高考物理专题复习电磁感应定律的应用

1、 1.确定电源.(1)电动势E的大小和方向 (2)是否有内阻r电磁感应与电路问题的联系就是电源与电路的连接 问题上.其主要步骤是：2.分析电路结构，画出等效电路图.3.利用全电路规律求解.一般可求回路的电流、电压、电量、电功、电热等.法拉第电磁感应定律的应用一、电磁感应中的电路问题2.自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化(同样遵循 楞次定律). (增反减同)另外，“阻碍”并非“阻止”，电 流还是在变化的.4.线圈的自感系数与线圈形状、匝数、长短、粗细等 因素有关，由线圈本身性质决定，与线圈中电流的大小、 方向、有无均无关.1.自感现象是指导体本身电流发生变化而产生的电 磁感应现象二、自感现象3.自感电动势的大小与线圈中电 流强度的变化率成正比5.自感系数L的单位是享利， 国际符号 H. 1H=103mH=106H4.自感线圈在电路中的作用：电路刚断开时，线圈相当于一个电源，该电源会重新建立一个回路，但线圈的电流的方向与稳定工作时保持一 致.电路闭合一段时间达到稳定后，线圈相当于导线或电阻；刚闭合电路时，线圈这一支路相当于开路即此时 I=0；通过自感线圈中的电流不能突

2、变，由于自感 线圈对电流变化的延迟作用，电流从一个值变到 另一个值总需要时间：三、日光灯的电路1、日光灯电路主要由灯管、镇流器、启动器组成灯管：汞蒸气导电，产生紫外线，使管壁的荧光物质发光镇流器：带铁芯的线圈，自感系数很大启动器:内有充有氖气的玻璃泡、双金属片电极2、工作原理：镇流器在启动时可产生瞬时的高压，正常工作时则起 降压限流作用。启动器的电容器能使动、静触片分离时不 产生电火花，以免烧坏触点。四、电磁感应现象的应用1、日光灯2、高频感应炉、高频交流焊接3、磁悬浮列车4、动圈式话筒、磁带录音机例1.下列说法中正确的是 ( )A.线圈中自感电动势变大，线圈的自感系数也变大B.线圈上的电流越大，线圈上的自感电动势也越大C.自感电动势的作用总是使线圈上的电流变小D.不管线圈的自感系数多大，都不完全阻止线圈上电流的变化D例2：如图所示，多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小， 可忽略不计，电路中两个电阻器的电阻均为R，开始时开关S 断开，此时电路中电流为I0，现将开关S闭合，线圈L中有自 感电动势产生，以下各种说法中正确的是( )A.由于自感电动势有阻碍电流的作用， 电路中电流最终由I0减小到

3、0B.由于自感电动势有阻碍电流的作用， 电路中电流最终总小于I0C.由于自感电动势有阻碍电流的作用， 电路中电流将保持I0不变D.自感电动势有阻碍电流增大的作用， 但电路中电流最终还要增大到2I0D例3：如图所示的电路，L1、L2是两个相同的小电珠，L 是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相同，由于存在 自感现象，在开关S接通和断开时，灯泡L1、L2先后亮暗的 次序是( )A.接通时L1先达最亮，断开时L1后暗B.接通时L2先达最亮，断开时L2后暗C.接通时L1先达最亮，断开时L1先暗D.接通时L2先达最亮，断开时L2先暗A例4：如图所示，电路中，L为自感系数较大 的线圈，开关接通且稳定后L上电流为1A，电阻R 上电流为0.5A，当S突然断开后，R上的电流如何 变化？由1A开始减小， 方向是自右向左例5：一个矩形闭合线框在垂直于磁场方向 的平面内平动，速度方向与bc平行，如图所示， 设线框都在磁场内运动，则线框a、b、c、d各点 的电势之关系是：( )A.UaUb,Ua=Ud B.UaUb,Ua=UdC.UaUd,Ua=Ub D.UaUd,Ua=Ub在上题中若在cd段中点接入一个电压

