高三物理一輪復(fù)習(xí)講義6370電磁感應(yīng)楞次定律右手定則

1、高三物理一輪復(fù)習(xí)講義（63）電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件、楞次定律、右手定則班級 學(xué)號 姓名 一、電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件1_叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是_首先發(fā)現(xiàn)的2感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是_3感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生的條件：無論電路是否閉合，只要穿過線圈平面的_發(fā)生變化，線路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢二、感應(yīng)電流方向的判定1楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是要_引起感應(yīng)電流的磁通量的_2右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指_，并且都與手掌在同一個(gè)_，讓磁感線從手心進(jìn)入，并使拇指指向_的方向，這時(shí)四指所指的方向就是 的方向三、磁通量1_叫磁通量，單位_，符號_，公式_2磁通量是_，只有_，沒有_，磁通量正、負(fù)表示磁感線從正、負(fù)兩個(gè)面穿過3磁通量

2、變化量= _四對“ 楞次定律”的理解1楞次定律中“阻礙”一詞的含義 誰“阻礙”誰是感應(yīng)電流的磁通量阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化 “阻礙”什么阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身 如何“阻礙”當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反；當(dāng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相同，即“增反減同” 結(jié)果如何只是延緩了磁通量的變化進(jìn)程這種變化將繼續(xù)進(jìn)行，最終結(jié)果不受影響2對”阻礙”的理解 (1)“阻礙”并不是“相反”，當(dāng)變小時(shí)，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相同 (2)“阻礙”并不能“阻止”3楞次定律的廣義表述：感應(yīng)電流的“效果”總是反抗(或阻礙)引起感應(yīng)電流

3、的“原因”。 常見方式有四種：阻礙原磁通量的變化，即增加，B感與B原反向；減小，B感與B原同向阻礙導(dǎo)體和磁場的相對運(yùn)動(dòng)，即“來拒去留”或“來斥去引”通過改變線圈能夠來“反抗”，即線圈有收縮或擴(kuò)張趨勢阻礙原電流變化，即自感現(xiàn)象應(yīng)用 4應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方法 楞次定律沒有直接告訴感應(yīng)電流的方向，它說明的是感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向之間的關(guān)系，即穿過閉合回路的磁通量增大時(shí)，兩磁場方向相反；磁通量減小時(shí)，兩磁場方向相同因此根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行： (1)明確閉合電路范圍內(nèi)的原磁場的方向； (2)分析穿過閉合電路的磁通量的變化情況； (3)根據(jù)楞次定律，判定感應(yīng)電流磁

4、場的方向； (4)利用安培定則，判定感應(yīng)電流的方向 例1：電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示。現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是 （ ）A從a到b，上極板帶正電B從a到b，下極板帶正電C從b到a，上極板帶正電D從b到a，下極板帶正電例2：如圖所示，已知ab導(dǎo)線向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻不為零的cd導(dǎo)線受到向下的磁場力，問左方一對磁鐵上方是什么極？下方是什么極？a、b兩點(diǎn)哪一點(diǎn)電勢高？c、d兩點(diǎn)哪一點(diǎn)電勢高？例3如圖，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的中線AB正上方

5、等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢的正確判斷是（ ）AFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向左BFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向左CFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向右DFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向右例4：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，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場力的作用下向右運(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)例5：如圖甲所示，等離子氣流由左方以速度v0射入M和N兩板間的勻強(qiáng)磁場中，ab直導(dǎo)線與M、N相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接，線圈A

6、內(nèi)有如圖乙所示變化的磁場，且規(guī)定向左為磁場B的正方向，則下列敘述正確的是 （ ）A01s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥B1s2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引C2s3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引D3s4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥作業(yè)：1老師做了一個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察：一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)（左環(huán)有缺口），橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，老師拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)小環(huán)，后又取出插向另一個(gè)小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是 （ ）A磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)B磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)C無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)D無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)2電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)這一

