1、壹立特教育 物理 張典電磁感應(yīng)專題高考考點(diǎn)分析1、本章知識(shí)點(diǎn)雖然不多，但是牽涉知識(shí)面廣，是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容。題目以中檔題和綜合題為主。2、本章選擇題的重點(diǎn)是楞次定律和自感現(xiàn)象，另外磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率等概念也是?？贾R(shí)點(diǎn)。3、電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題及動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析也是近年的熱點(diǎn)。4、本章綜合題比較喜歡考：應(yīng)用牛頓第二定律解決導(dǎo)體切割磁感線的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律解答導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律解決電磁感應(yīng)問(wèn)題。一、感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生條件的區(qū)別 感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件:穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件:穿過(guò)電路的磁通

2、量發(fā)生變化.這里不要求閉合.無(wú)論電路閉合否，只要磁通量變化了，就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生.這好比一個(gè)電源不論外電路是否閉合，電動(dòng)勢(shì)總是存在的.但只有當(dāng)外電路閉合電路中才會(huì)有電流.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流；回路不閉合，則只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而不產(chǎn)生感應(yīng)電流.題型一 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷1.關(guān)于感應(yīng)電流,下列說(shuō)法中正確的是().(A)只要閉合電路內(nèi)有磁通量,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生(B)穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí),螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生(C)線框不閉合時(shí),即使穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中也沒(méi)有感應(yīng)電流(D)只要電路的一

3、部分作切割磁感線運(yùn)動(dòng),電路中就一定有感應(yīng)電流2.如圖所示,有一正方形閉合線圈,在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).下列四個(gè)圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是圖().3.如圖所示,豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通以恒定電流,有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面,在下列情況中線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是().(A)導(dǎo)線中電流強(qiáng)度變大(B)線框向右平動(dòng)(C)線框向下平動(dòng)(D)線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)4.如圖所示,一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電的長(zhǎng)直螺線管,b為螺線管的中點(diǎn),金屬環(huán)通過(guò)a、b、c處時(shí),能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是_.5.矩形閉合線圈平面跟磁感線方向平行,如圖所示.下列情況中線圈有感應(yīng)電流的是().(A)線圈繞ab軸轉(zhuǎn)動(dòng)(B)線圈垂直紙而向外平動(dòng)(C)

4、線圈沿ab軸下移(D)線圈繞cd軸轉(zhuǎn)動(dòng)6.如圖所示,裸導(dǎo)線框abcd放在光滑金屬導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)力方向如圖所示,則().(A)表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)(B)表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)(C)表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) (D)表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)7.如圖所示,一有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng),寬為d.一個(gè)邊長(zhǎng)為l正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過(guò)磁場(chǎng)區(qū).若d>l,則在線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間就等于().(A)(B)(C)(D)8.如圖所示,一水平放置的矩形線圈在條形磁鐵S極附近下落,在下落過(guò)程中,線圈平面保持水平,位置1和3都靠近位置2,則線圈從位置1到位置2的過(guò)程中,線圈內(nèi)_感應(yīng)電流,線圈從位置2到位置3的過(guò)程中,線圈內(nèi)_

5、感應(yīng)電流(均選填“有”或“無(wú)”).9.帶負(fù)電的圓環(huán)繞圓心旋轉(zhuǎn),在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈,小線圈和圓環(huán)在同一平面,則( ).(A)只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng),小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流(B)不管環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動(dòng),小線圈內(nèi)都沒(méi)有感應(yīng)電流(C)圓環(huán)在作變速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流(D)圓環(huán)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小線圈內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電流10.如圖所示,矩形線框abed的ad和bc的中點(diǎn)M、N之間連接一電壓表,整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直,當(dāng)線框向右勻速平動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正的是().(A)穿過(guò)線框的磁通量不變化.MN間無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(B)MN這段導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng),MN間有電勢(shì)差(C)MN間有電勢(shì)差,所以電

6、壓表有示數(shù)(D)因?yàn)闊o(wú)電流通過(guò)電壓表,所以電壓表無(wú)示數(shù)11.如圖所不,開(kāi)始時(shí)矩形線圈與磁場(chǎng)垂直,且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外.符要線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列方法中可行的是().(A)將線圈向左平移一小段距離(B)將線圈向上平移(C)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°)(D)以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°)12.按如圖所示裝置進(jìn)行操作時(shí),發(fā)現(xiàn)放在光滑金屬導(dǎo)軌上的ab導(dǎo)體棒發(fā)生移動(dòng),其可能的原因是().(A)閉合S的瞬間(B)斷丌S的瞬間(C)閉合S后,減少電阻R時(shí)(D)閉合S后,增大電阻時(shí)13.如圖所示,導(dǎo)體棒ab放在光滑的金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),除了電阻R外,其他電阻不計(jì).導(dǎo)體棒a

7、b的質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng),給ab棒一個(gè)水平向右的初速度v0,因感應(yīng)電流作用,ab棒將減速運(yùn)動(dòng),則電阻R消耗的最大電能為多少?二、楞次定律1、步驟楞次定律的應(yīng)用應(yīng)該嚴(yán)格按以下四步進(jìn)行：確定原磁場(chǎng)方向；判定原磁場(chǎng)如何變化（增大還是減小）；根據(jù)“增反減同”確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；根據(jù)安培定則判定感應(yīng)電流的方向.2、楞次定律的四種表現(xiàn)形式 形式一、增反減同當(dāng)閉合回路中原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向就與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方相同。形式二、來(lái)拒去留感應(yīng)電流阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，原磁場(chǎng)靠近閉合回路(線圈)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要拒之；原磁場(chǎng)遠(yuǎn)離回路(線圈)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要留之

