高三一輪復(fù)習(xí)學(xué)案----電磁感應(yīng)

1、2016屆高三一輪復(fù)習(xí)學(xué)案電磁感應(yīng) 專題十二 電磁感應(yīng) 本章提綱1.磁通量與電路結(jié)合2.楞次定律與右手定則與力、能量結(jié)合3.法拉第電磁感應(yīng)定律En和EBlv的應(yīng)用4.自感問(wèn)題5.圖像問(wèn)題 第一講 磁通量 楞次定律一、 磁通量：1.磁通量(1)定義：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與 于磁場(chǎng)方向的面積的乘積(2)公式： 適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)S為 面積(3)磁通量是 (填“標(biāo)量”或“矢量”)(4)磁通量的意義：磁通量可以理解為穿過(guò)某一面積的磁感線的 同一線圈平面，當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，磁通量最 ；當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁通量為 ；當(dāng)正向穿過(guò)線圈平面的磁感線條數(shù)和反向穿過(guò)的一樣多時(shí)，磁通量為 2電磁感應(yīng)現(xiàn)象

2、(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過(guò)導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做( )(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過(guò)( )回路的( )發(fā)生變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：無(wú)論回路是否( )，只要穿過(guò)線圈平面的( )發(fā)生變化，線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生3.計(jì)算磁通量及變化: 習(xí)題：如圖所示，一水平放置的N匝矩形線框面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向斜向上，與水平面成30°角，現(xiàn)若使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過(guò)程中磁通量的改變量的大小是()A.BS B.NBS C.BS D.NBS二.感應(yīng)電流及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的判定:1. 楞次

3、定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要( )引起感應(yīng)電流的( )(2)適用情況：所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象2楞次定律中“阻礙”的含義當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相反；當(dāng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相同，即“增反減同”3楞次定律的使用步驟:4.右手定則:當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),伸開右手,讓四指和大拇指垂直且在同一平面內(nèi),讓( )穿過(guò)手心, 大拇指指的是( )方向,四指指的是( ).產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式 5.歸納總結(jié):1.楞次定律中“阻礙”的主要表現(xiàn)形式:(1)阻礙原磁通量的變化( )；(2)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)( );(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)( );(4)阻礙原電流

4、的變化(自感現(xiàn)象)( );習(xí)題：1下列情況中都是線框在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)，其中線框中有感應(yīng)電流的是()2某磁場(chǎng)磁感線如圖所示，有一銅線圈自圖示A處落至B處，在下落過(guò)程中，自上向下看，線圈中感應(yīng)電流的方向是()A始終順時(shí)針B始終逆時(shí)針C先順時(shí)針再逆時(shí)針D先逆時(shí)針再順時(shí)針3如圖所示，導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流并通過(guò)ad和bc的中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間，則()A線框中有感應(yīng)電流，且按順時(shí)針?lè)较駼線框中有感應(yīng)電流，且按逆時(shí)針?lè)较駽線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷D由于穿過(guò)線框的磁通量為零，所以線框中沒(méi)有感應(yīng)電流4如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上

5、方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是()A線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B穿過(guò)線圈a的磁通量變小C線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大5 如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面則線框中感應(yīng)電流的方向是()AabcdaBdcbadC先是dcbad，后是abcdaD先

6、是abcda，后是dcbad6 如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)()AP、Q將相互靠攏BP、Q將相互遠(yuǎn)離C磁鐵的加速度仍為gD磁鐵的加速度小于g7如圖所示，蹄形磁鐵的兩極間，放置一個(gè)線圈abcd，磁鐵和線圈都可以繞OO軸轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵如圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈的運(yùn)動(dòng)情況是()A俯視，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同B俯視，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同C線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，但轉(zhuǎn)速小于磁鐵轉(zhuǎn)速D線圈靜止不動(dòng)8如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB的正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)

7、，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的判斷正確的是()AFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左BFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左CFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右DFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右9如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一如圖所示的閉合電路，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是()A向右加速運(yùn)動(dòng)B向左加速運(yùn)動(dòng)C向右減速運(yùn)動(dòng)D向左減速運(yùn)動(dòng)10 如圖，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長(zhǎng)直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若變阻器滑片P向左移動(dòng)，則金屬環(huán)A將向_(填“左”或“右”)運(yùn)