7、發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了許多電器設(shè)備。下列家用電器中，哪個(gè)沒有利用電磁感應(yīng)原理 （ ）A動(dòng)圈式話筒B白熾燈泡C磁帶錄音機(jī)D日光燈鎮(zhèn)流器3某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律。在線圈自上而下穿過固定的條形磁鐵的過程中，從上向下看，線圈中感應(yīng)電流的方向是 （ ）A先順時(shí)針方向，后逆時(shí)針方向B先逆時(shí)針方向，后順時(shí)針方向C一直是順時(shí)針方向D一直是逆時(shí)針方向4如圖，ab是一個(gè)靜止在電磁鐵的兩磁極間、可繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合導(dǎo)線框。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向右滑動(dòng)過程中，線框?qū)ⅲ?） A順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C仍靜止D因電源極性不明，無法確定線框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向5與固定直導(dǎo)線ab共面的輕質(zhì)閉合金屬圓環(huán)，兩者彼此絕緣。當(dāng)ab中

8、通以圖示方向電流I且I不斷增大的過程中，圓環(huán)將 （ ）A向下平動(dòng) B上半部向紙內(nèi)、下半部向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)C向上平動(dòng) D下半部向紙內(nèi)、上半部向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)6一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心，若僅考慮地磁場的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空 （ ）A由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢的方向一定由上向下B由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢的方向一定由上向下C沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢的方向一定由下向上D沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動(dòng)勢7如圖所示，一個(gè)金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，下列做法中能使圓盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（

9、）A圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)C圓盤在磁場中向右勻速平移D勻強(qiáng)磁場均勻增加8現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如圖所示連接。當(dāng)開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)由此可以推斷 （ ）A線圈A向上移動(dòng)或滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向右加速滑動(dòng)，都能引起電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)B線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向左或勻速向右滑動(dòng)，都能使電流計(jì)指針靜止在中央D因?yàn)榫€圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向9如圖所示

10、，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過程中經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界，若不計(jì)空氣阻力，則（ ）A圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度B在進(jìn)入和離開磁場時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流C圓環(huán)進(jìn)入磁場后，離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大D圓環(huán)最終將靜止在平衡位置10要使線圈L2產(chǎn)生的感應(yīng)電流I方向如圖所示，且導(dǎo)體棒ab兩端的電勢，則導(dǎo)體棒ab在兩平行金屬軌道上應(yīng) （ ） 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)27 / 31高三物理一輪復(fù)習(xí)講義（64）法拉第電磁感應(yīng)定律班級 學(xué)號 姓名 一、感應(yīng)電動(dòng)勢 1感應(yīng)電動(dòng)勢：在_中產(chǎn)

11、生的電動(dòng)勢產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的那部分導(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)勢的關(guān)系：遵守閉合電路歐姆定律，即I=_二、法拉第電磁感應(yīng)定律 1內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，跟穿過這一電路的_成正比 2公式：E=_ 3公式說明：(1)E僅由_決定，與和t的大小無關(guān)； (2)當(dāng)僅由B的變化引起時(shí)，E=_； 當(dāng)僅由S的變化引起時(shí)，E=_三、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 1公式E=_其中為v與B的夾角，式中l(wèi)為_ 2特例：長為l的導(dǎo)體繞一端點(diǎn)在垂直于磁場的平面內(nèi)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，E=_四、磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率的比較 1是狀態(tài)量，是某時(shí)刻穿過回路的磁感線條數(shù)當(dāng)磁場與回路平面

12、垂直時(shí)，=B·S；不垂直時(shí)，S為垂直磁場方向的投影面積2是過程量，表示回路某段時(shí)間內(nèi)磁通量的變化量=|21|，=B·S或=S·B 3表示磁通量變化的快慢，即磁通量的變化率，在一t圖像中，可用圖線的斜率表示 4、的大小沒有直接關(guān)系，類似于v、v、的比較很大，可能很?。缓苄?，可能很大例如，當(dāng)閉合線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)最大時(shí)，=0；而=0時(shí)，卻最大五、動(dòng)生電動(dòng)勢、感生電動(dòng)勢的理解 1電路中部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢，非靜電力是洛倫茲力，一般由E=BLv求解 2若S不變，B變化，則產(chǎn)生感生電動(dòng)勢，非靜電力是變化磁場產(chǎn)生的電場力3若磁場變化的同時(shí)，電路

