电磁感应复习专题［知识结构］［重点知识回顾］一. 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ϕ的变化2. 电磁感应现象中能的转化感应电流做功，消耗了电能。
消耗的电能是从其它形式的能转化而来的。
在转化和转移中能的总量是保持不变的。
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（2）注意区分磁通量中，磁通量的变化量，磁通量的变化率的不同φ—磁通量，∆φ—磁通量的变化量，∆∆∆φφφt t=-21（3）定律内容：感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小，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：E ntWb t sE vn=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪∆∆∆∆φφ————线圈匝数注：①若闭合电路是一个n匝的线圈，线圈中的总电动势可看作是一个线圈感应电动势的12n 倍。
②E 是∆t 时间内的平均感应电动势 （5）几种题型①线圈面积S 不变，磁感应强度均匀变化：E B S t n Bt s =⋅=⋅∆∆∆∆ ②磁感强度不变，线圈面积均匀变化：E n B S t nB St==∆∆∆∆ ③B 、S 均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时，计算式为： E nBS BS t nBS t=-=-cos cos cos cos ϕϕϕϕ2121∆∆二. 导体切割磁感线时产生感应电动势大小的计算式：1. 公式：E Blv B T l m v m s E V=----⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪/2. 题型：（1）若导体变速切割磁感线，公式中的电动势是该时刻的瞬时感应电动势。
（2）若导体不是垂直切割磁感线运动，v 与B 有一夹角，如图：E B l v B l v==1s i n θ （3）若导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时，导体上各点的线速度不同，不能用E Blv =计算，而应根据法拉第电磁感应定律变成“感应电动势大小等于直线导体在单位时间内切割磁感线的条数即磁通量的变化量”来计算，如图：ω从图示位置开始计时，经过时间∆t ，导体位置由oa 转到oa 1，转过的角度∆∆θω=t ，则导体扫过的面积∆∆∆S l l t ==121222θω 切割的磁感线条数（即磁通量的变化量）3∆∆∆ϕω==B S Bl t 122单位时间内切割的磁感线条数为：∆∆∆∆ϕωωt Bl tt Bl ==121222，单位时间内切割的磁感线条数（即为磁通量的变化率）等于感应电动势的大小：即：E t Bl ==∆∆φω122计算时各量单位：B T l m rad s E V----⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪ω/三. 楞次定律应用题型 1. 阻碍变化变形为−→−−−阻碍原磁通的变化2. 阻碍变化拓展为−→−−−阻碍（导体间的）相对运动，即“来时拒，去时留”3. 阻碍变化推广为−→−−−阻碍原电流的变化，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 【典型例题】例1、U 形导线框架宽1m ，框架平面与水平面夹角30°，电阻不计。
B=0.2T 的匀强磁场与框架平面垂直如图。
质量m = 0.2kg ，电阻R=0.1Ω的导体棒ab 跨放在U 形架上，且能无摩擦滑动。
求：1）ab 下滑的最大速度v m ？2）ab 上释放的最大电功率？3）v=v m /3时的加速度a ？例2. 如图2所示为两个同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示方向的电流I 1，则当I 1增大时，外线圈中的感应电流I 2的方向及I 2受到的安培力F 方向分别是：（ ） A. I 2顺时针方向，F 沿半径指向圆心 B. I 2顺时针方向，F 沿半径背离圆心向外； C. I 2逆时针方向，F 沿半径指向圆心； D. I 2逆时针方向，F 沿半径背离圆心向外 例3. 如图5所示，水平放置的平行金属导轨处于方向与水平面成53︒图24角的匀强磁场中，质量M kg =05.的金属杆ab 在重物A 的牵引下，沿轨道以速度4m s /匀速水平滑动，已知轨道间距为d m =05.，其电阻r =01.Ω，电阻R =03.Ω，匀强磁场磁感强度B T =01.，导轨与金属杆之间的摩擦因数μ=02.，导轨电阻忽略。
求：（1）重物A 的质量；（2）电阻R 上10S 内产生的热量是多少？【模拟试题】一. 选择题： 1. 如图1所示，两个相同导线制成的开口圆环，大环半径为小环半径的2倍，现用电阻不计的导线将两环连接在一起，若将大环放入一均匀变化的磁场中，小环处在磁场外，a 、b 两点间电压为U 1，若将小环放入这个磁场中，大环在磁场外，a 、b 两点间电压为U 2，则：（ ） A.U U 121= B. U U 122= C. U U 124= D. U U 1214=2. 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且向里的匀强磁场中，如图2所示，当磁场以每秒10T 的变化率增强时，线框中点a 、b 两点的电势差是：（ ） A. U V ab =01. B. U V ab =-01. C. U V ab =02. D. U V ab =-02. 3. 将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量是：（ ）A. 磁通量的变化率B. 感应电流强度C. 磁通量的变化量D. 消耗的机械功E. 流过导体横截面的电量4. 在水平放置的光滑绝缘杆ab 上，挂有两个金属环M 和N ，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，如图3所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动接头向左移动时，两环将怎样运动？（ ）A. 两环一起向左移动B. 两环一起向右移动C. 两环互相靠近D. 两环互相离开5. 图4中A 、B 为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A 线圈中通有如图（a ）所示的交流电i ，则（ ） A. 在t 1到t 2时间内A 、B 两线圈相吸×× × ×图2图55B. 在t 2到t 3时间内A 、B 两线圈相斥C. t 1时刻两线圈间作用力为零D. t 2时刻两线圈间吸力最大（a ） （b ）图4AB6 如图5所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场。