8、。從運(yùn)動(dòng)的效果看，可表述為敵進(jìn)我拒，敵退我追。形式三、增縮減擴(kuò)閉合回路中原磁通量增大時(shí)，閉合回路的面積有收縮的趨勢(shì)；原磁通量減少時(shí)，閉合回路面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)。形式四、(自感現(xiàn)象)感應(yīng)電流阻礙原電流變化線圈中原電流增加，在線圈中自感電流的方向與原電流方向相反；反之，則相同。3. 楞次定律和右手定則的區(qū)別（1）右手定則只適用于部分導(dǎo)體切割磁感線的情況楞次定律適用于任何情況 （2） 楞次定律的研究對(duì)象是整個(gè)回路，而右手定則卻是一段做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線。但二者是統(tǒng)一的題型二 楞次定律的理解 1如圖所示,線幽abcd自由下落進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則當(dāng)只有dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈中感應(yīng)電流的方向是_.當(dāng)整個(gè)線圈

9、進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí),線圈中_感應(yīng)電流(選填“有”或“無(wú)”).2.矩形線框在磁場(chǎng)中作如下圖所示的各種運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到圖上所示位置時(shí),其中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是圖(),請(qǐng)將電流方向標(biāo)在該圖上.3.如圖所示,當(dāng)導(dǎo)線棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)R的電流方向是().(A)由AB(B)由BA(C)無(wú)感應(yīng)電流(D)無(wú)法確定4.如圖所示,通電導(dǎo)線與矩形線圈abcd處于同一平面,下列說(shuō)法中正確的是().(A)若線圈向右平動(dòng),其中感應(yīng)電流方向是adcb(B)若線圈豎直向下平動(dòng),無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生(C)當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(小于90°),其中感應(yīng)電流方向是abcd(D)當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí),其中感應(yīng)電流方向是

10、adcb5.右如圖所示,當(dāng)條形磁鐵作下列運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中的感應(yīng)電流方向應(yīng)是(從左往右看)().(A)磁鐵靠近線圈時(shí),電流的方向是逆時(shí)針的(B)磁鐵靠近線圈時(shí),電流的方向是順時(shí)針的(C)磁鐵向上平動(dòng)時(shí),電流的方向是逆時(shí)針的(D)磁鐵向上平動(dòng)時(shí),電流的方向是順時(shí)釗的6.如圖所示,當(dāng)條形磁鐵向上運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離螺線管時(shí),流過(guò)電流計(jì)的電流方向是_；當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)靠近螺線管時(shí),流過(guò)電流計(jì)的電流方向是_.7.由細(xì)彈簧圍成的圓環(huán)中間插入一根條形磁鐵,如圖所示.當(dāng)用力向四周擴(kuò)圓展環(huán),使其面積增大時(shí),從上向下看().(A)穿過(guò)圓環(huán)的磁通量減少,圓環(huán)中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(B)穿過(guò)圓環(huán)的磁通量增加,圓環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻母?/p>

11、應(yīng)電流(C)穿過(guò)圓環(huán)的磁通量增加,圓環(huán)中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(D)穿過(guò)圓環(huán)的磁通量不變,圓環(huán)中沒(méi)有感應(yīng)電流8.金屬圓環(huán)的圓心為O,金屬棒Oa、Ob可繞O在環(huán)上轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示.當(dāng)外力使Oa逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),Ob將().(A)不動(dòng)(B)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(C)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) (D)無(wú)法確定9.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,首先按右圖接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí),觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右圖所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路,將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路(1)S閉合后,將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副

12、線圈)的過(guò)程中,電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)?(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針如何偏轉(zhuǎn)?(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)?(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開(kāi)S.電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)?10.如圖所示,當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B在逐漸增強(qiáng)的過(guò)程中,內(nèi)外金屬環(huán)上的感應(yīng)電流的方向應(yīng)為().(A)內(nèi)環(huán)順時(shí)針?lè)较?外環(huán)逆時(shí)針?lè)较?B)內(nèi)環(huán)逆時(shí)針?lè)较?外環(huán)順時(shí)針?lè)较?C)內(nèi)外環(huán)均順時(shí)針力.向(D)內(nèi)外環(huán)均逆時(shí)針?lè)较?1.如圖所示,當(dāng)變阻器R的滑片P向右移動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R的電流方向是_.12.如圖所示,閉合矩形線圈abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi),線圈的ab、dc兩邊與直導(dǎo)

13、線平行,直導(dǎo)線中有逐漸增大、但方向不明的電流,則().(A)可知道線圈中的感應(yīng)電流方向(B)可知道線圈各邊所受磁場(chǎng)力的方向(C)可知道整個(gè)線圈所受的磁場(chǎng)力的方向(D)無(wú)法判斷線圈中的感應(yīng)電流方向,也無(wú)法判斷線圈所受磁場(chǎng)力的方向13.如圖所示,一電子以初速度v沿金屬板平行方向飛入MN極板間,若突然發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn),則可能是().(A)電鍵S閉合瞬間(B)電鍵S由閉合到斷丌瞬間(C)電鍵S是閉合的,變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)(D)電鍵S是閉合的,變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)14.如圖,在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中,通入相同方向、相同大小的電流,導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi),線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方

