考點49法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流（核心考點精講精練）1.5年真題考點分布法拉第電磁感應(yīng)定律2023·全國甲卷·T212023·江蘇卷·T82023·湖北卷·T52022·全國甲卷·T162022·湖北卷·T92022·江蘇卷·T52021·重慶卷·T3自感和渦流2023·全國乙卷·T172023·北京卷·T52021·浙江卷6月·T222.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】近幾年高考主要考查：法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用、自感和渦流【備考策略】1.理解法拉第電磁感應(yīng)定律，會應(yīng)用E＝neq\f(ΔΦ,Δt)進行有關(guān)計算.2.會計算導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢.3.了解自感現(xiàn)象、渦流、電磁驅(qū)動和電磁阻尼．【命題預(yù)測】法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用、自感現(xiàn)象、渦流、電磁驅(qū)動和電磁阻尼是高中物理基礎(chǔ)知識，這些知識與實際結(jié)合是高頻考點?？枷?法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用1.對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解（1）公式E＝nΔΦ（2）感應(yīng)電動勢的大小由線圈的匝數(shù)和穿過線圈的磁通量的變化率ΔΦΔt共同決定，而與磁通量Φ的大小、磁通量的變化量（3）磁通量的變化率ΔΦΔt對應(yīng)Φ（4）通過回路橫截面的電荷量q＝nΔΦR，僅與n、ΔΦ2.磁通量發(fā)生變化的三種情況（1）磁通量的變化是由面積變化引起時，ΔΦ＝BΔS，則E＝nBΔ（2）磁通量的變化是由磁場變化引起時，ΔΦ＝ΔBS，則E＝nΔBSΔt（3）磁通量的變化是由于面積和磁場變化共同引起的，則根據(jù)定義求ΔΦ＝｜Φ末－Φ初｜，E＝n|B2S23.一般解題步驟①分析穿過閉合電路的磁場方向及磁通量的變化情況；②利用楞次定律確定感應(yīng)電流的方向；③靈活選擇法拉第電磁感應(yīng)定律的不同表達形式列方程求解。4.應(yīng)注意的問題①用公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)求解的是一個回路中某段時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢，只有在磁通量均勻變化時，瞬時值才等于平均值；②通過回路的電荷量q僅與n、ΔΦ和回路總電阻R有關(guān)，與變化過程所用的時間長短無關(guān)，推導(dǎo)過程：q＝eq\x\to(I)Δt＝eq\f(n\f(ΔΦ,Δt),R)Δt＝eq\f(nΔΦ,R)。（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）近場通信（NFC）器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進行通訊，其天線類似一個壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長分別為、和，圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強磁場垂直通過此線圈，磁感應(yīng)強度變化率為，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近（

）A． B． C． D．【答案】B【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知故選B。（2023秋·湖北·高三統(tǒng)考開學(xué)考試）現(xiàn)有100匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若穿過線圈的磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．時刻線圈中感應(yīng)電動勢為0B．時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大C．時刻線圈中的感應(yīng)電動勢比時刻的大D．時間內(nèi)線圈中平均感應(yīng)電動勢為0.4V【答案】C【解析】A．在時刻磁通量為零，但磁通量的變化率最大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，故A錯誤；B．在時刻磁通量最大，但是變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，故B錯誤；C．由于時刻線圈磁通量的變化率大于時刻的，故時刻線圈中的感應(yīng)電動勢比時刻的大，故C正確；D．時間內(nèi)線圈中的平均感應(yīng)電動勢為故D錯誤。故選C?？枷?動生電動勢-導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算切割磁感線的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電路中的電源，常見的情境有以下兩種：1．導(dǎo)體平動切割磁感線對于導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算式E＝Blv，應(yīng)從以下幾個方面理解和掌握：(1)正交性本公式是在一定條件下得出的，除了磁場是勻強磁場，還需B、l、v三者相互垂直。當(dāng)它們不相互垂直時，應(yīng)取垂直的分量進行計算。(2)平均性導(dǎo)體平動切割磁感線時，若v為平均速度，則E為平均感應(yīng)電動勢，即eq\x\to(E)＝Bleq\x\to(v)。(3)瞬時性導(dǎo)體平動切割磁感線時，若v為瞬時速度，則E為相應(yīng)的瞬時感應(yīng)電動勢。(4)有效性公式中的l為導(dǎo)體有效切割長度，即導(dǎo)體在與v共同所在平面上垂直于v的方向上的投影長度。下圖中有效長度分別為：甲圖：l＝cdsinβ(容易錯算成l＝absinβ)。乙圖：沿v1方向運動時，l＝MN；沿v2方向運動時，l＝0。丙圖：沿v1方向運動時，l＝eq\r(2)R；沿v2方向運動時，l＝0；沿v3方向運動時，l＝R。(5)相對性E＝Blv中的速度v是相對于磁場的速度，若磁場也運動時，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系。