1、第2講法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流,第九章 電磁感應(yīng),內(nèi)容索引,基礎(chǔ) 知識(shí)梳理,命題點(diǎn)一 法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用,命題點(diǎn)二 導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),命題點(diǎn)三 自感和渦流,盤查拓展點(diǎn),課時(shí)作業(yè),基礎(chǔ)知識(shí)梳理,1,一、法拉第電磁感應(yīng)定律 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：穿過回路的 發(fā)生改變，與電路是否閉合無(wú)關(guān). (3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用 或右手定則判斷. 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，跟穿過這一電路的_ 成正比.,磁通量,楞次定律,磁通量的,變化率,(3)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：遵循閉

2、合電路的歐姆定律，即i .,斜率,二、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 1.公式eblv的使用條件 (1)勻強(qiáng)磁場(chǎng). (2)b、l、v三者相互 . 2.“瞬時(shí)性”的理解 (1)若v為瞬時(shí)速度，則e為 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). (2)若v為平均速度，則e為 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).,垂直,瞬時(shí),平均,3.切割的“有效長(zhǎng)度” 公式中的l為有效切割長(zhǎng)度，即導(dǎo)體在與v垂直的方向上的投影長(zhǎng)度.圖中有效長(zhǎng)度分別為：,甲圖：沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l ；沿v2方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l ； 乙圖：沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l ；沿v2方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l ； 丙圖：沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l ；沿v2方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l ；沿v3方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l . 4.“相對(duì)性”的理解 eb

3、lv中的速度v是 磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的 關(guān)系.,0,0,r,相對(duì)于,相對(duì),三、自感和渦流現(xiàn)象 1.自感現(xiàn)象 (1)概念：由于導(dǎo)體本身的 變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì).,(3)自感系數(shù)l的影響因素：與線圈的 、形狀、 以及是否有鐵芯有關(guān).,大小,匝數(shù),電流,(4)自感現(xiàn)象“阻礙”作用的理解： 流過線圈的電流增加時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向 ，阻礙電流的 ，使其緩慢地增加. 流過線圈的電流減小時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向 ，阻礙電流的 ，使其緩慢地減小. 線圈就相當(dāng)于電源，它提供的電流從原來(lái)的il逐漸變小. 2.渦流

4、現(xiàn)象 (1)渦流：塊狀金屬放在 磁場(chǎng)中，或者讓它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬塊內(nèi)產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流.,相反,增加,相同,減小,變化,(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. (3)渦流的利用：冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐利用 產(chǎn)生焦耳熱使金屬熔化；家用電磁爐也是利用渦流原理制成的. (4)渦流的減少：各種電機(jī)和變壓器中，用涂有絕緣漆的硅鋼片疊加成的鐵芯，以減少渦流.,強(qiáng)大的渦流,磁通量,1.判斷下列說(shuō)法是否正確. (1)線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大.() (2)線圈中磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大.() (3)線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大.() (4)線圈中的電流越大

5、，自感系數(shù)也越大.() (5)對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)越大.(),2.(人教版選修32p17第1題改編)將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是 a.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān) b.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 c.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 d.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同,答案,3.(人教版選修32p21第4題改編)如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng)，置于垂直紙面向里、邊界為mn的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，兩次速度大小相同，

6、方向均垂直于mn. 第一次ab邊平行mn進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行mn進(jìn)入 磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為q2，通過線框?qū)w橫截 面的電荷量為q2，則 a.q1q2，q1q2 b.q1q2，q1q2 c.q1q2，q1q2 d.q1q2，q1q2,答案,解析,4.(多選)(2016江蘇單科6)電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說(shuō)法正確的有 a.選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作 b.取走磁體，電吉他將不能正常工作 c.增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的

7、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) d.弦振動(dòng)過程中，線圈中的電流方向不斷變化,答案,解析,銅質(zhì)弦為非磁性材料，不能被磁化，選用銅質(zhì)弦，電吉他不能正常工作，a項(xiàng)錯(cuò)誤； 若取走磁體，金屬弦不能被磁化，其振動(dòng)時(shí)，不能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電吉他不能正常工作，b項(xiàng)對(duì)； 由en 可知，c項(xiàng)正確； 弦振動(dòng)過程中，穿過線圈的磁通量大小不斷變化，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流方向不斷變化，d項(xiàng)正確.,2,命題點(diǎn)一 法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用,1.求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)常見情況,輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m0.42 kg、邊長(zhǎng)為l1 m、匝數(shù)n10的正方形線圈，其總電阻為r1 .在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場(chǎng)，如圖甲所示.磁場(chǎng)方向垂直紙