8、動(dòng)，并有_(填“收縮”或“擴(kuò)張”)趨勢(shì)11 如圖所示是一種延時(shí)開關(guān)S2閉合，當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵F將銜鐵D吸下，將C線路接通當(dāng)S1斷開時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時(shí)間才被釋放，則()A由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用B由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用C如果斷開B線圈的電鍵S2，無(wú)延時(shí)作用D如果斷開B線圈的電鍵S2，延時(shí)將變長(zhǎng)12 如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有兩條平行的銅導(dǎo)軌，它們與大導(dǎo)線圈M相連接要使小導(dǎo)線圈N獲得順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)()A向右勻速運(yùn)動(dòng)B向左加速運(yùn)動(dòng)C向右減速運(yùn)動(dòng)D向右加速運(yùn)動(dòng)13如

9、圖所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)穿過(guò)磁場(chǎng)后線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈通過(guò)觀察圖形，判斷下列說(shuō)法正確的是()A若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)B若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)C從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈D從圖中可以看出，第4個(gè)線圈是不合格線圈14.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖21(a)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，

10、不通電時(shí)電流表指針停在正中央然后按圖(b)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(副線圈)的過(guò)程中，電流表的指針將_偏轉(zhuǎn)(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，指針將_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_偏轉(zhuǎn)(選填“向左”、“向右”或“不”)15 如圖所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a()A順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)B順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)D逆時(shí)針減速旋

11、轉(zhuǎn)16北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下如圖5所示，在北京某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置著邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd，線圈的ab邊沿南北方向，ad邊沿東西方向下列說(shuō)法中正確的是()A若使線圈向東平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高B若使線圈向北平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低C若以ab邊為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaD若以ab邊為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba第二講：自感現(xiàn)象1自感現(xiàn)象(1)概念：由于導(dǎo)體本身的（ ）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)(2)表達(dá)式：EL. (3)自感系數(shù)L的影響因素：與線圈的大小、形

12、狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關(guān)2自感現(xiàn)象“阻礙”作用的理解(1)流過(guò)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（ ），阻礙電流的增加，使其緩慢地增加在電流變化時(shí)，線圈的作用相當(dāng)于（ ）。(2)流過(guò)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（ ），阻礙電流的減小，使其緩慢地減小線圈就相當(dāng)于（ ），它提供的電流從原來(lái)的I逐漸變小3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（ ）(2)通過(guò)線圈中的電流不能發(fā)生（ ），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(guò)程的進(jìn)行，但它不能使過(guò)程停止，更不能使過(guò)程

13、反向4斷電自感中，燈泡是否閃亮問(wèn)題(1)通過(guò)燈泡的自感電流( )原電流時(shí)，燈泡閃亮(2)通過(guò)燈泡的自感電流( )或等于原電流時(shí)，燈泡不會(huì)閃亮5.歸納總結(jié)：1. 比較通電自感和斷電自感：通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，RRL，L較大L很大(有鐵芯)，RLRA現(xiàn)象在S閉合的瞬間，A2燈立即亮起來(lái)，A1燈逐漸變亮，最終一樣亮在開關(guān)S斷開時(shí)，燈A突然閃亮一下后再逐漸熄滅(當(dāng)抽掉鐵芯后，重做實(shí)驗(yàn)，斷開開關(guān)S時(shí)，會(huì)看到燈A馬上熄滅)原因由于開關(guān)閉合時(shí)，流過(guò)電感線圈的電流增大，使線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙了電流的增大，使流過(guò)A1燈的電流比流過(guò)A2燈的電流增加得慢斷開開關(guān)S時(shí)，流過(guò)線圈L的電流減

14、小，使線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時(shí)間；在S斷開后，通過(guò)L的電流反向通過(guò)電燈A，且由于RLRA，使得流過(guò)A燈的電流在開關(guān)斷開瞬間突然增大，從而使A燈的發(fā)光功率突然變大能量轉(zhuǎn)化情況電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能6.分析自感現(xiàn)象的兩點(diǎn)注意:(1)通過(guò)自感線圈中的電流不能發(fā)生突變，即通電過(guò)程中，電流是逐漸變大，線圈可等效大電阻；斷電過(guò)程中，電流是逐漸變小，此時(shí)線圈可等效為“電源”，該“電源”與其他電路元件形成回路(2)斷電自感現(xiàn)象中燈泡是否“閃亮”問(wèn)題的判斷，在于對(duì)電流大小的分析，若斷電后通過(guò)燈泡的電流比原來(lái)強(qiáng)，則燈泡先閃亮后再慢慢熄滅習(xí)題：1. 如圖(a)、(b)所示

