高三物理第一轮复习之电磁感应课件

高三物理第一轮复习之电高三物理第一轮复习之电磁感应课件磁感应课件1.磁通量的定义：设在匀强磁场中有一个与磁场方向磁通量的定义：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直垂直的平面，磁场的磁感应强度为的平面，磁场的磁感应强度为B，平面的面积为，平面的面积为S，我们定义，我们定义磁感应强度磁感应强度B与面积与面积S的乘积，的乘积，叫作穿过这个面的磁通量叫作穿过这个面的磁通量，简称磁通简称磁通如果平面跟磁场方向夹角为如果平面跟磁场方向夹角为，我们可以作出它在垂直，我们可以作出它在垂直于磁场方向上的投影平面从图中可以看出，穿过斜面于磁场方向上的投影平面从图中可以看出，穿过斜面和投影面的磁感线条数相等，即磁通量和投影面的磁感线条数相等，即磁通量相等相等=BS则则=BSsin为平面跟磁场方向夹角为平面跟磁场方向夹角如果用如果用表示磁通量，表示磁通量，则有则有一一、磁通量、磁通量2.磁通量的单位磁通量的单位-韦伯，简称韦，符号是韦伯，简称韦，符号是Wb。1Wb1T1m23.磁通密度磁通密度:从从=BS可以得出可以得出B=/S，这表示磁感，这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此常把应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此常把磁感磁感应强度叫做磁通密度应强度叫做磁通密度，并且用，并且用Wb/m2作单位。作单位。1T=1Wb/m2=1N/Am4.磁通量是标量磁通量是标量,但是但是有正负有正负。如果将从平面某一侧。如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正穿入的磁通量为正,则从平面反一侧穿入的磁通量为则从平面反一侧穿入的磁通量为负。负。练习：下列有关磁通量的论述中正确的是（练习：下列有关磁通量的论述中正确的是（）A磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大圈的磁通量越大C穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零D匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大大D如图所示，矩形线框如图所示，矩形线框abcd，处于磁感应强度为，处于磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中，线框面积为的匀强磁场中，线框面积为S=0.3m2，线框从图示位置，线框从图示位置转过转过60，线框中磁通量变化量为，线框中磁通量变化量为，线框在后来位，线框在后来位置时磁通密度为置时磁通密度为。线框处于匀强磁场中，各处的磁感强度的大小、方向线框处于匀强磁场中，各处的磁感强度的大小、方向均相同，所以均相同，所以B=0.2T。磁通密度就是磁感应强度磁通密度就是磁感应强度B.解析：线框在图示位置时、磁感强度解析：线框在图示位置时、磁感强度B与线框平面与线框平面垂直，磁通量垂直，磁通量1=BS=0.20.3=0.06Wb，当线框转过当线框转过60时，线框在与磁感线垂直平面的投影时，线框在与磁感线垂直平面的投影面积为面积为Scos60，此时磁量，此时磁量2=BScos60=0.03Wb,所以所以=21=-0.03Wb。cabdBOO若转过若转过900,1800,磁通量的变化量分别为多少磁通量的变化量分别为多少?如图示，矩形线圈面积为如图示，矩形线圈面积为S S，放在匀强磁场中，开始处，放在匀强磁场中，开始处于水平位置于水平位置a a，磁场与线圈平面夹角为，磁场与线圈平面夹角为，当线圈绕其，当线圈绕其一边顺时针转过一边顺时针转过9090o o到达竖直位置到达竖直位置b b的过程中，线圈中的的过程中，线圈中的磁通量改变了多少？磁通量改变了多少？Bab解：在位置解：在位置a，1=BScos注意注意：磁通量：磁通量有正负有正负.如果将从平如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正面某一侧穿入的磁通量为正,则从则从平面反一侧穿入的磁通量为负平面反一侧穿入的磁通量为负.