8、面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示.(g10 m/s2) (1)判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是 順時(shí)針還是逆時(shí)針； (2)求線圈的電功率； (3)求在t4 s時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小.,【例1】,答案,解析,逆時(shí)針,0.25 w,1.2 n,答案,答案,分析,(1)由楞次定律知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向. (2)由法拉第電磁感應(yīng)定律得,(3)i 0.5 a f安nbil f安f線mg 聯(lián)立解得f線1.2 n.,(1)在例1中磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少時(shí)，細(xì)線的拉力剛好為0?,答案,解析,【拓展延伸】,細(xì)線的拉力剛好為0時(shí)滿足： f安mg f安nbil 聯(lián)立解得：b0.84 t,0.84 t,(

9、2)在例1中求在t6 s內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量？,由qit得：q0.56 c3 c.,答案,解析,3 c,1.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間均勻增大.兩圓環(huán)半徑之比為21，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為ea和eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說(shuō)法正確的是 a.eaeb41，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向 b.eaeb41，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向 c.eaeb21，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向 d.eaeb21，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向,答案,解析,2. (2014江蘇單科1)如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，且一半處

10、在磁場(chǎng)中.在t時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由b均勻地增大到2b.在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,答案,分析,題眼,3. (2016浙江理綜16)如圖所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為7匝，邊長(zhǎng)la3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則 a.兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 b.a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為91 c.a、b線圈中感應(yīng)電流之比為34 d.a、b線圈中電功率之比為31,答案,解析,根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；,3,命題點(diǎn)二 導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

11、,1.計(jì)算,說(shuō)明 (1)導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向垂直；(2)磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng).,2.判斷 (1)把產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分電路或?qū)w當(dāng)作電源的內(nèi)電路，那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.(2)若電路是不閉合的，則先假設(shè)有電流通過，然后應(yīng)用楞次定律或右手定則判斷出電流的方向.(3)電源內(nèi)部電流的方向是由負(fù)極(低電勢(shì))流向正極(高電勢(shì))，外電路順著電流方向每經(jīng)過一個(gè)電阻電勢(shì)都要降低.,(多選)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示.銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片p、q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸.圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)b中.圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電阻r的電流，下列說(shuō)法正確的是 a.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定 b.

12、若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的 方向流動(dòng) c.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化 d.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在r上的熱功率也變?yōu)樵?來(lái)的2倍,【例2】,答案,解析,右手定則,分析,將圓盤看成無(wú)數(shù)幅條組成，它們都在切割磁感線從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，則當(dāng)圓盤順時(shí)針(俯視)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則可知圓盤上感應(yīng)電流從邊緣流向中心，流過電阻的電流方向從a到b，b對(duì)；,求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的五種類型及對(duì)應(yīng)解法,4.平動(dòng)切割型：eblvsin (1)為l與v的夾角.,(2)l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度：首尾相連在垂直速度方向的分量. (3)v為導(dǎo)

13、體相對(duì)磁場(chǎng)的速度. 5.轉(zhuǎn)動(dòng)切割型：eblv bl2,4.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邊以角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為ua、ub、uc.已知bc邊的長(zhǎng)度為l.下列判斷正確的是 a.uauc，金屬框中無(wú)電流 b.ubuc，金屬框中電流方向沿abca c.ubc bl2，金屬框中無(wú)電流 d.ubc bl2，金屬框中電流方向沿acba,答案,解析,5.(多選)半徑為a、右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為r0.圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b.直

14、桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑cd向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心o開始，直桿的位置由確定，如圖所示.則,a.0時(shí)，直桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2bav c.0時(shí)，直桿受的安培力大小為,答案,解析,6.如圖所示，abcd為水平放置的平行“ ”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，導(dǎo)軌電阻不計(jì).已知金屬桿mn傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好).則,答案,解析,fa,分析,4,命題點(diǎn)三 自感和渦流,1.自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn) (1)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的