15、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，電路達(dá)到穩(wěn)定后，燈泡A發(fā)光，則()A在電路(a)中，斷開S，A將漸漸變暗B在電路(a)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C在電路(b)中，斷開S，A將漸漸變暗D在電路(b)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗2.如圖所示，線圈L的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計(jì)，L1、L2是兩個(gè)完全相同的小燈泡，開關(guān)S閉合和斷開的過(guò)程中，燈L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會(huì)斷)()AS閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開，L2立即熄滅，L1逐漸變暗BS閉合，L1亮度不變，L2很亮；S斷開，L1、L

16、2立即熄滅CS閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下再熄滅DS閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下再熄滅3如圖所示，A、B、C是三個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈(直流電阻可忽略不計(jì))則()AS閉合時(shí)，A燈立即亮，然后逐漸熄滅BS閉合時(shí)，B燈立即亮，然后逐漸熄滅C電路接通穩(wěn)定后，三個(gè)燈亮度相同D電路接通穩(wěn)定后，S斷開時(shí)，C燈立即熄滅4.如圖所示，a、b、c為三個(gè)完全相同的燈泡，L為自感線圈(自感系數(shù)較大，電阻不計(jì))，E為電源，S為開關(guān)閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，三個(gè)燈泡均能發(fā)光則

17、()A斷開開關(guān)瞬間，c熄滅，稍后a、b同時(shí)熄滅B斷開開關(guān)瞬間，流過(guò)a的電流方向改變C閉合開關(guān)，a、b、c同時(shí)亮D閉合開關(guān)，a、b同時(shí)先亮，c后亮5某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖13所示的電路檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是()A電源的內(nèi)阻較大B小燈泡電阻偏大C線圈電阻偏大D線圈的自感系數(shù)較大6如圖所示的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，D1、D2和D3

18、是三個(gè)完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源在t0時(shí)刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S.規(guī)定以電路穩(wěn)定時(shí)流過(guò)D1、D2的電流方向?yàn)檎较颍謩e用I1、I2表示流過(guò)D1和D2的電流，則下列四個(gè)圖象中能定性描述電流I1、I2隨時(shí)間t變化關(guān)系的是()7.如圖9所示是用電流傳感器(相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì))研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R，L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值為R.圖10所示是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)S切換前后，通過(guò)傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖象，關(guān)于這些圖象，下列說(shuō)法中正確的是() 8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

19、，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(guò)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(guò)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變化關(guān)系的是 第三講：電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題1. 如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻均勻分布的正方形線框abcd,在外力作用下，以速度v勻速穿過(guò)寬度均為L(zhǎng)的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(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)较螂娏鳛檎较颉Ｈ魪膱D示位置開始，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i、導(dǎo)體ba段電壓uba分別與運(yùn)動(dòng)位移x之間的函數(shù)圖

20、象如圖6所示，則正確的是A0xii02i0-2i0-i0L2L3L4LB0xii02i0-2i0-i0L2L3L4LC0xuba3u0L2L3L4L2u0u0-u0-2u0-3u0D0xuba3u0L2L3L4L2u0u0-u0-2u0-3u0abdcvBB0xLLL2.圖中A是一底邊寬為L(zhǎng)的閉合線框，其電阻為R?，F(xiàn)使線框以恒定的速度v沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)圖中所示的寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，已知< d，且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直。若以x軸正方向作為力的正方向，線框從圖6所示位置開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則在圖7所示的圖像中，可能正確反映上述過(guò)程中磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F 隨

21、時(shí)間t變化情況的是 （ ）xdLAFOtAFOtBFOtCFOtD甲BCAOyBxaaaDB3.如圖甲所示，兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，方向相反，且垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，以磁場(chǎng)區(qū)左邊界為y軸建立坐標(biāo)系，磁場(chǎng)區(qū)在y軸方向足夠長(zhǎng)，在x軸方向?qū)挾染鶠閍。矩形導(dǎo)線框ABCD 的CD邊與y軸重合，AD邊長(zhǎng)為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，且線框平面始終保持與磁場(chǎng)垂直。以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，線框中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是圖4乙中的（以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍?（ ）Di2I0x3aa-I02aI0OAi3aa-I02aI0OxBi3aa-I02aI0Ox

