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* 电磁感应综合题 吕叔湘中学 庞留根 2004年9月 电磁感应现象 自感现象 产生电磁感应现象的条件 感应电动势的大小 E=nΔΦ/Δt E=BLv 感应电流的方向 楞次定律 右手定则 应用牛顿第二定律，解决导体切割磁感应线运动问题 应用动量定理、动量守恒定律解决导体切割磁感应线运动问题 应用能的转化和守恒定律解决电磁感应问题 法拉第电磁感应定律 1. 引起某一回路磁通量变化的原因 （1）磁感强度的变化 （2）线圈面积的变化 （3）线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化 2. 电磁感应现象中能的转化 电磁感应现象中，克服安培力做功，其它形式的能 转化为电能。 3. 法拉第电磁感应定律： （1）决定感应电动势大小因素：穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢（即磁通量的变化率） （2）注意区分磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变化率的不同 φ—磁通量， Δφ—磁通量的变化量， Δφ/Δt=（ φ2 - φ1）/ Δt ----磁通量的变化率 （3）定律内容：感应电动势大小与穿过这一电路磁通量的变化率成正比。 （4）感应电动势大小的计算式： （5）几种题型 ①线圈面积S不变，磁感应强度均匀变化： ②磁感强度B不变，线圈面积均匀变化： ③B、S均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时 二. 导体切割磁感线时产生感应电动势大小的计算： 1. 公式： 2. 若导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时， 3. 矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动时产生交流电 从中性面计时 e = Em sin ωt 最大值 Em =nBωS 三. 楞次定律应用题型 1. 阻碍原磁通的变化， 即“增反减同” 2. 阻碍（导体间的）相对运动， 即“来时拒，去时留” 3. 阻碍原电流的变化，（线圈中的电流不能突变） 应用在解释自感现象的有关问题。 四. 综合应用题型 1. 电磁感应现象中的动态过程分析 2. 用功能观点分析电磁感应现象中的有关问题 例1. 水平放置于匀强磁场中的光滑导轨上，有一根导体棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电阻为R，分析ab 的运动情况，并求ab的最大速度。 a b B R 分析：ab 在F作用下向右加速运动，切割磁感应线，产生感应电流，感应电流又受到磁场的作用力f，画出受力图： F f1 a=(F-f)/m v =BLv I= /R f=BIL F f2 F f 最后，当f=F 时，a=0，速度达到最大， F=f=BIL=B2 L2 vm /R vm=FR / B2 L2 vm称为收尾速度. 又解：匀速运动时，拉力 所做的功使机械能转化为 电阻R上的内能。 F vm=I2 R= B2 L2 v2 m /R vm=FR / B2 L2 3.爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说。从科学研究的方法来说，这属于 （ ） A.等效替代 B.控制变量 C.科学假说 D.数学归纳 2003年上海高考 C 6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 （ ） A. B. C. D. a b v a b v a b v a b v B 例2、如图示，正方形线圈边长为a，总电阻为R，以速度v从左向右匀速穿过两个宽为L（L a），磁感应强度为B，但方向相反的两个匀强磁场区域，运动方向与线圈一边、磁场边界及磁场方向均垂直，则这一过程中线圈中感应电流的最大值为 ，全过程中产生的内能为 。 a L L 解