15、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(shí)，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(dòng)勢(shì)只是延緩了過程的進(jìn)行，但它不能使過程停止，更不能使過程反向.,2.自感中“閃亮”與“不閃亮”問題,(多選)如圖甲、乙所示的電路中，電阻r和自感線圈l的電阻值都很小，且小于燈泡a的電阻，接通s，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡a發(fā)光，則 a.在電路甲中，斷開s后，a將逐漸變暗 b.在電路甲中，斷開s后，a將先變得更亮，然后才逐漸變暗 c.在電路乙中，斷開s后，a將逐漸變暗 d.在電路乙中，斷開s后，a將先變得更亮，然后才逐漸變暗,【例3】,答案,分析,

16、ilia,il=ia,處理自感現(xiàn)象問題的技巧 1.通電自感：線圈相當(dāng)于一個(gè)變化的電阻阻值由無(wú)窮大逐漸減小，通電瞬間自感線圈處相當(dāng)于斷路. 2.斷電自感：斷電時(shí)自感線圈處相當(dāng)于電源，自感電動(dòng)勢(shì)由某值逐漸減小到零. 3.電流穩(wěn)定時(shí)，理想的自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)體，非理想的自感線圈相當(dāng)于定值電阻.,7.(多選)如圖所示的電路中，l為一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，d1、d2是兩個(gè)完全相同的燈泡，e是一內(nèi)阻不計(jì)的電源.t0時(shí)刻，閉合開關(guān)s，經(jīng)過一段時(shí)間后，電路達(dá)到穩(wěn)定，t1時(shí)刻斷開開關(guān)s.i1、i2分別表示通過燈泡d1和d2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示的方向?yàn)殡娏髡较?，以下各圖中能定性描述電流i隨時(shí)間t

17、變化關(guān)系的是,答案,解析,當(dāng)s閉合時(shí)，l的自感作用會(huì)阻礙其中的電流變大，電流從d1流過；當(dāng)l的阻礙作用變小時(shí)，l中的電流變大，d1中的電流變小至零；d2中的電流為電路總電流，電流流過d1時(shí)，電路總電阻較大，電流較小，當(dāng)d1中電流為零時(shí)，電流流過l與d2，總電阻變小，電流變大至穩(wěn)定；當(dāng)s再斷開時(shí)，d2馬上熄滅，d1與l組成回路，由于l的自感作用，d1慢慢熄滅，電流反向且減小；綜上所述知a、c正確.,8.如圖所示，電路中a、b是兩個(gè)完全相同的燈泡，l是一個(gè)自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈，c是電容很大的電容器.當(dāng)s閉合與斷開時(shí)，a、b燈泡的發(fā)光情況是 a.s剛閉合后，a亮一下又逐漸熄滅，b逐漸變

18、亮 b.s剛閉合后，b亮一下子又逐漸變暗，a逐漸變亮 c.s閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，a和b一樣亮 d.s閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，a、b都熄滅,答案,解析,s剛閉合后：c充電，l相當(dāng)于斷路，所以a、b同時(shí)亮； 穩(wěn)定時(shí)：l相當(dāng)于短路，所以b變亮.,盤查拓展點(diǎn),5,電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的比較,如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管p和塑料管q豎直放置.小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部.則小磁塊 a.在p和q中都做自由落體運(yùn)動(dòng) b.在兩個(gè)下落過程中的機(jī)械能都守恒 c.在p中的下落時(shí)間比在q中的長(zhǎng) d.落至底部時(shí)在p中的速度比在q中的大,【典例】,答案,分析,產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,小磁塊受向上的阻礙作用,

19、對(duì)安培力是動(dòng)力、阻力的理解技巧 電磁阻尼是安培力總是阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，電磁驅(qū)動(dòng)是安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)的現(xiàn)象，但實(shí)質(zhì)上均是感應(yīng)電流使導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到安培力.,課時(shí)作業(yè),6,1.(多選)如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化.下列說(shuō)法正確的是 a.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減小 b.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大 c.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大 d.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,2.(