4、表，则此电压表 ( )A.有读数 B.无读数 C.无法确定BB例6：用均匀导线做成的正方形线框每边长 为0.2m，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀 强磁场中，如图所示，当磁场以每秒10T的变化 率增强时，线框中点a、b两点电势差是( )A、Uab=0.1VB、Uab=-0.1VC、Uab=0.2VD、Uab=-0.2VB例7：用相同的电阻丝做成的圆环P和Q各开一个小 缺口，再焊接成接触点M和N，如图所示，P的半径为Q 的2倍。当垂直并充满P的圆面的匀强磁场随时间成正比 例增大时，M、N两点之间的电势差为U，当让同样的磁 场只充满Q的圆面时，M、N两点之间的电势差变为多少 ？QPMN例8：粗细均匀的金属环的电阻为R，可转动的金属杆 OA的电阻为R/4，杆长为L，A端与环面接触，一阻值为R/2 的定值电阻分别与杆端点O及环连接，杆OA在垂直于环面 向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度顺时针转 动，如图所示，求通过棒OA中电流的变化范围。OBCDAR/2ADR/2例9：两条光滑平行金属导轨间距d=0.6m，导轨两 端分别接有R1=10，R2=2.5的电阻，磁感应强度 B=0.2T的匀

5、强磁场垂直于轨道平面向纸外，如图所示， 导轨上有一根电阻为1.0的导体杆MN.当MN杆以 v=5.0m/s的速度沿导轨向左滑动时，则： (1)MN杆产生的感应电动势大小为多少，哪端电势高？ (2)用电压表测MN两点间电压为多少 (3)通过电阻R1、R的电流大小为多少； (4)杆所受的安培力0.6V M端0.4V 0.04A 0.16A 0.024N，方向是水平向右例10：如图所示，两个电阻器的阻值分别为R与 2R，其余电阻不计.电容器电容量为C.匀强磁场磁感 应强度的大小为B，方向垂直纸面向里.金属棒ab、cd 的长度均为L.当棒ab以速度v向左切割磁感线运动， 金属棒cd以速度2v向右切割磁感线运动时，电容C的 电量为多大?哪一个极板带正电?Uce=Ucd+Ufe=E2+Ufe=7BLv/3E1E2aecbfd2RR电容器C的带电量 Q=CUce=7BLvC/3， 且右侧极板带正电.例11：如图所示，磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中有一 折成30角的金属导轨aob，导轨平面垂直于磁场方向.一条 直线MN垂直ob方向放置在轨道上并接触良好.当MN以v=4m/s从 导轨O点开始向右平动

6、时，若所有导线单位长度的电阻 r=0.1/m. 求(1)经过时间t后，闭合回路的感应电动势的瞬时值和平均 值?(2)闭合回路中的电流大小和方向?例12：如图所示，在直线MN右边的磁场方向垂直纸面向外 ，磁感应强度B=0.3T，左边是与它方向相反，磁感应强度大小 相等的磁场.用一根电阻为R=0.4的导线制成一个半径为 r=0.1m，顶角为90的两个角交叉的闭合回路BCD.回路在磁场 中以MN上的一点O为轴，以角速度200rad/s顺时针方向转动. 求：若以OA边恰在OM位置开始计时，回路转过1/4周期的时间 内，感应电流多大?方向如何?分析：(1)这四个部分导体切割磁感 线产生的电动势的关系(2)回路感应电流方向为ADCBA串联例13：如图所示，在一磁感应强度B=0.5T的匀 强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距 d=0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计 ，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3的 电阻，导轨上跨放着一根长为L=0.2m、每米电阻为 r=2.0的金属棒ab,ab与导轨正交放置，交点为c、 d.当金属棒以速度v=4.0m/s向右做匀速运动时，试 求金属棒ab两端的电势差.

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