1、法拉第電磁感應(yīng)定律、自感、渦流一、選擇題：在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第79題有多項(xiàng)符合題目要求1穿過(guò)閉合回路的磁通量隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述，正確的是()A圖中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變B圖中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大C圖中，回路在0t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于在t1t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D圖中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小再變大【答案】D【解析】在圖中，0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)；在圖中，為一定值，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，選項(xiàng)B錯(cuò)；在圖中，0t1內(nèi)的比t1t2內(nèi)的大，選項(xiàng)C錯(cuò)；在圖中，圖線上各點(diǎn)切線斜率的絕

2、對(duì)值先變小后變大，故選項(xiàng)D對(duì)2粗細(xì)均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于線框平面，圖中abbc2cd2de2ef2fa2L.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)，并且速度方向始終與線框先進(jìn)入磁場(chǎng)的那條邊垂直，則在通過(guò)如圖所示位置時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()Aab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖中最大Bab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖中最大C回路電流圖中最大D回路電流圖中最小【答案】A【解析】由題圖可知，圖，中產(chǎn)生的電流均為I，圖中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為I3I.設(shè)ab段電阻為r，圖中ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U3Ir，圖中ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UIr，圖中ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U，

3、圖中ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UIr，所以ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖中最大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤回路電流圖中最小，其他回路電流相等，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤3如圖甲所示，電路的左側(cè)是一個(gè)電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個(gè)環(huán)形導(dǎo)體，環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S.在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示則在0t0時(shí)間內(nèi)，電容器()甲乙A上極板帶正電，所帶電荷量為B上極板帶正電，所帶電荷量為C上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為D上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為【答案】A【解析】由題圖乙可知，B增大，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，故電容器上極板帶正電，En，QCE，A項(xiàng)正確4如圖所示的電路中，電源

4、的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電感L的電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值在t0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在tt1時(shí)刻斷開(kāi)S.下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是() 【答案】B【解析】S閉合時(shí)，由于電感L有感抗，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電流穩(wěn)定時(shí)L電阻不計(jì)，可見(jiàn)電路的外電阻是從大變小的過(guò)程由U外E可知U外也是從大變小的過(guò)程，所以A、C錯(cuò)誤t1時(shí)刻斷開(kāi)S，由于自感在L，R，D構(gòu)成的回路中，電流從B向A，中間流過(guò)D，所以t1時(shí)刻UAB反向，B項(xiàng)正確5一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的2倍接著保持增大后的

5、磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1 s時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半先后兩個(gè)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為()AB1C2D4【答案】B【解析】設(shè)原磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，線框面積是S.第1 s內(nèi)12BSBSBS，第2 s內(nèi)22BS2BBS.因?yàn)镋n，所以兩次電動(dòng)勢(shì)大小相等，B項(xiàng)正確6如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在斜向下且與水平方向夾角為60的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向上為B的正方向)，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，除導(dǎo)體棒電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)規(guī)定ab的方向?yàn)殡娏鞯恼较颍较蛴业姆较驗(yàn)橥饬Φ?/p>

6、正方向，則在0t1時(shí)間內(nèi)，能正確反映流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流I和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時(shí)間t變化的圖象是()甲乙【答案】D【解析】由楞次定律可判定回路中的電流方向始終為ab，由法拉第電磁感應(yīng)定律可判定回路中的電流大小恒定，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)；由F安BIL可得F安隨B的變化而變化，在0t0時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)安方向水平向右，故外力F與F安等值反向，方向水平向左為負(fù)值；在t0t1時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)安方向改變，故外力F方向也改變?yōu)檎?，綜上所述，D項(xiàng)正確7如圖所示是圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C，D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸若銅盤半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路的

7、總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)則() A由于穿過(guò)銅盤的磁通量不變，故回路中無(wú)感應(yīng)電流B回路中感應(yīng)電流大小不變，為C回路中感應(yīng)電流方向不變，為CDRCD回路中有周期性變化的感應(yīng)電流【答案】BC【解析】把銅盤看作閉合回路的一部分，在銅盤以角速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銅盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中有感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；銅盤切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBL2，根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路中感應(yīng)電流I，由右手定則可判斷出感應(yīng)電流方向?yàn)镃DRC，選項(xiàng)B、C正確，D錯(cuò)誤8如圖所示的電路中，電容器的電容為C，帶電荷量為q，線圈匝數(shù)為n，橫截面積為S，電阻為r，線圈處于一個(gè)磁

