1、第四章 電磁感應(yīng)章末復(fù)習(xí)一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于 只要穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生改變，即使回路不閉合，在回路中仍產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖1321和圖1322所示2、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流感應(yīng)電流的大小是由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和閉合回路的 共同決定三者大小關(guān)系遵守閉合電路歐姆定律，即 . 二、楞次定律1、內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙 應(yīng)用楞次定律實(shí)際上就是尋求電磁感應(yīng)中的因果關(guān)系：因穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，果產(chǎn)生感應(yīng)電流，方法是由因求果2、解決問(wèn)題的步驟： 弄清原磁場(chǎng)的方向以及原磁場(chǎng)磁通量的變化； 判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向：當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電

2、流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同； 用安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向 三、法拉第電磁感應(yīng)定律1、內(nèi)容：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的 成正比2、公式：E ，n為線圈匝數(shù) 四、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1、公式：E 2、公式的幾點(diǎn)說(shuō)明：上式僅適用于導(dǎo)體各點(diǎn)以相同速度在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線的情況，且L、v與B兩兩垂直當(dāng)LB，Lv，而v與B成夾角時(shí)，如圖1323所示，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E 若導(dǎo)線是曲折的，則L應(yīng)是導(dǎo)線的 切割長(zhǎng)度，即導(dǎo)線兩端點(diǎn)在v、B所決定平面的垂線上的如圖1324所示的三種情況下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同五、自感現(xiàn)象及其應(yīng)

3、用(1)自感現(xiàn)象：由于 的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象(2)自感電動(dòng)勢(shì)：自感電動(dòng)勢(shì)的方向：自感電動(dòng)勢(shì)總阻礙導(dǎo)體中原來(lái)電流的變化，即當(dāng)電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大(這時(shí)I感與I原反向)；電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小(這時(shí)I感與I原同向)；自感電動(dòng)勢(shì)總是起著 電流變化的作用自感電動(dòng)勢(shì)的大?。篍自n/tLI/t(3)自感系數(shù)L：大?。壕€圈的 越長(zhǎng)、線圈的 越大，單位長(zhǎng)度的 越多，線圈的自感系數(shù)越大，線圈有鐵芯比無(wú)鐵芯時(shí)自感系數(shù) 單位：亨利(符號(hào)H)，1 H103 mH106H. 物理意義：描述線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)本領(lǐng)大小的物理量，數(shù)值上等于通過(guò)線圈的電流在1 s內(nèi)改變了1 A時(shí)產(chǎn)生的自

4、感電動(dòng)勢(shì)的大小(4)自感現(xiàn)象的應(yīng)用日光燈 日光燈主要由 、 、 組成； 日光燈的工作原理；略 鎮(zhèn)流器的作用：?jiǎn)?dòng)時(shí)產(chǎn)生 高壓(達(dá)500600 V)，正常發(fā)光時(shí)，降壓 (100120 V)，保證日光燈正常工作六、渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用(1)渦流現(xiàn)象：在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象稱(chēng)為渦流現(xiàn)象(2)影響渦流大小的因素：導(dǎo)體的越長(zhǎng)，交變磁場(chǎng)的 越高，渦流就越大(3)渦流現(xiàn)象的應(yīng)用：電磁爐(灶)，渦流加熱，渦流制動(dòng)，渦流探測(cè)等(4)在生產(chǎn)和生活中，有時(shí)要避免渦流效應(yīng)，減少能耗例1、電磁感應(yīng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)切割問(wèn)題如圖1328所示，長(zhǎng)度為l的金屬桿ab，a端為固定轉(zhuǎn)軸，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在

5、垂直于B的平面內(nèi)按順時(shí)針?lè)较蛞越撬俣茸鰟蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，試求金屬桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變式1：如圖13210所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)半徑r0.5 m的金屬圓環(huán)，圓環(huán)所在平面與磁感線垂直O(jiān)A是一個(gè)金屬棒，它沿著順時(shí)針?lè)较蛞?0 rad/s的角速度繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且A端始終與圓環(huán)相接觸OA棒的電阻R0.1 ，圖中定值電阻R1100 ，R24.9 ，電容器的電容C100 pF，圓環(huán)和連接導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)，則：(1)電容器的帶電荷量是多少？哪個(gè)極板帶正電？(2)電路中消耗的電功率是多少？例2、電磁感應(yīng)與電路的簡(jiǎn)單綜合如圖13212所示，把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一個(gè)半徑為a的

6、圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一長(zhǎng)度為2a、電阻等于R、粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，與圓環(huán)始終保持良好的接觸當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動(dòng)，且經(jīng)過(guò)圓心時(shí)，求：(1)棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN.(2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總功率例3、有關(guān)導(dǎo)體棒切割磁感線的動(dòng)態(tài)分析及能量轉(zhuǎn)化 如圖13214所示，在一對(duì)平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R的固定電阻，兩導(dǎo)軌所決定的平面與水平面成30角今將一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直放于導(dǎo)軌上，并使其由靜止開(kāi)始下滑已知導(dǎo)體棒電阻為r，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.求導(dǎo)體棒最終下滑的速度及電阻R最終生熱功率分別為多少？例4、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象 如圖13217甲所示，一矩形線圈位于隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示以i表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲中線圈上箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较颍源怪奔埫嫦蚶锏拇艌?chǎng)方向?yàn)檎?，則以下的it圖象中正確的是( )例5、自感問(wèn)題分析 圖13219中電感線圈L的直流電阻為RL，小燈泡的電阻為R，小量程電流表G1、G2的內(nèi)阻不計(jì)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合且穩(wěn)定后，電流表G1、G2的指針均偏向右側(cè)(電流表的零刻