22、CiI0x-2I03aa2aO乙2LLVabc4.如圖,直角三角形閉合線圈abc,勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,速度方向與bc邊平行,并垂直于磁場(chǎng)邊界,其他數(shù)據(jù)都標(biāo)在圖上,表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化的規(guī)律,下列四個(gè)圖中正確的是 ( )EtoAEtoBoEtCEtoD第四講 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)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于( )，導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于( )(2)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：遵循閉合電路歐姆定律，即I.2感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的決定因素(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化率和線圈的匝數(shù)共同決定，而與磁通量、磁通量的變化量的

23、大小沒(méi)有必然聯(lián)系(2)分類討論：a:當(dāng)僅由B的變化引起時(shí)，則En；( 叫磁感強(qiáng)度對(duì)時(shí)間的變化率)-感生電動(dòng)勢(shì)b:當(dāng)僅由S的變化引起時(shí)，則En；E=nBLV-動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)c:當(dāng)由B、S的變化同時(shí)引起時(shí)，則Enn.（即有感生電動(dòng)勢(shì)又有動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)）3磁通量的變化率是t圖象上某點(diǎn)( )4.產(chǎn)生原因：（1）動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因是（ ）。（2）感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因是（ ）。5.導(dǎo)體棒平動(dòng)切割磁感線，電動(dòng)勢(shì)= 導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，電動(dòng)勢(shì)= 習(xí)題：1穿過(guò)一個(gè)單匝閉合線圈的磁通量始終為每秒均勻增加2 Wb，則()A線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒增加2 V B線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減少2 VC線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為2 VD線

24、圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為一個(gè)確定值，但由于線圈有電阻，電動(dòng)勢(shì)小于2 V2單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，若線圈所圍面積的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則OD過(guò)程中（ ） A線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 D線圈中O至D時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4 V3如圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣的導(dǎo)線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓形線圈半徑之比為21.均勻磁場(chǎng)只分布在B線圈內(nèi)當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱時(shí)（ ）AA中無(wú)感應(yīng)電流 BA、B中均有恒定的感應(yīng)電流CA、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為21 DA、B中感應(yīng)電流之比為124.如圖所示，兩塊水平放

25、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均勻變化的磁場(chǎng)B中兩板間放一臺(tái)小型壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球K沒(méi)有閉合時(shí)傳感器有示數(shù)，K閉合時(shí)傳感器示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的一半則線圈中磁場(chǎng)B的變化情況和磁通量的變化率分別為()A正在增強(qiáng)，B正在增強(qiáng)，C正在減弱，D正在減弱，5如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n100，線圈面積S200cm2，線圈的電阻r1，線圈外接一個(gè)阻值R4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示下列說(shuō)法中正確的是()A線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)?/p>

26、向B電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C線圈電阻r消耗的功率為4×104WD前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為4×104C6. 如圖甲所示，有一面積為150 cm2的金屬環(huán)，電阻為0.1 ，在環(huán)中100 cm2的同心圓面上存在如圖乙所示的變化的磁場(chǎng)，在0.1 s到0.2 s的時(shí)間內(nèi)環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_，金屬環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱為_來(lái)源:學(xué)|科7如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬圓環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面，與環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電

27、壓大小為( )A. B. C. DBav8如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體PQ在力F作用下在U形導(dǎo)軌上以速度v10 m/s向右勻速滑動(dòng)，兩導(dǎo)軌間距離L1.0 m，電阻R1.0 ，導(dǎo)體和導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，則以下說(shuō)法正確的是()A導(dǎo)體PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為5.0 VB導(dǎo)體PQ受到的安培力方向水平向右C作用力F大小是0.50 N D作用力F的功率是5 W9在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B0.2 T，有一水平放置的光滑框架，寬度為l0.4 m，如圖9示，框架上放置一質(zhì)量為0.05 kg、電阻為1 的金屬桿cd，框架電阻不計(jì)若cd桿以恒定加速度a2 m/

28、s2由靜止開始做勻變速運(yùn)動(dòng)，則：(1)在5 s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？(2)第5 s末，回路中的電流多大？(3)第5 s末，作用在cd桿上的水平外力多大？10如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)半徑r0.5 m的金屬圓環(huán)圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直，OA是一個(gè)金屬棒，它沿著順時(shí)針?lè)较蛞?0 rad/s的角速度繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)A端始終與圓環(huán)相接觸，OA棒的電阻R0.1 ，圖中定值電阻R1100 ，R24.9 ，電容器的電容C100 pF.圓環(huán)和連接導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)，則：(1)電容器的帶電荷量是多少？哪個(gè)極板帶正電？ (2)電路中消耗的電功率是多少？11. 英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，

