内容正文:
若B与S不垂直
一.磁通量Φ
Φ=BS
2.单位:韦伯(Wb)
Φ=BS⊥
(匀强B;B⊥S)
:描述穿过某个面积的磁感线的条数(意义).
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
1.大小:
3.磁通量为标量,但有正、负
4.磁通量的变化量(ΔΦ=Φ2-Φ1)
S不变B变,ΔΦ=ΔB·S;
B不变S变,ΔΦ=B·ΔS
BS同时变,ΔΦ=Φ2-Φ1。但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。
1.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.4∶1
A
Φ=BS
S有效面积(有磁场存在的面积)
二.电磁感应
1.定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生的现象。
2.感应电流产生条件:
(1)闭合导体回路;(2)磁通量发生变化
1.如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )
B
2.一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
A.ab向右运动,同时使θ减小
B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小
C.ab向左运动,同时增大磁感应强度B
D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)
A
3.(多选)下列各图所描述的物理情境中,能产生感应电流的是( )
BCD
感应电流方向?
三.感应电流方向
伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,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。
1.右手定则:
适用情况:导线切割磁感线产生的感应电流。
2.楞次定律
“增反减同”
“来拒去留”
“增缩减扩”
适用范围:一切电磁感应现象
“增离减靠”
实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的变化
感应电流产生的磁场(B感)总要阻碍原磁场(B原)磁通量的变化.
1.两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反.金属圆环的直径与两磁场的边界重合.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )
A.同时增大B1减小B2
B.同时减小B1增大B2
C.同时以相同的变化率增大B1和B2
D.同时以相同的变化率减小B1和B2
B
增反减同
2.一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.若
A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向
D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向
D
3.一个N极朝下的条形磁体竖直下落,恰能穿过水平放置的固定矩形导线框,则( )
A.磁体经过位置①时,线框中感
应电流沿abcd方向;经过位置②时,
线框中感应电流沿adcb方向
B.磁体经过位置①时,线框中感应
电流沿adcb方向;经过位置②时,
线框中感应电流沿abcd方向
C.磁体经过位置①和②时,线框
中的感应电流都沿abcd方向
D.磁体经过位置①和②时,线框
中感应电流都沿adcb方向
A
4.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则
A.导线框进入磁场时,感应电流方向:a→b→c→d→a
B.导线框离开磁场时,感应电流方向a→d→c→b→a
C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右
D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左
D
5.(多选)如图所示,一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁体插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象及现象分析正确的是A.磁体插向左环,横杆发生转动
B.磁体插向右环,横杆发生转动
C.磁体插向左环,左环中不产生感应电动势和感应电流
D.磁体插向右环,右环中产生感应电动势和感应电流
BD
来拒去留
6.如图所示,在一水平、固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁(N极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法正确的是( )
A.总是顺时针 B.总是逆时针
C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针
C
E.磁体的加速度小于g
7.粗糙水平桌面上有一质量为m的矩形金属线圈.当一竖直放置的、磁极不明的条形磁铁从线圈中线AB正上方快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及其在水平方向运动趋势的正确判断是( )
A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右
B.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左
C.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
D.由于磁铁磁极极性不明,无法判断
C
8.如图所示,在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P,AB在线圈平面内。当发现闭合线圈向右摆动时( )
A.AB中的电流减小,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流
B.AB中的电流不变,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流
C.AB中的电流增大,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流
D.AB中的电流增大,用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流
C
“增离减靠”
9.(多选)如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )
A.向右做匀速运动 B.向左做减速运动
C.向右做减速运动 D.向右做加速运动
BC
10.水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环.圆环初始时静止.将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到( )
A.拨至M端或N端,圆环都向左运动
B.拨至M端或N端,圆环都向右运动
C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动
D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动
B
11.如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示,取甲图中电流方向为正方向,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则( )
A.在t1时刻,FN>G,P有收缩的趋势
B.在t2时刻,FN=G,穿过P的磁通量不变
C.在t3时刻,FN=G,P中有感应电流
D.在t4时刻,FN>G,P有收缩的趋势
ABC
“增缩减扩”
12.如图所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电荷,在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平且与胶木圆盘面平行,其轴线与胶木圆盘A的轴线OO′重合。现使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,则( )
A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大
B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小
C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小
D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大
B
混用
13.如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直,金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( )
D
A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向
B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向
C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向
D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向
14.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PQ、MN,MN的左边有一如图所示的闭合电路,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )
A.向右加速运动
B.向左加速运动
C.向右减速运动
D.向左减速运动
BC
15.如图所示,在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ,在两导轨之间竖直放置通电螺线管,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别放在螺线管的左、右两侧,保持开关闭合,最初两金属棒处于静止状态.当滑动变阻器的滑片向左滑动时,两根金属棒与导轨构成的回路中感应电流方向(俯视图)及ab、cd两棒的运动情况是( )
A.感应电流为顺时针方向,两棒相互靠近
B.感应电流为顺时针方向,两棒相互远离
C.感应电流为逆时针方向,两棒相互靠近
D.感应电流为逆时针方向,两棒相互远离
D
$$