2011屆高中物理一輪復習精品資料選修32部分第十章 第二節(jié) doc-高中物理

1、 永久免費組卷搜題網(wǎng) 永久免費組卷搜題網(wǎng)第二節(jié) 法拉第電磁感應定律 自感考情分析考試大綱考綱解讀1、法拉第電磁感應定律 2、自感、渦流 1.應重視感應電動勢的定量計算，以及與電磁感應現(xiàn)象相聯(lián)系的電路計算題（如電流、電壓、功率等問題）2.導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的計算。此類問題常結(jié)合力學、電學知識、解決與電量、電熱的相關的問題。3.法拉弟電磁感應定律的應用是高考熱點，常以綜合性大題出現(xiàn)。并結(jié)合電路、力學、能量轉(zhuǎn)化與守恒等知識。4.結(jié)合實際應用問題。如日光燈原理、電磁阻尼，電磁驅(qū)動，磁懸浮原理等。二、考點知識梳理 （一）、法拉第電磁感應定律：1.內(nèi)容：在電磁感應現(xiàn)象中，電路中感應電動勢的大小，

2、跟_成正比。2.公式：_，其中n為線圈的匝數(shù)。3.法拉第電磁感應定律的理解（1）的兩種基本形式：當線圈面積S不變，垂直于線圈平面的磁場B發(fā)生變化時，；當磁場B不變，垂直于磁場的線圈面積S發(fā)生變化時，。（2）在中，E的大小是由匝數(shù)及磁通量的變化率(即磁通量變化的快慢)決定的，與或之間無大小上的必然聯(lián)系.磁通量表示穿過某一平面的磁感線的條數(shù)；磁通量的變化量表示磁通量變化的多少；磁通量的變化率表示磁通量變化的快慢.大，及不一定大；大，及也不一定大.它們的區(qū)別類似于力學中的v、v及的區(qū)別. （3）若為恒定（如：面積S不變，磁場B均勻變化，或磁場B不變，面積S均勻變化，），則感應電動勢恒定。若為變化量，

3、則感應電動勢E也為變化量，計算的是t時間內(nèi)平均感應電動勢，當t0時，的極限值才等于瞬時感應電動勢。（二）、導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢1對公式E =Blv的研究（1）公式的推導取長度為1的導體棒ab ，強度垂直于磁場方向放在磁感強度為B的勻強磁場中，當棒以速度v做垂直切割磁感線運動時，棒中自由電子就將受到洛侖茲力fb=evB的作用，這將使的a、b兩端分別積累起正、負電荷而在棒中形成電場，于是自由電子除受fb作用外又將受到電場力fc=eE，開始a、b兩端積累的電荷少，電場弱，fc小，棒兩端積累的電荷繼續(xù)增加，直至電場力與洛侖茲力平衡：fc=fB。由于fB移動電荷，使得做切割磁感線運動的ab棒形成

4、一個感應電源，在其外電路開路的狀態(tài)下，電動勢（感應電動勢）與路端電壓相等，即E=Uab=El，于是由，便可得E = lvB（2）與公式E =的比較。當把法拉第電磁感應定律E =中的理解為切割導體在時間內(nèi)“掃過的磁通量”時，就可用E =直接推導出。因此公式E = lvB實際上可以理解為法拉第電磁感應定律在導體切割磁感線而發(fā)生電磁感應現(xiàn)象這種特殊情況下的推論。一般地說，公式E = lvB只能用于計算導體切割磁感線時產(chǎn)生的感應電動勢。公式E =則可以用來計算所有電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢；但公式E =只能用于計算在時間內(nèi)的平均感應電動勢，而公式E = lvB則既可以用來計算某段時間內(nèi)的平均感應電