13、中部分導(dǎo)體也做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，則既有動(dòng)生電動(dòng)勢又有感生電動(dòng)勢六、對E=的理解 (1)若s不變，B變化，則E=；(2)若B不變，S變化，則E=例1：如圖，EF、GH為平行金屬導(dǎo)軌，其電阻可不計(jì)，R為電阻器，C為電容器，AB為可在EF和GH上滑動(dòng)的導(dǎo)體橫桿，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面，若用I1和I2分別表示圖中該處的電流，則當(dāng)橫桿AB（ ）A勻速滑動(dòng)時(shí)，I1=0，I2=0B勻速滑動(dòng)時(shí)，I10，I20C加速滑動(dòng)時(shí)，I1=0，I2=0D加速滑動(dòng)時(shí)，I10，I20例2：如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L，左端接有阻值為R的定值電阻，在距左端x0處放置一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間無摩擦且始終保持良好接

14、觸，導(dǎo)軌的電阻可忽略，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。問：在下列各種情況下，作用在導(dǎo)體棒上的水平拉力F的大小應(yīng)如何？（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=B0保持恒定，導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=B0+kt隨時(shí)間t均勻增強(qiáng)，導(dǎo)體棒保持靜止；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=B0保持恒定，導(dǎo)體棒由靜止開始以加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；（4）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=B0+kt隨時(shí)間t均勻增強(qiáng)，導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。例3：如圖所示，固定于水平桌面上的deba構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形，棒ab的電阻為r，其余部分電阻不計(jì)，開始時(shí)磁感強(qiáng)度為B0.（1）若從t=0時(shí)刻起，磁感強(qiáng)度均勻增加，每秒增量為

15、k，同時(shí)保持棒靜止，求棒中的感應(yīng)電流，在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向。（2）在上述（1）情況中，始終保持棒靜止，當(dāng)t=t1s末時(shí)需要垂直加在棒上的水平拉力為多大？（3）若從t=0時(shí)刻起，磁感強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化。（寫出B與t的關(guān)系式）例4：如圖所示，磁場的方向垂直于xOy平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿y方向沒有變化，沿x 方向均勻增加，每經(jīng)過1 cm增加量為1.0×104T，即B/x=1.0×102T/m。有一個(gè)長L=0.2m，寬h=0.1 m的不變形的矩形金屬線圈，以v=0.2 m/s的速度沿x方向運(yùn)動(dòng)問：（

16、1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢E是多少?（2）如果線圈電阻R=0.02，線圈消耗的電功率是多少？（3）為保持線圈的勻速運(yùn)動(dòng)，需要多大外力？機(jī)械功率是多少？作業(yè)：1在電磁感應(yīng)中，下列說法中正確的是（ ） A穿過線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢也一定為零B穿過線圈的磁通量不為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢也一定不為零C穿過線圈的磁通量均勻變化時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢也均勻變化D穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大2如圖，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，將一垂直于磁感線、水平放置的金屬棒以水平初速v0水平拋出。設(shè)棒在運(yùn)動(dòng)中始終水平，不計(jì)空氣阻力，則金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢將 （ ）A越來越大 B越來越小 C保持不變 D先變大，后

17、變小3兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場，電阻R與金屬板連接如圖所示，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電量+q的油滴恰好處于靜止，則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是 A磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正在增強(qiáng)，（ ）B磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正在增強(qiáng)，C磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正在減弱，D磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正在減弱，4北半球海洋某處，地磁場水平分量B1=0.8×104T，豎直分量B2=0.5×104 T，海水向北流動(dòng)。海洋工作者測量海水的流速時(shí)，將兩極板豎直插入此處海水中，保持兩極板正對且垂線沿東西方向，兩極板相

