电磁感应交流电电磁场和电磁波第十二章一、电磁感应现象楞次定律【复习目标】1.理解磁通量的概念;知道什么是电磁感应现象;理解产生电磁感应现象的条件。2.理解楞次定律的意义,并掌握判断感应电流方向的方法。3.理解楞次定律与能量守恒定律相符合,会用楞次定律解答有关问题。【问题例析】1.磁通量和磁通量的变化例1如图12—1所示的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中,原先处于水平位置Ⅰ,现把线圈转到竖直的Ⅱ位置,则此过程中穿过线圈的磁通量的变化量为。2.楞次定律与右手定则的灵活选用例2试判断图12—2各种情况下流过导体P中的感应电流方向。⑴图甲中A线圈中所通的逆时针方向电流正在减弱,P导体环的a、b两端用导线连一电流计G;⑵图乙中的导线框P正以速度v在通有电流I的长直导线AB旁通过(此时AB恰位于线框中心);⑶图丙中的导线框P从磁铁的N极上方平移到S极上方。3.感应电动势正负极(或电势高低)的判定例3如图12—3,abc为一个由均匀导线制成的直角三角形的闭合线框,放在匀强磁场中。从图示位置起,以bc为轴,a点向外方向转90o的过程中()A.框中的感应电流方向为abcda向B.框中ac和ab边中都有感应电动势产生C.框中a点电势最高D.框中a、b、c三点电势等高例4如图12—4所示,同一闭合铁芯上所绕的两个线圈L1、L2,L1两端接一电容器C,L2与两不计电阻的平行导轨相连,导轨处于一垂直纸面向里的匀强磁场中,则当放在导轨上的导体棒ab向左加速运动时,C的哪个极板带正电?右边导轨M、N两端电势哪点高?abPGAII甲PABabcdIv乙PNSv丙图12—2abMNCL1L2图12—4Bθ╭ⅠⅡ图12—1abc图12—3×××××××××××××××4.楞次定律第二种表述的灵活运用例5如图12—5所示,与直导线ab共面的轻质闭合金属环竖直放置,两者彼此绝缘,环心位于ab的上方。当ab中通有电流且强度不断增大的过程中,关于圆环运动情况的以一判断,正确的是()A.向下平动B.B.向上平动C.转动:上半部向纸内,下半部向纸外D.由于ab中电流方向未知,故不能判断圆环的运动情况例6如图12—6所示,通电螺线管与电源相连,与螺线管同轴上套有a、b两个轻质闭合铝环和轻质不闭合铝环c,三环均用光滑杆MN支撑住,其中b环恰在螺线管正中间,则当滑动变阻器触头P迅速向左滑动时(忽略环之间感应电流的相互作用力)()A.a向左运动,c不动,b也不动但有扩张的趋势B.a向右、c向左运动,b不动但有收缩的趋势C.a向左运动,b和c都不动,但有收缩的趋势D.由于电源极性未知,故不能判断铝环的运动情况例7如图12—7所示,矩形线圈放置在水平薄木板上,有一块马蹄形磁铁的两个磁极间距与线圈宽度相同,磁铁在线圈正下方自左向右匀速通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到木板的摩擦力的方向是()A.先向左、后向右B.先向左、后向右、再向左C.一直向左D.一直向右二、电磁感应定律【复习目标】1.知道磁通量变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能与磁通量的变化相区别。2.理解法拉第电磁感应定律,会用法拉第电磁感应定律解答有关问题。3.知道公式E=BLV的推导,以及与法拉第电磁感应定律适用条件的不同。【问题例析】1.法拉第电磁感应定律的正确理解例1下列说法正确的是()A.穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势越大B.磁通量变化快慢相同,但闭合电路的材料不同,感应电动势大小就不同C.穿过线圈中的磁通量增大时,线圈中的感应电流可能减小D.穿过闭合线圈的磁通量随时间均匀减小时,产生的感应电流也可能均匀减小2.磁变问题ab图12—5N∫∫∫∫∫∫∫∫∫∫∫∫cbaMP电源图12—6图12—7例2如图12—8甲所示,水平固定的光滑金属导轨abcd,处于竖直向下的匀强磁场中。导轨的ad边与bc边平行,间距为L1=10cm,电阻可忽略不计。一根导体棒ef平行于ab边置于导轨上,与导轨保持良好接触。已知导体棒的电阻为R=0.5Ω,与ab相距为L2=10cm。⑴如果磁感应强度按图乙的规律变化,且导体棒在外力作用下保持静止,则在0.4s内导体棒中产生的电热多少?⑵若t=0时刻,磁感应强度为Bo=0.1T,此时棒以恒定速度v=2m/s从初位置开始向右匀速运动,为确保棒中不产生感应电流,磁感应强度应按...