若第一次用0.3s 时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电量为q 1；第二次用0.9s 时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电量为q 2，则（ ） A. W W q q 1212<<， B. W W q q 1212>=， C. W W q q 1212<=， D. W W q q 1212>>， 7. 一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图6所示，则下列图7四图中，较正确反映线圈中电流i 与时间t 关系的是（线圈中电流以图6示箭头为正方向）：（ ）8. 用同样的材料，不同粗细导线绕成两个质量、面积均相同的正方形线圈I 和II ，使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为h 的地方同时自由下落，如图8所示，线圈平面与磁感线垂直，空气阻力不计，则（ ）A. 两线圈同时落地，线圈发热量相同B. 细线圈先落到地，细线圈发热量大C. 粗线圈先落到地，粗线圈发热量大D. 两线圈同时落地，细线圈发热量大9.如图9所示，多匝电感线圈L 的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R ，电键S 原来打开，电流I R 02=ε/，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这电动势（ ） A. 有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减少到零 B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0 C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流I 0保持不变6D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到20I10. 如图10所示的电路，L 是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片P 从A 端迅速滑向B 端的过程中，经过AB 中点C 时通过线圈的电流为I 1；P 从B 端迅速滑向A 端的过程中，经过C 点时通过线圈的电流为I 2；P 固定在C 点不动，达到稳定时通过线圈的电流为I 0，则（ ）A 、I I I 120==B 、I I I 102>>C 、I I I 120=>D 、I I I 102<<11. 下列是一些说法：（1）在闭合金属线圈上方有一个下端为N 极的条形磁铁自由下落，直至穿过线圈的过程中，磁铁减少的机械能等于线圈增加的内能与线圈产生的电能之和 （2）将一条形磁铁缓慢和迅速地竖直插到闭合线圈中的同一位置处，流过导体横截面的电量相同（3）两个相同金属材料制成的边长相同、横截面积不同的正方形线圈，先后从水平匀强磁场外同一高度自由下落，线圈进入磁场的过程中，线圈平面与磁场始终垂直，则两线圈在进入磁场过程中产生的电能相同（4）通电导线所受的安培力是作用在运动电荷上的洛仑兹力的宏观表现 以上说法正确的是（ ）A. （1）（2）B. （1）（4）C. （2）（4）D. （3）（4）12. 图11中EF 、GH 为平行的金属导轨，其电阻可不计，R 为电阻器，C 为电容器，AB 为可在EF 和GH 上滑动的导体横杆。
有均匀磁场垂直于导轨平面。
若用I 1和I 2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB （ ） A. 匀速滑动时，I I 1200==， B. 匀速滑动时，I I 1200≠≠， C. 匀变速滑动时，I I 1200==， D. 匀变速滑动时，I I 1200≠≠，二. 填空题：13. AB 两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径为r r A B =2，内有如图12所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减小，则A 、B 环中感应电动势之比εεA B ：=________，产生的感应电流之比I I A B ：=____________。
14. 如图13所示，MN 为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l cm =10，导轨上端接有电阻R =05.Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B T =05.的水平匀强磁场中。
若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J 的重力势能转化为电能，则MN 杆的下落速度v =________ m/s 。
15. 如图14所示的电路，L 1和L 2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，在电键S接通时，7_______灯先亮；S 断开时，_______灯先熄灭。
16. 把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是ε1______ε2；通过线圈截面电量的大小关系是q 1______q 2.17. 如图15所示，面积为0.1 m 2的120匝矩形线圈放在与线圈平面垂直的匀强磁场中，线圈总电阻为12.Ω，磁场变化如图所示，则在0.3 s 内穿过线圈磁通量的变化量为_______，0.3 s 内通过线圈导线截面的电量________；0.3 s 内电流所做的功为_________.18. 如图16所示，在水平面内有一对平行放置的金属导轨，其电阻不计，连接在导轨左端的电阻R =2Ω，垂直放置在导轨上的金属棒ab 的电阻为r =1Ω，整个装置放置在垂直于导轨平面的匀强磁场中，方向如图所示。