5、動勢，又可以用來計算某個時刻的瞬時感應電動勢，只要把公式中的v分別以某段時間內(nèi)的平均速度或某個時刻的瞬時速度代入即可。（3）適用條件除了磁場必須是勻強的外，磁感強度B、切割速度v、導體棒長度l三者中任意兩個都應垂直的，即這三個關系必須是同時成立的。如有不垂直的情況，應通過正交分解取其垂直分量代入。（4）公式中l(wèi)的意義公式E = lvB中l(wèi)的意義應理解為導體的_。所謂導體的有效切割長度，指的是切割導體兩端點的連線在同時垂直于v和B的方向上的投影的長度。（5）公式中v的意義對于公式E = lvB中的v，首先應理解為導體與磁場間的相對速度，所以即使導體不動因則磁場運動，也能使導體切割磁感線而產(chǎn)生感應

6、電動勢；其次，還應注意到v應該是垂直切割速度；另外，還應注意到在“旋轉(zhuǎn)切割”這類問題中，導體棒上各部分的切割速度不同，此時的v則應理解為導體棒上各部分切割速度的平均值，在數(shù)值上一般等于旋轉(zhuǎn)導體棒中點的切割速度。OA2.導體轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢如圖10-2-1所示，當導體在垂直于磁場的平面內(nèi)，繞一端以角速度勻速轉(zhuǎn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢時:_10-2-1（三）、自感現(xiàn)象1自感現(xiàn)象（1）當閉合回路的導體中的電流發(fā)生變化時，導體本身就產(chǎn)生感應電動勢，這個電動勢總是阻礙導體中_的變化。這種由于導體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。通電自感和斷電自感10-2-2在課本中

7、介紹通電過程產(chǎn)生的自感演示實驗中（如圖10-2-2所示），先閉合S，調(diào)節(jié)R1、R，使兩燈均正常發(fā)光。然后斷開S。重新接通電路時可以看到，跟有鐵芯的線圈L串連的燈泡A1卻是逐漸亮起來的，“逐漸”并不是一個緩慢的長過程，“逐漸”的時間實際是很短的，只是相對同時變化而言。介紹斷電過程產(chǎn)生的自感演示實驗中（如圖10-2-2所示），接通電路，燈泡A正常發(fā)光。斷開電路，可以看到燈泡A沒有立即熄滅，相反，它會很亮地閃一下 。這里很亮地閃一下是有條件的，即S接通時，流過線圈中的電流要大于流過燈泡中的電流，因為S斷開時，燈泡和線圈組成的回路中的電流，是以線圈中的原電流為初始電流，再減小到零的。（2）實質(zhì)：由于回

8、路中流過導體自身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象。（3）電流變化特點：由于感應電流總是阻礙線圈中自身電流的增大或減小，故其本身的電流的增大或減小總表現(xiàn)為一種“延緩”效應。即電流變化的同時產(chǎn)生影響導體中電流變化的因素，此瞬時電流不會發(fā)生突變，而是較慢地達到那種變化。2自感電動勢（1）概念：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢叫自感電動勢。其效果表現(xiàn)為延緩導體中電流的變化。（2）大?。篲（3）方向:當流過導體的電流減弱時，E自的方向與原電流的方向相同，當流過導體的電流增強時，E自的方向與原電流的方向相反。3自感系數(shù)L（1）不同的線圈在電流變化快慢相同的情況下，產(chǎn)生的自感電動勢不同；在電學中，用自感系數(shù)來

9、描述線圈的這種特性。用符號“L”表示。（2）決定因素：線圈的橫截面積_、線圈_、單位長度上的線圈匝數(shù)_，自感系數(shù)_；有鐵芯比無鐵芯時自感系數(shù)要_得多。（3）單位：_，簡稱“享”，符號“H”。常用的有毫享（mH）和微享（H）。1H103mH106H（4）物理意義：表征線圈產(chǎn)生自感電動勢本領的大小。數(shù)值上等于通過線圈的電流在1s內(nèi)改變1A時產(chǎn)生的自感電動勢的大小。4自感現(xiàn)象的應用和防止（1）應用：如日光燈電路中的鎮(zhèn)流器，無線電設備中和電容器一起組成的振蕩電路等。利用自感現(xiàn)象，可以適當?shù)卦龃笞愿邢禂?shù)。10-2-3（2）危害及防止：在自感系數(shù)很大而電流又很強的電路中，切斷電路的瞬時，會因產(chǎn)生很高的自感

