电磁感应习题集（答案）.doc

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1、四.知识要点：第一单元  电磁感应现象 楞次定律（一）电磁感应现象1.产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化.2.磁通量的计算（1）公式Φ=BS此式的适用条件是：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。（2）如果磁感线与平面不垂直，上式中的S为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积.即其中θ为磁场与面积之间的夹角，我们称之为“有效面积”或“正对面积”。（3）磁通量的方向性：磁通量正向穿过某平面和反向穿过该平面时，磁通量的正负关系不同。求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量。（4）磁通量的变化：可能是B发生变化而引起，也可能

2、是S发生变化而引起，还有可能是B和S同时发生变化而引起的，在确定磁通量的变化时应注意。3.感应电动势的产生条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，这部分电路就会产生感应电动势。这部分电路或导体相当于电源。 （二）感应电流的方向1.右手定则当闭合电路的部分导体切割磁感线时，产生的感应电流的方向可以用右手定则来进行判断。右手定则：伸开右手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，那么伸直四指指向即为感应电流的方向。说明：伸直四指指向还有另外的一些说法：①感应电动势的

3、方向；②导体的高电势处。2.楞次定律（1）容感应电流具有这样的方向：就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。注意：①“阻碍”不是“相反”，原磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁通量相反，“反抗”其增加；原磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁通量相同，“补偿”其减小，即“增反减同”。②“阻碍”也不是阻止，电路中的磁通量还是变化的，阻碍只是延缓其变化。③楞次定律的实质是“能量转化和守恒”，感应电流的磁场阻碍过程，使机械能减少，转化为电能。（2）应用楞次定律判断感应电流的步骤：①确定原磁场的方向。②明确回路中磁通量变化情况。

4、③应用楞次定律的“增反减同”，确定感应电流磁场的方向。④应用右手安培定则，确立感应电流方向。（3）楞次定律的另一种表述楞次定律的另一种表达为：感应电流的效果，总是要反抗产生感应电流的原因。说明：这里产生感应电流的原因，既可以是磁通量的变化，也可以是引起磁通量变化的相对运动或回路的形变。①当电路的磁通量发生变化时，感应电流的效果就阻碍变化阻碍原磁通量的变化。②当出现引起磁量变化的相对运动时，感应电流的效果就阻碍变化阻碍（导体间的）相对运动，即“来时拒，去时留”。③当回路发生形变时，感应电流的效果就阻碍回路发生形变。④当线圈自身的电

5、流发生变化时，感应电流的效果就阻碍原来的电流发生变化。总之，如果问题不涉及感应电流的方向，则从楞次定律的另类表述出发的分析方法较为简便。 第二单元 法拉第电磁感应定律 自感、涡流（一）法拉第电磁感应定律（1）容：电磁感应中线圈里的感应电动势跟穿过线圈的磁通量变化率成正比。（2）表达式：或。（3）说明：①式中的n为线圈的匝数，是线圈磁通量的变化量，△t是磁通量变化所用的时间。又叫磁通量的变化率。②是单位是韦伯，△t的单位是秒，E的单位是伏特。③中学阶段一般只用来计算平均感应电动势，如果是恒定的，那么E是稳恒的。 （二）导线切割磁感

6、线的感应电动势1.公式：E=BLv2.导线切割磁感线的感应电动势公式的几点说明：（1）公式仅适用于导体上各点以相同的速度切割匀强的磁场的磁感线的情况。（2）公式中的B、v、L要求互相两两垂直。当L⊥B，L⊥v，而v与B成θ夹角时，导线切割磁感线的感应电动势大小为。（3）适用于计算当导体切割磁感线产生的感应电动势，当v为瞬时速度时，可计算瞬时感应电动势，当v为平均速度时，可计算平均电动势。（4）若导体棒不是直的，中的L为切割磁感线的导体棒的有效长度。如图中，棒的有效长度有ab的弦长。3.导体切割磁感线产生的感应电动势大小两个特例：

7、（1）长为L的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中以ω匀速转动，导体棒产生的感应电动势：（2）面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中以角速度ω绕线圈平面的任意轴匀速转动，产生的感应电动势： （三）自感、互感1.自感现象：当导体中的电流发生变化，导体本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来的电流的变化，这种由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。2.自感现象的应用（1）通电自感：通电瞬间自感线圈处相当于断路；（2）断电自感：断电时自感线圈处相当于电源；①当线圈中电阻≥灯丝电阻时，灯缓慢熄灭；②当线圈中电阻＜灯丝

8、电阻时，灯闪亮后缓慢熄灭。3.增大线圈自感系数的方法（1）增大线圈长度（2）增多单位长度上匝数（3）增大线圈截面积（口径）（4）线圈中插入铁芯4.互感现象：当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感现象。在互感现象中产生的感应电动势，称为