过程中电阻相连的细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上上产生的热量为产生的热量为05J，已知细线能承受的最大拉力为，已知细线能承受的最大拉力为5N。求细绳被。求细绳被拉断时：（拉断时：（g=10ms2，sin37=06）（1）ab棒中的电流；棒中的电流；（2）cd棒的速度：棒的速度：（3）cd棒下滑的距离。棒下滑的距离。3738