=BS(cos+sin)在位置在位置b，2=-BSsin如下图所示，在同一水平面内有三个闭合线如下图所示，在同一水平面内有三个闭合线圈圈a、b、c，当，当a 线圈中有电流通过时，它们线圈中有电流通过时，它们的磁通量的磁通量分别为分别为a、b、与、与c,下列说法正确下列说法正确的是：的是：()A.abc B.abc C.ac bD.ac bIabcB感应电流方向的判定感应电流方向的判定一一.电磁感应现象电磁感应现象-产生感应电流的条件产生感应电流的条件2.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,有感有感应电流产生应电流产生.1.闭合电路中的磁通量发生变化时闭合电路中的磁通量发生变化时,有感应电流产生有感应电流产生.二二.感应电流的方向感应电流的方向:(1).右手定则右手定则:(判定导体切割磁感线时的感应电流方向判定导体切割磁感线时的感应电流方向)(2).楞次定律楞次定律表述一：表述一：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。表述二：表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。表述三：表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因1.对楞次定律的理解：对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度看：从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化感应电流总要阻碍磁通量的变化从导体和磁体的相对运动的角度来看：从导体和磁体的相对运动的角度来看：感应电流总要阻碍相对运动感应电流总要阻碍相对运动2、楞次定律中、楞次定律中“阻碍阻碍”的含意：的含意：阻碍不是阻止；可理解为阻碍不是阻止；可理解为“增反、减同增反、减同”3.应用楞次定律解题的步骤：应用楞次定律解题的步骤：（1）明确原磁场方向）明确原磁场方向（2）明确穿过闭合回路的磁通量如何变化）明确穿过闭合回路的磁通量如何变化（3）由楞次定律确定感应电流的磁场方向由楞次定律确定感应电流的磁场方向（4）利用安培定则确定感应电流的方向利用安培定则确定感应电流的方向开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是流，下列办法中可行的是将线框向左拉出磁场将线框向左拉出磁场以以abab边为轴转动（小于边为轴转动（小于9090）以以adad边为轴转动（小于边为轴转动（小于6060）以以bcbc边为轴转动（小于边为轴转动（小于6060）以上判断正确的是以上判断正确的是A AB BC CD DA产生的电流方向如何产生的电流方向如何?若要产生相反方向的电流即若要产生相反方向的电流即adcba,adcba,则矩形线框该如何运动则矩形线框该如何运动?P174/例例1.导线框导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流中通有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的，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？过程中，线框中感应电流如何流动？vIabcd解：画出磁场的分布情况如图示：解：画出磁场的分布情况如图示：开始运动到开始运动到A位置，向外的磁通位置，向外的磁通量增加，量增加，I的方向为的方向为顺时针顺时针，A当当dc边进入直导线右侧，直到线框边进入直导线右侧，直到线框在正中间位置在正中间位置B时，向外的磁通量时，向外的磁通量减少到减少到0，I的方向为的方向为逆时针逆时针，B接着运动到接着运动到C，向里的磁通量增加，向里的磁通量增加，I的方向为的方向为逆时针逆时针，C当当ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，边离开直导线后，向里的磁通量减少，I的方向为的方向为顺时针顺时针。所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，所以，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。然后又为顺时针。