14、向,自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動(dòng),在移動(dòng)過(guò)程中,線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?).(A)沿abcda不變(B)沿adcba不變(C)由abcda變成adcba(D)出adcba變成nbcd15.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌跟大線圈M相連,導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面,欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針?lè)椒降母袘?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)題型三 楞次定律的應(yīng)用1.如圖所示,當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí),銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是().(A)向右擺動(dòng)(B)向左擺動(dòng) (C)靜止(D)不判定2.某

15、磁場(chǎng)的磁感線如圖所示,有制線圈自圖示A位置落至B位置,在下落過(guò)程中,自上而下看,線圈中的感應(yīng)電流方向是().(A)始終沿順時(shí)針?lè)较?B)始終沿逆時(shí)針?lè)较?C)先沿順時(shí)針再沿逆時(shí)針?lè)较?D)先沿逆時(shí)針再沿順時(shí)針?lè)较?.如圖所示,水平放置的光滑桿上套有A、B、C三個(gè)金屬環(huán),其中B接電源.在接通電源的瞬間,A、C兩環(huán)().(A)都被B吸引(B)都被B排斥(C)A被吸引,C被排斥(D)A被排斥,C被吸引4.如圖所示,MN是一根固定的通電直導(dǎo)線,電流方向向上,今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上,讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊,兩者彼此絕緣.當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時(shí),線框整體受力情況為().(A)受力向右(B)

16、受力向左(C)受力向上(D)受力為零5.如圖所示,把一正方形線圈從磁場(chǎng)外自右向左勻速經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)再拉出磁場(chǎng),則從ad邊進(jìn)入磁場(chǎng)起至bc邊拉出磁場(chǎng)止,線圈感應(yīng)電流的情況是().(A)先沿abcda的方向,然后無(wú)電流,以后又沿abcda方向(B)先沿abcda的方向,然后無(wú)電流,以后又沿adcba方向(C)先無(wú)電流,當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后才有電流(D)先沿adcba的方向,然后無(wú)電流,以后又滑abcda方向6如圖所示,不閉合的螺線管中放有一根條形磁鐵,當(dāng)磁鐵向右抽出時(shí),A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)_；當(dāng)磁鐵從左邊抽出時(shí),A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)_.7.如圖所示,小金屬環(huán)和大金屬環(huán)重疊在同一平面內(nèi),兩環(huán)相互絕緣,小環(huán)有一半面積在

17、大環(huán)內(nèi),當(dāng)大環(huán)接通電源的瞬間,小環(huán)中感應(yīng)電流的情況是().(A)無(wú)感臆電流(B)有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(C)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(D)無(wú)法確定8.如下圖(a)所示,一個(gè)由導(dǎo)體制成的矩形線圈,以恒定速度v運(yùn)動(dòng),從無(wú)場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,然后出來(lái).若取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?那么在(b)圖中所示的圖像中,能正確反映出回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的是圖().9.如圖所示,通電直導(dǎo)線cd,右側(cè)有一金屬線框與導(dǎo)線cd在同一平面內(nèi),金屬棒ab放在框架上,ab棒受磁場(chǎng)力向左,則cd棒中電流變化的情況是().(A)cd棒中通有dc方向逐漸減小的電流(B)cd棒中通有dc方向逐漸增大的電流(C)cd棒中通有c

18、d方向逐漸增大的電流(D)cd棒中通有cd方向逐漸減小的電流10.如圖所示,鐵芯上繞有L1和L2兩個(gè)線圈,鐵芯左邊掛一個(gè)輕小金屬環(huán),當(dāng)電鍵S閉合時(shí),Lz的兩端點(diǎn)A、B電勢(shì)UA_uB(選填“>”、“<”或“一”),小金屬環(huán)將向 運(yùn)動(dòng),小磁針的S極將向_轉(zhuǎn)動(dòng).11.如圖所示,直導(dǎo)線MN上通以電流I,當(dāng)其右側(cè)金屬棒AB在導(dǎo)軌上勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),請(qǐng)說(shuō)明繞在鐵芯上的線圈AB及CD中的感應(yīng)電流方向.12.如圖所示,要使金屬環(huán)C向線圈A運(yùn)動(dòng),導(dǎo)線AB在金屬導(dǎo)軌上應(yīng)()(A)向右作減速運(yùn)動(dòng)(B)向左作減速運(yùn)動(dòng)(C)向右作加速運(yùn)動(dòng)(D)向左作加速運(yùn)動(dòng)13.一平面線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn),開(kāi)始時(shí)細(xì)桿處于水平位

19、置,釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).已知線圈平面始終與紙面垂直,當(dāng)線圈第一次通過(guò)位置1和位置2時(shí),順著磁場(chǎng)的方向看去,線圈中感應(yīng)電流的方向分別為().(A)逆時(shí)針?lè)较?逆時(shí)針?lè)较?B)逆時(shí)針?lè)较?順時(shí)針?lè)较?C)順時(shí)針?lè)较?順時(shí)針?lè)较?D)順時(shí)針?lè)较?逆時(shí)針?lè)较?4.如圖所示,螺線管置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線上,當(dāng)B中通過(guò)的電流減小時(shí)().(A)環(huán)A有縮小的趨勢(shì)(B)環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢(shì)(C)螺線管B有縮短的趨勢(shì)(D)螺線管B有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)15.在圓柱形永磁鐵的一個(gè)極附近,套上一個(gè)窄環(huán)形線圈,如圖所示,如果拉動(dòng)線圈沿OO軸作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),且振幅A=1mm(A遠(yuǎn)小于磁鐵和線圈的線度),頻率f=1000