2．導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線當(dāng)導(dǎo)體棒在垂直于磁場的平面內(nèi)，繞導(dǎo)體棒上某一點以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，則：(1)以導(dǎo)體棒中點為軸時，E＝0(相同兩段的代數(shù)和)。(2)以導(dǎo)體棒端點為軸時，E＝eq\f(1,2)Bωl2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(平均速度取中點位置的線速度\f(1,2)ωl))。(3)以導(dǎo)體棒上任意一點為軸時，E＝eq\f(1,2)Bω(leq\o\al(2,1)－leq\o\al(2,2))(不同兩段的代數(shù)和，其中l(wèi)1>l2)?！咎貏e提醒】1.E＝Blv的三個特性（1）正交性：本公式要求磁場為勻強磁場，而且B、l、v三者互相垂直。（2）有效性：公式中的l為導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度。如圖中，導(dǎo)體棒的有效長度為a、b間的距離。（3）相對性：E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體棒相對磁場的速度，若磁場也在運動，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系。2.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線當(dāng)導(dǎo)體棒在垂直于磁場的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝Blv＝12Bl2ω（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點A位于磁場區(qū)域的邊緣?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動。O、A、C點電勢分別為φ0、φA、φC，則（

）A．φO>φC B．φC>φA C．φO=φA D．φO－φA=φA－φC【答案】A【解析】ABC．由題圖可看出OA導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線，則根據(jù)右手定則可知φO>φA其中導(dǎo)體棒AC段不在磁場中，不切割磁感線，電流為0，則φC=φA，A正確、BC錯誤；D．根據(jù)以上分析可知φO－φA>0，φA－φC=0則φO－φA>φA－φCD錯誤。故選A。（2023·湖北·模擬預(yù)測）如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。長為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，接入回路的電阻為R，隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動。在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值也為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g，不計其它電阻和摩擦，下列說法正確的是（）A．回路中的電動勢為B．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為C．電阻消耗的電功率為D．電容器所帶的電荷量為【答案】D【解析】A．如圖所示，金屬棒繞軸切割磁感線轉(zhuǎn)動，回路中的電動勢故A錯誤；B．電容器兩極板間電壓等于，帶電微粒在兩極板間處于靜止狀態(tài)，則解得故B錯誤；C．電阻消耗的功率故C錯誤；D．電容器所帶的電荷量故D正確。故選D?？枷?自感現(xiàn)象1．自感現(xiàn)象的四大特點(1)自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化。(2)通過線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。(3)電流穩(wěn)定時，自感線圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體。(4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動勢只是延緩了過程的進行，但它不能使過程停止，更不能使過程反向。2．通電自感和斷電自感的比較電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大(有鐵芯)通電時在S閉合瞬間，燈A2立即亮起來，燈A1逐漸變亮，最終一樣亮燈A立即亮，然后逐漸變暗達到穩(wěn)定斷電時回路電流減小，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)自感電動勢總是阻礙原電流的變化3．自感中“閃亮”與“不閃亮”問題燈泡與線圈串聯(lián)燈泡與線圈并聯(lián)電路圖通電時電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮電流突然增大，燈泡立刻變亮，然后電流逐漸減小達到穩(wěn)定，燈泡比剛通電時暗些斷電時電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，電流方向不變電路中穩(wěn)態(tài)電流為I1、I2①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2>I1，燈泡閃亮后逐漸變暗。兩種情況燈泡中電流方向均改變【特別提醒】三點注意、三個技巧（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡，開始時，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關(guān)（

