從上海高考試題談?wù)n件

從上海高考試題談

——電磁感應(yīng)的復(fù)習(xí)要點(diǎn)上海市七寶中學(xué)李克昌從上海高考試題談

——電磁感應(yīng)的復(fù)習(xí)要點(diǎn)上海1

內(nèi)容一、考綱要求二、歷年試題題型三、復(fù)習(xí)要點(diǎn)內(nèi)容2一、考綱要求考綱要點(diǎn)學(xué)習(xí)水平電磁感應(yīng)現(xiàn)象A（知道）感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件B（理解）研究感應(yīng)電流的條件（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）B（學(xué)會(huì)）楞次定律C（掌握）一、考綱要求考綱要點(diǎn)學(xué)習(xí)水平電磁感應(yīng)現(xiàn)象3考綱要點(diǎn)學(xué)習(xí)水平感應(yīng)電流的方向右手定則B（理解）研究磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流的方向（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）C（設(shè)計(jì)）導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢C（掌握）法拉第電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用D（應(yīng)用）用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與磁通量變化快慢的關(guān)系（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）B（學(xué)會(huì)）考綱要點(diǎn)學(xué)習(xí)水平感應(yīng)電流的方向右手定則4二、05到09年試題題型分類題型填空題選擇題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題2005年分值5142006年分值

6142007年分值132008年分值410142009年分值414二、05到09年試題題型分類題型填空題選擇題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題2505年（11）（5分）如圖所示，A是長直密繞通電螺線管。小線圈B與電流表連接，并沿A的軸線Ox從O點(diǎn)自左向右勻速穿過螺線管A。能反映通過電流表中電流隨x變化規(guī)律的是（）05年（11）（5分）如圖所示，A是長直密繞通電螺線管。小6要點(diǎn)分析：

考查長直密繞通電螺線管的磁場分布、磁通量變化、感應(yīng)電流方向判斷等知識(shí)點(diǎn)，考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題的能力。要點(diǎn)分析：705年（22）（14分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m。導(dǎo)軌平面與水平面成＝37角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸，它們間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大??；（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小；（3）在上問中，若R＝2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向（g＝10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8）。05年（22）（14分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠8要點(diǎn)分析：

本題涉及力學(xué)、電磁感應(yīng)、電路等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合計(jì)算題。正確分析金屬棒的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況是解題的基礎(chǔ)。合理運(yùn)用功率、感應(yīng)電動(dòng)勢的計(jì)算公式是正確解題的途徑。要點(diǎn)分析：906年（15）（6分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中,(1）為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中，選擇必要的器材，在圖中用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖；（2）將原線圈插人副線圈中，閉合電鍵，副線圈中感生電流與原線圈中電流的繞行方向

（填“相同”或“相反”）；

（3）將原線圈拔出時(shí)，副線圈中的感生電流與原線圈中電流的繞行方向

（填“相同”或“相反”）．

06年（15）（6分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中,（3）將原10要點(diǎn)分析：

考查電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理，內(nèi)容選自教材，與學(xué)生實(shí)驗(yàn)比較接近，學(xué)生只有認(rèn)真做過該類實(shí)驗(yàn)才能正確答題。本題既考查了電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的思想，又考查了學(xué)生分析問題與正確判斷的能力。要點(diǎn)分析：1106年（22）（14分）如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時(shí)的速度剛好是進(jìn)人磁場時(shí)速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)人磁場．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求：

（1）線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場時(shí)的速度V2；(2）線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度V1；（3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．06年（22）（14分）如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電12要點(diǎn)分析：

考查電磁感應(yīng)以及安培力等知識(shí)，重在考查對該部分知識(shí)的理解和應(yīng)用，試題有一定的綜合性，過程比常見的試題復(fù)雜，而且要考慮在運(yùn)動(dòng)過程中阻力方向發(fā)生變化，要求學(xué)生的分析能力較強(qiáng)。要點(diǎn)分析：1307年（23）（13分）如圖（a）所示，光滑的平行長直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。

開始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場區(qū)域的右端，當(dāng)磁場以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)。07年（23）（13分）如圖（a）所示，光滑的平行長直金屬14（1）求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；（2）為使導(dǎo)體棒能隨磁場運(yùn)動(dòng)，阻力最大不能超過多少？（3）導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？（4）若t＝0時(shí)磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其v-t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棋睥瞬時(shí)速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。（1）求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；（4）若t＝0時(shí)磁場由靜15要點(diǎn)分析：

考查了動(dòng)生電動(dòng)勢的概念以及動(dòng)電路中功率等知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)試題結(jié)合導(dǎo)體棒與磁場的相對運(yùn)動(dòng)，考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)等概念。但本題與以往的試題有所不同，通常情況下導(dǎo)體棒在切割磁感線時(shí)是導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)而磁場固定不動(dòng)，而此題將兩者的關(guān)系倒過來，取磁場運(yùn)動(dòng)隨后帶動(dòng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，情景比平時(shí)的試題復(fù)雜。要點(diǎn)分析：1608年（10）（4分）