20、Hz,在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值max=5V,如果給線圈通以大小為I=200mA的電流,需用多大的力作用在線圈上才能使它不動(dòng)?三、對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解( 1 ) 內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比.表達(dá)式:，n為線圈的匝數(shù).法拉第電磁感應(yīng)定律是計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的普適規(guī)律.( 2 ) 說(shuō)明: 本式是確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的普遍規(guī)律，適用于導(dǎo)體回路，回路不一定閉合. 在中，E的大小是由匝數(shù)及磁通量的變化率(即磁通量變化的快慢)決定的，與或之間無(wú)大小上的必然聯(lián)系.磁通量表示穿過(guò)某一平面的磁感線的條數(shù)；磁通量的變化量表示磁通量變化的多少；磁通量的變化率表示磁通量變化的

21、快慢.大，及不一定大；大，及也不一定大.它們的區(qū)別類似于力學(xué)中的v、v及的區(qū)別. 一般計(jì)算t時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，但若是恒定的，則E不變也是瞬時(shí)值. 若S不變，B隨時(shí)間變化時(shí)，則；若B不變，回路面積S隨時(shí)間變化時(shí)，則.2.導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)( 1 )公式:E=BLv(可從法拉第電磁感應(yīng)定律推出)( 2 )說(shuō)明: 上式僅適用于導(dǎo)體各點(diǎn)以相同的速度在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線的情況，且L、v與B兩兩垂直. 當(dāng)LB,Lv,而v與B成角時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLvsin. 若導(dǎo)線是曲折的，則L應(yīng)是導(dǎo)線的有效切割長(zhǎng)度. 公式E=BLv中，若v是一段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若v為瞬時(shí)速度，則

22、E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). 3.導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)當(dāng)導(dǎo)體在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，繞一端以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí):.題型四 電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用1.下列幾種說(shuō)法中止確的是().(A)線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大(B)線圈中磁通量越入,線圈中產(chǎn)牛的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大(C)圈圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大(D)線圈中磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大2.如圖所示,矩形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ef為一導(dǎo)體棒,可在ad與bc間滑動(dòng)并接觸良好.設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ef長(zhǎng)為l,t時(shí)間內(nèi)ef向右勻速滑過(guò)距離d,則下列說(shuō)法中正確

23、的是().(A)ef向右滑動(dòng)時(shí),左側(cè)面積增大ld,右側(cè)面積減少ld,則(B)ef向右滑動(dòng)時(shí),左側(cè)面積增大ld.右側(cè)面積減少ld,相抵消,則=0(C)在公式中,在切割情況下,=BS,S應(yīng)是導(dǎo)線切割掃過(guò)的面積,因此(D)在切割情況下只能用e=Blv計(jì)算,小能用計(jì)算3,如圖所示,兩個(gè)互連的金屬圓環(huán),粗金屬環(huán)的電阻為細(xì)金屬環(huán)電阻的二分之一.磁場(chǎng)垂直穿過(guò)粗金屬環(huán)所在區(qū)域.當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí),在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為().(A)(B)(C)(D)4.如圖所示,半徑為r的n匝線圈在邊長(zhǎng)為l的止方形abcd之外,勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿正方形區(qū)域并垂直穿過(guò)該區(qū)域,當(dāng)磁場(chǎng)以B/t

24、的變化率變化時(shí),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)5.如圖所示,導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平而的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.12T,框架中的電阻R1=3,R2=2,其余部分電阻均不計(jì).導(dǎo)體棒AB在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為0.5m,當(dāng)AB棒以10ms速度沿著導(dǎo)體框勻速移動(dòng)時(shí),所需外力F=_N,產(chǎn)生功率P=_W,通過(guò)R2上的電流I2=_A.6.如圖所示,將條形磁鐵插入閉合線圈,若第一次迅速插入線圈中用時(shí)間為0.2s,第二次緩慢插入線圈用時(shí)間為1s,則第一次和第二次插入時(shí)線圈中通過(guò)的電量之比是_,線圈中產(chǎn)生的熱量之比是_.7.如圖所示,兩根平行光滑艮直金屬導(dǎo)軌,其電阻不計(jì),導(dǎo)體棒ab和cd跨在導(dǎo)軌上,ab的電阻大于

25、cd的電阻.當(dāng)cd棒在外力F2作用下勻速向右滑動(dòng)時(shí),ab棒在外力F1,作用下保持靜止,則ab棒兩端電壓Uab,和cd棒兩端電壓Ucd.相比,Uab_Ucd,外力F1和F2相比,F1_F2(均選填“>”、“=”或“<”)(磁場(chǎng)充滿導(dǎo)軌區(qū)域).8.如圖所示,在金屬線框的開(kāi)口處,接有一個(gè)10F的電容器,線框置于一個(gè)方向與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度以5×10-3Ts的速率增加.如果線框面積為100m2,則電容器上板帶_電,下板帶_電,電容器帶的電量為_(kāi)C.9.如圖所示,平行導(dǎo)軌間的距離為d.一端跨接一個(gè)電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在平面.一