）A．P與Q同時熄滅 B．P比Q先熄滅C．Q閃亮后再熄滅 D．P閃亮后再熄滅【答案】D【解析】由題知，開始時，開關(guān)S閉合時，由于L的電阻很小，Q燈正常發(fā)光，P燈微亮，斷開開關(guān)前通過Q燈的電流遠大于通過P燈的電流，斷開開關(guān)時，Q所在電路未閉合，立即熄滅，由于自感，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，與P組成閉合回路，故P燈閃亮后再熄滅。故選D。（多選）（2023·湖南·校聯(lián)考模擬預(yù)測）相同的電燈、和自感系數(shù)較大的電感線圈L接入如圖甲的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后開始計時，時刻斷開開關(guān)S，時刻整個電路的電流均為零。前后通過電燈的電流-時間圖像如圖乙，用和分別表示開關(guān)S斷開瞬間通過電燈的電流大小。下列說法正確的是（）A．電感線圈的直流電阻不可忽略B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，電燈、電流大小始終相等C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，流過電燈的電流方向向左D．線圈的自感系數(shù)是由線圈本身決定，與是否有鐵芯無關(guān)【答案】AB【解析】A．因為相同的電燈、，電路穩(wěn)定由圖像可知通過電感線圈L支路的電流小于通過電燈支路的電流，所以電感線圈的直流電阻不可忽略，A正確；BC．穩(wěn)定后當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間，由于線圈的自感現(xiàn)象，線圈中的電流只能逐漸減小，線圈L、電燈、構(gòu)成閉合回路，兩燈都過一會兒再熄滅，電燈、電流大小始終相等，且流過燈的電流方向向右，故B正確，C錯誤；D．有鐵芯時線圈的自感系數(shù)，比沒有鐵芯時要大得多，D錯誤。故選AB。考向4渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動1.電磁阻尼與電磁驅(qū)動的比較電磁阻尼電磁驅(qū)動不同點成因由于導(dǎo)體在磁場中運動而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培力由于磁場運動引起磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培力效果安培力的方向與導(dǎo)體運動方向相反，阻礙導(dǎo)體運動導(dǎo)體受安培力的方向與導(dǎo)體運動方向相同，推動導(dǎo)體運動能量轉(zhuǎn)化導(dǎo)體克服安培力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能由于電磁感應(yīng)，磁場能轉(zhuǎn)化為電能，通過安培力做功，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機械能，而對外做功相同點兩者都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都遵循楞次定律，都是安培力阻礙引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁場間的相對運動（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）一學(xué)生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，進行了如下比較實驗。用圖（a）所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通。兩管皆豎直放置，將一很小的強磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端。實驗中電流傳感器測得的兩管上流過漆包線的電流I隨時間t的變化分別如圖（b）和圖（c）所示，分析可知（）A．圖（c）是用玻璃管獲得的圖像B．在鋁管中下落，小磁體做勻變速運動C．在玻璃管中下落，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D．用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的短【答案】A【解析】A．強磁體在鋁管中運動，鋁管會形成渦流，玻璃是絕緣體故強磁體在玻璃管中運動，玻璃管不會形成渦流。強磁體在鋁管中加速后很快達到平衡狀態(tài)，做勻速直線運動，而玻璃管中的磁體則一直做加速運動，故由圖像可知圖（c）的脈沖電流峰值不斷增大，說明強磁體的速度在增大，與玻璃管中磁體的運動情況相符，A正確；B．在鋁管中下落，脈沖電流的峰值一樣，磁通量的變化率相同，故小磁體做勻速運動，B錯誤；C．在玻璃管中下落，玻璃管為絕緣體，線圈的脈沖電流峰值增大，電流不斷在變化，故小磁體受到的電磁阻力在不斷變化，C錯誤；D．強磁體分別從管的上端由靜止釋放，在鋁管中，磁體在線圈間做勻速運動，玻璃管中磁體在線圈間做加速運動，故用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的長，D錯誤。故選A。（2023·廣東佛山·佛山市高明區(qū)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架，把漆包銅線圈繞在鋁框上，指針也固定在鋁框上，鋁框起阻尼作用，蹄形磁鐵與鐵芯間的磁場可看作均勻輻射分布的，無論通電線圈轉(zhuǎn)到什么位置，線圈的平面總是與磁場方向平行，如圖所示，在線圈通電后指針向右偏轉(zhuǎn)過程中，下列說法正確的是（）A．線圈中通入的電流方向為A→D→C→BB．鋁框中的感應(yīng)電流方向為A→D→C→BC．鋁框AB邊受到的安培力方向垂直于AB向上D．用塑料代替鋁框，線圈將不能轉(zhuǎn)動【答案】B【解析】A．根據(jù)指針向右偏轉(zhuǎn)，可知線圈順時針轉(zhuǎn)動（正視圖），由左手定則可知電流方向應(yīng)該為A→B→C→D，A錯誤；B．蹄形磁鐵與鐵芯間的磁場的磁感線分布如圖所示根據(jù)上述，此時線圈正在順時針轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量在增大，由楞次定律，可知鋁框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為A→D→C→B，B正確；C．結(jié)合上述，根據(jù)左手定則可知，鋁框AB邊受到的安培力方向垂直于AB向下，該安培力阻礙鋁框運動，此即為電磁阻尼，能快速使指針穩(wěn)定下來，C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)動是由于線圈中的電流受到安培力作用引起，用塑料代替鋁框，線圈依然可以轉(zhuǎn)動，只是沒有電磁阻尼的作用，不能快速使指針穩(wěn)定下來，D錯誤。故選B?！净A(chǔ)過關(guān)】1．（2023·陜西商洛·鎮(zhèn)安中學(xué)?？寄M預(yù)測）如圖所示，半徑為L的導(dǎo)電圓環(huán)（電阻不計）繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動。