18、距L=20m，如圖所示。與兩極板相連的電壓表（可看作理想電壓表）示數(shù)為U=0.2mV，則 （ ）A西側(cè)極板電勢高，東側(cè)極板電勢低B西側(cè)極板電勢低，東側(cè)極板電勢高C海水的流速大小為0.125 m/sD海水的流速大小為0.2 m/s5用一條形金屬板折成一狹長的矩形框架，框架右邊是缺口，如圖所示框架在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中以速度v1向右勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)從框架右方的缺口處射入一速度為v2、方向向左的帶電油滴。若油滴恰好在框架內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（ ） A油滴帶正電 B油滴帶負(fù)電 C油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為v12/g D油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為v1v2/g6把一個(gè)矩形線圈從有理想邊界

19、的勻強(qiáng)磁場中勻速拉出（如圖所示），第一次速度為v1，第二次速度為v2，且v2=2v1，則兩情況下拉力的功之比W1W2=_，拉力的功率之比P1P2=_，線圈中產(chǎn)生焦耳熱之比Q1Q2=_，流過線圈的電荷量之比q1q2=_。7如圖所示，a、b是用同種規(guī)格銅絲做成的兩個(gè)同心圓環(huán)，半徑之比為2：3，僅在a環(huán)所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，a環(huán)外無磁場當(dāng)該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，求a、b兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流大小之比為多大？8面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中（磁場區(qū)域足夠大），磁場方向與線框平面成角，如圖所示。（1）當(dāng)線框以ab為軸以角速度順針會(huì)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90º的

20、過程中，穿過abcd的磁通量變化量為多少？該過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢多大？（2）若線框以ab為軸以角速度勻速轉(zhuǎn)過180º過程中，線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢多大？9如圖所示，一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d，板長為l，t=0時(shí)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開始均勻增大，同時(shí)，在板2的左端且非?？拷?的位置有一質(zhì)量為m、帶電量為q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)。 （1）要使該液滴從兩板間射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率K應(yīng)滿足什么條件？ （2）要使該液滴能從板間右端的

21、中點(diǎn)射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t應(yīng)滿足什么關(guān)系？高三物理例題講析（65）電磁感應(yīng)中電路問題一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路問題1在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于_因此，電磁感應(yīng)問題往往與電路問題聯(lián)系在一起 2解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法 (1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律(右手定則)確定感應(yīng)電動(dòng)勢的_和_； (2)畫等效電路； (3)運(yùn)用閉合電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路的性質(zhì)、電功率等公式求解 3與上述問題相關(guān)的幾個(gè)知識點(diǎn) (1)感應(yīng)電動(dòng)勢E=_或E=_ (2)全電路歐姆定律I=_；部分電路歐姆定律I=_； 電源的內(nèi)電壓Ur=_；電

22、源的路端電壓U=IR=_ (3)通過導(dǎo)體的電量q=I·t=_例1：如圖甲所示，面積S=0.2 m2的100匝線圈A處在變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面，若規(guī)定垂直紙面向外為正方向，且已知R1=4，R2=6，電容C=30F，線圈A的電阻不計(jì)（1）閉合S后，通過R2的電流強(qiáng)度的大小和方向如何?（2）閉合S一段時(shí)間后，再斷開S，通過R2的電荷量是多少？例2：半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感強(qiáng)度B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻

23、均為R0=2，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì)。（1）若棒以v0=5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求金屬棒滑過圓環(huán)直徑OO的瞬時(shí)棒中的電動(dòng)勢和流過L1的電流。（2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL2O以O(shè)O為軸向紙外翻轉(zhuǎn)90°后，若此時(shí)磁場隨時(shí)間均勻變化，其變化率為，求燈L1的功率。例3：如圖(a)所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)），間距L=0.3m。導(dǎo)軌左端連接R=0.6的電阻。區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B=0.6T的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域?qū)扗=0.2m。細(xì)金屬棒A1和A2用長為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直

24、，每根金屬棒電阻r=0.3，以恒定速度v=1.0m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場。計(jì)算從金屬棒A1進(jìn)入磁場（t=0）到A2離開磁場的時(shí)間內(nèi)，不同時(shí)間段通過電阻R的電流強(qiáng)度，并在圖(b)中畫出。例4：兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌MN、M'N'平行置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計(jì)，M、M'處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C。長度為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。ab在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)且與導(dǎo)軌保持良好接觸，在ab運(yùn)動(dòng)距離為s的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求：（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)速