26、根足夠長(zhǎng)的金屬棒與導(dǎo)軌成角放置,金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì),當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向滑行時(shí),通過(guò)電阻R的電流為().(A)(B)(C)(D)10.如圖所示,abcd是由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長(zhǎng)方形線框,導(dǎo)體棒MN有電阻,可在ad邊與bf邊上無(wú)摩擦滑動(dòng),且接觸良好,線框處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)MN棒由靠ab邊處向cd邊勻速移動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是().(A)MN棒中電流先減小后增大(B)MN棒兩端電壓先增大后減小(C)MN棒上拉力的功率先增大后減小(D)矩形線框中消耗的電功率先減小后增大11.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置有固定的abc金屬框架,導(dǎo)體棒ef在框架上勻速向右平移,框架和棒所用

27、材料、橫截面積均相同,摩擦阻力忽略不計(jì).那么在ef,棒脫離框架前,保持一定數(shù)值的物理量是().(A)ef棒所受的拉力(B)電路中的磁通量(C)電路中的感應(yīng)電流(D)電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)12.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=16g、長(zhǎng)d=0.5m、寬L=0.1m、電阻R=0.1的矩形線框從高處自由落下,經(jīng)過(guò)5m高度,下邊開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)跟線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知磁場(chǎng)區(qū)域的高度h=1.55m,線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好勻速下落(g取10ms2).問(wèn)：(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?(2)線框下邊將要出磁場(chǎng)時(shí)的速率多大?13.如圖所示,水平放置的金屬框架abcd,寬度為0.5m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面成30°角,磁場(chǎng)

28、的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T,框架電阻不計(jì),金屬桿MN置于框架上可以以無(wú)摩擦地滑動(dòng).MN桿的質(zhì)量為0.05kg,電阻為0.2,試求當(dāng)MN桿的水平速度為多大時(shí),它對(duì)框架的壓力恰為零?此時(shí)水平拉力應(yīng)為多大?14.如圖所示,在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一彎成45°角的金屬導(dǎo)軌,且導(dǎo)軌平面垂直磁場(chǎng)方向.導(dǎo)電棒MN以速度v從導(dǎo)軌的O點(diǎn)處開(kāi)始無(wú)摩擦地勻速滑動(dòng),迷度v的方向與Ox方向平行,導(dǎo)電棒與導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為r.(1)寫出t時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式.(2)感應(yīng)電流的大小如何?(3)寫出在t時(shí)刻作用在導(dǎo)電棒MN上的外力瞬時(shí)功率的表達(dá)式.15.如圖所示,豎直平行導(dǎo)軌間距l(xiāng)=20cm,導(dǎo)軌頂端接

29、有一電鍵S.導(dǎo)體捧ab與導(dǎo)軌接觸良好目無(wú)摩擦,ab的電阻R=0.4,質(zhì)量m=10g,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.當(dāng)曲棒由靜止釋放0.8s后,突然閉合電鍵,不計(jì)空氣阻力.設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).求ab棒的最大速度和最終速度的大小(g取10ms2).16如圖所示,在直線電流附近有一根金屬棒ab,當(dāng)金屬棒以b端為圓心,以ab為半徑,在過(guò)導(dǎo)線的平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)達(dá)到圖中的位置時(shí)().(A)a端聚積電子(B)b端聚積電子(C)金屬棒內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度等于零(D)ua>ub17如圖所示,將一個(gè)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的正方形多匝線圈從磁場(chǎng)中勻速拉出的過(guò)程中,拉力做功的功率().(A)

30、與線圈匝數(shù)成正比(B)與線圈的邊長(zhǎng)成正比(C)與導(dǎo)線的電阻率成正比(D)與導(dǎo)線橫截面積成正比18.把一個(gè)放在均勻變化的磁場(chǎng)中的圓形線圈改裝后,讓線圈的面積、線圈圍成的圓半徑、匝數(shù)這三個(gè)量中的其中一個(gè)量按如下改變時(shí),仍放回原處,則(導(dǎo)線中的阻符合電阻定律)：(1)面積增大1倍,感應(yīng)電流是原來(lái)的_倍.(2)半徑增大1倍,感應(yīng)電流是原來(lái)的_倍.(3)匝數(shù)增大1倍,感應(yīng)電流是原來(lái)的_倍.19.電磁流量計(jì)如圖所示,用非磁性材料做成的圓管道,外加一勻強(qiáng)磁場(chǎng).當(dāng)管道中導(dǎo)電液體流過(guò)此區(qū)域時(shí),測(cè)出管壁上a、b兩點(diǎn)間的電動(dòng)勢(shì)為,就可知道管中液體的流量Q,即單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積(m3s).已知管道直徑

31、為D,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則Q與間的關(guān)系為_(kāi).(2000年全國(guó)高考試題)20.如圖所示,OP1Q1與OP2Q2是位于同一水平面上的兩根金屬導(dǎo)軌,處在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,(磁場(chǎng)充滿區(qū)域)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.導(dǎo)軌的OP1段與OP2段相互乖直,長(zhǎng)度相等,交于O點(diǎn).導(dǎo)軌的P1Q1段與P2Q2段相互平行,并相距2b.一金屬細(xì)桿在t=0的時(shí)刻從O點(diǎn)山發(fā),以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng).在滑動(dòng)過(guò)程中.桿始終保持與導(dǎo)的平行段相垂直.速度方向與導(dǎo)軌的平行段相平行,桿與導(dǎo)軌有良好的接觸.假定導(dǎo)軌和金屬桿都有電阻,每單位長(zhǎng)度的電阻都是r.(1)金屬桿在正交的OP1、OP2導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),金屬桿上通過(guò)的電流多大?(2)