圓環(huán)上接有電阻均為r的三根金屬輻條OA、OB、OC，輻條互成角。在圓環(huán)圓心角的范圍內(nèi)（兩條虛線之間）分布著垂直圓環(huán)平面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，圓環(huán)的邊緣通過電刷P和導(dǎo)線與一個阻值也為r的定值電阻相連，定值電阻的另一端通過導(dǎo)線接在圓環(huán)的中心軸上，在圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動過程中，下列說法中正確的是（）A．金屬輻條OA、OB、OC進出磁場前后，輻條中電流的大小不變，方向改變B．定值電阻兩端的電壓為C．通過定值電阻的電流為D．圓環(huán)轉(zhuǎn)動一周，定值電阻產(chǎn)生的熱量為【答案】C【解析】A．由題意知，三根金屬輻條始終有一根在磁場中切割磁感線，切割磁感線的金屬輻條相當(dāng)于內(nèi)阻為r的電源，另外兩根金屬輻條和定值電阻R并聯(lián)，故輻條進出磁場前后電流的大小、方向均改變，故A錯誤；BC．電路的總電阻，圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電動勢所以定值電阻兩端的電壓通過定值電阻R0的電流故B錯誤，C正確；D．圓環(huán)轉(zhuǎn)動一周，定值電阻R0產(chǎn)生的熱量故D錯誤。故選C。2．（2023·安徽安慶·安慶一中校考三模）如圖所示，匝數(shù)不同的兩線圈分別位于條形磁鐵的左側(cè)與下方，線圈均與阻值為R的電阻連接，軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直。兩線圈到其軸線交點O的距離相等，條形磁鐵的中心也在O點且繞O點在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，不計線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說法正確的是（）A．兩線圈中均產(chǎn)生恒定電流B．兩線圈中磁通量變化率的最大值相等C．兩線圈產(chǎn)生的電動勢同時達到最大值D．條形磁鐵轉(zhuǎn)動一圈電阻的發(fā)熱量相同【答案】B【解析】A．條形磁鐵周圍的磁感線分布情況各處并不相同，條形磁鐵繞O點勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中磁通量的變化率并不恒定，所以不能產(chǎn)生恒定電流，故A錯誤；B．當(dāng)磁通量最大時，磁通量的變化率最小，兩線圈到點O的距離相等，可知磁通量變化率的最大值相等，故B正確；C．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁通量變化率最大時，電動勢最大，由圖中兩線圈位置關(guān)系可知，當(dāng)一個線圈電動勢最大時，另一個線圈電動勢最小，故C錯誤；D．由于兩線圈的匝數(shù)不同，則兩線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值不同，所以磁鐵轉(zhuǎn)動一圈電阻的發(fā)熱量不相同，故D錯誤。故選B。3．（2023秋·黑龍江雞西·高三?？奸_學(xué)考試）如圖所示，a、b是兩個用同樣的導(dǎo)線制成的單匝圓形閉合線圈，線圈半徑。勻強磁場垂直于線圈平面，且磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加。下列判斷正確的是（）A．線圈a、b中感應(yīng)電流均為順時針方向B．線圈a、b的感應(yīng)電動勢之比是C．線圈a、b的感應(yīng)電流之比是D．線圈a、b在t時間內(nèi)，產(chǎn)生的熱量之比是【答案】D【解析】A．由題意可知磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加，所以穿過線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的電流方向為逆時針方向，故A項錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律有又有線圈的面積為整理有由題意可知，所以有故B項錯誤；C．根據(jù)電阻定律有由題意得綜上所述，整理有根據(jù)歐姆定律有整理有故C項錯誤；D．由焦耳定律有結(jié)合之前的分析，整理有故D項正確。故選D。4．（多選）（2023·海南?？凇ずＤ先A僑中學(xué)?？家荒＃┙饘僖睙挔t的示意圖如圖。爐內(nèi)裝入被冶煉的金屬，線圈通入某種電流，這時被冶煉的金屬就能熔化，這種冶煉方法速度快，溫度容易控制，并能避免有害雜質(zhì)混入被冶煉金屬中，因此適于冶煉特種金屬。有關(guān)該金屬冶煉爐，下列說法正確的是（）A．利用線圈中電流的熱效應(yīng)B．利用變化的電流在金屬中產(chǎn)生的電流的熱效應(yīng)C．電流變化得越快，金屬熔化得越快D．爐中金屬的電阻率越大，金屬熔化得越快【答案】BC【解析】AB．依據(jù)產(chǎn)生渦流的條件，線圈中應(yīng)通入變化的電流，該電流產(chǎn)生變化的磁場，才會在金屬中產(chǎn)生渦流從而使金屬熔化，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，電流變化越快、金屬的電阻率越小，在金屬中產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大，金屬熔化得就越快，故C正確，D錯誤。故選BC。5．（多選）（2023·海南省直轄縣級單位·嘉積中學(xué)?？寄M預(yù)測）輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為、邊長為0.2m、電阻、匝數(shù)的正方形閉合線圈，bd下方區(qū)域分布著磁場，如圖甲所示。磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示。不考慮線圈的形變和電阻的變化，整個過程細線未斷且線圈始終處于靜止狀態(tài)，g取。則下列判斷正確的是（）A．線圈中感應(yīng)電流的方向為B．線圈中的感應(yīng)電流大小為C．時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的熱量為D．時線圈受安培力的大小為【答案】CD【解析】A．磁感應(yīng)強度向里并且增大，由楞次定律可得，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，線圈中感應(yīng)電流的方向為逆時針，即，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律由閉合電路的歐姆定律，可得線圈中的感應(yīng)電流大小假設(shè)線框邊長為l，則聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)解得故B錯誤；C．