10、電動勢而出現(xiàn)電弧，從而危及工作人員和設備的安全，此時可用特制的安全開關。制作精密電阻時，采用雙線繞法（如圖10-2-3），防止自感現(xiàn)象的發(fā)生、減小因自感而造成的誤差。也可以通過阻斷形成自感所必需的通路或設法減小自感系數(shù)來減少自感的危害。三、考點知識解讀考點1. 感應電動勢的分析與計算剖析：1感應電動勢的計算方法有以下三種，要區(qū)分它們的使用條件（）法拉第電磁感應定律： （）導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢： E =B lv（）導體轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢： 電勢高低的判斷方法：（）要明確磁場的方向及導體運動的方向（）據(jù)右手定則判斷出感應電流的方向即感應電動勢的方向；（）把切割磁感線導體作為電源，

11、在電源內(nèi)部電流從低電勢點（負極）流向高電勢點（正極）。例題1 （07天津理綜）兩根光滑的長直導軌、平行置于同一水平面內(nèi)，導軌間距為，其電阻不計，、處接有如圖10-2-4所示所示的電路，電路中各電阻的阻值均為，電容器的電容為。長度也為、電阻同為的金屬棒垂直于導軌放置，導軌處在磁感應強度為、方向豎直向下的勻強磁場中。金屬棒在外力作用下向右勻速運動且與導軌保持良好接觸，在運動距離為的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為。試求：10-2-4金屬棒運動速度的大??；電容器所帶的電荷量。解析：設產(chǎn)生的感應電動勢為，回路中的電流為，運動距離所用的時間為，則有 解以上方程，得 設電容器兩極板間的電勢差為，則有 電容

12、器所帶電量為 解得 知識鏈接：導體切割磁感線時，一般用公式計算感應電動勢大小。最適宜的情況是整個過程中切割磁感線的速度不變，若速度是隨時變化的，可以把某一瞬時的速度代入求出那一瞬時的感應電動勢。切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的導體相當于電源，象本題中的金屬棒，它與幾個定值電阻、電容器構(gòu)成閉合電路，這樣就可以利用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電流、電量、電熱、電功等。在這道題目中，感應電動勢大小恒定，使得感應電流的大小也恒定不變，計算電量、電熱或電功都可以用同一個值。如果電流是隨時變化的，象交流電部分，那就要區(qū)分了，計算電量用的時電流的平均值，而計算電熱、電功等用的則是交流電的有效值。10-2-5【變

13、式訓練1】如圖10-2-5所示，平行的光滑金屬導軌和相距，處于同一豎直平面內(nèi)，間接有阻值為的電阻，輕質(zhì)金屬桿長為，緊貼導軌豎直放置，離端處固定有質(zhì)量為的小球。整個裝置處于磁感應強度為并于導軌平面垂直的勻強磁場中，當金屬桿由靜止開始豎貼導軌并饒端向右倒下至水平位置時，小球的速度為。若導軌足夠長，導軌及金屬桿電阻不計，試求此過程中通過電阻的電量；中的最大電流。解析：當金屬桿向右倒下且端離開之前，閉合電路中的磁通量發(fā)生變化，中有感應電流通過；當端離開之后，電路不再閉合，中不再有感應電流通過。通過的電量應與單位時間內(nèi)通過電路的平均電流有關。在倒下的過程中，其切割磁感線的“有效長度”及切割速度均逐漸增大