32、當(dāng)t=2b/v時(shí),通過(guò)金屬桿中的電流又是多少?21.如圖所示,金屬棒a從高為h處自靜止起沿光滑的弧形導(dǎo)軌下滑,進(jìn)入光滑導(dǎo)軌的水平部分,導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.在水平部分原先靜止有另一根金屬棒b,兩根棒的質(zhì)量關(guān)系是m=2mb,.整個(gè)水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)并處于廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.(1)當(dāng)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間,兩棒的加速度大小之比是多少?(2)假設(shè)金屬棒a始終沒(méi)跟金屬棒b相碰,則兩棒的最終速度各多大?(3)在上述整個(gè)過(guò)程中兩根金屬棒和導(dǎo)軌所組成的回路中消耗的電能是多少?22.如圖所示,水平放置的U形金屬框架中接有電源,電源的電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為r,框架上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿,它可以

33、在框架上無(wú)摩擦地滑動(dòng),框架兩邊相距L,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下.當(dāng)ab桿受到水平向右恒力F后開(kāi)始向右滑動(dòng),求：(1)ab桿從靜止開(kāi)始向右滑動(dòng),啟動(dòng)時(shí)的加速度.(2)ab桿可以達(dá)到的最大速度vmax(3)ab桿達(dá)到最大速度vmax時(shí)電路中每秒放出的熱量Q.23.如圖所示,正方形金屬框abcd的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),在拉力作用下以速率v勻速通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知電阻Rab=Rcd=Ref(其余電阻不計(jì)).長(zhǎng)度Lae=2Led,磁場(chǎng)寬度大于L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.求把金屬框從圖示位置開(kāi)始到全部拉進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中拉力所做的功.24.如圖所示,質(zhì)量為100g的鋁環(huán),用細(xì)線懸掛起來(lái),環(huán)中央距地面h為0.8m.有一

34、質(zhì)量200g的磁鐵以10ms的水平速度射入并穿過(guò)鋁環(huán),落在距鋁環(huán)原位置水平距離3.6m處,則在磁鐵與鋁環(huán)發(fā)生相互作用時(shí)：(1)鋁環(huán)向哪邊偏斜?它能上升多高?(2)在磁鐵穿過(guò)鋁環(huán)的整個(gè)過(guò)程中,環(huán)中產(chǎn)生了多少電能?25棒平行于地而放置,與框架接觸良好無(wú)摩擦,離地高為h0磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面相垂直,開(kāi)始時(shí)電容器不帶電,自靜止起將棒釋放,求棒落到地面的時(shí)間.不計(jì)各處電阻.26.如圖所示,質(zhì)量為m的跨接桿可以無(wú)摩擦地沿水平的平行導(dǎo)軌滑行,兩軌間寬為L(zhǎng),導(dǎo)軌與電阻R連接.放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,桿的初速度為v0,試求桿到停下來(lái)所滑行的距離.四、電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題知識(shí)要

35、點(diǎn)電磁感應(yīng)中常涉及磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流I等隨時(shí)間變化的圖線，即Bt圖線、t圖線、Et圖線和It圖線。 對(duì)于切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，有時(shí)還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流I等隨位移x變化的圖線，即Ex圖線和Ix圖線等。 這些圖像問(wèn)題大體上可分為兩類：由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫(huà)出正確的圖像，或由給定的有關(guān)圖像分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解相應(yīng)的物理量。 1、定性或定量地表示出所研究問(wèn)題的函數(shù)關(guān)系；2、在圖象中E、I、B等物理量的方向是通過(guò)正負(fù)值來(lái)反映；3、畫(huà)圖象時(shí)要注意橫、縱坐標(biāo)的單位長(zhǎng)度定義或表達(dá)。對(duì)圖像的分析，應(yīng)做到“四明確一理解”：(1)明確圖像所描述的物理意義；明確

36、各種正、負(fù)號(hào)的含義；明確斜率的含義；明確圖像和電磁感應(yīng)過(guò)程之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(2)理解三個(gè)相似關(guān)系及其各自的物理意義：vv ， BB ， 方法技巧電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（電流）是否大小恒定，用楞次定律或右手定則判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電流）的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中范圍分析回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的大小，要利用法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)分析，有些圖像還需要畫(huà)出等效電路圖來(lái)輔助分析不管是哪種類型的圖像，都要注意圖像與解析式（物理規(guī)律）和物理過(guò)程的對(duì)應(yīng)關(guān)系，都要用圖線的斜率、截距的物理意義去分析問(wèn)題題型五 電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題1、如下圖所示，閉