時間內(nèi)金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量為故C正確；D線圈的bcd部分在勻強磁場中受到安培力，受到安培力的大小等效為bd直棒受到的安培力，時線圈受到的安培力故D正確。故選CD。6．（2023·湖北·模擬預(yù)測）如圖所示，半徑為r=1m的光滑金屬圓環(huán)固定在水平面內(nèi)，垂直于環(huán)面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=4.0T，一金屬棒OA在外力作用下繞O軸以角速度ω=8rad/s沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，金屬環(huán)和導(dǎo)線電阻均不計，金屬棒OA的電阻r0=2Ω，電阻R1=20Ω，R2=40Ω，R3=10Ω，R4=60Ω電容器的電容C=4μF。閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求：（1）通過金屬棒OA的電流大小和方向；（2）從斷開開關(guān)S到電路穩(wěn)定這一過程中通過R3的電荷量。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）0.5A，方向由O到A；（2）【解析】（1）由右手定則判定通過金屬棒OA的電流方向是由O到A，金屬棒OA中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為解得E＝16VS閉合時的等效電路如圖所示由閉合電路歐姆定律，得聯(lián)立解得（2）S斷開前，電路路端電壓為電阻R1兩端電壓為電容器的電荷量為上極板帶正電，下極板帶負電，S斷開時的等效電路如圖所示，電容器兩端的電壓為電阻R2兩端的電壓U2，則電容器的電荷量為上極板帶負電，下極板帶正電通過電流表的電荷量為聯(lián)立解得7．（2023·安徽亳州·蒙城第一中學(xué)?？既＃┤鐖D1所示，匝的正方形線框用細線懸掛于天花板上且處于靜止狀態(tài)，線框平面在紙面內(nèi)，線框的邊長為，總電阻為，線框的下半部分（總面積的一半）處于垂直紙面向里的有界勻強磁場，磁場的上、下邊界之間的距離為，磁場的磁感應(yīng)強度按照圖2變化，時刻（磁場均勻增大的最后一瞬間），懸線的拉力恰好為零，此時剪斷細線，線框剛要完全穿出磁場時，加速度為零線框在穿過磁場的過程中始終在紙面內(nèi)，且不發(fā)生轉(zhuǎn)動。（不計空氣阻力，重力加速度為）求：（1）線框的總質(zhì)量m；（2）線框穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q；【答案】（1）；（2）【解析】（1）這段時間內(nèi)，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為由題意懸線拉力為零，即所受的安培力為聯(lián)立解得（2）設(shè)剛要出磁場時速度為v，由二力平衡且穿過磁場過程中根據(jù)動能定理其中克服安培力做的功聯(lián)立解得【能力提升】8．（2023·廣東廣州·廣州市第二中學(xué)校考三模）外環(huán)線圈中通有正弦交流電，它產(chǎn)生的磁場會與所遇的金屬物發(fā)生作用，導(dǎo)致金屬物自身也會產(chǎn)生微弱的電流，來自金屬物的磁場進入內(nèi)環(huán)線圈被接收到后，檢測器會發(fā)出報警聲。若外環(huán)線圈某時刻產(chǎn)生向下且增強的磁場，則下列說法中正確的是（）A．此時金屬物產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的方向豎直向下B．此時金屬物中的渦流從上往下看是沿順時針方向C．金屬物發(fā)出的磁場穿過內(nèi)環(huán)線圈時，內(nèi)環(huán)線圈會產(chǎn)生微弱的電流D．金屬物發(fā)出磁場是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】C【解析】AB．由題知探測器發(fā)射線圈發(fā)出的磁場豎直向下且增強，根據(jù)楞次定律可確定金屬物中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)豎直向上，用安培定則可判斷金屬物中的感應(yīng)電流的方向，從上往下看是逆時針方向，故AB錯誤；C．金屬物發(fā)出的磁場穿過接收線圈時，會引起接收線圈產(chǎn)生微弱的電流，使探測器報警，故C正確；D．金屬物發(fā)出磁場是因為金屬物內(nèi)有電流產(chǎn)生，電流周圍存在磁場，是電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。9．（2023秋·廣東河源·高三統(tǒng)考期末）無線充電技術(shù)近年來開始普及。以手機無線充電為例，手機置于充電板上，充電板內(nèi)的勵磁線圈產(chǎn)生變化的磁場，從而使手機內(nèi)的感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流。下列說法正確的是（）A．當(dāng)勵磁線圈里所通電流均勻變化時，手機對充電板的壓力保持不變B．當(dāng)勵磁線圈里所通電流增大時，手機對充電板的壓力小于手機重力C．若手機對充電板的壓力等于手機重力，說明勵磁線圈里沒有電流通過D．若手機對充電板的壓力小于手機重力，說明勵磁線圈里所通電流和感應(yīng)線圈里產(chǎn)生的電流同向【答案】B【解析】A．當(dāng)勵磁線圈中所通電流均勻變化時，勵磁線圈產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度均勻變化，感應(yīng)線圈中的磁通量均勻變化，所以感應(yīng)線圓中產(chǎn)生的電流是恒定的，但由于感應(yīng)線圈所處磁場磁感應(yīng)強度變化，所以手機所受安培力是變化的，手機對充電板的壓力也是變化的，故A錯誤；B．當(dāng)勵磁線圈中所通電流增大時，手機感應(yīng)線圈受到向上的安培力，則手機對充電板的壓力小于手機重力，故B正確；C．如果勵磁線圈中所通電流恒定，感應(yīng)線圓磁通量保持恒定，沒有產(chǎn)生電流，手機感應(yīng)線圈不受安培力，故C錯誤；D．若手機對充電板的壓力小于手機重力，說明手機感應(yīng)線圈受到向上的安培力，勵磁線圈和感應(yīng)線圈相互排斥，即勵磁線圈中所通電流和感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的電流方向相反，故D錯誤。