25、度v的大??；（2）電容器所帶的電荷量q。作業(yè):1在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)半徑為r的n匝圓形線圈，總電阻為R，線圈與一個(gè)電荷量計(jì)串聯(lián)線圈平面與磁感線垂直當(dāng)線圈由原位置迅速翻轉(zhuǎn)180°過程中，電荷量計(jì)顯示通過線圈的電荷量為q，則該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為 （ ） ABCD2如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里導(dǎo)體棒的電阻可忽略。當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是 （ ）A流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到aC流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到b

26、D流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由a到b3用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場，如圖所示在每個(gè)線框進(jìn)入磁場的過程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud下列判斷正確的是（ ）AUa<Ub<Uc<UdBUa<Ub<Ud<UcCUa=Ub=Uc=UdDUb<Ua<Ud<Uc4如圖所示，粗細(xì)均勻的電阻絲繞制的矩形導(dǎo)線框abcd處于勻強(qiáng)磁場中，另一種材料的導(dǎo)體棒MN可與導(dǎo)線框保持良好地接觸并做無摩擦滑動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒MN在外力作用下從導(dǎo)線框左端開始做切割磁感線的勻速運(yùn)動(dòng)到一直滑到右端的過程中，

27、導(dǎo)線框上消耗的電功率的變化情況可能為 （ ） A逐漸增大 B先增大后減小 C先減小后增大 D先增大后減小，再增大再減小5如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場中，ab是一段長為l、電阻為R的均勻?qū)Ь€，ac和bc的電阻可不計(jì)，ac長度為，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，現(xiàn)有一段長度為、電阻為的均勻?qū)w桿MN架在導(dǎo)線框上，開始時(shí)緊靠ac，然后沿ac方向以恒定速度v向b端滑動(dòng)，滑動(dòng)中始終與ac平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸。求：（1）當(dāng)MN滑過的距離為時(shí)，導(dǎo)線ac中的電流是多大？方向如何？（2）當(dāng)MN滑過的距離為時(shí)，M、N兩端電勢差為多大？哪一端電勢高？6如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行

28、放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中。一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力（1）作出等效電路圖；（2）通過ab邊的電流Iab是多大?（3）導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動(dòng)速度v是多大?7如圖所示，水平面上有兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d為0.5m，左端通過導(dǎo)線與阻值2的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為4的小燈泡

29、L連接，在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，CE長為2m，CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖所示，在t=0時(shí)，一阻值為2的金屬棒在恒力F作用下由靜止開始從ab位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，在金屬棒從ab位置運(yùn)動(dòng)到EF位置的過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：（1）通過小燈泡的電流強(qiáng)度；（2）恒力F的大?。唬?）金屬棒的質(zhì)量。高三物理例題講析（66）電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)問題電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題 1通電導(dǎo)體在磁場中將受到_作用 電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起，基本方法是： (1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向；(2)求回路中的電流；(3)分析導(dǎo)體受力情況(包

30、含安培力在內(nèi)的全面受力分析)；(4)根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程 2兩種狀態(tài)處理 (1)導(dǎo)體處于平衡態(tài)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 處理方法：根據(jù)平衡條件合外力_列式分析 (2)導(dǎo)體處于非平衡態(tài)處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，或結(jié)合功能關(guān)系分析例1：如圖（甲）所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。

31、 （1）由b向a方向看到的裝置如圖（乙）所示，請?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖； （2）在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大?。?（3）求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。例2：如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，軌道間距為0.2 m，金屬桿ab的質(zhì)量為0.1 kg，電容器電容為0.5 F，耐壓足夠大，A為理想電流表，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好，各自的電阻忽略不計(jì)整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)用水平外力F拉ab向右運(yùn)動(dòng)，使電流表示數(shù)恒為0.5A。求：（1）t=2 s時(shí)電容器的帶電