14、，因此，將要滑離的瞬間，中的電流最大。滑離之前，電路中的磁通量的變化為 這段時間內(nèi)的平均感應電動勢為 平均電流為 所以，通過電阻的電量為 解以上幾式，得 滑離的瞬間，電路中的電流為 而 式中的指的是滑離的瞬間桿切割磁感線的平均速度，它等于桿中點的速度，應該是此時小球速度的兩倍。因滑離后電路中不再有電流，倒下的過程中只有重力做功，機械能守恒，即 解以上幾式，得 命題解讀：因穿過電路的磁通量變化而發(fā)生電磁感應現(xiàn)象時，通常用法拉第電磁感應定律計算感應電動勢，此定律適宜的情況是某一過程，所以利用此式計算出的是該段時間內(nèi)感應電動勢的平均值，由此而計算出的電流也是平均值，可以用來計算電量，不能用來計算電熱

15、、電功等。從上面的第一問列出的幾式可以看出，感應電流通過電路的電量（為線圈的匝數(shù)）是一個普遍適用得計算式。解決此題時需要注意的兩個關鍵位置：一是要分析出桿切割磁感線的“有效長度”和平均速度均越來越大，從而得出“將要滑離的瞬間，中的電流最大”；二是分析得出桿滑離后，電路中不再有電流產(chǎn)生，以后的過程中小球的機械能守恒，這也是解決桿最大切割速度，產(chǎn)生最大感應電流的非常重要的一步。考點2.感應電量的計算剖析：設某一回路的總電阻為R，在時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢為E=，所以平均感應電流為I=，根據(jù)I=，故通過電阻的電量為。此式表明，電量只與線圈的匝數(shù)、回路磁通量的改變和總電阻有關，與導體運動的速度及所經(jīng)歷的

16、時間無關10-2-6【例2】.長L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應強度為B的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場，求：拉力F大??；拉力的功率P；拉力做的功W；FL1L2Bv線圈中產(chǎn)生的電熱Q；通過線圈某一截面的電荷量q。解析：特別要注意電熱Q和電荷q的區(qū)別，其中 q與速度無關！10-2-7【變式訓練2】 如圖10-2-7所示，一個電阻為R，面積為S的矩形導線框abcd，水平旋轉(zhuǎn)在勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成450角，o、o 分別是ab和cd邊的中點。現(xiàn)將線框右半邊obco 繞oo 逆時針900到圖乙所示位置。在這一過程中，導

17、線中通過的電荷量是（ ）A. B. C. D. 0b(c)o(o)b(c)o(o)10-2-8解析：對線框的右半邊（obco）未旋轉(zhuǎn)時整個回路的磁通量對線框的右半邊（obco）旋轉(zhuǎn)90o后，穿進跟穿出的磁通量相等，如圖10-2-8整個回路的磁通量。根據(jù)公式。選A答案：A考點3電磁感應中的能量守恒剖析：10-2-9只要有感應電流產(chǎn)生，電磁感應現(xiàn)象中總伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。電磁感應的題目往往與能量守恒的知識相結(jié)合。這種綜合是很重要的。要牢固樹立起能量守恒的思想?！纠}3】如圖10-2-9所示，矩形線圈abcd質(zhì)量為m，寬為d，在豎直平面內(nèi)由靜止自由下落。其下方有如圖方向的勻強磁場，磁場上、下邊界水平，

18、寬度也為d，線圈ab邊剛進入磁場就開始做勻速運動，那么在線圈穿越磁場的全過程，產(chǎn)生了多少電熱？ 解析：ab剛進入磁場就做勻速運動，說明安培力與重力剛好平衡，在下落2d的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電能，電能又全部轉(zhuǎn)化為電熱，所以產(chǎn)生電熱Q =2mgd。10-2-10【變式訓練3】如圖10-2-10所示，水平面上固定有平行導軌，磁感應強度為B的勻強磁場方向豎直向下。同種合金做的導體棒ab、cd橫截面積之比為21，長度和導軌的寬均為L，ab的質(zhì)量為m ,電阻為r，開始時ab、cd都垂直于導軌靜止，不計摩擦。給ab一個向右的瞬時沖量I，在以后的運動中，cd的最大速度vm、最大加速度am、產(chǎn)生的電熱各是