如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運(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ε與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是（）08年（10）（4分）如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度17要點(diǎn)分析：本題以圖示的形式考查學(xué)生對金屬棒切割磁場時(shí)棒中感應(yīng)電動(dòng)勢變化規(guī)律的函數(shù)圖象的掌握情況（根據(jù)金屬棒切割磁感線有效長度的變化趨勢作出判斷），要求與數(shù)學(xué)知識(shí)相結(jié)合。要點(diǎn)分析：1808年（19）（10分）如圖所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其與電流I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測線圈P置于螺線管A中間，試測線圈平面與螺線管的軸線垂直，可認(rèn)為穿過該試測線圈的磁場均勻。將試測線圈引線的兩端與沖擊電流計(jì)D相連。撥動(dòng)雙刀雙擲換向開關(guān)K，改變通入螺線管的電流方向，而不改變電流大小，在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)。08年（19）（10分）如圖所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感19（1）將開關(guān)合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位置1撥到位置2，測得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm，已知沖擊電流計(jì)的磁通靈敏度為Dφ，Dφ＝，式中為單匝試測線圈磁通量的變化量。則試測線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝＿＿＿＿；若將K從位置1撥到位置2的過程所用的時(shí)間為Δt，則試測線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢ε＝＿＿＿＿。（1）將開關(guān)合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位20（2）調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動(dòng)K，得到A中電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)據(jù)，見右表。由此可得，螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為B＝＿＿＿＿＿＿＿＿。實(shí)驗(yàn)次數(shù)I（A）B（×10－3T）10.50.6221.01.2531.51.8842.02.5152.53.12（2）調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動(dòng)K，得到A中電流I和21（3）（多選題）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高測量的準(zhǔn)確性，可采取的措施有（A）適當(dāng)增加試測線圈的匝數(shù)N（B）適當(dāng)增大試測線圈的橫截面積S（C）適當(dāng)增大可變電阻R的阻值（D）適當(dāng)撥長撥動(dòng)開關(guān)的時(shí)間Δt（3）（多選題）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高測量的準(zhǔn)確性，可采取的22要點(diǎn)分析：本題通過使用沖擊電流計(jì)測量試測線圈中電流的方法，考查了法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用，同時(shí)考查了學(xué)生應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理解決實(shí)際問題的能力。試題首次用到了雙刀雙擲開關(guān)，提供了改變線圈中磁通量常用的實(shí)驗(yàn)方法。要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)探求規(guī)律，結(jié)合題目給出的情景思考減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施。要點(diǎn)分析：2308年（24）（14分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬球，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II，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，高平行軌道中夠長。已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時(shí)的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2。08年（24）（14分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、24（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II后棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和R2上的電功率P2。（3）若將磁場II的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場II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。（1）求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時(shí)的加速度大小。25要點(diǎn)分析：本題考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。同往年高考中的電磁感應(yīng)綜合題相比，本題更注重物理狀態(tài)和物理過程的分析，將金屬棒的運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的知識(shí)及電路的串并聯(lián)緊密結(jié)合了起來。要點(diǎn)分析：2609年（13）（4分）

如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，

圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______（填變大、變小、不變）。09年（13）（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形27要點(diǎn)分析：

本題屬于二次感應(yīng)的問題，關(guān)鍵是區(qū)別開磁通量、磁通量的變化等概念。學(xué)生往往會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為當(dāng)磁通量越大或磁場越強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)越大，從而造成判斷錯(cuò)誤。要點(diǎn)分析：2809年（24）（14分）如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R

的電阻。區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為s。一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v為金屬棒運(yùn)動(dòng)速度）的水平力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3，r＝0.2，s＝1m）09年（24）（14分）如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，29（1）分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng)；（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0－x，且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止，則外力F作用的時(shí)間為多少？（4）若在棒未出磁場區(qū)域時(shí)撤去外力，畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移的變化所對應(yīng)的各種可能的圖線。（1）分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng)；30要點(diǎn)分析：本題結(jié)合金屬棒在磁場中的運(yùn)動(dòng)，考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)的有關(guān)知識(shí)，特別是通過“測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大”等條件的暗示，提醒學(xué)生金屬棒在磁場中的運(yùn)動(dòng)的加速度是一恒定值，這一結(jié)論需要學(xué)生自己判斷得出，考查學(xué)生分析問題的能力。要點(diǎn)分析：31三、復(fù)習(xí)要點(diǎn)（一）電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1.感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化

三、復(fù)習(xí)要點(diǎn)（一）電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律32例.在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為。在磁場開始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面（）A.維持不動(dòng)B.將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)C.將向使增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)D.將轉(zhuǎn)動(dòng)，因不知磁場方向，不能確定會(huì)增大還是會(huì)減小。答：B例.在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的332.導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

若由于產(chǎn)生感應(yīng)電流致使導(dǎo)體有相對運(yùn)動(dòng)，則這種運(yùn)動(dòng)必定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

注意：這里的相對運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生感應(yīng)電流后的“結(jié)果”。2.導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化34例.如圖所示，ab為一個(gè)可繞垂直于紙面的O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形線圈，當(dāng)變阻器R的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，線框ab將A.保持靜止不動(dòng)B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D.無法判斷·電源RPabo答:B例.如圖所示，ab為一個(gè)可繞垂直于紙面的O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形線353.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)若由于導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場必定阻礙導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)。注意：這里的相對運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生感應(yīng)電流后的“原因”。3.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)36例.如圖所示，固定于水平面上的光滑平行導(dǎo)電軌道AB，CD上放著兩根細(xì)金屬棒ef，gh。當(dāng)一條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，放在光滑水平導(dǎo)軌上的兩根細(xì)金屬棒ef，gh的運(yùn)動(dòng)情況為_________.相互靠攏BVACDefgh例.如圖所示，固定于水平面上的光滑平行導(dǎo)電軌道AB，CD上放374.感應(yīng)電流的方向阻礙原電流的變化4.感應(yīng)電流的方向阻礙原電流的變化38例.如圖a所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖b所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則在下列時(shí)刻（）A．t1時(shí)刻N(yùn)＞G，P有收縮的趨勢．B．t2時(shí)刻N(yùn)＝G，此時(shí)穿過P的磁通量最大．C．t3時(shí)刻N(yùn)＝G，此時(shí)P中無感應(yīng)電流．D．t4時(shí)刻N(yùn)＜G，此時(shí)穿過P的磁通量最?。?/p>

