第十一章電磁感應(yīng)第2講法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流目標(biāo)要求1.理解法拉第電磁感應(yīng)定律，會(huì)應(yīng)用E＝n進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.2.會(huì)計(jì)算導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).3.了解自感現(xiàn)象、渦流、電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼.內(nèi)容索引考點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用考點(diǎn)二導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)考點(diǎn)三自感現(xiàn)象課時(shí)精練考點(diǎn)四渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)考點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì).(2)產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的

發(fā)生改變，與電路是否閉合無(wú)關(guān).2.法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的__________

成正比.(2)公式：E＝n，其中n為線(xiàn)圈匝數(shù).(3)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：I＝

.(4)說(shuō)明：E的大小與Φ、ΔΦ無(wú)關(guān)，決定于磁通量的變化率

.磁通量夯實(shí)必備知識(shí)基礎(chǔ)梳理磁通量的變化率1.Φ＝0，

不一定等于0.(

)2.穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大.(

)3.穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大.(

)4.線(xiàn)圈匝數(shù)n越多，磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大.(

)√××√1.若已知Φ－t圖像，則圖線(xiàn)上某一點(diǎn)的切線(xiàn)斜率為

.2.當(dāng)ΔΦ僅由B的變化引起時(shí)，E＝n，其中S為線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中的有效面積.若B＝B0＋kt，則

＝k.3.當(dāng)ΔΦ僅由S的變化引起時(shí)，E＝nB提升關(guān)鍵能力方法技巧4.當(dāng)B、S同時(shí)變化時(shí)，則

求瞬時(shí)值是分別求出動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)E1和感生電動(dòng)勢(shì)E2并進(jìn)行疊加.例1

(多選)(2018·全國(guó)卷Ⅲ·20)如圖(a)，在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)PQ和一導(dǎo)線(xiàn)框R，R在PQ的右側(cè).導(dǎo)線(xiàn)PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖(b)所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向.導(dǎo)線(xiàn)框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)A.在t＝

時(shí)為零B.在t＝

時(shí)改變方向C.在t＝

時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较駾.在t＝T時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较蚩枷?判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向及變化情況√√在t＝

時(shí)，i－t圖線(xiàn)斜率為0，即磁場(chǎng)變化率為0，由E＝

知，E＝0，A項(xiàng)正確；在t＝

和t＝T時(shí)，i－t圖線(xiàn)斜率的絕對(duì)值最大，在t＝

和t＝T時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大.在

到

之間，電流由Q向P減弱，導(dǎo)線(xiàn)在R處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)減弱，由楞次定律知，R產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向也垂直紙面向里，即R中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿順時(shí)針?lè)较?，同理可判斷?/p>

到

之間，R中電動(dòng)勢(shì)也為順時(shí)針?lè)较?，?/p>

T到T之間，R中電動(dòng)勢(shì)為逆時(shí)針?lè)较?，C項(xiàng)正確，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤.例2

(多選)(2019·全國(guó)卷Ⅰ·20)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界如圖(a)中虛線(xiàn)MN所示.一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線(xiàn)做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上.t＝0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖(a)所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b)所示.則在t＝0到t＝t1的時(shí)間間隔內(nèi)A.圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B.圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針?lè)较駽.圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為D.圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為考向2感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流的計(jì)算√√在0～t0時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，圓環(huán)所受安培力方向水平向左；在t0～t1時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度反向增大，感應(yīng)電流的方向仍為順時(shí)針，圓環(huán)所受安培力方向水平向右，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；考點(diǎn)二導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1.導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線(xiàn)(1)有效長(zhǎng)度公式E＝Blv中的l為導(dǎo)體兩端點(diǎn)連線(xiàn)在

速度方向上的投影長(zhǎng)度.如圖，導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度分別為：夯實(shí)必備知識(shí)基礎(chǔ)梳理垂直于圖丙：沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝

；沿v2方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝

.R(2)相對(duì)速度E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體相對(duì)