19、多少？解析：給ab沖量后，ab獲得速度向右運動，回路中產(chǎn)生感應電流，cd受安培力作用而加速，ab受安培力而減速；當兩者速度相等時，都開始做勻速運動。所以開始時cd的加速度最大，最終cd的速度最大。全過程系統(tǒng)動能的損失都轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。由于ab、cd橫截面積之比為21，所以電阻之比為12，根據(jù)Q=I 2RtR，所以cd上產(chǎn)生的電熱應該是回路中產(chǎn)生的全部電熱的2/3。又根據(jù)已知得ab的初速度為v1=I/m，因此有：、，解得。最后的共同速度為vm=2I/3m，系統(tǒng)動能損失為EK=I 2/ 6m，其中cd上產(chǎn)生電熱Q=I 2/ 9m?？键c4. 自感現(xiàn)象的理解與應用剖析：解決自感現(xiàn)象問題的

20、關鍵在于認真分析電路，把握電路中線圈的電流發(fā)生變化時，自感線圈會產(chǎn)生自感電動勢阻礙原電流的變化，應用楞次定律再進行判斷分析。自感現(xiàn)象是導體自身電流發(fā)生變化時而產(chǎn)生的一種電磁感應現(xiàn)象，分為通電自感和斷電自感兩種。電感線圈對變化的電流只是起到一種“阻礙電流變化”的作用，最終還是要達到“該達到的狀態(tài)”，只是使該過程的時間“拉長”，通過做題要反復的理解這一點。abLR10-2-11例題4如圖10-2-11所示，a、b燈分別標有“36V 40W”和“36V 25W”，閉合電鍵，調(diào)節(jié)R，使a、b都正常發(fā)光。這時斷開電鍵后重做實驗：電鍵閉合后看到的現(xiàn)象是什么？穩(wěn)定后那只燈較亮？再斷開電鍵，又將看到什么現(xiàn)象？

21、解析：重新閉合瞬間，由于電感線圈對電流增大的阻礙作用，a將慢慢亮起來，而b立即變亮。這時L的作用相當于一個大電阻；穩(wěn)定后兩燈都正常發(fā)光，a的額定功率大，所以較亮。這時L的作用相當于一只普通的電阻（就是該線圈的內(nèi)阻）；斷開瞬間，由于電感線圈對電流減小的阻礙作用，通過a的電流將逐漸減小，a漸漸變暗到熄滅，而abRL組成同一個閉合回路，所以b燈也將逐漸變暗到熄滅，而且開始還會閃亮一下（因為原來有IaIb），并且通過b的電流方向與原來的電流方向相反。這時L的作用相當于一個電源。（若將a燈的額定功率小于b燈，則斷開電鍵后b燈不會出現(xiàn)“閃亮”現(xiàn)象。）10-2-120【變式訓練4】如圖10-2-12所示，、

22、是兩個完全相同的白熾燈泡，時是直流電阻不計的電感線圈，如果斷開開關，而閉合開關，、兩燈都能同樣發(fā)光。最初開關是閉合的，而是斷開的，則可能出現(xiàn)的情況是.剛閉合時，燈立即發(fā)光，而燈則延遲一段時間才發(fā)光.剛閉合時，電感線圈中的電流為零.閉合以后，燈立即發(fā)光并最終達到穩(wěn)定，燈則由亮變暗直到熄滅.閉合一段時間后，再斷開時，燈立即熄滅，而燈是亮一下再熄滅解析：在閉合開關的瞬間，、兩燈雖然都立即發(fā)光，但由于電感線圈對交變電流的阻礙作用，開始時電感線圈中的電流幾乎為零，此時燈是最亮的。隨著電路中的電流趨于穩(wěn)定，電感線圈對電流的阻礙作用越來越小，通過燈的電流隨之越來越小，其亮度逐漸變暗，最終的結(jié)果是電感線圈將燈