答：AB例.如圖a所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相39（二）法拉第電磁感應(yīng)定律（二）法拉第電磁感應(yīng)定律401.電磁感應(yīng)中的電路問題解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法是：（1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向。（2）畫等效電路。注意區(qū)別內(nèi)、外電路，區(qū)別端電壓和電動(dòng)勢。（3）運(yùn)用全電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解。1.電磁感應(yīng)中的電路問題41例.如圖所示，把總電阻為2R和R的兩條粗細(xì)均勻的電阻絲焊接成直徑分別是2d和d的大小兩個(gè)同心圓環(huán)，水平固定在絕緣桌面上，在大小兩環(huán)之間的區(qū)域內(nèi)穿過一個(gè)豎直向下，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一長度為2d，電阻等于R的粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，與兩圓環(huán)始終保持良好的電接觸，當(dāng)金屬棒以恒定的速度V向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過環(huán)心O時(shí)，求:(1)金屬棒產(chǎn)生的總的感應(yīng)電動(dòng)勢。(2)金屬棒MN上的電流大小和方向。(3)棒與小圓環(huán)接觸的F、E兩點(diǎn)間的電壓。(4)大小圓環(huán)消耗功率之比?！痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢罬NEFOV答:(1)=BdV

(2)I=6BdV/7R(N→M)(3)UFE=BdV/7

(4)PMN:PEF=9:2例.如圖所示，把總電阻為2R和R的兩條粗細(xì)均勻的電阻絲焊接成422.電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題（1）通電導(dǎo)體在磁場中將受到安培力作用，故電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起，基本方法是：第一：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向。第二：求回路中的電流。第三：分析導(dǎo)體受力情況（包括安培力在內(nèi)的全面受力分析）第四：根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程。2.電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題43（2）兩種狀態(tài)處理：第一：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)平衡條件合外力等于零列式分析。第二：導(dǎo)體處于非平衡態(tài)——加速度不為零。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。（2）兩種狀態(tài)處理：44（3）電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)臨界問題：解決此類問題的關(guān)鍵是通過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析，尋找過程中的臨界狀態(tài)，如由速度、加速度求最大值或最小值的條件。（3）電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)臨界問題：45例.如圖所示，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ均為勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度大小都為B，方向如圖。兩磁場中間有寬為S的無磁場區(qū)Ⅱ。有一邊長為L（L>S）、電阻為R的正方形金屬框abcd置于區(qū)域Ⅰ，ab邊與磁場邊界平行?，F(xiàn)拉著金屬框以速度向右勻速移動(dòng)，從區(qū)域Ⅰ完全進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ，求此過程中拉力對金屬框做的功？例.如圖所示，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ均為勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度大小都為B，方46例.如圖所示，現(xiàn)拉著金屬框以速度向右勻速移動(dòng)，從區(qū)域Ⅰ完全進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ，求此過程中拉力對金屬框做的功？

例.如圖所示，現(xiàn)拉著金屬框以速度向右勻速移動(dòng)，從區(qū)域Ⅰ完全進(jìn)47例.如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，與水平面夾角為30°，不計(jì)電阻，廣闊的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，長度均為0.5m，電阻均為0.1Ω，質(zhì)量分別為0.1kg和0.2kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／s沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，cd棒則由靜止釋放，試求：(取g＝10m／s2)（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；（3）金屬棒cd的最終速度．例.如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，48例.如圖所示，現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／s沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，cd棒則由靜止釋放，試求：(取g＝10m／s2)（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；（3）金屬棒cd的最終速度．答：（1）0.3v（2）1.5和5A（3）3.5m/s例.如圖所示，現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／493.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題

用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)研究的電磁感應(yīng)問題通常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)（勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速運(yùn)動(dòng)）。3.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題503.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題

基本方法是：（1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向。（2）畫等效電路。求出回路中電阻消耗電功率的表達(dá)式。（3）分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。3.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題51（4）感應(yīng)電路中的功能關(guān)系分析第一：準(zhǔn)確把握安培力的特點(diǎn)

F=BIL=B2L2V/R（F的大小隨V而變），以其為橋梁將功能問題有機(jī)結(jié)合。第二：功是能量轉(zhuǎn)化的量度“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。

同理，安培力做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。（4）感應(yīng)電路中的功能關(guān)系分析52例.如圖所示，在同一平面內(nèi)放置的三條光滑平行足夠長金屬導(dǎo)軌a、b、c構(gòu)成一個(gè)斜面，此斜面與水平面的夾角＝30，金屬導(dǎo)軌相距均為d＝1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m＝0.8kg的金屬棒MN，棒與每根導(dǎo)軌始終良好接觸，棒的電阻r＝1Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻恒為R＝2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一電壓傳感器（相當(dāng)于理想電壓表）。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上?，F(xiàn)對棒MN施加一沿斜面向下的拉力F使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2。試求：例.如圖所示，在同一平面內(nèi)放置的三條光滑平行足夠長金屬導(dǎo)軌a53（1）若施加的恒力F＝2N，則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為多少？（2）若施加的外力功率恒定，棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為4m/s，則此時(shí)外力的功率和電壓傳感器的讀數(shù)分別為多少？（1）若施加的恒力F＝2N，則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為多少？54（3）若施加的外力功率恒為P，經(jīng)歷時(shí)間為t，棒沿斜面軌道下滑距離為s、速度達(dá)到v3，則此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量為多少？（3）若施加的外力功率恒為P，經(jīng)歷時(shí)間為t，棒沿斜面軌道下滑55答