的速度，若磁場(chǎng)也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系.2.導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)磁場(chǎng)如圖，當(dāng)長(zhǎng)為l的導(dǎo)體在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)Δt時(shí)間后，轉(zhuǎn)過(guò)的弧度θ＝ωΔt，掃過(guò)的面積

，1.公式E＝Blv中的l是導(dǎo)體棒的總長(zhǎng)度.(

)2.磁場(chǎng)相對(duì)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒中也可能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).(

)√×例3

(多選)如圖，光滑水平面上兩虛線(xiàn)之間區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線(xiàn)框PQMN沿圖示速度方向進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)對(duì)角線(xiàn)PM剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框的速度大小為v，方向與磁場(chǎng)邊界成45°角，若線(xiàn)框的總電阻為R，則A.PM剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框中的感應(yīng)電流大小為B.PM剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框所受安培力大小為C.PM剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)兩端的電壓為D.PM進(jìn)入磁場(chǎng)后線(xiàn)框中的感應(yīng)電流逐漸變小考向1有效長(zhǎng)度問(wèn)題√√PM剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)有效的切割長(zhǎng)度等于a，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Bav，感應(yīng)電流為I＝

，方向沿逆時(shí)針，故A正確；NM邊所受的安培力大小為F1＝BIa＝

，方向垂直NM斜向下，PN邊所受的安培力大小為F2＝BIa＝

，方向垂直P(pán)N斜向下，線(xiàn)框所受安培力大小F＝

，故B錯(cuò)誤；PM兩端的電壓為U＝I·

，故C錯(cuò)誤；PM進(jìn)入磁場(chǎng)后，有效切割長(zhǎng)度逐漸減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，感應(yīng)電流逐漸減小，故D正確.例4

(多選)(2017·全國(guó)卷Ⅱ·20)兩條平行虛線(xiàn)間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直.邊長(zhǎng)為0.1m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖(a)所示.已知導(dǎo)線(xiàn)框一直向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，cd邊于t＝0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng).線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正).下列說(shuō)法正確的是A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5TB.導(dǎo)線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)的速度的大小為0.5m/sC.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D.在t＝0.4s至t＝0.6s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線(xiàn)框所受的安培力大小為0.1N考向2平動(dòng)切割磁感線(xiàn)√√由題圖(b)可知，導(dǎo)線(xiàn)框經(jīng)過(guò)0.2s全部進(jìn)入磁場(chǎng)，則速度v＝

m/s＝0.5m/s，選項(xiàng)B正確；由題圖(b)可知，cd邊切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝0.01V，根據(jù)E＝Blv得，B＝

T＝0.2T，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則及正方向的規(guī)定可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)C正確；在t＝0.4s至t＝0.6s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線(xiàn)框中的感應(yīng)電流I＝

A＝2A,所受的安培力大小為F＝BIl＝0.2×2×0.1N＝0.04N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.例5

如圖所示，半徑為r的金屬圓盤(pán)在垂直于盤(pán)面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)，則通過(guò)電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤(pán)的電阻不計(jì))A.由c到d，I＝

B.由d到c，I＝C.由c到d，I＝

D.由d到c，I＝考向3轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)√考點(diǎn)三自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象(1)概念：當(dāng)一個(gè)線(xiàn)圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)在線(xiàn)圈本身激發(fā)出

.這種現(xiàn)象稱(chēng)為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫作自感電動(dòng)勢(shì).(2)表達(dá)式：E＝L

.(3)自感系數(shù)L的影響因素：與線(xiàn)圈的

、形狀、

以及是否有鐵芯有關(guān).夯實(shí)必備知識(shí)基礎(chǔ)梳理感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小匝數(shù)1.線(xiàn)圈中電流越大，自感系數(shù)也越大.(