故選B。10．（2023·海南?？凇ずＤ先A僑中學(xué)?？家荒＃┤鐖D所示，將一金屬小球用長為l的絕緣細繩懸掛在O點，直線PQ下方存在勻強磁場（圖中未畫出，O點到PQ的距離小于l）。將小球拉離磁場一定高度處由靜止釋放，不考慮空氣阻力，則（）A．小球在左、右兩側(cè)擺起的最大高度相同B．小球最終將在磁場中擺動C．小球運動到最低點時，細繩的張力始終不變D．小球進出磁場的過程中，安培力可能做正功【答案】B【解析】A．小球每次在進出磁場過程中，因產(chǎn)生電磁感應(yīng)，一部分機械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，左右兩側(cè)擺起的最大高度不相同，故A錯誤；B．小球每次只在進出磁場過程中損失機械能，當(dāng)全部進入勻強磁場后，因磁通量不變，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，最終將在磁場區(qū)域內(nèi)左右擺動，故B正確；C．小球每次在進出磁場過程中要消耗機械能，運動到最低點時速度不同，細繩的張力發(fā)生改變，故C錯誤；D．由楞次定律知，小球每次在進出磁場過程中，安培力一定做負功，故D錯誤。故選B。11．（2023秋·天津南開·高三南開中學(xué)?？计谀﹫D1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，和為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)瞬間，燈突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)，燈逐漸變亮，而另一個相同的燈立即變亮，最終與的亮度相同。下列說法正確的是（

）A．圖1中，與的直流電阻值相同B．圖1中，閉合，電路穩(wěn)定后，中電流大于中電流C．圖2中，變阻器與的直流電阻值相同D．圖2中，閉合瞬間，中電流與變阻器中電流相等【答案】C【解析】AB．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，燈突然閃亮，隨后逐漸變暗，說明閉合S1后，待電路穩(wěn)定時，通過L1的電流大于A1的電流，且與是并聯(lián)關(guān)系，電壓相等，所以的阻值比的大，AB錯誤；C．閉合開關(guān)，燈逐漸變亮，而另一個相同的燈立即變亮，最終與的亮度相同，兩燈電阻相同，所以變阻器R與的電阻值相同，C正確；D．閉合瞬間，對電流有阻礙作用，所以中電流與變阻器R中的電流不相等，D錯誤。故選C。12．（2023秋·浙江·高三校聯(lián)考開學(xué)考試）如圖甲，在天和核心艙中，我國航天員鍛煉使用的“太空自行車”是利用彈力帶增加阻力，通過克服彈力帶的阻力踩動踏板，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。某同學(xué)根據(jù)電磁學(xué)的相關(guān)知識，設(shè)計了這樣的電磁版太空單車原理圖（圖乙）：在銅質(zhì)輪子的外側(cè)有一些磁鐵（與輪子不接觸），人在健身時帶動輪子轉(zhuǎn)動，磁鐵與輪子間的距離可以調(diào)整，則下列說法正確的是（）A．若輪子用不可磁化但可導(dǎo)電的材料替換，則不能達到預(yù)期效果B．電磁版單車的輪子受到的阻力大小與其材料電阻率無關(guān)C．若磁鐵與輪子間距離變大，則通過降低輪子轉(zhuǎn)速可以達到相同的鍛煉效果D．用這兩種不同原理的太空單車鍛煉，最終轉(zhuǎn)化的能量形式是相同的【答案】D【解析】A．只要能形成感應(yīng)電流即可，與是否能磁化無關(guān)，若輪子用不可磁化但可導(dǎo)電的材料替換，也能達到預(yù)期效果,故A錯誤；B．輪子受到的阻力主要來源于安培力，感應(yīng)電動勢相同時，電阻越大，電流越小，安培力越小，故與電阻率有關(guān)，故B錯誤；C．磁鐵與輪子間距變大，則輪子處磁感應(yīng)強度變小，需要增大轉(zhuǎn)速才能使安培力保持不變，故C錯誤；D．兩種太空單車最終都實現(xiàn)了人體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。故選D。13．（多選）（2023·廣東汕頭·金山中學(xué)?？既＃┤鐖D所示為某種售貨機硬幣識別系統(tǒng)簡圖。虛線框內(nèi)存在磁場，從入口A進入的硬幣沿斜面滾落，通過磁場區(qū)域后，由測速器測出速度大小，若速度在某一合適范圍，擋板B自動開啟，硬幣就會沿斜面進入接受裝置；否則擋板開啟，硬幣進入另一個通道拒絕接受。下列說法正確的是（）A．磁場能使硬幣的速度增大得更快B．由于磁場的作用，硬幣的機械能不守恒C．硬幣進入磁場的過程會受到來自磁場的阻力D．如果沒有磁場，則測速器示數(shù)會更大一些【答案】BCD【解析】AC．根據(jù)題意可知，硬幣進入磁場和離開磁場時，穿過硬幣的磁通量發(fā)生變化，硬幣中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會阻礙硬幣的相對運動，即硬幣進入磁場的過程會受到來自磁場的阻力，若磁場阻力大于硬幣重力沿斜面的分力，硬幣將做減速運動，若磁場阻力等于硬幣重力沿斜面的分力，硬市幣將勻速進入磁場，若磁場阻力小于硬幣重力沿斜面的分力，硬幣繼續(xù)加速運動，但速度增加變慢，綜上所述，磁場能使硬幣的速度增大變慢，故A錯誤，C正確；B．根據(jù)題意可知，硬幣進入磁場和離開磁場時，穿過硬幣的磁通量發(fā)生變化，硬幣中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會阻礙硬幣的相對運動，對硬幣做負功，使硬幣的機械能減小，故B正確；D．如果沒有磁場，對硬幣沒有阻礙作用，由動能定理可知，硬幣到達測速器位置時速度更大一些，故D正確。故選BCD。14．（多選）（2023秋·江西·高三校聯(lián)考開學(xué)考試）如圖，水平金屬圓環(huán)的半徑為L，勻質(zhì)導(dǎo)體棒OP的長度也為L，導(dǎo)體棒OP、電阻的阻值都為R0，電路中的其他電阻忽略不計。導(dǎo)體棒OP繞著它的一個端點O以大小為ω的角速度勻速轉(zhuǎn)動，O點恰好為金屬圓環(huán)的圓心，轉(zhuǎn)動平面內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，導(dǎo)體棒OP轉(zhuǎn)動過程中始終與金屬圓環(huán)接觸良好。對導(dǎo)體棒OP轉(zhuǎn)動一周的過程，下列說法正確的是（）A．電阻R1中的電流方向由a指向bB．電阻R1兩端的電壓為C．