（1）3.75m/s（2）9.6w和14.4v答（1）3.75m/s564.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象問題（1）電磁感應(yīng)中圖象的種類1）電磁感應(yīng)相關(guān)參量隨時(shí)間變化的圖象磁感強(qiáng)度B-t，磁通量-t，感應(yīng)電動(dòng)勢E-t，感應(yīng)電流I-t等圖象。2）電磁感應(yīng)中切割問題涉及參量隨位移的圖象感應(yīng)電動(dòng)勢E-x，感應(yīng)電流I-x等圖象3）與電磁感應(yīng)相綜合涉及其他量的圖象導(dǎo)體棒受安培力F-t，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的位移x-t、速度v-t等圖象4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象問題57（2）電磁感應(yīng)圖象的解題類型1）由給出的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象。2）由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相關(guān)的物理量。（2）電磁感應(yīng)圖象的解題類型58（3）電磁感應(yīng)圖象的處理方法利用右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律與圖象數(shù)值（做坐標(biāo)值、斜率、面積）對應(yīng)，利用楞次定律、右手定則與圖象正負(fù)值對應(yīng)。（3）電磁感應(yīng)圖象的處理方法59（4）電磁感應(yīng)中圖象種類相關(guān)題型1）電磁感應(yīng)相關(guān)參量隨時(shí)間變化的圖象磁感強(qiáng)度B-t，磁通量-t，感應(yīng)電動(dòng)勢E-t，感應(yīng)電流I-t等圖象。（4）電磁感應(yīng)中圖象種類相關(guān)題型60例1.矩形金屬框ABCD勻速向右進(jìn)入一勻強(qiáng)磁場，磁場的邊界平行于AD，則金屬框進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的過程中，下列圖象中正確的是：（垂直紙面向里為磁通量的正方向、逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍ˋD

）CA圖5BDABCD

t

t

t

tiiΦΦ圖5例1.矩形金屬框ABCD勻速向右進(jìn)入一勻強(qiáng)磁場，磁場的邊界平61例2.在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖2變化時(shí)，圖3中正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢E變化的：

答：A例2.在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓62例3.矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像如右圖所示，t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。在0～4s時(shí)間內(nèi)，線框的ab邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖像為下圖中的（力的方向規(guī)定以向上為正方向）（ ）答：C例3.矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與線圈平面632）電磁感應(yīng)中切割問題涉及參量隨位移的圖象感應(yīng)電動(dòng)勢E-x，感應(yīng)電流I-x等圖象2）電磁感應(yīng)中切割問題涉及參量隨位移的圖象6408年（10）（4分）

如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運(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ε與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是（）答：A08年（10）（4分）如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度65例.如圖，一個(gè)寬為L的直角線框以恒定的速度通過寬度為3L的勻強(qiáng)磁場，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?，畫出線框中感應(yīng)電流I隨位移x的變化圖象。3L××××××××××××××××××××××××BLL/2L/2L/2xI01L2L3L4LBLV/RBLV/2R-BLV/R-BLV/2R例.如圖，一個(gè)寬為L的直角線框以恒定的速度通過寬度為3L的勻663）與電磁感應(yīng)相綜合涉及其他量的圖象電流平方隨時(shí)間變化I12—t，導(dǎo)體棒受安培力或外力F-t，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度v-F、速度v-t等圖象3）與電磁感應(yīng)相綜合涉及其他量的圖象67例.如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距為L＝1m，定值電阻R1＝4Ω，R2＝2Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m＝1kg的金屬桿，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.8T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)用一拉力F沿水平方向拉桿，使金屬桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)。圖乙所示為通過R1中的電流平方隨時(shí)間變化的I12—t圖線，求：（1）5s末金屬桿的動(dòng)能；（2）5s末安培力的功率；（3）5s內(nèi)拉力F做的功。MNPQR1R2F甲例.如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同68例.求：（1）5s末金屬桿的動(dòng)能；(2.5J)（2）5s末安培力的功率；(2.4w)（3）5s內(nèi)拉力F做的功。(8.5J)MNPQR1R2F甲I12/A2t/s123450.10.2O乙例.求：MNPQR1R2F甲I12/A2t/s169例.如圖甲所示，一邊長為l的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的邊界。從t＝0時(shí)刻開始，線框在一水平向右的外力F的作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻穿出磁場。圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖像，圖像中的F0、t0均為已知量，則t＝t0時(shí)刻線框的速度v＝________，t＝3t0/4時(shí)刻線框的發(fā)熱功率P＝______。

FF03F0Ft0tO甲乙答：2L/t0，9F0L/4t0例.如圖甲所示，一邊長為l的正方形金屬線框位于光滑水平面70例.如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，在1位置以速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時(shí)開始計(jì)時(shí)t=0，此時(shí)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢為E，則線框右側(cè)邊的兩端MN間電壓為

3E/4

。在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置開始離開勻強(qiáng)磁場。此過程中v-t圖象如圖b所示，線框完全離開磁場的瞬間位置3速度為

。0v0vt02t03t0t圖b123v0F圖aMN例.如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形71例.0v0vt02t03t0t圖b123v0F圖aMN例.0v0vt02t03t0t圖b123v0F圖aM72例.如圖一所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R。在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直?，F(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖二是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的速度－時(shí)間圖象，圖像中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量。求：（1）金屬框的邊長；（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）金屬線框在整個(gè)下落過程中所產(chǎn)生的熱量。

0t1t2t3t4v1v3v2vtN

′MNM′abcd圖一圖二例.如圖一所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框73從上海高考試題談?wù)n件74例.水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v和F的關(guān)系如右下圖.（取重力加速度g=10m/s2）（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5W；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）由v—F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？例.水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端75（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？（2）若m

=0.5kg，L=0.5m，

R=0.5W；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）由v—F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳F20468101248121620v(m/s)F(N)（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？╳╳╳╳76答：（1）變速度運(yùn)動(dòng)（2）1T（3）由截距可以求得桿所受阻力為f＝2N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4。答：（1）變速度運(yùn)動(dòng)77例.如圖a所示，質(zhì)量為m＝0.5kg、電阻為r＝1的跨接桿ab可以無摩擦地沿水平固定導(dǎo)軌滑行，導(dǎo)軌足夠長，兩導(dǎo)軌間寬度為L＝1m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，電阻R1＝1.5，R2＝3，裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T。桿從x軸原點(diǎn)O以水平初速度向右滑行，直到停止。已知桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度v隨位移x變化的關(guān)系如圖b所示。求：（1）在桿的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電流對電阻R1做的功；（2）在桿的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)過電阻R1的電量；（3）要使R1產(chǎn)生1J的熱量，桿需向右移動(dòng)的距離及此時(shí)R1的功率。

