物理电磁感应应用题及其解析

电磁感应

【典型例题】

[例1] 两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（ ）

例1

例2

A. A可能带正电且转速减小 B. A可能带正电且转速增大

C. A可能带负电且转速减小 D. A可能带负电且转速增大

解析：由题目所给的条件可以判断，感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，根据楞次定律，原磁场的方向与感应电流的磁场相同时是减少的，环A应该做减速运动，产生逆时针方向的电流，故应该带负电，故选项C是正确的，同理可得B是正确的。答案：BC

[例2] 图中MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。有匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图，用I表示回路的电流。

A. 当AB不动而CD向右滑动时，且沿顺时针方向

B. 当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I =0

C. 当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I =0

D. 当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，

解析：当AB不动而CD向右滑动时，

的感应电动势同向，故，但电流方向为逆时针，A错；当AB向左，CD向右滑动时

第9讲 电磁感应现象及电磁感应规律的应用

主要题型：选择题或计算题 难度档次：

选择题中等难度题、计算题难度较大．电磁感应知识点较少，一般与电路知识、安培力进行简单的结合，或定性分析、或定量计算，通常涉及4～5个知识点．

电磁感应中的计算题综合了力学，电学、安培力等知识，难度较大，尤其是导体棒模型和线框模型．

高考热点

1．感应电流

①闭合电路的部分导体在磁场内做??

(1)产生条件? 切割磁感线运动

??②穿过闭合电路的 发生变化

??右手定则：常用于情况①

(2)方向判断?

?楞次定律：常用于情况②?

阻碍磁通量的变化?增反减同???

(3)“阻碍”的表现?阻碍物体间的 ?来拒去留?

??阻碍 的变化?自感现象?2．感应电动势的计算

ΔΦ

(1)法拉第电磁感应定律：E＝n.若B变，而S不变，则E＝

Δt____________；若S变，而B不变，则E＝____________，常用于计算________电动势．

(2)导体垂直切割磁感线：E＝Blv，主要用于求电动势的________值．

(3)如图所示，导体棒Oa围绕棒的一端O在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线产生的电动势E＝________.

3．电磁感应综合问题中运动的动态

物理作业

1.在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为60º。一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30º角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）。

解 ：B1=5πM/6qt B2=5πM/3qt

2.如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于x y平面向外。P是y轴上距原点为h的一点，N0为x轴上距原点为a的一点。A是一块平行于x轴的挡板，与x轴的距离为h/2，A的中点在y轴上，长度略小于a/2。带点粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子从P点瞄准N0点入射，最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速

度的所有可能值。

解析：设粒子的入射速度为v,第一次射

出磁场的点为,与板碰撞后再次进入磁场的位置为N1.粒子在磁场中运动的轨道半径为R,有

粒子速率不变,每次进入磁场与射出磁场

N

电磁感应复习

1．楞次定律

感应电流总具有这样的方向，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。

楞次定律解决的是感应电流的方向问题。它关系到两个磁场：感应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电流的磁场（原来就有的磁场）。前者和后者的关系不是“同向”或“反向”的简单关系，而是“增反减同”的关系。

2．对“阻碍”意义的理解：

（1）阻碍原磁场的变化。“阻碍”不是阻止，而是“延缓”（2）阻碍的是磁通量的变化，而不是原磁场本身，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．

（3）阻碍不是相反（4）由于“阻碍”，导致其它形式的能转化为电能．因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现．

3．楞次定律的应用步骤

楞次定律的应用应该严格按以下四步进行：①确定原磁场方向；②判定原磁场如何变化（增大还是减小）；③确定感应电流的磁场方向（增反减同）；④根据安培定则判定感应电流的方向。

4．解法指导：（1）运用楞次定律处理问题的思路 （a）判断感应电流方向类问题的思路

运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即为： ①明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况.