)2.對(duì)于同一個(gè)線(xiàn)圈，電流變化越快，線(xiàn)圈中的自感電動(dòng)勢(shì)也越大.(

)3.自感電動(dòng)勢(shì)總是阻止原電流的變化.(

)√××1.通電自感和斷電自感的比較提升關(guān)鍵能力方法技巧電路圖

器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大(有鐵芯)通電時(shí)在S閉合瞬間，燈A2立即亮起來(lái)，燈A1逐漸變亮，最終一樣亮燈A立即亮，然后逐漸變暗達(dá)到穩(wěn)定斷電時(shí)回路電流減小，燈泡逐漸變暗，A1電流方向不變，A2電流反向①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2＞I1，燈泡閃亮后逐漸變暗.兩種情況下燈泡中電流方向均改變總結(jié)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙原電流的變化2.分析自感問(wèn)題的三個(gè)技巧例6

(2017·北京卷·19)圖甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線(xiàn)圈.實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同.下列說(shuō)法正確的是A.圖甲中，A1與L1的電阻值相同B.圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中

電流大于L1中電流C.圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D.圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等√斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，線(xiàn)圈L1產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的減小，通過(guò)L1的電流反向通過(guò)燈A1，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗，說(shuō)明IL1>IA1，即RL1<RA1，故A錯(cuò)；題圖甲中，閉合開(kāi)關(guān)S1，電路穩(wěn)定后，因?yàn)镽L1<RA1，所以A1中電流小于L1中電流，故B錯(cuò)；題圖乙中，閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同，說(shuō)明變阻器R與L2的電阻值相同，故C對(duì)；閉合開(kāi)關(guān)S2瞬間，通過(guò)L2的電流增大，由于電磁感應(yīng)，線(xiàn)圈L2產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，則L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯(cuò).考點(diǎn)四渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)1.渦流現(xiàn)象(1)渦流：塊狀金屬放在

磁場(chǎng)中，或者讓它在非均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬塊內(nèi)產(chǎn)生的漩渦狀感應(yīng)電流.(2)產(chǎn)生原因：金屬塊內(nèi)

變化→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流.2.電磁阻尼當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力總是

導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng).夯實(shí)必備知識(shí)基礎(chǔ)梳理變化磁通量阻礙3.電磁驅(qū)動(dòng)如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生

使導(dǎo)體受到安培力而運(yùn)動(dòng)起來(lái).感應(yīng)電流1.電磁阻尼體現(xiàn)了能量守恒定律.(

)2.電磁阻尼阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，電磁驅(qū)動(dòng)促進(jìn)二者相對(duì)運(yùn)動(dòng).(

)√×例7

如圖所示，關(guān)于渦流的下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.真空冶煉爐是利用渦流來(lái)熔化金

屬的裝置B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒

定磁場(chǎng)產(chǎn)生的C.阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng)D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流√例9