37、合直角三角形導(dǎo)線框ABC的直角邊BC與勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界平行，若讓框沿BA方向勻速通過(guò)有明顯邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)寬度L > AB，則在整個(gè)過(guò)程中，線框內(nèi)的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的（取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较颍﹛3L圖甲abL2.圖甲中的a是一個(gè)邊長(zhǎng)為為L(zhǎng)的正方向?qū)Ь€框，其電阻為R.線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域b.如果以x軸的正方向作為力的正方向.線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間變化的圖線應(yīng)為圖乙中的哪個(gè)圖？（ ）Ft/Lv-1O12345BFt/Lv-1O12345AFt/Lv-1O12345CFt/Lv-1O12345D圖

38、乙3. 如圖，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在 豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置后無(wú)初速釋放，在圓環(huán)從擺向的過(guò)程中（ ）(A)感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針(B)感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針(C)安培力方向始終與速度方向相反(D)安培力方向始終沿水平方向ab4. 如圖，一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)； 一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直； 虛線框?qū)蔷€ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框在t=0時(shí)， 使導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始以恒定速度沿ab方向移動(dòng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的

39、強(qiáng)度，取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎铝斜硎緄-t關(guān)系的圖示中，可能正確的是( ) 5. 如圖所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為a，一正三角形（高度為a）導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，在下圖中感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖的是（ ）.6. 如圖a所示，虛線上方空間有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正，那么在圖b中能正確描述線框從圖a中所示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化情況的是 （ ） 7如圖所示，abcd是位于豎直平

40、面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，線框上方有與線框平面垂直的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的下邊界MN與線框的ab邊重合，今將線框以速度v0豎直向上拋出，穿過(guò)邊界MN后又回到初始位置，若在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平面始終豎直則上述過(guò)程中線框的速度v隨時(shí)間t變化情況可能是 （ ） 8在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流方向如圖1所示時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度（向上為正方向）隨時(shí)間的變化如圖2所示時(shí)，圖3中能正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線是：( )1aaavBB9.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過(guò)寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁

41、場(chǎng).這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B方向相反.線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直.取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎?。若從圖示位置開(kāi)始，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象，下面四個(gè)圖中正確的是（ ）itOitOitOitO A B C D10. 如圖，EOF和為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中EO，F(xiàn)O，且EOOF；為EOF的角平分線，間的距離為l；磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿方向勻速通過(guò)磁場(chǎng)，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)為正，則感應(yīng)電流i與實(shí)踐t的關(guān)系圖線可能正確的是 ( )11. 如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且

42、電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌垂直。阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸。T=0時(shí)，將形狀S由1擲到2。Q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。下列圖象正確的是 ( )五 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題解題思路：“先電后力再運(yùn)動(dòng)”，熟練掌握下面的解題流程圖題型六 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題1、如圖l，ab和cd是位于水平面內(nèi)的平行金屬軌道，其電阻可忽略不計(jì)af之間連接一阻值為R的電阻ef為一垂直于ab和cd的金屬桿，它與ab和cd接觸良好并可沿軌道方向無(wú)摩擦地滑動(dòng)ef長(zhǎng)為l，電阻可忽略整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圖中紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)施外力使桿ef以速

43、度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿ef所受的安培力為( ) 圖1 圖22、如圖2所示·兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線圈邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<d)，線圈下邊緣到磁場(chǎng)上邊界的距離為h將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)刻的速度都是v0在整個(gè)線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的全過(guò)程中(從下邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊緣穿出磁場(chǎng))，下列說(shuō)法中正確的是( )A·線圈可能一直做勻速運(yùn)動(dòng) B線圈可能先加速后減速C線圈的最小速度一定是mgRB2 L2D線圈的最小速度一定是 3、如圖3所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abed構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面

44、向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平面桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度按圖1 511中哪一圖線所表示的方式隨時(shí)問(wèn)變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)力作用?( )圖3 A B C D4、如圖4所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于軌道平面傾斜向下，當(dāng)磁場(chǎng)從零均勻增大時(shí)，金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則金屬桿受到的靜摩擦力將( ) A逐漸增大 B逐漸減小 C先逐漸增大，后逐漸減小 D先逐漸減小，后逐漸增大圖45、如圖所示，一閉合線圈從高處自由落下，穿過(guò)一個(gè)有界的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)(磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直)，線圈的一個(gè)邊始終與磁場(chǎng)區(qū)的邊界平行，且保持豎直的狀態(tài)不變?cè)谙侣溥^(guò)程中，當(dāng)線圈先后經(jīng)

45、過(guò)位置I、時(shí)，其加速度的大小分別為a1、a2、a3( )A a1<g，a2=g，a3<g Bal<g，a2<g，a3<gC a1<g,a2=0,a3=g Da1<g，a2>g，a3<g 6、如圖6所示，有兩根和水平方向成a角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度Vm ,則( ) A如果B增大，Vm將變大 B如果a變大， Vm將變大 C如果R變大，Vm將變大 D如果M變小，Vm將變大7、超導(dǎo)磁

46、懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過(guò)周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力的新型交通工具其推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為如圖6所示的模型：在水平面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌問(wèn)，有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬都是，相間排列，所有這些磁場(chǎng)都以速度V向右勻速運(yùn)動(dòng)這時(shí)跨在兩導(dǎo)軌間的長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為的金屬框abcd(懸浮在導(dǎo)軌上方)在磁場(chǎng)力作用下也將會(huì)向右運(yùn)動(dòng)設(shè)金屬框的總電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為f，則金屬框的最大速度可表示為( ) 圖7A、 B、 C、 D、8、水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放