29、磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)如圖所示，一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，環(huán)上套一帶電荷量為q的小球，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加，其變化率為k，若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周，則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做功的大小是()A0 B.r2qk C2r2qk Dr2qk第五講 法拉第電磁感應(yīng)定律與電路、力、能量的綜合問(wèn)題.歸納總結(jié)：1. 公式En與EBlvsin的區(qū)別與聯(lián)系兩個(gè)公式項(xiàng)目EnEBlvsin區(qū)別求的是t時(shí)間內(nèi)的( )感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E與某段時(shí)間或某個(gè)過(guò)程相對(duì)應(yīng)求的是( )感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E與某個(gè)時(shí)刻或某個(gè)位置相對(duì)應(yīng)求的是整個(gè)回路中被感應(yīng)部分的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

30、零時(shí)，其回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零求的是回路中一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)整個(gè)回路中被感應(yīng)部分相當(dāng)于電源由于是由一部分導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，該部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源聯(lián)系公式En和EBlvsin是統(tǒng)一的，當(dāng)t0時(shí)，E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而公式EBlvsin中的v若代入，求出的E則為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2.求在某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體某橫截面積的電荷量的方法。3、導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)所受的阻尼安培力表達(dá)式：4求電路中產(chǎn)生焦耳熱的角度或方法。習(xí)題：1半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖甲

31、所示。有一變化的磁場(chǎng)垂直于紙面，規(guī)定垂直紙面向里為正，變化規(guī)律如圖乙所示。在t0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì)，電荷量為q的靜止微粒，則以下說(shuō)法正確的是( )A第2秒內(nèi)上極板為正極 B第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極C第2秒末微?；氐搅嗽瓉?lái)位置D第2秒末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0.2r2/d2. 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(guò)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?，F(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)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的

32、電流，磁感應(yīng)閑磕牙隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為。A. B. C. D. 3.在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B0.2 T，有一水平放置的光滑框架，寬度為L(zhǎng)0.4 m，如圖所示，框架上放置一質(zhì)量為0.05 kg、電阻為1 的金屬桿cd，電阻R=9，其他框架電阻不計(jì)。若桿cd以恒定加速度a2 m/s2，由靜止開始做勻變速運(yùn)動(dòng)，求：(1)在5 s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？(2)第5 s末回路中的電流多大？(3)第5 s末作用在桿cd上的水平外力多大？(4) 5s內(nèi)流過(guò)桿的電荷量是多少？(5)5s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少？M N FB 4導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來(lái)認(rèn)識(shí)如圖所示

33、，固定與水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F作用下，在導(dǎo)線框上以速度做勻速運(yùn)動(dòng)，速度與恒力F方向相同；導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合回路已知導(dǎo)線MN電阻為R，其長(zhǎng)度l恰好等于平行軌道間距，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻通過(guò)公式推導(dǎo)驗(yàn)證：在t時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)對(duì)導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能W電，也等于導(dǎo)線MN中產(chǎn)生的焦耳熱Q；5.如圖所示，水平放置的粗糙U形框架上接一個(gè)阻值為R0的電阻，放在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)半徑為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的半圓形硬導(dǎo)體AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)距離d后速度達(dá)到v，

34、半圓形硬導(dǎo)體AC的電阻為r，其余電阻不計(jì)下列說(shuō)法正確的是()A此時(shí)AC兩端電壓為UAC2BLvB此時(shí)AC兩端電壓為UACC此過(guò)程中電路產(chǎn)生的電熱為QFdmv2D此過(guò)程中通過(guò)電阻R0的電荷量為q6. 磁場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的分布如圖14所示，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0，方向垂直于xOy平面，相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反，每個(gè)同向磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為L(zhǎng)0，整個(gè)磁場(chǎng)以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)若在磁場(chǎng)所在區(qū)間內(nèi)放置一由n匝線圈組成的矩形線框abcd，線框的bcLB、abL，LB略大于L0，總電阻為R，線框始終保持靜止求：(1)線框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì)大小和導(dǎo)線中的電流大??；(2)線框所受安培力的大小和方向7.