如如图图所所示示，在在两两根根平平行行长长直直导导线线M、N中中，通通以以同同方方向向，同同强强度度的的电电流流，导导线线框框abcd和和两两导导线线在在同同一一平平面面内内，线线框框沿沿着着与与两两导导线线垂垂直直的的方方向向，自自右右向向左左在在两两导导线线间间匀匀速速移移动动，在在移移动动过过程程中中，线线框框中中感感应应电电流流的的方方向：向：()(A)沿沿abcda不变；不变；(B)沿沿dcbad不变；不变；(C)由由abcda变成变成dcbad；(D)由由dcbad变成变成abcda。vMNIIabcd分析分析：画出磁感应线的分布情：画出磁感应线的分布情况如图示，况如图示，自右向左移动时，感应电流自右向左移动时，感应电流的磁场向外，的磁场向外，所以感应电流为逆时针方向。所以感应电流为逆时针方向。B例例2.如如图图所所示示，一一水水平平放放置置的的圆圆形形通通电电线线圈圈I固固定定，有有另另一一个个较较小小的的线线圈圈II从从正正上上方方下下落落，在在下下落落过过程程中中线线圈圈II的的平平面面保保持持与与线线圈圈I的的平平面面平平行行且且两两圆圆心心同同在在一一竖竖直直线线上上，则则线线圈圈II从从正正上上方方下下落落到到穿穿过过线线圈圈I直直至至在在下方运动的过程中，从上往下看线圈下方运动的过程中，从上往下看线圈II：()(A)无感应电流；无感应电流；(B)有顺时针方向的感应电流；有顺时针方向的感应电流；(C)有先顺时针后逆时针的感应电流；有先顺时针后逆时针的感应电流；(D)有先逆时针后顺时针的感应电流。有先逆时针后顺时针的感应电流。IIIC来拒去留来拒去留如如图图所所示示，a、b、c、d为为四四根根相相同同的的铜铜棒棒，c、d固固定定在在同同一一水水平平面面上上，a、b对对称称地地放放在在c、d棒棒上上，它它们们接接触触良良好好，O点点为为四四根根棒棒围围成成的的矩矩形形的的几几何何中中心心，一条形磁铁沿竖直方向向一条形磁铁沿竖直方向向O点点落下，则落下，则ab可能发生的情况是：可能发生的情况是：()(A)保持静止保持静止；(B)分别远离分别远离O点；点；(C)分别向分别向O点靠近；点靠近；(D)无法判断。无法判断。vcdabOC思考：思考：1.下图中，若磁场不变，使下图中，若磁场不变，使a向右运动，向右运动，则则b将向将向运动。运动。cdabB右右2.若若B减少，减少，ab将如何运动？将如何运动？答：分别向两边远离答：分别向两边远离在水平面上有一固定的在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一形金属框架，框架上置一金属杆金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：（）abA.若磁场方向垂直纸面向外并增加时，若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆杆ab将向右移动。将向右移动。B.若磁场方向垂直纸面向外并减少时，若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆杆ab将向右移动。将向右移动。C.若磁场方向垂直纸面向里并增加时，若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆杆ab将向右移动。将向右移动。D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时，若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆杆ab将向右移动。将向右移动。点拨点拨：=BS，杆，杆ab将向右移动将向右移动，S增大，增大，增大，只有增大，只有B减小，才能阻碍减小，才能阻碍增大增大BD例例5.如如图图所所示示，两两个个相相同同的的铝铝环环套套在在一一根根无无限限长长的的光光滑滑杆杆上上，将将一一条条形形磁磁铁铁向向左左插插入入铝铝环环(未未穿穿出出)的的过程中，两环的运动情况是：过程中，两环的运动情况是：()(A)同时向左运动，距离增大；同时向左运动，距离增大；(B)同时向左运动，距离不变；同时向左运动，距离不变；(C)同时向左运动，距离变小；同时向左运动，距离变小；(D)同时向右运动，距离增大。同时向右运动，距离增大。SNvC例例4.