3 电磁感应定律的应用——青夏教育精英家教网—

3 电磁感应定律的应用【查看更多】

电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的，如图所示．在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流充磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动，没法把高能电子引入靶室，能使其进一步加速在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中，电子在被加速的时间内获得的能量为120MeV．这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的．磁通量从零增到1.8Wb，求：

(1) 当交变磁场线性增强时，电子所处的环形真空室内产生的感应电动势大小？

(2) 电子在环形真空室中共绕行了多少周？

(3) 有人说，根据麦克斯韦电磁场理论及法拉第电磁感应定律，电子感应加速器要完成电子的加速过程，电子轨道内的高频交变磁场也可以是线性减弱的，效果将完全一样，你同意吗？请简述理由．

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感应电流方向的判断

(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________引起感应电流的________．

(2)楞次定律关系到两个磁场：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，而是前者“阻碍”后者“变化”的关系．

(3)用楞次定律判断感应电流方向的步骤：①明确所研究的闭合回路中________的方向；②穿过回路的________如何变化(是增加还是减小)；③由楞次定律判定出________；④根据感应电流的磁场方向，由________判定出感应电流方向．

(4)右手定则：(1)当闭合电路中的一部分导体做________磁感线运动时用右手定则判断感应电流方向．(2)内容：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线________从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向．(3)四指指向还可以理解为：感应电动势的方向．

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（1）在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按左图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合S时,观察到电流表指针向右偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路。根据电磁感应规律，填写实验现象（向左偏转、向右偏转、不偏转）。

1S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针

2线圈A放在B中不动时,指针

3线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针

4线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针。

（2）为了验证动量守恒定律，设计如图示的装置，水平桌面与AB两球的摩擦可忽略，AB两球用一根质量不计的压缩的弹簧连着，解除压缩，弹簧将AB两球向左右推开。某同学认为只要测定出小球的质量和离开水平的速度，就可以验证动量守恒定律。

为了完成实验，请选出你认为需要的实验器材（）

A．米尺 B．游标卡尺 c.天平

D.弹簧秤 E．秒表

2关于实验操作，下列你认为最合理的是（）

A只要测出两球的运动时间，量出其水平距离，称出两球的质量，便可验证动量守恒定律

B只要测量桌面的高度，量出两球的水平位移，称出其质量，便可验证动量守恒定律

C只要测出两球的水平位移，称出其质量，便可验证动量守恒定律

D只要测出两球自抛出点至落地点的位移，称出其质量，便可验证动量守恒定律

3若A、B两球的质量分别为Ma、Mb，其水平位移为Sa、Sb，,若系统动量守恒，则其关系式为：

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（1）在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按左图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合S时,观察到电流表指针向右偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路。根据电磁感应规律，填写实验现象（向左偏转、向右偏转、不偏转）。
1S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针
2线圈A放在B中不动时,指针
3线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针
4线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针    。

（2）为了验证动量守恒定律，设计如图示的装置，水平桌面与AB两球的摩擦可忽略，AB两球用一根质量不计的压缩的弹簧连着，解除压缩，弹簧将AB两球向左右推开。某同学认为只要测定出小球的质量和离开水平的速度，就可以验证动量守恒定律。

为了完成实验，请选出你认为需要的实验器材（）
A．米尺   B．游标卡尺    c.天平
D.弹簧秤    E．秒表
2关于实验操作，下列你认为最合理的是（  ）
A只要测出两球的运动时间，量出其水平距离，称出两球的质量，便可验证动量守恒定律
B只要测量桌面的高度，量出两球的水平位移，称出其质量，便可验证动量守恒定律
C只要测出两球的水平位移，称出其质量，便可验证动量守恒定律
D只要测出两球自抛出点至落地点的位移，称出其质量，便可验证动量守恒定律
3若A、B两球的质量分别为Ma、Mb，其水平位移为Sa、Sb，,若系统动量守恒，则其关系式为：

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（1）在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按左图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合S时,观察到电流表指针向右偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路。根据电磁感应规律，填写实验现象（向左偏转、向右偏转、不偏转）。

1S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针

2线圈A放在B中不动时,指针

3线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针

4线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针。