35、如圖所示，足夠長(zhǎng)的“U”形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角(0<<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的部分的電阻為R，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電荷量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過(guò)程中()Aa點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)Bab棒中產(chǎn)生的焦耳熱小于ab棒重力勢(shì)能的減少量C下滑的位移大小為D受到的最大安培力大小為sin8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a

36、bcd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)線橫截面的電荷量；(2)若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按BB0kt變化(k為常量)，求出磁場(chǎng)對(duì)線框ab邊的作用力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式9.一個(gè)“”型導(dǎo)軌垂直于磁場(chǎng)固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a是與導(dǎo)軌材料相同、粗細(xì)相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在外力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)，以導(dǎo)體棒在圖9所示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，下列物理量隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是 （ ） aBv金屬棒所受安培力大小隨時(shí)

37、間變化關(guān)系C0tI00tE0回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系A(chǔ)tF感應(yīng)電流隨時(shí)間變化關(guān)系BtP電流產(chǎn)生的熱功率隨時(shí)間變化關(guān)系D10如圖8所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一折成30°角的金屬導(dǎo)軌aOb，導(dǎo)軌平面垂直磁場(chǎng)方向一條直導(dǎo)線MN垂直O(jiān)b方向放置在導(dǎo)軌上并接觸良好當(dāng)MN以v4m/s的速度從導(dǎo)軌O點(diǎn)開始向右沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，若所有導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻r0.1/m，求：(1)經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值；(2)時(shí)間t內(nèi)，閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值；(3)閉合回路中的電流大小和方向11.如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

38、為B.總電阻為R的直角三角形導(dǎo)線框，兩條直角邊邊長(zhǎng)分別為2L和L，當(dāng)該線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A線框中的感應(yīng)電流方向始終不變B線框中感應(yīng)電流一直在增大C線框所受安培力方向始終相同D當(dāng)通過(guò)線框的磁通量最大時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零12.如圖所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，上端串有電阻R（其余導(dǎo)體部分的電阻都忽略不計(jì)）。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。金屬棒ab的質(zhì)量為m，與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)摩擦。從靜止釋放后ab保持水平而下滑。試求ab下滑的最大速度vm13.MN是兩條平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌距離為L(zhǎng),質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放在MN上,

39、且接觸良好,與電阻R構(gòu)成閉合回路,除電阻R外,其他電阻不計(jì),整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若金屬桿與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,當(dāng)給金屬桿一個(gè)瞬間沖量I作用后,金屬桿做什么運(yùn)動(dòng)?求: (1)金屬桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度(2)金屬桿運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí)的加速度(3)金屬桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度(4)若金屬桿運(yùn)動(dòng)S距離后靜止,此過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是多大?請(qǐng)敘述題中的能量轉(zhuǎn)化情況14.相距為L(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成角放置。上端連接一阻值為R的電阻，其他電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處在大小為B，方向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。，質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體MN，垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，如圖所示。由靜止釋放導(dǎo)體

40、MN，求：（1）MN可達(dá)的最大速度vm；（2）MN速度v=vm/3時(shí)的加速度a；（3）回路產(chǎn)生的最大電功率Pm15.如圖,電源電動(dòng)勢(shì)E=8v,r=0,電阻R1=3 ,小燈泡D的規(guī)格為“6v,18w”,MN為相距0.2m,內(nèi)阻不計(jì)的相當(dāng)長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,金屬桿ab的電阻R2=2 ,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2T垂直于導(dǎo)軌平面.求:(1)ab受到的最大作用力俯視圖(2)K接通后,當(dāng)ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),小燈泡D的功率(3) ab運(yùn)動(dòng)的最大速度俯視圖abV016.兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為l，導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒a和b,構(gòu)成矩形回路,如圖所示.兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m ,電阻

41、皆為R ,回路中其余部分的電阻可不計(jì).在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)部有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ,設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行.開始時(shí)棒b靜止,棒a有指向棒b的初速v0（見(jiàn)圖）若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸,求:(1)ab桿分別做什么運(yùn)動(dòng)? 最終做什么運(yùn)動(dòng)?(2)最終ab的速度分別是多大?(3)在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少？(4)當(dāng)a棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?/4時(shí)，b棒的加速度是多少？ aa/bb/dd/cc/efgh17.如圖所示，abcd和a/b/c/d/為水平放置的光滑平行導(dǎo)軌，區(qū)域內(nèi)充滿方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。ab、a/b/間的寬度是cd、c/d/間寬度的2倍。設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)體棒ef的