例.如圖a所示，質(zhì)量為m＝0.5kg、電阻為r＝1的跨接78已知桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度v隨位移x變化的關(guān)系如圖b所示。求：

（1）在桿的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電流對電阻R1做的功；（2）在桿的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)過電阻R1的電量；（3）要使R1產(chǎn)生1J的熱量，桿需向右移動(dòng)的距離及此時(shí)R1的功率。已知桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度v隨位移x變化的關(guān)系如圖b所示。79答：（1）W1=4/3J；（2）q1=4/3C；（3）x=2m，P1=2/3W答：（1）W1=4/3J；80例.如圖所示，兩根與水平面成θ＝30角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L＝1m，導(dǎo)軌底端接有阻值為1的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T。現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒用細(xì)繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M＝0.5kg的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了2m后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。求：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；（2）棒從釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動(dòng)金屬棒，測出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動(dòng)的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖像如圖所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出此時(shí)的B1。（4）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，B2＝2B1，其他條件不變，請?jiān)谧鴺?biāo)圖上畫出相應(yīng)的v—M圖線，并請說明圖線與M軸的交點(diǎn)的物理意義。

例.如圖所示，兩根與水平面成θ＝30角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌81答：（1）4m/s

；（2）2.4J

；（3）B1＝0.54T

（4）圖線的斜率減小為原來的1/4，與M軸的交點(diǎn)不變，msinθ

答：（1）4m/s；825.二次感應(yīng)電流由于導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)或回路內(nèi)磁通量發(fā)生變化，造成整個(gè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流（稱為第一次感應(yīng)電流），而這個(gè)感應(yīng)電流如果是不穩(wěn)定的，在其周圍將產(chǎn)生不穩(wěn)定的磁場，致使其附近放置的某線圈磁通量發(fā)生變化，使該線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流（稱為第二次感應(yīng)電流）。第一次感應(yīng)電流正比于原磁通量的變化，第二次感應(yīng)電流正比于第一次感應(yīng)電流形成的磁通量變化率，對應(yīng)關(guān)系不同。5.二次感應(yīng)電流8309年（13）（4分）

如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，

圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______（填變大、變小、不變）。答：收縮、變小09年（13）（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形84例.如圖所示，放在桌面上的閉合鐵芯左右兩邊都繞上線圈，每個(gè)線圈兩端都與水平導(dǎo)軌相連。導(dǎo)軌上分別放有光滑金屬棒a和b，豎直向下的勻強(qiáng)磁場垂直穿過兩個(gè)回路。當(dāng)金屬棒a沿導(dǎo)軌勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒b的運(yùn)動(dòng)情況是

；當(dāng)金屬棒a沿導(dǎo)軌向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒b的運(yùn)動(dòng)情況是

。

答：靜止不動(dòng)；向左加速運(yùn)動(dòng)

例.如圖所示，放在桌面上的閉合鐵芯左右兩邊都繞上線圈，每個(gè)線856.對q=n△φ/R的理解流過導(dǎo)體橫截面的電量只與導(dǎo)體線圈的匝數(shù)n、線圈的電阻R及該過程磁通量的變化△φ有關(guān)，而與時(shí)間無關(guān)。6.對q=n△φ/R的理解86例.如圖是一種測通電螺線管中磁場的裝置，把一個(gè)很小的測量線圈A放在待測處，線圈與測量電量的電表Q串聯(lián)，當(dāng)用雙刀雙擲開關(guān)K使螺線管的電流反向時(shí)，測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，從而引起電荷的遷移，由Q表測出移動(dòng)電荷電量為q，就可以算出線圈所在處的磁感強(qiáng)度B.已知測量線圈共有N匝，直徑為d，它和Q表串聯(lián)電路的總電阻為R，則被測處的磁感強(qiáng)度B=.

例.如圖是一種測通電螺線管中磁場的裝置，把一個(gè)很小的測量線圈87謝謝

謝謝88從上海高考試題談

——電磁感應(yīng)的復(fù)習(xí)要點(diǎn)上海市七寶中學(xué)李克昌從上海高考試題談

——電磁感應(yīng)的復(fù)習(xí)要點(diǎn)上海89

內(nèi)容一、考綱要求二、歷年試題題型三、復(fù)習(xí)要點(diǎn)內(nèi)容90一、考綱要求考綱要點(diǎn)學(xué)習(xí)水平電磁感應(yīng)現(xiàn)象A（知道）感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件B（理解）研究感應(yīng)電流的條件（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）B（學(xué)會(huì)）楞次定律C（掌握）一、考綱要求考綱要點(diǎn)學(xué)習(xí)水平電磁感應(yīng)現(xiàn)象91考綱要點(diǎn)學(xué)習(xí)水平感應(yīng)電流的方向右手定則B（理解）研究磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流的方向（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）C（設(shè)計(jì)）導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢C（掌握）法拉第電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用D（應(yīng)用）用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與磁通量變化快慢的關(guān)系（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）B（學(xué)會(huì)）考綱要點(diǎn)學(xué)習(xí)水平感應(yīng)電流的方向右手定則92二、05到09年試題題型分類題型填空題選擇題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題2005年分值5142006年分值

6142007年分值132008年分值410142009年分值414二、05到09年試題題型分類題型填空題選擇題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題29305年（11）（5分）如圖所示，A是長直密繞通電螺線管。小線圈B與電流表連接，并沿A的軸線Ox從O點(diǎn)自左向右勻速穿過螺線管A。能反映通過電流表中電流隨x變化規(guī)律的是（）05年（11）（5分）如圖所示，A是長直密繞通電螺線管。小94要點(diǎn)分析：

考查長直密繞通電螺線管的磁場分布、磁通量變化、感應(yīng)電流方向判斷等知識(shí)點(diǎn)，考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題的能力。要點(diǎn)分析：9505年（22）（14分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m。導(dǎo)軌平面與水平面成＝37角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸，它們間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大?。唬?）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大??；（3）在上問中，若R＝2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向（g＝10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8）。05年（22）（14分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠96要點(diǎn)分析：