如图示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形如图示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下列说法正确的是列说法正确的是：（）A.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时大于，在下方时大于g，B.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于，在下方时也小于g，C.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于，在下方时等于g，D.圆环在磁铁的上方时，加速度大于圆环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方时小于，在下方时小于g.SNB例例1.在在同同一一铁铁芯芯上上绕绕着着两两个个线线圈圈，单单刀刀双双掷掷开开关关原原来来接接在在点点1，现现把把它它从从1扳扳向向2，试试判判断断在在此此过过程程中中，在电阻在电阻R上的电流方向是：上的电流方向是：(如图所示如图所示)()(A)先由先由PQ，再由，再由QP；(B)先由先由QP，再由，再由PQ；(C)始终由始终由QP；(D)始终由始终由PQ。A21BPQC如图所示，发现放在光滑金属导轨上的如图所示，发现放在光滑金属导轨上的abab导体向右移导体向右移动，其可能的原因是动，其可能的原因是()()闭合闭合S S的瞬间的瞬间断开断开S S的瞬间的瞬间闭合闭合S S后，减少电阻后，减少电阻R R时时闭合闭合S S后，增大电阻后，增大电阻R R时时以上判断正确的是以上判断正确的是A AB BC CD D A 法拉第法拉第电磁感应定律电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律a.如果磁感应强度如果磁感应强度B不变不变,磁通量的变化是由于闭合磁通量的变化是由于闭合电路的面积发生变化而引起的电路的面积发生变化而引起的,则有则有b.如果闭合电路的面积不变如果闭合电路的面积不变,磁通量的变化是由于磁磁通量的变化是由于磁感应强度感应强度B发生变化而引起的发生变化而引起的,则有则有c.如果磁通量的变化是由于磁感应强度如果磁通量的变化是由于磁感应强度B和闭合电路的和闭合电路的面积共同面积共同发生变化而引起的发生变化而引起的,则有则有电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。量的变化率成正比。-E=nBS/tE=n S B/tE=n(BS)/tE=n/t2.切割磁感线运动时切割磁感线运动时-a.导体平动时导体平动时,E=Bl vsin为为B和和v之间的夹角之间的夹角,若若B、v、l 三者两两垂直，则三者两两垂直，则E=Bl vb.导体棒以端点为轴导体棒以端点为轴,在垂直于磁感应线的匀强磁场在垂直于磁感应线的匀强磁场中匀速转动中匀速转动,E=1/2Bl 2c.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的任意轴匀速矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的任意轴匀速转动时转动时,E=nBSsin.为线圈平面和中性面之间的为线圈平面和中性面之间的夹角夹角.产生感应电动势的那部分导体相当于电源产生感应电动势的那部分导体相当于电源.关于线圈中产生的感应电动势，下列叙述中正确关于线圈中产生的感应电动势，下列叙述中正确的是的是()A.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大。穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大。B.穿过线圈的磁通量增量越大，感应电动势越大。穿过线圈的磁通量增量越大，感应电动势越大。C.磁通量减少得越快，感应电动势越大。磁通量减少得越快，感应电动势越大。D.磁通量为磁通量为0时，感应电动势也为时，感应电动势也为0。E.线圈中磁通量变化越大，感应电动势一定越大线圈中磁通量变化越大，感应电动势一定越大F.线圈中磁通量变化越快，感应电动势越大线圈中磁通量变化越快，感应电动势越大G.