23、短路，即燈熄滅，與此同時，電路中的電流達到穩(wěn)定，燈的亮度也同時達到了穩(wěn)定。所以選項、均正確。閉合一段時間后，再斷開時，回路中通過燈的電流立即變?yōu)榱?，所以燈立即熄滅，而由于這時燈和電感線圈由組成一個新的閉合電路，電感線圈這時所起的作用是阻礙本身電流的減小，使得這個新的閉合電路中的電流只能從原來線圈中的電流逐漸變小，不會立即消失，所以 燈會亮一下再熄滅，選項也是正確的。故，本題的答案為。四、考能訓練A 基礎達標1 (2009山東臨沂高三質(zhì)量檢測)物理實驗中,常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測定通過電路的電荷量.如10-2-13圖所示,將探測線圈與沖擊電流計G串聯(lián)后測定磁場的磁感應強度.已知線圈的匝

24、數(shù)為n,面積為S,線圈與沖擊電流計組成的回路總電阻為R.將線圈放在被測勻強磁場中,開始時線圈平面與磁場垂直,現(xiàn)把探測線圈翻轉(zhuǎn)180,測出通過線圈的電荷量為q.由上述數(shù)據(jù)可得出被測磁場的磁感應強度為( )A.qR/S B.qR/nS 10-2-13C.qR/2nS D.qR/2S10-2-14ab2.（08全國21）如圖10-2-14，一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場； 一個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直； 虛線框?qū)蔷€ab與導線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導線框在t=0時， 使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導線框離開磁場區(qū)域以i

25、表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正下列表示i-t關系的圖示10-2-15中，可能正確的是( ) 10-2-1510-2-163.兩根平行的長直金屬導軌，其電阻不計，導線ab、cd跨在導軌上且與導軌接觸良好，如圖所示，ab的電阻大于cd的電阻，當d在外力F1，（大?。┑淖饔孟拢瑒蛩傧蛴疫\動時，ab在外力F2（大?。┳饔孟卤３朱o止，那么在不計摩擦力的情況下（Uab、Ucd是導線與導軌接觸處的電勢差）（ ） AF1F2，UabUcd BF1F2，UabUcd CF1F2，UabUcd DF1F2， Uab=Ucd4如圖10-2-17所示，線圈由A位置開始下落，若它在磁場中受到的磁場力總小于

26、重力，則在A、B、C、D四個位置（B、D位置恰好線圈有一半在磁場中）時加速度的關系為（ ）A、 B、 10-2-17C、 D、 5如圖10-2-18所示，金屬三角形導軌COD上放有一根金屬棒MN拉動MN，使它以速度v向右勻速運動，如果導軌和金屬棒都是粗細相同的均勻?qū)w，電阻率都相同，那么在MN運動的過程中，閉合回路的（ ）感應電動勢保持不變感應電流保持不變感應電動勢逐漸增大感應電流逐漸增大10-2-18以上判斷正確的是ABCD10-2-196如圖10-2-19所示，U形線框abcd處于勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向內(nèi)長度為L的直導線MN中間串有一個電壓表跨接在ab與cd上且

27、與ab垂直，它們之間的接觸是完全光滑的R為電阻，C為電容器現(xiàn)令MN以速度v向右勻速運動，用U表示電壓表的讀數(shù)，q表示電容器所帶電量，C表示電容器電容，F(xiàn)表示對MN的拉力設電壓表體積很小，其中線圈切割磁感線對MN間的電壓的影響可以忽略不計則（ ）AUBLv0 Fv0B2L2RBUBLv0 F0CU0 F0DUqC Fv0B2L2R7圖10-2-20中PQRS是一個正方形的閉合導線框，MN為一個勻強磁場的邊界，磁場方向垂直于紙面向里，如果線框以恒定的速度沿著PQ方向向右運動，速度方向與MN邊界成45角，在線框進入磁場的過程中10-2-20A當Q點經(jīng)過邊界MN時，線框的磁通量為零，感應電流最大B當S