本題涉及力學(xué)、電磁感應(yīng)、電路等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合計(jì)算題。正確分析金屬棒的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況是解題的基礎(chǔ)。合理運(yùn)用功率、感應(yīng)電動(dòng)勢的計(jì)算公式是正確解題的途徑。要點(diǎn)分析：9706年（15）（6分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中,(1）為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中，選擇必要的器材，在圖中用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖；（2）將原線圈插人副線圈中，閉合電鍵，副線圈中感生電流與原線圈中電流的繞行方向

（填“相同”或“相反”）；

（3）將原線圈拔出時(shí)，副線圈中的感生電流與原線圈中電流的繞行方向

（填“相同”或“相反”）．

06年（15）（6分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中,（3）將原98要點(diǎn)分析：

考查電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理，內(nèi)容選自教材，與學(xué)生實(shí)驗(yàn)比較接近，學(xué)生只有認(rèn)真做過該類實(shí)驗(yàn)才能正確答題。本題既考查了電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的思想，又考查了學(xué)生分析問題與正確判斷的能力。要點(diǎn)分析：9906年（22）（14分）如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時(shí)的速度剛好是進(jìn)人磁場時(shí)速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)人磁場．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求：

（1）線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場時(shí)的速度V2；(2）線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度V1；（3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．06年（22）（14分）如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電100要點(diǎn)分析：

考查電磁感應(yīng)以及安培力等知識(shí)，重在考查對該部分知識(shí)的理解和應(yīng)用，試題有一定的綜合性，過程比常見的試題復(fù)雜，而且要考慮在運(yùn)動(dòng)過程中阻力方向發(fā)生變化，要求學(xué)生的分析能力較強(qiáng)。要點(diǎn)分析：10107年（23）（13分）如圖（a）所示，光滑的平行長直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。

開始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場區(qū)域的右端，當(dāng)磁場以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)。07年（23）（13分）如圖（a）所示，光滑的平行長直金屬102（1）求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；（2）為使導(dǎo)體棒能隨磁場運(yùn)動(dòng)，阻力最大不能超過多少？（3）導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？（4）若t＝0時(shí)磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其v-t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棋睥瞬時(shí)速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。（1）求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；（4）若t＝0時(shí)磁場由靜103要點(diǎn)分析：

考查了動(dòng)生電動(dòng)勢的概念以及動(dòng)電路中功率等知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)試題結(jié)合導(dǎo)體棒與磁場的相對運(yùn)動(dòng)，考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)等概念。但本題與以往的試題有所不同，通常情況下導(dǎo)體棒在切割磁感線時(shí)是導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)而磁場固定不動(dòng)，而此題將兩者的關(guān)系倒過來，取磁場運(yùn)動(dòng)隨后帶動(dòng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，情景比平時(shí)的試題復(fù)雜。要點(diǎn)分析：10408年（10）（4分）

如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運(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ε與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是（）08年（10）（4分）如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度105要點(diǎn)分析：本題以圖示的形式考查學(xué)生對金屬棒切割磁場時(shí)棒中感應(yīng)電動(dòng)勢變化規(guī)律的函數(shù)圖象的掌握情況（根據(jù)金屬棒切割磁感線有效長度的變化趨勢作出判斷），要求與數(shù)學(xué)知識(shí)相結(jié)合。要點(diǎn)分析：10608年（19）（10分）如圖所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其與電流I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測線圈P置于螺線管A中間，試測線圈平面與螺線管的軸線垂直，可認(rèn)為穿過該試測線圈的磁場均勻。將試測線圈引線的兩端與沖擊電流計(jì)D相連。撥動(dòng)雙刀雙擲換向開關(guān)K，改變通入螺線管的電流方向，而不改變電流大小，在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)。08年（19）（10分）如圖所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感107（1）將開關(guān)合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位置1撥到位置2，測得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm，已知沖擊電流計(jì)的磁通靈敏度為Dφ，Dφ＝，式中為單匝試測線圈磁通量的變化量。則試測線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝＿＿＿＿；若將K從位置1撥到位置2的過程所用的時(shí)間為Δt，則試測線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢ε＝＿＿＿＿。（1）將開關(guān)合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位108（2）調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動(dòng)K，得到A中電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)據(jù)，見右表。由此可得，螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為B＝＿＿＿＿＿＿＿＿。實(shí)驗(yàn)次數(shù)I（A）B（×10－3T）10.50.6221.01.2531.51.8842.02.5152.53.12（2）調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動(dòng)K，得到A中電流I和109（3）（多選題）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高測量的準(zhǔn)確性，可采取的措施有（A）適當(dāng)增加試測線圈的匝數(shù)N（B）適當(dāng)增大試測線圈的橫截面積S（C）適當(dāng)增大可變電阻R的阻值（D）適當(dāng)撥長撥動(dòng)開關(guān)的時(shí)間Δt（3）（多選題）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高測量的準(zhǔn)確性，可采取的110要點(diǎn)分析：本題通過使用沖擊電流計(jì)測量試測線圈中電流的方法，考查了法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用，同時(shí)考查了學(xué)生應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理解決實(shí)際問題的能力。試題首次用到了雙刀雙擲開關(guān)，提供了改變線圈中磁通量常用的實(shí)驗(yàn)方法。要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)探求規(guī)律，結(jié)合題目給出的情景思考減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施。要點(diǎn)分析：11108年（24）（14分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬球，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II，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B?，F(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，高平行軌道中夠長。已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時(shí)的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2。08年（24）（14分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、112（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II后棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和R2上的電功率P2。（3）若將磁場II的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場II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。（1）求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時(shí)的加速度大小。113要點(diǎn)分析：本題考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。同往年高考中的電磁感應(yīng)綜合題相比，本題更注重物理狀態(tài)和物理過程的分析，將金屬棒的運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的知識(shí)及電路的串并聯(lián)緊密結(jié)合了起來。要點(diǎn)分析：11409年（13）（4分）