(2017·全國(guó)卷Ⅰ·18)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來(lái)探測(cè)樣品表面原子尺度上的形貌.為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤(pán)周邊沿其徑向?qū)ΨQ(chēng)地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場(chǎng)來(lái)快速衰減其微小振動(dòng)，如圖所示.無(wú)擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是√感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化.在A圖中，系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)，紫銅薄板隨之上下及左右振動(dòng)，在磁場(chǎng)中的部分有時(shí)多有時(shí)少，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的振動(dòng)；在B圖中，只有紫銅薄板向左振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動(dòng)和向右振動(dòng)無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生；在C圖中，無(wú)論紫銅薄板上下振動(dòng)還是左右振動(dòng)，都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在D圖中，只有紫銅薄板左右振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動(dòng)無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤.課時(shí)精練1.(2022·陜西榆林市高三模擬)水平放置的玻璃板上方有一用細(xì)線(xiàn)懸掛的可自由旋轉(zhuǎn)的小磁針，下方有一水平放置的銅圓盤(pán).圓盤(pán)的軸線(xiàn)與小磁針懸線(xiàn)在同一直線(xiàn)上，初始時(shí)小磁針與圓盤(pán)均處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)圓盤(pán)繞軸沿逆時(shí)針?lè)较?俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.小磁針不動(dòng)B.小磁針沿逆時(shí)針?lè)较?俯視)轉(zhuǎn)動(dòng)C.小磁針沿順時(shí)針?lè)较?俯視)轉(zhuǎn)動(dòng)D.由于穿過(guò)圓盤(pán)的磁通量沒(méi)有變化，圓盤(pán)中沒(méi)有感應(yīng)電流√必備基礎(chǔ)練123456789101112123456789101112銅圓盤(pán)上存在許多小的閉合回路，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)小的閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針沿逆時(shí)針?lè)较?俯視)轉(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)成電磁驅(qū)動(dòng).2.如圖，線(xiàn)圈L的自感系數(shù)極大，直流電阻忽略不計(jì)；D1、D2是兩個(gè)二極管，當(dāng)電流從“＋”流向“－”時(shí)能通過(guò)，反之不通過(guò)；R0是保護(hù)電阻，則A.閉合S之后，B燈慢慢變亮B.閉合S之后，A燈亮且亮度不變C.斷開(kāi)S瞬時(shí)，A燈閃一下再慢慢熄滅D.斷開(kāi)S瞬時(shí)，B燈閃一下再慢慢熄滅√123456789101112閉合S瞬間，A燈支路二極管正向?qū)?，因此A燈亮，B燈支路二極管不能導(dǎo)通，因此不亮，之后線(xiàn)圈自感阻礙逐漸減小，從自感線(xiàn)圈流過(guò)的電流逐漸增大，A燈逐漸熄滅，故A、B錯(cuò)誤；123456789101112斷開(kāi)S瞬間，線(xiàn)圈L產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電流，可通過(guò)D2，故B燈閃一下再慢慢熄滅，電流不能通過(guò)D1，故A燈不亮，故C錯(cuò)誤，D正確.3.如圖所示，在某次閱兵盛典上，我國(guó)預(yù)警機(jī)“空警－2000”在通過(guò)天安門(mén)上空時(shí)機(jī)翼保持水平，以4.5×102km/h的速度自東向西飛行.該機(jī)的翼展(兩翼尖之間的距離)為50m，北京地區(qū)地磁場(chǎng)向下的豎直分量大小為4.7×10－5T，則A.兩翼尖之間的電勢(shì)差為2.9VB.兩翼尖之間的電勢(shì)差為1.1VC.飛機(jī)左方翼尖的電勢(shì)比右方翼尖的電勢(shì)高D.飛機(jī)左方翼尖的電勢(shì)比右方翼尖的電勢(shì)低√123456789101112飛機(jī)的飛行速度為4.5×102km/h＝125m/s，飛機(jī)兩翼尖之間的電動(dòng)勢(shì)為E＝Blv＝4.7×10－5×50×125V≈0.29V，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；123456789101112飛機(jī)從東向西飛行，磁場(chǎng)豎直分量向下，根據(jù)右手定則可知，飛機(jī)左方翼尖的電勢(shì)高于右方翼尖的電勢(shì)，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤.4.(多選)如圖甲，在虛線(xiàn)所示的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，面積為S的單匝金屬線(xiàn)框放在磁場(chǎng)中，線(xiàn)框上開(kāi)有一小口與磁場(chǎng)外阻值為R的小燈泡相連.若金屬框的總電阻也為R，磁場(chǎng)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙，則下列說(shuō)法正確的是A.b端電勢(shì)較高B.線(xiàn)框cd邊受到的安培力方向向左C.ab間電壓大小為D.0～t0時(shí)間內(nèi)小燈泡的電功率為√123456789101112√由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，金屬線(xiàn)框相當(dāng)于電源，通過(guò)R的電流方向?yàn)閍→b，即a端電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；123456789101112根據(jù)左手定則可知，線(xiàn)框cd邊受到的安培力方向向右，故B錯(cuò)誤；1234567891011125.(2022·上海浦東華師大二附中高三模擬)如圖所示，由均勻?qū)Ь€(xiàn)制成的半徑為R的圓環(huán)，以速度v勻速進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置(∠aOb＝90°)時(shí)，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab為123456789101112√有效切割長(zhǎng)度即a、b連線(xiàn)的長(zhǎng)度，如圖所示1234567891011126.磁電式儀表的基本組成部分是磁體和線(xiàn)圈.纏繞線(xiàn)圈的骨架常用鋁框，鋁框、指針固定在同一轉(zhuǎn)軸上.線(xiàn)圈未通電時(shí)，指針豎直指在表盤(pán)中央；線(xiàn)圈通電時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，指針隨之偏轉(zhuǎn)，由此就能確定電流的大小.如圖所示，線(xiàn)圈通電時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn)，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.俯視看線(xiàn)圈中通有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鰾.穿過(guò)鋁框的磁通量減少C.俯視看鋁框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D.使用鋁框做線(xiàn)圈骨架能夠盡快使表針停在