线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大动势一定越大CF注意注意:1.、/t的区别的区别:变化的物理量达到最大时变化的物理量达到最大时,其对时间的变化率等于其对时间的变化率等于0矩形形线框矩形形线框abcd绕绕OO 轴轴在磁感强度为在磁感强度为0.2T的匀强的匀强磁场中以磁场中以2rs的转速匀速转动，已知的转速匀速转动，已知ab=20cm，bd=40cm，匝数为，匝数为100匝，当线框从如图示位置开始转匝，当线框从如图示位置开始转过过90，则线圈中磁通量的变化量，则线圈中磁通量的变化量等于多少？磁通量等于多少？磁通量平均变化率为多少？线圈中产生的平均感应电动势为多平均变化率为多少？线圈中产生的平均感应电动势为多少？少？abcdO O解：解：转过转过90时，线圈中磁通量的变化量时，线圈中磁通量的变化量=BS-0=0.016Wb.周期为周期为T=1/2=0.5st=1/4T=0.125s/t=0.016/0.125=0.128Wb/s，E=n/t=12.8V有一边长为有一边长为l、匝数为、匝数为n、电阻为、电阻为R的正方形闭合线的正方形闭合线框，处于磁感应强度为框，处于磁感应强度为B匀强磁场中，磁场方向垂直于匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，若将线框在磁场中翻转线圈平面，若将线框在磁场中翻转180，求在这个过，求在这个过程中通过导线横截面的电量。程中通过导线横截面的电量。解：解：将线框转过将线框转过180，则穿过线框的磁通量的，则穿过线框的磁通量的变化量大小是变化量大小是=2BS=2Bl 2这个过程中产生的感应电动势为这个过程中产生的感应电动势为E=n/t感应电流感应电流I=E/R所以电量所以电量q=It=n/R=2nBl2/R如图，一圆环与外切正方形线框均由相同的绝缘如图，一圆环与外切正方形线框均由相同的绝缘导线制成，并各自形成闭合回路，匀强磁场布满整个导线制成，并各自形成闭合回路，匀强磁场布满整个方形线框，当磁场均匀变化时，线框和圆环中的感应方形线框，当磁场均匀变化时，线框和圆环中的感应电动势之比是多大？感应电流之比等于多少？电动势之比是多大？感应电流之比等于多少？解：设解：设正方形正方形边长为边长为2a，则圆环半径为，则圆环半径为a，两者面积之比为两者面积之比为S1/S2=4a2/a2=4/,电阻之比为电阻之比为R1/R2=8a/2a=4/E=/t=SB/tSE1/E2=S1/S2=4a2/a2=4/,在一磁感应强度在一磁感应强度B=0.5TB=0.5T的匀强磁场中的匀强磁场中,垂直于磁场方垂直于磁场方向水平放置着两根相距为向水平放置着两根相距为h=0.1mh=0.1m的平行金属导轨的平行金属导轨MNMN与与PQ,PQ,导轨的电阻忽略不计导轨的电阻忽略不计,在两根导轨的端点在两根导轨的端点N N、Q Q之间连之间连接一阻值接一阻值R=0.3R=0.3的电阻，导轨上跨放着一根长为的电阻，导轨上跨放着一根长为L=0.2m,L=0.2m,每米长电阻每米长电阻r=2.0/mr=2.0/m的金属棒的金属棒abab。金属棒与导。金属棒与导轨正交放置，交点为轨正交放置，交点为c c、d d。当金属棒以速度。当金属棒以速度v=4.0m/sv=4.0m/s向向右做匀速运动时，试求：右做匀速运动时，试求：（1 1）电阻）电阻R R中的电流强度大小和方向中的电流强度大小和方向 （2 2）使金属棒做匀速运动的外力）使金属棒做匀速运动的外力 （3 3）金属棒）金属棒abab两端点间的电势差两端点间的电势差dNQRabcMPhv0.4A R0.4A R中电流中电流方向从方向从N N流向流向Q Q0.02N0.02N0.32V0.32V切割型：切割型：用用同同样样材材料料和和规规格格的的导导线线做做成成的的圆圆环环a和和b，它它们们的的半半径径之之比比ra：rb2：1，连连接接两两圆圆环环部部分分的的两两根根直直导导线线的的电电阻阻不不计计，均均匀匀变变化化的的磁磁场场具具有有理理想想的的边边界界如如图图所所示示，磁磁感感应应强强度度以以恒恒定定的的变变化化率率变变化化.那那么么当当a环环置置于于磁磁场场中中与与b环环置置于于磁磁场场中中两两种种情情况况下下，A、B两两点点电电势差之比势差之比U1/U2为为.BABA解解:设小圆电阻为设小圆电阻为R,则大圆电阻为则大圆电阻为2R,小圆面积为小圆面积为S,大圆面积为大圆面积为4S.