如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，

圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______（填變大、變小、不變）。09年（13）（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形115要點(diǎn)分析：

本題屬于二次感應(yīng)的問題，關(guān)鍵是區(qū)別開磁通量、磁通量的變化等概念。學(xué)生往往會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為當(dāng)磁通量越大或磁場越強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)越大，從而造成判斷錯(cuò)誤。要點(diǎn)分析：11609年（24）（14分）如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R

的電阻。區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為s。一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v為金屬棒運(yùn)動(dòng)速度）的水平力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3，r＝0.2，s＝1m）09年（24）（14分）如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，117（1）分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng)；（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0－x，且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止，則外力F作用的時(shí)間為多少？（4）若在棒未出磁場區(qū)域時(shí)撤去外力，畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移的變化所對應(yīng)的各種可能的圖線。（1）分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng)；118要點(diǎn)分析：本題結(jié)合金屬棒在磁場中的運(yùn)動(dòng)，考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)的有關(guān)知識(shí)，特別是通過“測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大”等條件的暗示，提醒學(xué)生金屬棒在磁場中的運(yùn)動(dòng)的加速度是一恒定值，這一結(jié)論需要學(xué)生自己判斷得出，考查學(xué)生分析問題的能力。要點(diǎn)分析：119三、復(fù)習(xí)要點(diǎn)（一）電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1.感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化

三、復(fù)習(xí)要點(diǎn)（一）電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律120例.在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為。在磁場開始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面（）A.維持不動(dòng)B.將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)C.將向使增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)D.將轉(zhuǎn)動(dòng)，因不知磁場方向，不能確定會(huì)增大還是會(huì)減小。答：B例.在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的1212.導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

若由于產(chǎn)生感應(yīng)電流致使導(dǎo)體有相對運(yùn)動(dòng)，則這種運(yùn)動(dòng)必定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

注意：這里的相對運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生感應(yīng)電流后的“結(jié)果”。2.導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化122例.如圖所示，ab為一個(gè)可繞垂直于紙面的O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形線圈，當(dāng)變阻器R的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，線框ab將A.保持靜止不動(dòng)B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D.無法判斷·電源RPabo答:B例.如圖所示，ab為一個(gè)可繞垂直于紙面的O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形線1233.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)若由于導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場必定阻礙導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)。注意：這里的相對運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生感應(yīng)電流后的“原因”。3.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)124例.如圖所示，固定于水平面上的光滑平行導(dǎo)電軌道AB，CD上放著兩根細(xì)金屬棒ef，gh。當(dāng)一條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，放在光滑水平導(dǎo)軌上的兩根細(xì)金屬棒ef，gh的運(yùn)動(dòng)情況為_________.相互靠攏BVACDefgh例.如圖所示，固定于水平面上的光滑平行導(dǎo)電軌道AB，CD上放1254.感應(yīng)電流的方向阻礙原電流的變化4.感應(yīng)電流的方向阻礙原電流的變化126例.如圖a所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖b所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則在下列時(shí)刻（）A．t1時(shí)刻N(yùn)＞G，P有收縮的趨勢．B．t2時(shí)刻N(yùn)＝G，此時(shí)穿過P的磁通量最大．C．t3時(shí)刻N(yùn)＝G，此時(shí)P中無感應(yīng)電流．D．t4時(shí)刻N(yùn)＜G，此時(shí)穿過P的磁通量最?。?/p>

答：AB例.如圖a所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相127（二）法拉第電磁感應(yīng)定律（二）法拉第電磁感應(yīng)定律1281.電磁感應(yīng)中的電路問題解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法是：（1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向。（2）畫等效電路。注意區(qū)別內(nèi)、外電路，區(qū)別端電壓和電動(dòng)勢。（3）運(yùn)用全電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解。1.電磁感應(yīng)中的電路問題129例.如圖所示，把總電阻為2R和R的兩條粗細(xì)均勻的電阻絲焊接成直徑分別是2d和d的大小兩個(gè)同心圓環(huán)，水平固定在絕緣桌面上，在大小兩環(huán)之間的區(qū)域內(nèi)穿過一個(gè)豎直向下，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一長度為2d，電阻等于R的粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，與兩圓環(huán)始終保持良好的電接觸，當(dāng)金屬棒以恒定的速度V向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過環(huán)心O時(shí)，求:(1)金屬棒產(chǎn)生的總的感應(yīng)電動(dòng)勢。(2)金屬棒MN上的電流大小和方向。(3)棒與小圓環(huán)接觸的F、E兩點(diǎn)間的電壓。(4)大小圓環(huán)消耗功率之比?！痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢罬NEFOV答:(1)=BdV

(2)I=6BdV/7R(N→M)(3)UFE=BdV/7

(4)PMN:PEF=9:2例.如圖所示，把總電阻為2R和R的兩條粗細(xì)均勻的電阻絲焊接成1302.電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題（1）通電導(dǎo)體在磁場中將受到安培力作用，故電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起，基本方法是：第一：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向。第二：求回路中的電流。第三：分析導(dǎo)體受力情況（包括安培力在內(nèi)的全面受力分析）第四：根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程。2.電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題131（2）兩種狀態(tài)處理：第一：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)平衡條件合外力等于零列式分析。第二：導(dǎo)體處于非平衡態(tài)——加速度不為零。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。（2）兩種狀態(tài)處理：132（3）電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)臨界問題：解決此類問題的關(guān)鍵是通過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析，尋找過程中的臨界狀態(tài)，如由速度、加速度求最大值或最小值的條件。（3）電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)臨界問題：133例.如圖所示，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ均為勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度大小都為B，方向如圖。兩磁場中間有寬為S的無磁場區(qū)Ⅱ。有一邊長為L（L>S）、電阻為R的正方形金屬框abcd置于區(qū)域Ⅰ，ab邊與磁場邊界平行?，F(xiàn)拉著金屬框以速度向右勻速移動(dòng)，從區(qū)域Ⅰ完全進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ，求此過程中拉力對金屬框做的功？例.如圖所示，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ均為勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度大小都為B，方134例.如圖所示，現(xiàn)拉著金屬框以速度向右勻速移動(dòng)，從區(qū)域Ⅰ完全進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ，求此過程中拉力對金屬框做的功？