某一刻度處√123456789101112123456789101112由左手定則可知，俯視看線(xiàn)圈中通有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)榫€(xiàn)圈在水平位置時(shí)磁通量為零，則線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)鋁框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，俯視看鋁框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；當(dāng)鋁框中產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，鋁框受到的安培力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故起到了阻尼作用，則使用鋁框做線(xiàn)圈骨架能夠盡快使表針停在某一刻度處，故D正確.7.如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上.當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa、φb、φc.已知bc邊的長(zhǎng)度為l.下列判斷正確的是A.φa＞φc，金屬框中無(wú)電流B.φb＞φc，金屬框中電流方向沿a→b→c→aC.Ubc＝－

Bl2ω，金屬框中無(wú)電流D.Ubc＝

Bl2ω，金屬框中電流方向沿a→c→b→a√123456789101112能力綜合練123456789101112穿過(guò)金屬框的磁通量始終為零，沒(méi)有發(fā)生變化，故金屬框中無(wú)電流，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤；bc邊切割磁感線(xiàn)的等效速度為

lω，根據(jù)右手定則知φb＜φc，故Ubc＝－

Bl2ω，C項(xiàng)正確；ac邊切割磁感線(xiàn)，根據(jù)右手定則得φa＜φc，A項(xiàng)錯(cuò)誤.8.(多選)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有a、b兩個(gè)閉合線(xiàn)圈，它們用同樣的導(dǎo)線(xiàn)制成，匝數(shù)均為n，線(xiàn)圈半徑ra＝2rb.磁場(chǎng)方向與兩線(xiàn)圈所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大.兩線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb，感應(yīng)電流分別為Ia和Ib.不考慮兩線(xiàn)圈間的相互影響.下列說(shuō)法中正確的是A.Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较駼.Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駽.Ia∶Ib＝2∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駾.Ia∶Ib＝1∶2，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?23456789101112√√磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增加，由楞次定律可知，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍?234567891011121234567891011129.如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓外無(wú)磁場(chǎng).一根長(zhǎng)為2R的導(dǎo)體桿ab水平放置，a端處在圓形磁場(chǎng)的下邊界，現(xiàn)使桿繞a端以角速度ω逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)180°，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中A.b端的電勢(shì)始終高于a端B.ab桿的電動(dòng)勢(shì)最大值E＝BR2ωC.全過(guò)程中，ab桿平均電動(dòng)勢(shì)

＝BR2ωD.當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)θ＝120°時(shí)，ab間電勢(shì)差Uab＝

BR2ω123456789101112√根據(jù)右手定則，a端相當(dāng)于電源正極，b端為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；123456789101112當(dāng)導(dǎo)體桿ab和直徑重合時(shí)，切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度l＝2R，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，ab桿切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝

Bl2ω＝2BR2ω，故B錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，全過(guò)程中，ab桿平均電動(dòng)勢(shì)為＝BR2ω，故C正確；當(dāng)θ＝120°時(shí)，ab桿切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度l′＝

R，ab桿切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E′＝

Bl′2ω＝

BR2ω，故D錯(cuò)誤.12345678910111210.如圖所示，某小組利用電流傳感器(接入電腦，圖中未畫(huà)出)記錄燈泡A和自感元件L構(gòu)成的并聯(lián)電路某時(shí)刻在斷電瞬間各支路電流隨時(shí)間的變化情況，i1表示小燈泡中的電流，i2表示自感元件中的電流