分别画出等效电路如图分别画出等效电路如图:E12RRBAE22RRBAE=/t=SB/tS由闭合电路欧姆定律由闭合电路欧姆定律对上图对上图U1=E1/3对下图对下图U2=2E2/3U1/U2=E1/2E2=4S/2S=22：1例例2.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示律如图所示,则线圈中则线圈中 A0时刻感应电动势最大时刻感应电动势最大BD时刻感应电动势为零时刻感应电动势为零CD时刻感应电动势最大时刻感应电动势最大DO至至D时间内平均感生时间内平均感生电动势为电动势为0.4VABD1t/s/10-3 WbA0BD20.01例例5.一个一个N匝圆线圈，放在磁感强度为匝圆线圈，放在磁感强度为B的匀强磁场中，线的匀强磁场中，线圈平面跟磁感强度方向成圈平面跟磁感强度方向成30角，磁感强度随时间均匀变化，线角，磁感强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的圈导线规格不变，下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是是A将线圈匝数增加一倍将线圈匝数增加一倍B将线圈面积增加一倍将线圈面积增加一倍C将线圈半径增加一倍将线圈半径增加一倍D适当改变线圈的取向适当改变线圈的取向30B解：解：E=N/t=NSB/t=sin30NSB/tI=E/R线圈匝数增加一倍，线圈匝数增加一倍，E和电阻和电阻R都增大一倍，都增大一倍，I不变。不变。线圈面积增加一倍，线圈面积增加一倍，E增大到增大到2倍，倍，R增大到增大到倍，倍，I增大增大到到倍倍线圈半径增加一倍，线圈半径增加一倍，E增大到增大到4倍，倍，R增大到增大到2倍，倍，I加倍加倍.改变线圈的取向，使线圈平面跟磁感强度垂直。改变线圈的取向，使线圈平面跟磁感强度垂直。E增大一倍，增大一倍，R不变，不变，I加倍。加倍。CD 如图所示，面积为如图所示，面积为0.2m2的的100匝线圈匝线圈A处的磁场中，处的磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是律是B=（6-0.2t)T，已知电路中的，已知电路中的R1=4，R2=6，电，电容容C=30F，线圈，线圈A的电阻不计，求：的电阻不计，求：（1）闭合）闭合S后，通过后，通过R2的电流强度大小及方向。的电流强度大小及方向。（2）闭合）闭合S一段时间后，再断开一段时间后，再断开S，S断开后通过断开后通过R2的电荷量是多少？的电荷量是多少？ACSR1R2（1）0.4A由上而下由上而下（2）7.210-5C例例4.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放两板水平放置置)电容器中间，则此粒子带电容器中间，则此粒子带_电，若线圈的匝数电，若线圈的匝数为为n，平行板电容器的板间距离为，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为，粒子的质量为m，带电量为带电量为q，则磁感应强度的变化率，则磁感应强度的变化率为为。(设线圈的面积为设线圈的面积为S)解解：分析粒子的受力情况如图：分析粒子的受力情况如图：mgqE由平衡条件得由平衡条件得qE=qU/d=mg由楞次定律，上板带正电，由楞次定律，上板带正电，E向下向下,粒子带粒子带负负电电由法拉第电磁感应定律由法拉第电磁感应定律U=n/t=nSB/tB/t=U/nS=mgd/nqS负负mgdnqSRBab例例2.如图示，匀强磁场竖直向下，一根直导线如图示，匀强磁场竖直向下，一根直导线ab在在水平桌面上，以匀速率水平桌面上，以匀速率v向右垂直磁感应线滑入匀强磁向右垂直磁感应线滑入匀强磁场中，做切割磁感应线运动，不考虑空气阻力，直导场中，做切割磁感应线运动，不考虑空气阻力，直导线线ab在下落过程中产生的感应电动势将会：在下落过程中产生的感应电动势将会：()A.逐渐增大逐渐增大B.逐渐减小逐渐减小C.为为0D.保持不变保持不变vvtvxvy解：解：E=Bl vtsin=Bl vxab做平抛运动，做平抛运动，水平速度保持不变，水平速度保持不变，感应电动势保持不变。感应电动势保持不变。DA 自感自感5.