例.如圖所示，現(xiàn)拉著金屬框以速度向右勻速移動(dòng)，從區(qū)域Ⅰ完全進(jìn)135例.如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，與水平面夾角為30°，不計(jì)電阻，廣闊的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，長度均為0.5m，電阻均為0.1Ω，質(zhì)量分別為0.1kg和0.2kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／s沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，cd棒則由靜止釋放，試求：(取g＝10m／s2)（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；（3）金屬棒cd的最終速度．例.如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，136例.如圖所示，現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／s沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，cd棒則由靜止釋放，試求：(取g＝10m／s2)（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；（3）金屬棒cd的最終速度．答：（1）0.3v（2）1.5和5A（3）3.5m/s例.如圖所示，現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／1373.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題

用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)研究的電磁感應(yīng)問題通常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)（勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速運(yùn)動(dòng)）。3.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題1383.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題

基本方法是：（1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向。（2）畫等效電路。求出回路中電阻消耗電功率的表達(dá)式。（3）分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。3.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題139（4）感應(yīng)電路中的功能關(guān)系分析第一：準(zhǔn)確把握安培力的特點(diǎn)

F=BIL=B2L2V/R（F的大小隨V而變），以其為橋梁將功能問題有機(jī)結(jié)合。第二：功是能量轉(zhuǎn)化的量度“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。

同理，安培力做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。（4）感應(yīng)電路中的功能關(guān)系分析140例.如圖所示，在同一平面內(nèi)放置的三條光滑平行足夠長金屬導(dǎo)軌a、b、c構(gòu)成一個(gè)斜面，此斜面與水平面的夾角＝30，金屬導(dǎo)軌相距均為d＝1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m＝0.8kg的金屬棒MN，棒與每根導(dǎo)軌始終良好接觸，棒的電阻r＝1Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻恒為R＝2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一電壓傳感器（相當(dāng)于理想電壓表）。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上?，F(xiàn)對棒MN施加一沿斜面向下的拉力F使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2。試求：例.如圖所示，在同一平面內(nèi)放置的三條光滑平行足夠長金屬導(dǎo)軌a141（1）若施加的恒力F＝2N，則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為多少？（2）若施加的外力功率恒定，棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為4m/s，則此時(shí)外力的功率和電壓傳感器的讀數(shù)分別為多少？（1）若施加的恒力F＝2N，則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為多少？142（3）若施加的外力功率恒為P，經(jīng)歷時(shí)間為t，棒沿斜面軌道下滑距離為s、速度達(dá)到v3，則此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量為多少？（3）若施加的外力功率恒為P，經(jīng)歷時(shí)間為t，棒沿斜面軌道下滑143答

（1）3.75m/s（2）9.6w和14.4v答（1）3.75m/s1444.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象問題（1）電磁感應(yīng)中圖象的種類1）電磁感應(yīng)相關(guān)參量隨時(shí)間變化的圖象磁感強(qiáng)度B-t，磁通量-t，感應(yīng)電動(dòng)勢E-t，感應(yīng)電流I-t等圖象。2）電磁感應(yīng)中切割問題涉及參量隨位移的圖象感應(yīng)電動(dòng)勢E-x，感應(yīng)電流I-x等圖象3）與電磁感應(yīng)相綜合涉及其他量的圖象導(dǎo)體棒受安培力F-t，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的位移x-t、速度v-t等圖象4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象問題145（2）電磁感應(yīng)圖象的解題類型1）由給出的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象。2）由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相關(guān)的物理量。（2）電磁感應(yīng)圖象的解題類型146（3）電磁感應(yīng)圖象的處理方法利用右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律與圖象數(shù)值（做坐標(biāo)值、斜率、面積）對應(yīng)，利用楞次定律、右手定則與圖象正負(fù)值對應(yīng)。（3）電磁感應(yīng)圖象的處理方法147（4）電磁感應(yīng)中圖象種類相關(guān)題型1）電磁感應(yīng)相關(guān)參量隨時(shí)間變化的圖象磁感強(qiáng)度B-t，磁通量-t，感應(yīng)電動(dòng)勢E-t，感應(yīng)電流I-t等圖象。（4）電磁感應(yīng)中圖象種類相關(guān)題型148例1.矩形金屬框ABCD勻速向右進(jìn)入一勻強(qiáng)磁場，磁場的邊界平行于AD，則金屬框進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的過程中，下列圖象中正確的是：（垂直紙面向里為磁通量的正方向、逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍ˋD

）CA圖5BDABCD

t

t

t

tiiΦΦ圖5例1.矩形金屬框ABCD勻速向右進(jìn)入一勻強(qiáng)磁場，磁場的邊界平149例2.在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖2變化時(shí)，圖3中正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢E變化的：

答：A例2.在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓150例3.矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像如右圖所示，t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。在0～4s時(shí)間內(nèi)，線框的ab邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖像為下圖中的（力的方向規(guī)定以向上為正方向）（ ）答：C例3.矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與線圈平面1512）電磁感應(yīng)中切割問題涉及參量隨位移的圖象感應(yīng)電動(dòng)勢E-x，感應(yīng)電流I-x等圖象2）電磁感應(yīng)中切割問題涉及參量隨位移的圖象15208年（10）（4分）

如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運(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ε與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是（）答：A08年（10）（4分）如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度153例.如圖，一個(gè)寬為L的直角線框以恒定的速度通過寬度為3L的勻強(qiáng)磁場，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?，畫出線框中感應(yīng)電流I隨位移x的變化圖象。3L××××××××