電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過電阻R1的電流大小不斷變化【答案】BC【解析】A．導(dǎo)體棒OP轉(zhuǎn)動由右手定則可知，電源內(nèi)部電流由O流向P，則P端為電源的正極，O端為電源的負極，則電阻R1中的電流方向由b指向a，故A錯誤；B．導(dǎo)體棒做勻速轉(zhuǎn)動垂直切割磁感線，產(chǎn)生的是恒定的電動勢，有導(dǎo)體棒OP、電阻的阻值都為R0，則電阻R1兩端的電壓為故B正確；C．導(dǎo)體棒OP轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的是恒定電流，電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．因電源的電動勢恒定，則流過電阻的電流恒定不變，故D錯誤。故選BC。15．（多選）（2023秋·北京海淀·高三統(tǒng)考期末）為演示斷電自感現(xiàn)象，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R等元件組成如圖甲所示的電路。閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，電路中兩支路的電流分別為和。如圖乙反映斷開開關(guān)前后的一小段時間內(nèi)電路中的電流隨時間變化的關(guān)系。斷開開關(guān)后（

）A．自感線圈所在支路的電流如曲線a所示 B．自感線圈所在支路的電流如曲線b所示C．小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅 D．小燈泡逐漸變暗直至熄滅【答案】AC【解析】AB．?dāng)嚅_開關(guān)前后的一小段時間內(nèi)，通過自感線圈的電流方向是不變的，則自感線圈所在支路的電流如曲線a所示，選項A正確，B錯誤；CD．由圖可知，斷開開關(guān)之前通過線圈的電流大于通過小燈泡的電流，則斷開開關(guān)后，線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小，線圈相當(dāng)電源，由于線圈、電阻和燈泡重新組成回路，則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅，選項C正確，D錯誤。故選AC。16．（多選）（2023春·江西宜春·高三江西省豐城中學(xué)?？奸_學(xué)考試）關(guān)于渦流，互感和自感，下列說法正確的是（）A．電磁爐是利用渦流加熱的，鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的B．金屬探測器是用來探測金屬的儀器，探測到金屬物是因為探測器中產(chǎn)生了渦流C．自感現(xiàn)象是線圈自身電流變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象D．互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象說明了磁場具有能量，互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)【答案】ACD【解析】A．電磁爐是利用渦流加熱的，電磁爐內(nèi)部線圈通電時產(chǎn)生變化的磁場，在鍋體中產(chǎn)生渦流，故A正確；B．金屬探測器是用來探測金屬的儀器，探測到金屬物是因為金屬物中產(chǎn)生了渦流，故B錯誤；C．自感現(xiàn)象是線圈自身電流變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C正確；D．互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象說明了磁場具有能量，互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)，故D正確。故選ACD。17．（多選）（2023·廣東·模擬預(yù)測）某同學(xué)設(shè)想的減小電梯墜落時造成傷害的一種應(yīng)急安全裝置如圖所示，在電梯轎廂底部安裝永久強磁鐵，磁鐵N極朝上，電梯井道內(nèi)壁上鋪設(shè)若干金屬線圈，線圈在電梯轎廂墜落時能自動閉合，從而減小對箱內(nèi)人員的傷害。當(dāng)電梯轎廂墜落到圖示位置時，下列說法正確的是（）A．從上往下看，金屬線圈A中的感應(yīng)電流沿順時針方向B．從上往下看，金屬線圈B中的感應(yīng)電流沿順時針方向C．金屬線圈A對電梯轎廂下落有阻礙作用，B沒有阻礙作用D．金屬線圈B有收縮的趨勢，A有擴張的趨勢【答案】BD【解析】AB．當(dāng)電梯墜落至如圖位置時，閉合線圈中向上的磁場減弱，感應(yīng)電流的方向從上往下看是逆時針方向，中向上的磁場增強，感應(yīng)電流的方向從上往下看是順時針方向，B正確，A錯誤；C．結(jié)合AB的分析可知，當(dāng)電梯墜落至如圖位置時，閉合線圈都在阻礙電梯下落，C錯誤；D．閉合線圈中向上的磁場減弱，中向上的磁場增強，根據(jù)楞次定律可知，線圈有收縮的趨勢，有擴張的趨勢，D正確。故選BD。18．（2023·廣西南寧·南寧三中校考二模）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一款發(fā)光裝置，其簡化結(jié)構(gòu)如圖所示。半徑分別為r和2r的同心圓形光滑導(dǎo)軌固定在同一水平面上，一長為r的直導(dǎo)體棒置于圓導(dǎo)軌上面，的延長線通過圓導(dǎo)軌的中心O，半圓環(huán)區(qū)域內(nèi)直徑左側(cè)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向垂直水平面向上。在內(nèi)圓導(dǎo)軌的C點和外圓導(dǎo)軌的D點之間接一發(fā)光二極管（正向?qū)〞r阻值R，反向時電阻無窮大）。直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)體棒的阻值也為R，其它電阻可忽略不計，重力加速度大小為g，求：（1）要使二極管發(fā)光，從俯視圖看，棒繞O點順時針還是逆時針轉(zhuǎn)動；（2）切割磁感線過程中，通過二極管的電流大?。唬?）金屬棒轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力的平均功率?！敬鸢浮浚?）逆時針；（2）；（3）【解析】（1）要使二極管發(fā)光，從俯視圖看，外部感應(yīng)電流方向從D到C，導(dǎo)體棒中電流由A到B，由右手定則可知，棒繞O點逆時針轉(zhuǎn)動。