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课件网) 第1章 电磁感应与现代生活 》理论储备基础回顾 条分缕析·夯基固本◆ 》典题分类讲练结合 分类讲解·举一反三 (
课件网) 习题课 法拉第电磁感应的综合应用 1．产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，即ΔΦ≠0，闭合电路中就有感应电流产生． 2．引起磁通量变化的常见情况 (1)闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，导致Φ变化． (2)线圈在磁场中转动，导致Φ变化． (3)磁感应强度B变化，导致Φ变化． 3．感应电流方向的判断 (1)楞次定律的内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． ①楞次定律是判定感应电流(或感应电动势)方向的一般规律，普遍适用于所有电磁感应现象． ②应用楞次定律判断感应电流的流程图 (2)右手定则：伸开右手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线垂直从手心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向． 4．感应电动势大小计算的两种情形 (1)E＝n． (2)E＝Blvsin θ． 如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是( ) A．先abcd，后dcba，再abcd B．先abcd，后dcba C．始终dcba D．先dcba，后abcd，再dcba [思路点拨] 解答本题的关键是线圈的cd边跨过直导线后感应电流如何判断．此时按右手定则判断ab和cd边各自切割产生的感应电流方向． [解析] 线框在直导线左侧时，随着线框向右运动，磁通量增加，根据楞次定律线框中感应电流的方向为dcba．当线框的cd边跨过直导线后，如图所示，根据右手定则ab边产生的感应电流方向为a→b，cd边产生的感应电流方向为c→d．线框全部跨过直导线后，随着向右运动，磁通量减少，根据楞次定律知线框中感应电流的方向为dcba．故选项D正确． [答案] D 1． 如图所示，AB是固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB匀速运动时，闭合导线框中的感应电流( ) A．为零 B．大小不变，方向顺时针 C．逐渐增大，方向逆时针 D．逐渐减小，方向顺时针 解析：选D．根据电流周围的磁场分布情况，离电流越远磁场越弱，线框远离AB且匀速运动时，切割磁感线产生的电动势越来越小，电流会越来越小；穿过线框的原磁场方向向里且减少，由楞次定律得感应电流的方向为顺时针． 如图所示，矩形线圈abcd由n＝50匝组成，ab边长l1＝0．4 m，bc边长l2＝0．2 m，整个线圈的电阻R＝2 Ω，在B＝0．1 T的匀强磁场中，以短边中点的连线为轴转动，ω＝50 rad/s．求： (1)线圈从图示位置转动90°过程中平均感应电动势； (2)线圈转过90°时的瞬时感应电动势． [思路点拨] 求出线圈转过90°所需的时间，即可由电磁感应定律求出这段时间内的平均感应电动势；由E＝Blv可求出线圈转过90°时的瞬时感应电动势． [解析] (1)开始时，穿过线圈的磁通量Φ1＝Bl1l2， 线圈转过90°时，穿过线圈的磁通量Φ2＝0， 磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ1－Φ2|＝Bl1l2 经历的时间Δt为转动一周所需时间的1/4 Δt＝＝ 线圈转过90°过程中的平均感应电动势 E＝n＝nBl1l2 ＝50×0．1×0．4×0．2×2× V≈12．7 V． (2)线圈转到90°位置时，线圈长边l1切割磁感线的速度v＝ 线圈的两条长边产生的感应电动势对线圈回路来说是串联的，线圈转过90°时瞬时感应电动势 E′＝2nBl1v＝nBl1l2ω＝50×0．1×0．4×0．2×50 V＝20 V． [答案] (1)12．7 V (2)20 V 2． 如图所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦滑动，若AB以5 m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，它 ... ...