42、質(zhì)量是棒gh的質(zhì)量的2倍。現(xiàn)給導(dǎo)體棒ef一個(gè)初速度v0，沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩棒的速度穩(wěn)定時(shí)，兩棒的速度分別是多少？18如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角的斜面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域和，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為，中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為在區(qū)域中，將質(zhì)量，電阻的金屬條放在導(dǎo)軌上，剛好不下滑然后，在區(qū)域中將質(zhì)量，電阻的光滑導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，由靜止開始下滑在滑動(dòng)過(guò)程中始終處于區(qū)域的磁場(chǎng)中，、始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取問(wèn)（1）下滑的過(guò)程中，中的電流方向；（2）剛要向上滑動(dòng)時(shí)，的速度多大；（3）

43、從開始下滑到剛要向上滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)的距離，此過(guò)程中上產(chǎn)生的熱量是多少19如圖1015所示，在絕緣光滑水平面上，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。在被拉入的過(guò)程中線框平面與磁場(chǎng)方面垂直，線框的ab邊平行于磁場(chǎng)的邊界，外力方面在線框平面內(nèi)且與ab邊垂直。已知線框的四個(gè)邊的電阻值相等，均為R。求：(1)在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，線框內(nèi)的電流大小；(2)在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，ab兩端的電壓；(3)在cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，求cd兩點(diǎn)間的電壓。(4)在線框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，線框產(chǎn)生的熱量。20.如圖甲所示，閉合導(dǎo)體線框ab

44、cd從高處自由下落，落入一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從bc邊開始進(jìn)入磁場(chǎng)到ad邊即將進(jìn)入磁場(chǎng)的這段時(shí)間里，在圖乙中表示線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的感應(yīng)電流-時(shí)間圖象可能是：abcdBAoitBoitCoitDoit21先后以速度v和2v勻速地把同一線圈從同一磁場(chǎng)中的同一位置拉出有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過(guò)程中，如圖所示。那么，在先后兩種情況下，以下說(shuō)法正確的是( )A線圈中感應(yīng)電流的大小之比為12B線圈中產(chǎn)生的熱量之比為12C沿運(yùn)動(dòng)方向作用在線圈上的外力之比為12D沿運(yùn)動(dòng)方向作用在線圈上的外力的功率之比為1222. 電阻為R的矩形線框abcd，邊長(zhǎng)ab=L，ad=h，質(zhì)量為m，自某一高度自由落下，通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂

45、直紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h，如圖所示，若線框恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng)，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是_（不考慮空氣阻力）23.如圖11甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上t0時(shí)對(duì)金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示下列關(guān)于穿過(guò)回路abPMa的磁通量和磁通量的瞬時(shí)變化率以及a、b兩端的電勢(shì)差Uab和通過(guò)金屬棒的電荷量q隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是()24. 如圖所示，

46、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()25.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)定斜向下為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

47、為電流的正方向，水平向右的方向?yàn)橥饬Φ恼较?，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( ) 26如圖6甲所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)0.20 m，電阻R1.0 ；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下，現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，求桿的質(zhì)量m和加速度a. 27.如圖所示，兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)0.50m，導(dǎo)軌上端接有電阻R0.80，導(dǎo)軌電阻

48、忽略不計(jì)。導(dǎo)軌下部的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)有虛線所示的水平上邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T，方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。電阻r0.20的金屬桿MN，從靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落，下落一定高度后以v=2.5m/s的速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿下落過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。（1）求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)通過(guò)電阻R的電流大??；（2）求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩端的電壓； (3）若金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)恰能勻速運(yùn)動(dòng)，則在勻速下落過(guò)程中每秒鐘有多少重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能？28.如圖所示，正方形導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l，導(dǎo)線框的總電阻為R。導(dǎo)線框從垂直紙面向里的水平

49、有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方某處由靜止自由下落，下落過(guò)程中，導(dǎo)線框始終在與磁場(chǎng)垂直的豎直平面內(nèi)，cd邊保持水平。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)上、下兩個(gè)界面水平距離為l。已知cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。 （1）求cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)線框的速度大小。 （2）請(qǐng)證明：導(dǎo)線框的cd邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的任意瞬間，導(dǎo)線框克服安培力做功的功率等于導(dǎo)線框消耗的電功率。 （3）求從線框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框克服安培力所做的功。 29.如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)0.5 m，左端接有阻值R0.3 的電阻。一質(zhì)量m0.1 kg，電阻r0.1 的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4 T。棒在水平向右