2011江苏高考物理小一轮复习（假期之友）--电磁感应现象。
知识梳理】1．产生感应电流的条件是。
2．产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要线路中就有感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于。
3．法拉第电磁感应定律的内容其公式如回路中的一部分导体做切割磁感线的运动，产生的感应电动势的计算公式为式中θ为导体运动方向与磁感线方向的夹角。
4．右手定则的内容是。
5．楞次定律的内容是。
叫自感现象。
参***】1．只要穿过闭合电路的磁通量发生改变，闭合电路中就有感应电流产生。
2．穿过平面的磁通量发生变化；电源。
3．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；；e=blvsinθ
4．伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直空入掌心，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
5．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。
6．当导体电流发生变化时，导体本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
典型例题】例1：电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量q（在单位时间内流过管内横截面的液体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面积为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。
流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。
当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串联了电阻r的电流表的两端连接，i表示测得的电流值。已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量q为多少？
分析与解】 这是一个理论联系实际的问题，求解的关键是建立一个熟悉的物理模型，即将其等效成切割磁感线的模型。
管中的导电液体流过此磁场区域时，可等效为长度为c的金属导体棒切割磁感线运动，产生的等效感应电动势为 e=cv。
电磁流量计内的导电流体在上、下两表面方向上的电阻为 ，根据欧姆定律得 ，又由液体的流量q的定义得 ，综合上述各式即得管中的流量为 。
解题策略】 本题也可等效为速度选择器的模型。就微观本质而言，管壁上、下面间之所以会形成电压为u，是由于导电液体中的自由电荷在磁场中受到洛仑兹力作用发生偏转，并积聚在上、下管壁而形成电场e，这一过程直至电场力与洛仑兹力大小相等、方向相反为止则有qe=qv，管壁上、下面间的电压u=ec=cv。另外，形成正确的物理情景也是解决本题的关键之一。
需要注意到其中导电流体在电流方向上的横截面积与在流动方向上的横截面积是两个空间概念，很容易混淆。
单元限时练习】
一、单项选择题：本题共6小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是 （
a．磁铁插向左环，横杆发生转动。
b．磁铁插向右环，横杆发生转动。
c．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动。
d．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动。
答案：b解析：当条形磁铁插向左环，由于左环不闭合，不能产生感应电流，因此杆不发生转动；当条形磁铁插向右环，由于右环闭合，产生感应电流，有感应电流的金属环，在磁场中受力的作用，因此杆发生转动；
2．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围的区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方有一导体圆环。导线abcd所围区域内的磁场的磁感应强度按下列哪一图线所表示的方式随时间t变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力。
分析与解】 本题要求根据感应现象判断磁场变化规律并从图象中识别该变化规律，可从图象中由的变化规律逐个分析其产生的电磁感应现象，再与题设条件对照是否相符。
图象c、d中，磁感应强度都是均匀变化，即其变化率恒定，产生恒定的感应电流，导体圆环中的磁通量不变，环中无感应电流，则环不受磁场作用。
图象a中，磁感应强度增大，但其变化率在减小，则螺线管中的电流减小，即导体圆环中的磁通量减小，由楞次定律得，为阻碍环中的磁通量减小，圆环将受到向上的磁场作用力。图象b中，磁感应强度增大，且其变化率也在增大，则圆环将受到向下的磁场作用力。所以正确选项为a。
解题策略】 电磁感应现象中，涉及到各物理量和物理现象之间的因果关系往往较复杂。因此一定要按物理过程发生的先后顺序，理清思路，确定相互间的逻辑关系。另外对楞次定律的理解，要灵活把握“阻碍”的物理意义，其中既有阻碍磁通量的变化的含义，也有阻碍相对运动的含义，也包括了有其他形式的能量转化为电能的含义。
本题中导体环的受力方向即是阻碍相对运动的体现。
3．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t＝0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。
现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则**圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是。
答案：b4．如图所示，是长直密绕通电螺线管．小线圈与电流表连接，并沿的轴线ox从o点自左向右匀速穿过螺线管．能正确反映通过电流表中电流i随x变化规律的是（ ）
abcd．答案：c
纠错**】 本题易因未认识到小线圈处在螺线管正中间时磁通量不变而错选b。
5．一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。
螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用e表示每个叶片中的感应电动势，则。
a．e=f l2，且a点电势低于b点电势 b．e=2f l2，且a点电势低于b点电势。
c．e=f l2，且a点电势高于b点电势 d．e=2f l2，且a点电势高于b点电势。
答案：a 【说明】 螺旋桨叶片旋转切割磁感线产生感应电动势相当于电源，由右手定则可知，a相当电源的负极，b相当于电源的正极，即a点电势低于b点电势。由于从a→b叶片上各点的速度大小按v=r的规律呈线性变化，由。
纠错**】 本题易在空间方位概念上出错而选c。
6．如图所示，一粗细均匀的正方形金属线框abcd，其边长为l，它匀速地穿过一个有界面的匀强磁场区域，磁场宽度大于l，则a、b两点间电压uab随时间的变化规律大致为（ ）
答案：d 【说明】 当线框全部处在磁场中时，穿过线圈的磁通量不变，因此回路感应电流为零，但ab、cd均在切割磁感线，电动势为e=lv，两端的电压uab=e=lv。
纠错**】 本题易忽略线框全部进入磁场时磁通量不变无电磁感应而错选c。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题有多个选项符合题意。
7．动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象。如图甲是话筒原理图，图乙是录音机的录、放原理图，由图可知，下述正确说法中正确的是（ ）
a．话筒工作时磁铁不动线圈移动而产生感应电流。
b．录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流。
c．录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场。
d．录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场。
答案：abd 【说明】 话筒是线圈切割磁感线产生感应电流，录音机放音时是变化的磁场产生电流，录音时是变化的电流产生变化的磁场。
8．两圆环、置于同一水平面上，其中为均匀带电绝缘环，为导体环，当以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，中产生如图所示方向的感应电流。则（ ）
a．可能带正电且转速减小 b．可能带正电且转速增大。
c．可能带负电且转速减小 d．可能带负电且转速增大。
答案：bc纠错**】 本题易将电荷运动方向与电流方向混同而漏选c。
9．在水平面上放置两个完全相同的带中心轴的金属圆盘，它们彼此用导线把中心转轴和对方圆盘的边缘相连接，组成电路如图所示，一匀强磁场穿过两圆盘竖直向上。若不计一切摩擦，当a盘在外力作用下做逆时针转动时，转盘b
a．沿与a盘相同的方向转动b．沿与a盘相反的方向转动。
c．转动的角速度一定小于a盘的角速度 d．转动的角速度可能等于a盘的角速度。
答案：bc 【说明】 由右手定则判得a盘下半部分半径上的电流方向向下，再用左手定则得b盘上部分半径所受的安培力方向向右，即得b盘的转动方向为顺时针方向。也可由楞次定律阻碍相对运动判断转动方向。
又b盘只能阻碍相对于a盘相对于b盘的运动，而不能阻止，故转动的角速度一定小于a盘的角速度。
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