②确定感应磁场：即根据楞次定律中的\阻碍\

电磁感应现象

教学目的：1、启发学生观察实验现象，从中分析归纳通过磁场产生电流的条确件，理解电

磁感应现象本质。

2、培养学生运用所学知识，独立分析问题的能力。

3、启发学生观察实验现象从中分析感应电流的方向与磁场方向和导线运动方向有关；掌握右手定则

教学重点：感应电流的产生条件的得出。 教学难点：正确理解感应电流的产生条件。 教学关键：实验演示。

教学仪器：电池组，电键，导线，大磁针，矩形线圈，碲形磁铁，条形磁铁，原副线圈，演

示用电流表等。

教学过程： 新课引入：

演示实验：奥斯特实验 提问引导：（1）这个实验说明了什么？ （2）这个实验架起了一座连通电和磁的桥梁，此后人们对电能生磁已深信不疑，

但沿相反方向能否走通呢？即磁能否生电呢？

引入新课：我们这节课就来研究这个问题——电磁感应现象 新课教学：

1、引言：在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系。为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地。 2、

电磁感应（一）

12-1-1. 如图所示，一矩形金属线框，以速度v从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正)

I

[ ]

(A) O I (C)O

12-1-2. 一无限长直导体薄板宽为l，板面与z轴垂 直，板的长度方向沿y轴，板的两侧与一个伏特计相接，

?? v ?BI (B) tOIO(D) t t t

z V ?B ??如图．整个系统放在磁感强度为B的均匀磁场中，B的

?方向沿z轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度v (A) 0． (B)

y 向y轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为 l 1vBl． 2 (C) vBl． (D) 2vBl． ［ ］

12-1-3. 如图所示，矩形区域为均匀稳

电磁感应现象

教学目的：1、启发学生观察实验现象，从中分析归纳通过磁场产生电流的条确件，理解电

磁感应现象本质。

2、培养学生运用所学知识，独立分析问题的能力。

3、启发学生观察实验现象从中分析感应电流的方向与磁场方向和导线运动方向有关；掌握右手定则

教学重点：感应电流的产生条件的得出。 教学难点：正确理解感应电流的产生条件。 教学关键：实验演示。

教学仪器：电池组，电键，导线，大磁针，矩形线圈，碲形磁铁，条形磁铁，原副线圈，演

示用电流表等。

教学过程： 新课引入：

演示实验：奥斯特实验 提问引导：（1）这个实验说明了什么？ （2）这个实验架起了一座连通电和磁的桥梁，此后人们对电能生磁已深信不疑，

但沿相反方向能否走通呢？即磁能否生电呢？

引入新课：我们这节课就来研究这个问题——电磁感应现象 新课教学：

1、引言：在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系。为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地。 2、

大学物理竞赛培训

答：1D

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2 答 ： A、 C

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答：B

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答：B4

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电磁感应现象 法拉第电磁感应定律

高中辅导名师课程·物理 选修3-2同步提高班

选修3-2同步提高班

电 磁 感 应

第一讲·电磁感应现象

法拉第电磁感应定律

第二讲·楞次定律 互感、自感、涡流

电磁感应现象 法拉第电磁感应定律

高中辅导名师课程·物理 选修3-2同步提高班

目 录

一、课标要求 ........................................................................................................................... 3 二、学习目标 ........................................................................................................................... 3

知识目标 ..........................................................................

会考复习 电磁感应复习

1820年丹麦的物理学家 发现了电 流能够产生磁场;之后,英国的科学家 经过十年不懈的努力终于在1831年发现了电 磁感应现象,并发明了世界上第一台感应发 电机.

会考复习 电磁感应复习

一,电磁感应现象1.感应电流产生的条件. 感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生 变化. 2.感应电动势产生的条件. 感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发 生变化. 无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定 有感应电动势产生.这好比一个电源:不论外电路是 否闭合,电动势总是存在的.但只有当外电路闭合时, 电路中才会有电流.

会考复习 电磁感应复习

下列图中能产生感应电流的是(× × × × × × ×v ×× × × ×× × × × (A) × × × × × × × ×× × × ×× × × × (B) &#