8、感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右且與線圈平面垂直，電路中兩個(gè)定值電阻的阻值分別為r和2r.則下列說(shuō)法正確的是() A電容器上極板帶正電B電容器下極板帶正電C磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為D磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為【答案】BD【解析】由題圖可知，向右的磁場(chǎng)均勻減小，根據(jù)楞次定律，外電路r中的電流自右向左，所以電容器下極板帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)、B對(duì)；由C得，電容器兩端的電壓即電源的路端電壓U，又由閉合電路歐姆定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2U，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有EnS，聯(lián)立得，選項(xiàng)C錯(cuò)、D對(duì)9如圖所示，電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌豎直固定，上端接有電阻為R，高度為h的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直一導(dǎo)體棒從

9、磁場(chǎng)上方的A位置自由釋放，用x表示導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后的位移，i表示導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電流大小，v表示導(dǎo)體棒的速度大小，Ek表示導(dǎo)體棒的動(dòng)能，a表示導(dǎo)體棒的加速度大小，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直并接觸良好以下圖象可能正確的是() 【答案】AC【解析】由于導(dǎo)體棒釋放時(shí)距離磁場(chǎng)上邊界有一定高度，所以導(dǎo)體棒到達(dá)磁場(chǎng)上邊界時(shí)獲得大小一定的速度v0，若速度v0較小，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小，導(dǎo)體棒受到的安培力小于其自身的重力，導(dǎo)體棒做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度增大到一定值，滿足安培力等于重力時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)；若速度v0較大，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，導(dǎo)體棒受到的安培力大于其自身的重力，導(dǎo)體

10、棒做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到一定值，滿足安培力等于重力時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)A符合此種情況；選項(xiàng)B中的0h段不應(yīng)該是直線，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中到達(dá)h以后，導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；若速度v0剛好滿足安培力等于重力，則導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C符合此種情況本題應(yīng)選A、C二、非選擇題10如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌寬0.4 m，ab為金屬棒，均勻變化的磁場(chǎng)垂直穿過(guò)軌道平面，磁場(chǎng)的變化情況如圖乙所示，金屬棒ab的電阻為1 ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)t0時(shí)刻，ab棒從導(dǎo)軌最左端，以v1 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，求1 s末回路中的感應(yīng)電流及金屬棒ab受到的安

11、培力甲乙解：由楞次定律可知，電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)疊加，所以有ESBlv又2 T/s在1 s末，B2 T，Slvt0.411 m20.4 m2所以1 s末，ESBlv1.6 V此時(shí)回路中的電流I1.6 A根據(jù)楞次定律與右手定則可判斷出電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较蚪饘侔鬭b受到的安培力為FBIl21.60.4 N1.28 N，方向向左11(1)如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，間距L0.3 m，在導(dǎo)軌間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B10.5 T一根直金屬桿MN以v2 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，桿MN始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好桿MN的電阻r11 ，導(dǎo)軌的電阻可忽略求桿MN中產(chǎn)

12、生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1.(2)如圖乙所示，一個(gè)匝數(shù)n100的圓形線圈，面積S10.4 m2，電阻r21 .在線圈中存在面積S20.3 m2垂直線圈平面(指向紙外)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖丙所示求圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2.(3)有一個(gè)R2 的電阻，將其兩端a，b分別與圖甲中的導(dǎo)軌和圖乙中的圓形線圈相連接，b端接地試判斷以上兩種情況中，哪種情況a端的電勢(shì)較高？求這種情況中a端的電勢(shì)a.甲乙丙解：(1)桿MN做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，E1B1Lv產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E10.3 V.(2)穿過(guò)圓形線圈的磁通量發(fā)生變化，E2nS2產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E24.5 V.(3)當(dāng)電阻R與題圖甲中的導(dǎo)軌相連接時(shí)，a端的電勢(shì)較高通過(guò)電阻R的電流I電阻R兩端的電勢(shì)差abIRa端的電勢(shì)aIR0.2 V.12如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0，用電阻率為，橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長(zhǎng)為l的正方形線框abcd水平放置，OO為過(guò)ad，bc兩邊中點(diǎn)的直線，線框全部都位于磁場(chǎng)中現(xiàn)把線框右半部分固定不動(dòng)，而把線框左半部分以O(shè)O為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)60，如圖中虛線所示(1)求轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