（2）切割磁感線過程中，時間內(nèi)，導(dǎo)體棒掃過的面積產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過二極管的電流大小為（3）金屬棒轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力的平均功率19．（2023·江蘇揚州·揚州市新華中學(xué)?？既＃┤鐖D甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L＝0.6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接電阻R＝10Ω，質(zhì)量m=1kg、電阻r＝2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在ef處并鎖定；導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計。整個裝置處在豎直向下的磁場中，be＝0.2m，磁感應(yīng)強度隨時間的變化如圖乙所示。0.2s后金屬棒解除鎖定并同時給金屬棒水平向右的初速度v0=6m/s，求：（1）0.1~0.2s內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱；（2）從t＝0.2s后的整個過程中通過R的電荷量。【答案】（1）；（2）10.0C【解析】（1）在0.1~0.2s內(nèi)，befc閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為由閉合電路歐姆定律，可得電路中的電流由焦耳定律，可得0.1~0.2s內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱為（2）0.2s后，金屬棒以水平向右的初速度v0=6m/s做減速直線運動到靜止，金屬棒只受安培力作用，由動量定理可得又有解得流經(jīng)金屬棒的電荷量即為流經(jīng)電阻R的電荷量。20．（2023秋·河南焦作·高三統(tǒng)考開學(xué)考試）如圖1所示，質(zhì)量為的單匝正方形金屬線框用絕緣細線懸掛于天花板上且處于靜止狀態(tài)，線框平面在紙面內(nèi)，線框的邊長為，電阻為，線框的下半部分（總面積的一半）處于垂直紙面的有界磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度按圖2所示規(guī)律變化，垂直紙面向里為正，線框始終不動，重力加速度為，圖中為已知量，求：（1）時刻，細線中的拉力多大；（2）時間內(nèi)，線框中的平均電動勢多大；（3）線框中感應(yīng)電流的電功率多大。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）時刻因此感應(yīng)電流為零，安培力為零，根據(jù)力的平衡，懸線的拉力（2）時間內(nèi)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，這段時間內(nèi)平均電動勢（3）由于磁感應(yīng)強度隨時間按余弦規(guī)律變化，則產(chǎn)生的電流為正弦交流電，則電動勢的最大值有效值則電功率【真題感知】21．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）如圖，有一正方形線框，質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為l，靜止懸掛著，一個三角形磁場垂直于線框所在平面，磁感線垂直紙面向里，且線框中磁區(qū)面積為線框面積一半，磁感應(yīng)強度變化B=kt（k>0），已知重力加速度g，求：（1）感應(yīng)電動勢E；（2）線框開始向上運動的時刻t0；【答案】（1）；（2）【解析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有（2）由圖可知線框受到的安培力為當(dāng)線框開始向上運動時有mg=FA解得22．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系為，、k為常量，則圖中半徑為R的單匝圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】由題意可知磁場的變化率為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知故選A。23．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）三個用同樣的細導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長與圓線框的直徑相等，圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強度隨時間線性變化的同一勻強磁場中，線框所在平面均與磁場方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線框中感應(yīng)電流的大小分別為和。則（）A． B． C． D．【答案】C【解析】設(shè)圓線框的半徑為r，則由題意可知正方形線框的邊長為2r，正六邊形線框的邊長為r；所以圓線框的周長為面積為同理可知正方形線框的周長和面積分別為，正六邊形線框的周長和面積分別為，三線框材料粗細相同，根據(jù)電阻定律可知三個線框電阻之比為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有可得電流之比為：即故選C。24．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）將一根絕緣硬質(zhì)細導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為，小圓面積均為，垂直線圈平面方向有一隨時間t變化的磁場，磁感應(yīng)強度大小，和均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為（）A． B． C． D．【答案】D【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可得大圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢每個小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢由線圈的繞線方式和楞次定律可得大、小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相同，故線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為故D正確，ABC錯誤。故選D。25．（