20、多選)用一根橫截面積為s、電阻率為的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑.如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率 k(k0).則 a.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 b.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì) c.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為 d.圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差uab,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,磁通量均勻減少，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)a錯(cuò)誤； 圓環(huán)在磁場(chǎng)中的部分，受到向外的安培力，所以有擴(kuò)張的趨勢(shì)，選項(xiàng)b正確；,3.如圖為

21、無(wú)線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n，面積為s.若在t1到t2時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由b1均勻增加到b2，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差ab,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,4.如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、開關(guān)k與一個(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場(chǎng)b中.兩板間放一臺(tái)壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球.k斷開時(shí)傳感器上有示數(shù)mg，k閉合穩(wěn)定后傳感器上示數(shù)為 .則線圈中的磁場(chǎng)b的變化情況和磁通量

22、的變化率分別是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,5.如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b0.使該線框從靜止開始繞過圓心o、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流.現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化.為了產(chǎn)生與線框運(yùn)動(dòng)過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率 的大小應(yīng)為,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,6.(多選

23、)如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻r，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).mn為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為r.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為b，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(垂直紙面向里).現(xiàn)對(duì)mn施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v水平向右做勻速運(yùn)動(dòng).令u表示mn兩端電壓的大小，下列說(shuō)法正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,a.u blv，流過固定電阻r的感應(yīng)電流由b經(jīng)r到d b.ublv，流過固定電阻r的感應(yīng)電流由d經(jīng)r到b c.mn受到的安培力大小fa ，方向水平向右 d.mn受到的安培力大小fa ，方向水平向左,答案,解析

24、,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,根據(jù)電磁感應(yīng)定律，mn產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)eblv，由于mn的電阻與外電路電阻相同，所以mn兩端的電壓根據(jù)右手定則，流過固定電阻r的感應(yīng)電流由b經(jīng)r到d，故a正確，b錯(cuò)誤； mn受到的安培力大小fa 方向水平向左，故c錯(cuò)誤，d正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,7.在xoy平面內(nèi)有一條拋物線金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的拋物線方程為y24x，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向里，一根足夠長(zhǎng)的金屬棒ab垂直于x軸從坐標(biāo)原點(diǎn)開始，以恒定速度v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終與金屬導(dǎo)軌保持良好接觸，如圖所示.則下列圖象中能表示回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小隨時(shí)

25、間變化的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,8.如圖8所示，mn、pq是兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌所在平面與水平面成角，m、p間接阻值為r的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b.質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，以速度v勻速向上運(yùn)動(dòng).已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸，重力加速度為g.求： (1)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e；,答案,解析,bdv,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得ebdv.,(2)通過電

26、阻r的電流i；,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,(3)拉力f的大小.,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,9.(多選)在研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)完全相同的燈泡a、b與自感系數(shù)很大的線圈l和定值電阻r組成如圖所示的電路(線圈的直流電阻可忽略，電源的內(nèi)阻不能忽略)，關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下面說(shuō)法中正確的是 a.閉合開關(guān)的瞬間，a、b一起亮，然后a熄滅 b.閉合開關(guān)的瞬間，b比a先亮，然后b逐漸變暗 c.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，a逐漸變 暗，b閃亮一下然后逐漸變暗 d.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，a、b燈 中的電流方向均為從左向右,答案,解析

27、,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,9,閉合開關(guān)的瞬間，線圈中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的通過，故b立即亮，a逐漸變亮.隨著a中的電流逐漸變大，流過電源的電流也逐漸變大，路端電壓逐漸變小，故b逐漸變暗，a錯(cuò)誤，b正確； 電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈相當(dāng)于電源，對(duì)a、b供電，回路中的電流在原來(lái)通過a的電流的基礎(chǔ)上逐漸變小，故a逐漸變暗，b閃亮一下然后逐漸變暗，c正確； 斷開開關(guān)后，線圈中的自感電流從左向右，a燈中電流從左向右，b燈中電流從右向左，故d錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,10.(多選)(2014江蘇單科7)如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來(lái).若要縮短上述加熱時(shí)間，下列措施可行的有 a.增加線圈的匝數(shù) b.提高交流電源的頻率 c.將金屬杯換為瓷杯 d.取走線圈中的鐵芯,答案,解析,1,2,3,4,5,6,