自感线圈的作用：自感线圈的作用：通过通过线圈中的电流不能突变线圈中的电流不能突变6.自感现象的应用：日光灯电路、自感现象的应用：日光灯电路、LC振荡电路等，振荡电路等，7.自感现象的危害与防止：在切断自感系数很大、自感现象的危害与防止：在切断自感系数很大、而电流又很强的电路瞬间形成电弧，必须采用特制而电流又很强的电路瞬间形成电弧，必须采用特制的安全开关；精密线绕电阻为了消除使用过程中电的安全开关；精密线绕电阻为了消除使用过程中电流变化引起的自感现象，采用双线绕法。流变化引起的自感现象，采用双线绕法。电路如图所示，电路如图所示，A A1 1和和A A2 2是完全相同的灯泡，线圈是完全相同的灯泡，线圈L L的的电阻电阻可以忽略下列说法中正确的是（可以忽略下列说法中正确的是（）A BAKAABKAA2112合上开关合上开关 接通电路时，接通电路时，先亮，先亮，后亮，最后一样亮后亮，最后一样亮合上开关合上开关 接通电路时，接通电路时，和和始终一样亮始终一样亮CKAADKAA2112、断开开关、断开开关 切断电路时，切断电路时，立刻熄灭，立刻熄灭，过一会儿才熄灭过一会儿才熄灭断开开关断开开关 切断电路时，切断电路时，和和都要过一会儿才熄灭都要过一会儿才熄灭R2LR1SA1A2例例、如图示电路，合上如图示电路，合上S时，发现电流表时，发现电流表A1向右向右偏，则当断开偏，则当断开S的瞬间，电流表的瞬间，电流表A1、A2指针的偏指针的偏转情况是：转情况是：（）A.A1向左，向左，A2向右向右B.A1向右，向右，A2向左向左C.A1、A2都向右都向右D.A1、A2都向左都向左解：解：合上合上S后稳定时，后稳定时，R2和和L中电流方向向右中电流方向向右断开断开S的瞬间，的瞬间，L中电流不能突变，仍然向右，中电流不能突变，仍然向右，通过闭合回路中的电流为逆时针方向，通过闭合回路中的电流为逆时针方向，A1中中电流方向与原来相反。电流方向与原来相反。所以所以A1向左，向左，A2向右向右A例例4.如如图图14所所示示的的电电路路，L1和和L2是是两两个个相相同同的的小小电电珠珠，L是是一一个个自自感感系系数数相相当当大大的的线线圈圈，其其电电阻阻与与R相相同同，由由于于存存在在自自感感现现象象，在在电电键键S接接通通时时，_灯先亮；灯先亮；S断开时，断开时，_灯先熄灭。灯先熄灭。L2L1LRSL1L2例例2.如如图图所所示示，多多匝匝电电感感线线圈圈的的电电阻阻和和电电池池内内阻阻都都忽忽略略不不计计，两两个个电电阻阻的的阻阻值值都都是是R，电电键键S原原来来打打开开，电电流流为为I0，今今合合上上电电键键将将一一电电阻阻短短路路，于于是是线线圈圈有有自自感感电动势产生，这电动势（电动势产生，这电动势（）A.有阻碍电流的作用，最后电流由有阻碍电流的作用，最后电流由I0减少到零减少到零B.有阻碍电流的作用，最后电流总小于有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0C.有阻碍电流增大的作用，因而电流有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变保持不变D.有有阻阻碍碍电电流流增增大大的的作作用用，但但电电流流最最后后还还是是增增大大到到2I0SRRI0L线圈中的电流不能突变线圈中的电流不能突变D如图示如图示a、b的电路中，电阻的电路中，电阻R和自感线圈和自感线圈L的电阻的电阻值都很小，且小于灯值都很小，且小于灯A的电阻，接通的电阻，接通S，使电路达到稳，使电路达到稳定，灯泡定，灯泡A发光，则发光，则（）A.在电路在电路a中，断开中，断开S后，后，A将逐渐变暗将逐渐变暗B.在电路在电路a中，断开中，断开S后，后，A将先变得更亮，然后渐暗将先变得更亮，然后渐暗C.在电路在电路b中，断开中，断开S后，后，A将逐渐变暗将逐渐变暗D.在电路在电路b中，断开中，断开S后，后，A将先变得更亮，然后渐暗将先变得更亮，然后渐暗ALRS（a）ALRS（b）AD如图所示，是测量自感系数如图所示，是测量自感系数L很大的线圈直流电阻很大的线圈直流电阻的电路，的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的电压，在测量完毕后，将电路解体时应电压，在测量完毕后，将电路解体时应（）A.先断开先断开S1B.先断开先断开S2C.先拆除电流表先拆除电流表D.先拆除电阻先拆除电阻RLRS1AVS2B