32、荷量；（2）說明金屬桿做什么運(yùn)動(dòng)？（3）t=2 s時(shí)外力做功的功率。例3：如圖所示，在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。兩金屬棒a和b的電阻都為R，質(zhì)量分別為ma=20g和mb=10g，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)，閉合開關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉a，穩(wěn)定后a以v1=10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再釋放b，b正好能保持靜止，g=10m/s2，導(dǎo)軌足夠長。 （1）求拉力F的大小； （2）若固定金屬棒a，讓金屬棒b自由下滑（開關(guān)仍閉合），b滑行的最大速度v2為多大？ （3）若斷開開關(guān)，將金

33、屬棒a和b都固定，使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B0隨時(shí)間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增到2 B0時(shí)，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求兩棒間的距離h。例4：如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在M、N處與相距為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2，已知R1=12R，R2=4R在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場I和，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，兩平行軌道足夠長已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時(shí)的速度大小為v1，下落

34、到MN處的速度大小為v2。（1）求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時(shí)的加速度大小（2）若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場后棒中電流大小始終不變，求磁場I和之間的距離h和R2上的電功率P2（3）若將磁場的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場時(shí)速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，求所加外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式作業(yè)1如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，接電阻為R的固定電阻金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面現(xiàn)用垂直于ab棒的水平向右的外力F，拉動(dòng)ab棒由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則圖中哪一個(gè)能夠正確表示外力F隨時(shí)間變

35、化的規(guī)律? （ ）2如圖甲中abcd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd垂直且接觸良好，回路的電阻為R，整個(gè)裝置放于垂直框架平面的變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，棒PQ始終靜止，在時(shí)間0t0內(nèi)，棒PQ受到的靜摩擦力的大小變化是 （ ）A一直增大 B一直減小C先減小后增大 D先增大后減小3長為4L的粗細(xì)均勻的金屬桿圍成一個(gè)正方形閉合框架，框架放在光滑的水平桌面上，另一根長為L的同種材料、同樣粗細(xì)的金屬桿擱在其上，如圖所示勻強(qiáng)磁場垂直穿過框架平面，不計(jì)一切摩擦，當(dāng)直桿ab獲得一個(gè)初速度沿框架從左向右運(yùn)動(dòng)的過程中 （ ）A任一時(shí)刻ab桿的加速度大

36、小均是框架加速度大小的4倍B任一時(shí)刻ab桿的加速度方向均和框架的加速度方向相同Cab桿對地做勻減速運(yùn)動(dòng)，框架對地做勻加速運(yùn)動(dòng)D任一時(shí)刻ab桿的發(fā)熱功率均是框架發(fā)熱功率的4如圖所示，在與水平面成=30º角的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計(jì)空間存在著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T，方向垂直軌道平面上。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2.0 ×102kg，回路中每根導(dǎo)體棒電阻r=5.0×102，金屬軌道寬度l=0.50 m。現(xiàn)對導(dǎo)體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運(yùn)動(dòng)在導(dǎo)體

37、棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒cd始終能靜止在軌道上g取10 m/s2，求：（1）導(dǎo)體棒cd受到的安培力大小；（2）導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的速度大??；（3）拉力對導(dǎo)體棒ab做功的功率5如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著邊界t=0時(shí)刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t0穿出磁場，圖乙為外力F隨時(shí)間t變化的圖象若線框質(zhì)量m，電阻R及圖象中F0、t0均為已知量，則根據(jù)上述條件，請你推出（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的計(jì)算表達(dá)式（2）線框左邊剛離開磁場前瞬間的感應(yīng)電動(dòng)勢E的計(jì)算表達(dá)式6兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊

38、在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間均有摩擦且ab、cd兩桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下以速度v1沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g 求：（1）電路中電流強(qiáng)度大小。（2）桿與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)。（3）作用于ab桿水平拉力F大小。7光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，間距L=1.0 m，與水平面之間的夾角=30º，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0 T，垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP

39、間接有阻值R=2.0的電阻，其他電阻不計(jì)，質(zhì)量m=2.0 kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，如圖甲所示用恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，vt圖象如圖乙所示g=10 m/s2，導(dǎo)軌足夠長，求：（1）恒力F的大??；（2）金屬桿速度為2.0 m/s時(shí)的加速度大?。唬?）根據(jù)vt圖象估算在前0.8 S內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量高三物理一輪復(fù)習(xí)講義（67）電磁感應(yīng)中圖象問題班級_ 學(xué)號_ 姓名_解決電磁感應(yīng)中的圖像問題的基本方法： 明確圖像的種類，是B一t圖還是-t圖，或者E-t圖、I-t圖像 分析電磁感應(yīng)的具體過程 結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等規(guī)律列出函數(shù)方程 根據(jù)函數(shù)方程，

40、進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如斜率及其變化、兩軸的截距等 畫圖像或判斷圖像FF例1如圖甲所示，在水平絕緣的桌面上，一個(gè)用同種材料制成的均勻電阻絲構(gòu)成的閉合矩形線框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示下列各圖中分別是線框中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線和ab邊受到的安培力F隨時(shí)間t變化的圖線，其中可能正確的是 （）例2如圖所示，用總電阻為8R的均勻電阻線彎成圖中的框架abcdefa，各邊長標(biāo)示于圖上，使框架以向右的速度v勻速通過寬為l、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場（磁場方向垂直紙面向里）。計(jì)算后在給出的坐標(biāo)紙中定量作出框架在通過磁場的過程中，ab兩點(diǎn)間的電壓U隨時(shí)間t變化的圖

41、象（以cd邊剛進(jìn)磁場為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢時(shí)U為正）例3如圖甲所示，垂直于水平桌面向上的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T，寬度L=2.5 m光滑金屬導(dǎo)軌OM、ON固定在桌面上，O點(diǎn)位于磁場的左邊界，且OM、ON與磁場左邊界均成45°角金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，且與磁場的右邊界重合t=0時(shí)，ab在水平向左的外力F作用下勻速通過磁場測得回路中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示已知OM、ON接觸點(diǎn)的電阻為R，其余電阻不計(jì)（1）利用圖象求出這個(gè)過程中通過ab棒截面的電荷量及電阻R；（2）寫出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；（3）已知在ab通過磁場的過程中，力F做的功為W焦，電阻R中

42、產(chǎn)生的焦耳熱與一恒定電流I0在相同時(shí)間內(nèi)通過該電阻產(chǎn)生的熱量相等，求I0的值作業(yè)：× × × × × ×× × × × × ×adbc1如圖讓閉合矩形銅線圈abcd從高處自由下落一段后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場；在下落過程中，線圈平面始終與磁場方向保持垂直，且bc邊保持水平，在bc邊開始進(jìn)入磁場到ad邊剛進(jìn)入磁場的這一段時(shí)間里，表示線圈運(yùn)動(dòng)情況的速度-時(shí)間圖像可能的是（ ）2矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間

43、變化的規(guī)律如圖甲所示。若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，圖乙的it圖象中正確的是 （）3如圖甲所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半徑為R、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖象是 （ ）4如圖甲所示，正三角形導(dǎo)線框abc放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動(dòng)，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里圖中能表示線框的ab邊受到的磁場力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系的是(力的方向規(guī)定以向左為正方向) （）5如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直

44、于紙面一導(dǎo)線框abcdefa位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都相互垂直，bc邊與磁場的邊界P重合導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示從t=0時(shí)刻開始，線框勻速橫穿兩個(gè)磁場區(qū)域，以abcdef為線框中的電動(dòng)勢的正方向，以下四個(gè)-t關(guān)系示意圖中正確的是 （）6如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直于紙面，一邊長為l正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，ab邊與磁場的邊界P重合導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示從t=0時(shí)刻開始，線框以速度v勻速橫穿兩個(gè)磁場區(qū)域以abcd為線框中的電流i的正方向，向左為導(dǎo)線框所受安培力F的正方向，計(jì)算后作出i-t圖象及F-t圖像（寫出過程）*7

