【知識(shí)要點(diǎn)】
1、電路中電動(dòng)勢(shì)的作用實(shí)際上是某種 力對(duì)自由電荷的作用，使得其他形式的能 轉(zhuǎn)化為電能
2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)：變化的磁場(chǎng)在周圍空間激發(fā)出 ，在此空間的閉合導(dǎo)體中，計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的公式為
3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力：一段導(dǎo)體在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)， 導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷在 的作用下定向運(yùn)動(dòng)形成感應(yīng)電流，或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生了 。計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的公式為 。
【典型例題】
例1、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一水平放置的金屬棒以水平速度拋出，且棒與磁場(chǎng)垂直，設(shè)棒在落下的過程中方向不變且不計(jì)空氣阻力，則金屬棒在運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變化情況是( )
A、越來越大B、越來越小
C、保持不變D、無法判斷
例2、一直升機(jī)停在南半球的地磁極上空，該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為、直升機(jī)螺旋槳葉片的長度為，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為，順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為，遠(yuǎn)軸端為，如圖所示，如果忽略到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則( )
A、，且點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)電勢(shì)
B、，且點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)電勢(shì)
C、，且點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)
D、，且點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)
例3、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向水平放置著兩根相距為的平行金屬導(dǎo)軌與，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)之間連接一阻值的電阻，導(dǎo)軌上跨放著一根長為、每米長電阻的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌正交，交點(diǎn)為。當(dāng)金屬棒以速度向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求：⑴電阻中電流的大小和方向；⑵金屬棒兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差。
【課堂檢測(cè)】
1、如圖所示，一個(gè)閉合電路靜止于磁場(chǎng)中，由于磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列說法中正確的是( )
A、磁場(chǎng)變化時(shí)，會(huì)在該空間激發(fā)一種電場(chǎng)
B、使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是磁場(chǎng)力
C、使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是電場(chǎng)力
D、以上說法都不對(duì)
2、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相接。導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線，磁感應(yīng)線垂直于導(dǎo)軌所在的平面。欲使M所包圍的小線圈N產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況可能是( )
A、勻速向右運(yùn)動(dòng)B、加速向右運(yùn)動(dòng)
C、減速向右運(yùn)動(dòng)D、加速向左運(yùn)動(dòng)
3、如圖所示，半徑為圓形區(qū)域(圖中虛線)內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，半徑為的金屬圓環(huán)與虛線圓同心、共面地放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中、；金屬環(huán)上分別接有燈，兩燈的電阻均為2。一金屬棒與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均不計(jì)。
⑴若棒以的速率沿環(huán)面向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬間，中的電動(dòng)勢(shì)和流過燈的電流；
⑵撤去中間的金屬棒，將左面的半圓弧以為軸翻轉(zhuǎn)90°，若此后隨時(shí)間均勻變化，其變化率為，求燈的功率。
4.5電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用
班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào)
1、一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心，若僅考慮地磁場(chǎng)的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空( )
A、由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下
B、由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下
C、沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定
由下向上
D、沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
2、圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，與間的距離也為，時(shí)刻，與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合(如圖)?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域，取沿的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖線可能是( )

3、如圖所示，一個(gè)半徑為的金屬銅盤，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與盤面垂直，在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷，設(shè)整個(gè)回路電阻為，當(dāng)圓盤勻速運(yùn)動(dòng)角速度為時(shí)，通過電阻的電流多大？
4、在國慶50周年盛典上，我國“飛豹FBC-1”型殲擊轟炸機(jī)在天安門上空沿水平方向自東向西呼嘯而過。該機(jī)的翼展為12.7m，北京地區(qū)地磁場(chǎng)的豎直分量為，該機(jī)飛過天安門時(shí)的速度為聲速的0.7倍，求該機(jī)兩翼尖間的電勢(shì)差。哪端的電勢(shì)比較高？
5、如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，并且以在增強(qiáng)，表面光滑的水平導(dǎo)軌電阻不計(jì)，寬，在導(dǎo)軌上擱一導(dǎo)體，導(dǎo)體與導(dǎo)軌左端距離，且自身電阻，用水平細(xì)繩通過定滑輪吊著質(zhì)量的重物，導(dǎo)軌左側(cè)電阻，問經(jīng)過多少時(shí)間能吊起重物？
6、如圖甲，100匝的線圈(為表示線圈的繞向，圖中只畫了了2匝)兩端A、B與一個(gè)電壓表相連。線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。
⑴按圖乙所示的規(guī)律，電壓表的讀數(shù)應(yīng)該等于多少？⑵請(qǐng)?jiān)诰€圈位置上標(biāo)出感應(yīng)電場(chǎng)的方向。⑶A、B兩端，哪端應(yīng)該與電壓表標(biāo)+號(hào)的接線柱(或紅接線柱)連接？
7、設(shè)圖中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，平行導(dǎo)軌寬，、金屬棒均以速度貼著導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，，其他電阻不計(jì)。⑴運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源。用電池等符號(hào)畫出這個(gè)裝置的等效電路圖。⑵通過的電流方向如何？大小等于多少？⑶通過、金屬棒的電流各沿什么方向？
8、如圖，單匝線圈在外力作用下速度向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二次又以速度勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。求：⑴第二次與第一次線圈中最大電流之比；⑵第二次與第一次外力做功的最大功率之比；⑶第二次與第一次線圈中產(chǎn)生熱量之比。

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高中物理人教版 (新課標(biāo))選修3電子課本

5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況

版本： 人教版 (新課標(biāo))

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