28、點經(jīng)過邊界MN時，線框的磁通量最大，感應電流最大CP點經(jīng)過邊界MN時跟F點經(jīng)過邊界MN時相比較，線框的磁通量小，感應電流大DP點經(jīng)過邊界MN時跟F點經(jīng)過邊界MN時相比較，線框的磁通量小，感應電流也小10-2-218.如圖10-2-21所示，AB是兩個同心圓，半徑之比RARB=21，AB是由相同材料，粗細一樣的導體做成的，小圓B外無磁場，B內(nèi)磁場的變化如圖所示，求AB中電流大小之比（不計兩圓中電流形成磁場的相互作用） 10-2-22baBL1L29.如圖10-2-22所示，U形導線框固定在水平面上，右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab，ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為，它們圍成的矩形邊長分別為L1、L2，回路

29、的總電阻為R。從t=0時刻起，在豎直向上方向加一個隨時間均勻變化的勻強磁場B=kt，（k0）那么在t為多大時，金屬棒開始移動？Ra bm L10.如圖10-2-23所示，豎直放置的U形導軌寬為L，上端串有電阻R（其余導體部分的電阻都忽略不計）。磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外。金屬棒ab的質(zhì)量為m，與導軌接觸良好，不計摩擦。從靜止釋放后ab保持水平而下滑。試求ab下滑的最大速度vm10-2-2310-2-24a bd c11.如圖10-2-24所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有B=1.0T的勻強磁場。一個正方形線圈邊長為l=10cm，線圈質(zhì)量m=100g，電阻為R=0.0

30、20。開始時，線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等。取g=10m/s2，求：線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q。線圈下邊緣穿越磁場過程中的最小速度v。線圈下邊緣穿越磁場過程中加速度的最小值a。B 能力提升10-2-2512.如圖10-2-25所示，光滑導軌寬0.4 m，ab金屬棒長0.5m，均勻變化的磁場垂直穿過其面，方向如圖，磁場的變化如圖所示，金屬棒ab的電阻為1，導軌電阻不計，自t0時，ab棒從導軌最左端，以v1m/s的速度向右勻速運動，則（ AB ） A1s末回路中的電動勢為16V B1s末棒ab受安培力大小為128N

31、C1s末回路中的電動勢為08V D1s末棒ab受安培力大小為064N13一個閉合線圈處在如圖10-2-26所示的正弦變化的磁場中，磁場方向垂直于導線圈平面，則在1 s末線圈中感應電流最大10-2-26在2 s末線圈中感應電流最大12 s內(nèi)的感應電流方向和23 s內(nèi)相同在12 s內(nèi)的感應電流方向和34 s內(nèi)的相同以上說法正確的是ABCD14.在圖10-2-27中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，其直流電阻可以忽略不計，D1和D2是兩個相同的燈泡，若將電鍵K閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后再斷開電鍵K，則( )10-2-27A電鍵K閉合時，燈泡D1和D2同時亮，然后D1會變暗直到不亮，D2更亮B電鍵K閉合時，燈泡

32、D1很亮，D2逐漸變亮，最后一樣亮亮亮C電鍵K斷開時，燈泡D2隨之熄滅。而D1會更下才熄滅D電鍵K斷開時，燈泡D1隨之熄滅，而D2會更下才熄滅15.如圖10-2-28所示是演示自感現(xiàn)象的電路圖L是一個電阻很小的帶鐵芯的自感線圈，A是一個標有“6V，4w”的小燈泡，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為3，在實驗中（ABD ）10-2-28 AS閉合的瞬間燈泡A中有電流通過，其方向是從ab BS閉合后，燈泡A不能正常工作 CS由閉合而斷開瞬間，燈A中無電流 DS由閉合而斷開瞬間，燈A中有電流通過，其方向為從ba 10-2-2916.（09全國卷24）)如圖10-2-29，勻強磁場的磁感應強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率， 為負的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導線做成一邊長為的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中。求（1）導線中感應電流的大?。唬?）磁場對方框作用力的大小隨時間的變化。17.（09廣東物理18）如圖10-2-30所示，一個電阻值為R ，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1 . 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化