45、如圖甲所示為一研究電磁感應(yīng)的裝置，其中電流傳感器(相當(dāng)于一只理想的電流表)能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)送到計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出I-t圖象已知電阻R及桿的電阻r均為0.5，桿的質(zhì)量m及懸掛物的質(zhì)量M均為0.1 kg，桿長L=1 m實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開開關(guān)S，取下細(xì)線，調(diào)節(jié)軌道傾角，使桿恰好能沿軌道勻速下滑然后固定軌道，閉合開關(guān)S，在導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，讓桿在物M的牽引下從圖示位置由靜止開始釋放，此時(shí)計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的I-t圖象(設(shè)桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中與軌道垂直，且細(xì)線始終沿與軌道平行的方向拉桿，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，細(xì)線與滑輪間的摩擦忽略不計(jì)，g=10 m/s2

46、)試求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）00.4s內(nèi)通過電阻R的電荷量；（3）00.4 s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱高三物理例題講析（68）電磁感應(yīng)中能量問題班級_ 學(xué)號_ 姓名_1電磁感應(yīng)過程實(shí)質(zhì)是不同形式的能量的轉(zhuǎn)化過程電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到_作用，因此要維持安培力存在，必須有“外力”克服_做功此過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為_“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為_當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能 同理，安培力做功的過程，是_轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，安培力做多少功就有多少_轉(zhuǎn)化為其他形式的能 2電能求解思路主要有3種 (1)利用克

47、服安培力求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功； (2)利用能量守恒求解：機(jī)械能的減小量等于產(chǎn)生的電能； (3)利用電路特征來求解：通過電路中所產(chǎn)生的電能來計(jì)算 3解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量問題的一般步驟 (1)在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于_ (2)分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化(3)根據(jù)能量守恒列方程求解例1如圖所示，豎直平行金屬導(dǎo)軌M、N上端接有電阻R，金屬桿ab質(zhì)量為m，跨在平行導(dǎo)軌上，垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場為B，不計(jì)ab與導(dǎo)軌電阻，不計(jì)摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好，若ab桿在豎直向上的

48、外力F作用下勻速上升，則以下說法正確的是（ ） A拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱B拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量C拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量及桿ab重力勢能增加量之和D桿ab克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量例2如圖所示，兩根足夠長固定平行金屬導(dǎo)軌位于傾角=30°的斜面上，導(dǎo)軌上、下端各接有阻值R=20的電阻，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌寬度L=2 m，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，質(zhì)量m=0.1kg、連入電路的電阻r=10的金屬棒ab在較高處由靜止釋放，當(dāng)金屬棒ab下滑高度h=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值v=2 m/

49、s金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌良好接觸g取10 m/s2，求：（1）金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能的減少量（2）金屬棒ab由靜止至下滑高度為3 m的運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)軌上端電阻R中產(chǎn)生的熱量例3如圖(a)所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距d0現(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，棒ab離開磁場前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸

50、，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖(b)所示，F(xiàn)0已知求：（1）棒ab離開磁場右邊界時(shí)的速度（2）棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個(gè)回路所消耗的電能（3）d0滿足什么條件時(shí)，棒ab進(jìn)入磁場后一直做勻速運(yùn)動(dòng)例4如圖甲所示，質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線框abcd，從垂直紙面向里的水平有界勻強(qiáng)磁場的上方h高度處由靜止開始自由下落，磁場高度為H，線框下落過程中始終在同一豎直平面內(nèi)且cd邊與磁場邊界都沿水平方向（1）請證明線框進(jìn)入磁場的過程中任意時(shí)刻線框克服安培力做功的功率等于線框的電功率；（2）若m=0.40 kg，L=0.45 m，h=0.80 m，H=1.45 m，且cd邊進(jìn)磁場時(shí)線框剛好做勻速運(yùn)動(dòng)，求cd邊剛穿出磁場時(shí)線框的加速度大??；(g取10 m/s2)（3）在（2）中，若線框剛進(jìn)入磁場時(shí)對其施加一豎直方向的外力F，使其以a=10.0m/s2的加速度豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，請?jiān)趫D乙中作出線框abcd進(jìn)入磁場的過程中外力F隨時(shí)間t變化的圖像作業(yè)：1如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方 向垂直于導(dǎo)軌所在的平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連：具有一定質(zhì)量的金屬桿平放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