第十章电磁感应

第十章电磁感应 知识纲要：一、产生感应电流的条件。二、感应电流方向的判定。三、感应电动势的大小。

一、产生感应电流的条件： 穿过闭和电路的磁通量发生变化。磁通量：穿过某一面积的磁感线的条数。表达式：在匀强磁场中，当B⊥S时，Φ=BS 单位：韦伯 (Wb)

1、如图，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线同一平面，在下列情况中线圈产生感应电流的是：1、如图，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线同一平面，在下列情况中线圈产生感应电流的是： A.导线中电流强度变大； B.线框向右平动； C.线框向下平动； D.线框以ab直导线为轴转动。 b a I c d 答案：ABD

2、如图，在竖直放置的条形磁铁中央套着两个水平放置的线圈Ⅰ 和Ⅱ ，则： A.穿过线圈Ⅰ的磁通量大。 B.穿过线圈Ⅱ的磁通量大。 C.穿过线圈Ⅰ 和Ⅱ的磁通量最大。 N Ⅰ Ⅱ S 答案：A

3、如图所示，线圈套在一条形磁铁上，当将磁铁从线圈中抽出时，线圈中3、如图所示，线圈套在一条形磁铁上，当将磁铁从线圈中抽出时，线圈中 A.无感应电流产生。 B.有感应电流产生。 C.无法确定。 S N 答案：B

二、感应电流方向的判定：右手定则 V 例2：已知导线中感应电流的方向如图所示，试标出导体的运动方向。例1：北半球地磁场的竖直分量向下，一架飞机在我国上空匀速巡航，其机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，则飞行员左方机翼末端的电势U1和右方的电势U2相比是U1 U2（填>、=或<） >

三、感应电动势的大小： 切割磁感线： E=BLV (B、L、V三者两两垂直) 注：当V为平均速度，E为平均电动势当V为瞬时速度，E为瞬时电动势法拉第电磁感应定律：适用于求△t时间内的平均电动势

1、如图所示，用均匀电阻线制成边长为L的正方形线框，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。线框以速度V垂直磁场方向向右匀速平动，在线框离开磁场区域的过程中，线框上a、b间的电势Uab=，a、d间的电势差Uad=1、如图所示，用均匀电阻线制成边长为L的正方形线框，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。线框以速度V垂直磁场方向向右匀速平动，在线框离开磁场区域的过程中，线框上a、b间的电势Uab=，a、d间的电势差Uad= a b V B c d 答案： ¼ BLV ¾ BLV

2、如图所示，正方形线框abcd绕对称轴OO’在匀强磁场中匀速转动，角速度为 ，若ab=bc=L，匝数为N，磁感应强度为B，求：（1）转动中线圈的最大电动势及位置；（2）从图示位置转过900过程中的平均电动势。 O d a 答案：NBL2ω c b O’

3、如图，在下列情况下电流计中有电流通过的是（为匀强磁场）3、如图，在下列情况下电流计中有电流通过的是（为匀强磁场） A.MN向左匀速运动的过程中 B.MN向左加速运动的过程中 C.MN向右匀速运动的过程中 D.MN向右加速运动的过程中 M G N 答案：BD

4、如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计。开始时给ef一个向右的初速度，则4、如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计。开始时给ef一个向右的初速度，则 A、ef将减速向右运动，但不是匀减速 B、ef将匀减速向右运动，最后停止 C、ef将匀速向右运动 D、ef将往返运动 e b a d c f

5、如图所示，在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，让长0.2m的导线AB在金属框上以5m/s的速度向右滑动。如果R1＝2Ω，R2=1Ω，其他导线上电阻可以忽略不计，试求流过电阻R1、 R2和导线AB的电流。

6、如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，接在光滑水平导轨上，导轨间距0.1m，电阻不计。金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1Ω。整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中。求6、如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，接在光滑水平导轨上，导轨间距0.1m，电阻不计。金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1Ω。整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中。求（1）为使小灯正常发光，ab的滑行速度多大？（2）拉动金属棒ab的外力功率多大？

如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；s为以a为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触。当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图，则此时刻 A.有电流通过电流表，方向由c→d，作用于ab的安培力向右 B.有电流通过电流表，方向由c→d ，作用于ab的安培力向左 C.有电流通过电流表，方向由d → c ，作用于ab的安培力向右 D.无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零。 c d S a A 左右 b

第十一章、电磁场和电磁波 1、麦克斯韦的电磁场理论：（1）变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场。（2）均匀变化的磁场产生稳定电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场。（3）非均匀变化的磁场产生变化的电场；非均匀变化的电场产生变化的磁场。（4）周期性变化的磁场产生周期性变化的电场；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场。（5）变化的电场和变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，这就是电磁场。

2、电磁波：电磁场由发生的区域向远处传播就是电磁波。2、电磁波：电磁场由发生的区域向远处传播就是电磁波。 3、电磁波在真空中的传播速度： V=c光=3.0×108m/s 4、电磁波的周期T，频率f，波长λ与波速v的关系： v= λ/T= λf

有一座小型水电站，输出的电功率是25Kw，输出电压为400V，输电线的总电阻为1Ω，求用户得到的电压和功率。有一座小型水电站，输出的电功率是25Kw，输出电压为400V，输电线的总电阻为1Ω，求用户得到的电压和功率。

一个小水电站，输出的电功率为20Kw，输电线的总电阻为0.5 Ω，如果先用400V电压输电，后又改用2000V电压输电，则输电电压提高后，输电线上电功率的损失变化情况为 A、减少50W B、减少1200W C、减少7.68×103W D、增大7.68×103W

某变电站用220V的电压输电，输电线上的功率损失是输电功率的20％，若要使功率损失降为输送功率的5％，则变电站的输电电压应为多少？某变电站用220V的电压输电，输电线上的功率损失是输电功率的20％，若要使功率损失降为输送功率的5％，则变电站的输电电压应为多少？

无线电广播在中波段波长是187m～560m的范围内，为了避免邻近电台干扰，两个电台的频率至少应相差104Hz，则此波段中最多能容纳的台数为几个？无线电广播在中波段波长是187m～560m的范围内，为了避免邻近电台干扰，两个电台的频率至少应相差104Hz，则此波段中最多能容纳的台数为几个？

电站向某地输送5.0×103Kw的电功率，输电线上损失的电功率为1.0×102Kw，若输送功率不变，把输电电压提高为原来的10倍，同时将输电线的横截面积减为原来的一半，求这时输电线上损失的电功率和用户得到的电功率。电站向某地输送5.0×103Kw的电功率，输电线上损失的电功率为1.0×102Kw，若输送功率不变，把输电电压提高为原来的10倍，同时将输电线的横截面积减为原来的一半，求这时输电线上损失的电功率和用户得到的电功率。

第十章 电磁感应