47、一質(zhì)量為m的金屬桿(見(jiàn)圖)，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下用與導(dǎo)軌平行的恒定力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)當(dāng)改拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)改變，v和F的關(guān)系如圖 (取重力加速度g=10ms 2)(1)金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做作什么運(yùn)動(dòng)?(2)若m0.5 kg，L0.5 m，R0.5 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?(3)由F圖線的截距可求得什么物理量?其值為多少?9、如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

48、，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略·讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦 (1)由b向a方向看到的裝置如圖1 52所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖； (2)在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)桿ab的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大??； (3)求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值10如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP水平放置，MO間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌相距為d，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好用平行于MN的恒力F向右拉動(dòng)CD，CD受恒

49、定的摩擦阻力f，已知F>f問(wèn)： (1)CD運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少? (2)當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少?(3)當(dāng)CD的速度是最大速度的1/3時(shí)，CD的加速度是多少?六、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題電磁感應(yīng)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，而能量的轉(zhuǎn)化是通過(guò)安培力做功的形式實(shí)現(xiàn)的，安培力做功的過(guò)程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，外力克服安培力做功，則是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。1. 產(chǎn)生和維持感應(yīng)電流的存在的過(guò)程就是其它形式的能量轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流電能的過(guò)程。導(dǎo)體在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前，外力移動(dòng)導(dǎo)體所做的功，一部分消耗于克服安培力做功，轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生感應(yīng)電流的電能或最后再轉(zhuǎn)化為焦耳熱，

50、另一部分用于增加導(dǎo)體的動(dòng)能，即E電QWF Wf =E 當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)（作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)），外力所做的功，完全消耗于克服安培力做功，并轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能或最后再轉(zhuǎn)化為焦耳熱E電QWF =Wf 2.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，能量是守恒的。楞次定律與能量守恒定律是相符合的，認(rèn)真分析電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化，熟練地應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化與守恒定律是求解叫復(fù)雜的電磁感應(yīng)問(wèn)題常用的簡(jiǎn)便方法。3.安培力做正功和克服安培力做功的區(qū)別：電磁感應(yīng)的過(guò)程，同時(shí)總伴隨著能量的轉(zhuǎn)化和守恒，當(dāng)外力克服安培力做功時(shí)，就有其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能；當(dāng)安培力做正功時(shí)，就有電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。4.在較復(fù)雜的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，經(jīng)常涉及求解焦耳熱的

51、問(wèn)題。尤其是變化的安培力，不能直接由Q=I2 Rt解，用能量守恒的方法就可以不必追究變力、變電流做功的具體細(xì)節(jié)，只需弄清能量的轉(zhuǎn)化途徑，注意分清有多少種形式的能在相互轉(zhuǎn)化，用能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律就可求解，而用能量的轉(zhuǎn)化與守恒觀點(diǎn)，只需從全過(guò)程考慮，不涉及電流的產(chǎn)生過(guò)程，計(jì)算簡(jiǎn)便。這樣用守恒定律求解的方法最大特點(diǎn)是省去許多細(xì)節(jié)，解題簡(jiǎn)捷、方便。題型七 電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題圖16-7-1baDCB× × × × ×× × × × ×A例1 如圖16-7-1所示ABCD是一充分長(zhǎng)的光滑水平U形金屬導(dǎo)軌

52、，金屬棒ab與BC垂直且與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒ab向右切割磁感線時(shí)根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)。設(shè)想一下：如果感應(yīng)電流不是阻礙金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)，而是有助于金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)，由此會(huì)得出哪些荒謬的結(jié)論？解析：假若給金屬棒ab一個(gè)向右的水平?jīng)_量，金屬棒ab就會(huì)開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，回路中因此產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果感應(yīng)電流的磁場(chǎng)不是阻礙金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)，而是有助于金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)，那么金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)速度就越來(lái)越大，回路中的電流越來(lái)越大，可輸出的電能越來(lái)越多，金屬棒ab的動(dòng)能也越來(lái)越大。這就用點(diǎn)滴能量換來(lái)了無(wú)窮無(wú)盡的能量，這就出現(xiàn)了世界上最理想的永動(dòng)機(jī)。由此可見(jiàn)楞次定律是能量守恒的必然結(jié)果

53、。例2 如圖 16-7-2所示，正方形線圈abcd邊長(zhǎng)L=0.20m,質(zhì)量m=0.10kg ,電阻R=0.1,砝碼質(zhì)量M= 0.14kg ,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.50T.當(dāng)M從某一位置下降,線圈上升到ab邊進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),直到線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng).問(wèn)線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量多大?(g=10m/s2)解析：圖 16-7-2解法一 線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt I=E= BLV 分別取線圈、砝碼為研究對(duì)象，它們的受力圖分別為的甲、乙所示， 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡，則有 T-mg-BIL=0T-Mg=0t= 聯(lián)立以上方程且代入數(shù)值得Q=0.08J解法二 只有在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈有感應(yīng)電流，所以產(chǎn)生熱量，當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后無(wú)磁通量的變化，沒(méi)有感應(yīng)電流。根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒，系統(tǒng)損失的重力勢(shì)能等于感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量。所以Q=MgL-mgL=(0.14-0.10) ×10×0.2J=0.08J圖16-7-6例3 如圖16-7-6所示，在豎直向上B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)固定一水平無(wú)電阻的光滑U形金屬導(dǎo)軌，軌距50cm。金屬導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.02且ab垂