电磁感应典型例题和练习

电磁感应

课标导航

课程内容标准：

1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。

2.通过实验，理解感应电流的产生条件，举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。

3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。

4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应

用。

复习导航

本章内容是两年来高考的重点和热点，所占分值比重较大，复习时注意把握：

1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。

2.楞次定律的应用和右手定则的应用，理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。

3.感应电动势的定量计算，以及与电磁感应现象相联系的电路计算题（如电流、电压、功

率等问题）。

4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题，涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、

动量等知识、要花大力气重点复习。

5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。

第1课时电磁感应现象、楞次定律

1、高考解读

真题品析

知识：安培力的大小与方向

置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁

场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef

内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下

从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，

圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。

第 1 页共 30 页

解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。

答案：收缩，变小

点评：深刻领会楞次定律的内涵

热点关注

知识：电磁感应中的感应再感应问题Array例8、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,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动.则PQ所

做的运动可能是

A.向右匀速运动

B.向右加速运动

C.向左加速运动

D.向左减速运动

解析:当MN在磁场力作用下向右运动,根据左手定则可在通过MN的电流方向为M → N,故线圈B中感应电流的磁场方向向上;要产生该方向的磁场,则线圈A中的磁场方向向上,磁场感应强度则减弱;磁场方向向下,磁场强度则增加.若是第一种情况,则PQ中感应电流方向Q→P,且减速运动,所以PQ应向右减速运动;同理,则向右加速运动.故BC项正确.

答案：BC

点评：二次感应问题是两次利用楞次定律进行分析的问题，能够有效考查对楞次定律的理解是准确、清晰。要注意：B线圈中感应电流的方向决定A线圈中磁场的方向，B线圈中电流的变化情况决定A线圈中磁通量的变化情况，把握好这两点即可结合楞次定律顺利解

决此类问题

第 2 页共 30 页

2、知识网络

考点1：磁通量

考点2.电磁感应现象

穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生.

考点3.楞次定律

1.内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁场的变化.

2.对“阻碍”意义的理解：增反减同，来斥去吸

（1）阻碍原磁场的变化。“阻碍”不是阻止，而是“延缓”，感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．

（2）阻碍不一定是减小．当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场相同，以阻碍其减小；当原磁通增加时，感应电流的磁场与原磁场相反，以阻碍其增加．

（3）楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现

3.应用楞次定律的步骤

⑴确定引起感应电流的原磁通量的方向

⑵原磁通量是增加还是减小

⑶确定感应电流的磁场方向

第 3 页共 30 页

第 4 页 共 30 页

⑷利用安培定则确定感应电流的方向

4. 右手定则：用来直接判断导体切割磁感线产生的感应电流的方向.

3、复习方案

基础过关

重难点：感应电流方向的判断

（原创）例3.

导线框abcd 与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I ，当线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流动？

解析：画出磁场的分布情况如图示：开始运动到A 位置，向外的磁通量增加，I 的方向为顺时针，当dc 边进入直导线右侧,直到线框在正中间位置B 时,向外的磁通量减少到0, I 的方向为逆时针, 接着运动到C ,向里的磁通量增加, I 的方向为逆时针, 当ab 边离开直导线后,向里的磁通量减少,I 方向为顺时针.

答案：感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，然后又为顺时针。

典型例题：

(原创)例4．如图所示，a 、b 、c 、d 为四根相同的铜棒, c 、d 固定在同一水平面上，a 、b 对称地放在c 、d 棒上，它们接

触良好，O 点为四根棒围成的矩形的几何中心，一条形磁铁

沿竖直方向向O 点落下，则ab 可能发生的情况是：

( )

(A) 保持静止 ； (B) 分别远离O 点；

(C) 分别向O 点靠近； (D) 无法判断。

解析：当磁体向下时，穿过矩形的磁通量增加，矩形有缩小的趋势。

答案：C

点评：理解好楞次定律的内涵，是解决电磁感应现象的至关因素。

第 5 页 共 30 页

第2课时 法拉第电磁感应定律 自感

1、高考解读

真题品析

知识：楞次定律、安培力、感应电动势、左手定则、右手定则

例1. （09年山东卷）21．如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始络与MN 垂直。从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论正确的是

A ．感应电流方向不变

B ． CD 段直线始终不受安培力

C ．感应电动势最大值E ＝Bav

D ．感应电动势平均值14

E Bav =π 解析：A 选项在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A 正确。

B 选项根据左手定则可以判断，受安培力向下，B 不正确。

C 选项当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a ，这时感应电动势最大E=Bav ，C 正确

D 选项感应电动势平均值v

a a B t

E 2212

π?=??Φ=，D 正确。 答案：ACD

点评：感应电动势公式E t

?φ=?只能来计算平均值，利用感应电动势公式E Blv =计算时，l 应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度。

热点关注：

知识：导体平动切割磁感线的计算公式

例2. 水平放置的金属框架abcd ，宽度为0.5m ，匀强磁

场与框架平面成30°角，如图所示，磁感应强度为0.5T ，

框架电阻不计，金属杆MN

置于框架上可以无摩擦地滑

第 6 页 共 30 页 动，MN 的质量0.05kg ，电阻0.2Ω，试求 …… 此处隐藏：2554字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……