高中物理選修32知識(shí)點(diǎn)總結(jié)和真題

選修3-2學(xué)問點(diǎn)

第四章.電磁感應(yīng)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象

只要穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變更，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，假如電路不閉合只會(huì)產(chǎn)生感

應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，是1831年法拉第發(fā)覺的。

二.感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件

1、回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的條件是回路所圍面積中的磁通量變更，因此探討磁通量的變

更是關(guān)鍵，由磁通量的廣義公式中。Ssin。（。是6及S的夾角）看，磁通量的變更△“可由面積

的變更AS引起；可由磁感應(yīng)強(qiáng)度8的變更A3引起；可由6及S的夾角6的變更A6引起；也可由6、S、

6中的兩個(gè)量的變更，或三個(gè)量的同時(shí)變更引起。

2、閉合回路中的一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流，這是

初中學(xué)過的，其本質(zhì)也是閉合回路中磁通量發(fā)生變更。

3、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變更。

三.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：

無論回路是否閉合，只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變更,線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那

局部導(dǎo)體相當(dāng)于電源.

電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，假如回路閉合,則有感應(yīng)電流,假如回路不閉合，則只能出現(xiàn)

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，

而不會(huì)形成持續(xù)的電流.我們看變更是看回路中的磁通量變更，而不是看回路外面的磁通量變更

第二節(jié).探究感應(yīng)電流的方向

一.感應(yīng)電流方向的斷定

1.右手定則:伸開右手，使拇指跟其余的四指垂直且及手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，手

掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直，大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，四指所指的方向即

為感應(yīng)電流方向（電源）.

▲二、楞次定律：

1、1834年德國(guó)物理學(xué)家楞次通過試驗(yàn)總結(jié)出：感應(yīng)電流的方向總是要使感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感

應(yīng)電流的磁通量的變更。

即磁通量變更產(chǎn)生）感應(yīng)電流建“＞感應(yīng)電流磁場(chǎng)阻礙＞磁通量變更。

2、當(dāng)閉合電路中的磁通量發(fā)生變更引起感應(yīng)電流時(shí)，用楞次定律推斷感應(yīng)電流的方向。

楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是典引起感應(yīng)電流為磁通量變更。

■（口訣:增反減同,來拒去留,近躲離追）

楞次定律也可以理解為：感應(yīng)電流的效果總是要抗拒（或阻礙）產(chǎn)生感應(yīng)電流的緣由，即只要有某種

可能的過程使磁通量的變更受到阻礙，閉合電路就會(huì)努力實(shí)現(xiàn)這種過程：

（1）阻礙原磁通的變更（原始表述）；

（2）阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可理解為“來拒去留”，詳細(xì)表現(xiàn)為：若產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路或其某些局部可以

自由運(yùn)動(dòng)，則它會(huì)以它的運(yùn)動(dòng)來阻礙穿過路的磁通的變更；若引起原磁通變更為磁體及產(chǎn)生感應(yīng)電流的可

動(dòng)回路發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而回路的面積又不行變，則回路得以它的運(yùn)動(dòng)來阻礙磁體及回路的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而回

路將發(fā)生及磁體同方向的運(yùn)動(dòng)；

（3）使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)；

（4）阻礙原電流的變更（自感現(xiàn)象）。

如圖1所示，在。點(diǎn)懸掛一輕質(zhì)導(dǎo)線環(huán)，拿一條形磁鐵沿導(dǎo)線環(huán)的軸線方向突然向環(huán)內(nèi)插入，推斷在插入

過程中導(dǎo)環(huán)如何運(yùn)動(dòng)。若按常規(guī)方法，應(yīng)先由楞次定律推斷出環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向，再由安培定則確定

環(huán)形電流對(duì)應(yīng)的磁極，由磁極的互相作用確定導(dǎo)線環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向。若干脆從感應(yīng)電流的效果來分析：條形

磁鐵向環(huán)內(nèi)插入過程中，環(huán)內(nèi)磁通量增加，環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的效果將阻礙磁通量的增加，由磁通量減小的方

向運(yùn)動(dòng)。因此環(huán)將向右搖擺。明顯，用第二種方法推斷更簡(jiǎn)捷。

3、當(dāng)閉合電路中的一局部導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定則可斷定感應(yīng)電流的方向。

運(yùn)動(dòng)切割產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變更引起感應(yīng)電流的特例，所以斷定電流方向的右手定則也是楞

次定律的特例。用右手定則能斷定的，肯定也能用楞次定律斷定，只是不少狀況下，不如用右手定則斷定

的便利簡(jiǎn)潔。反過來，用楞次定律能斷定的，并不是用右手定則都能斷定出來。如圖2所示，閉合圖形導(dǎo)

線中的磁場(chǎng)漸漸增加，因?yàn)榭床坏角懈?，用右手定則就難以斷定感應(yīng)電流的方向，而用楞次定律就很簡(jiǎn)潔

斷定。

（“因電而動(dòng)”用左手，"因動(dòng)而電"用右手）

第三節(jié).法拉第電磁感應(yīng)定律

▲五、法拉第電磁感應(yīng)定律

公式一：。留意：1）該式普遍適用于求壬均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2）只及穿過電路的磁通量的變更

率有關(guān)，而及磁通的產(chǎn)生、磁通的大小及變更方式、電路是否閉合、電路的構(gòu)造及材料等因素?zé)o關(guān)。

公式中涉及到磁通量的變更量的計(jì)算，對(duì)的計(jì)算，一般遇到有兩種狀況：1）回路及磁場(chǎng)

垂直的面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變更,由，此時(shí)，此式中的叫磁感應(yīng)強(qiáng)度的

變更率，若是恒定的，即磁場(chǎng)變更是勻稱的，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定電動(dòng)勢(shì)。2）磁感應(yīng)強(qiáng)度8不

變，回路及磁場(chǎng)垂直的面積發(fā)生變更，則,線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電

動(dòng)勢(shì)就屬這種狀況。

嚴(yán)格區(qū)分磁通量，磁通量的變更量磁通量的變更率，磁通量，表示穿過探討平

面的磁感線的條數(shù)，磁通量的變更量,表示磁通量變更的多少，磁通量的變更率表示磁

通量變更的快慢,

公式二：。要留意：1）該式通常用于導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，且導(dǎo)線及磁感線互相垂直（ZL6）。

2）為-及8的夾角。/為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度（即/為導(dǎo)體實(shí)際長(zhǎng)度在垂直于6方向上的投影）。

公式一般用于導(dǎo)體各局部切割磁感線的速度一樣，對(duì)有些導(dǎo)體各局部切割磁感線的速度不一

樣的狀況，如何求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？

如圖1所示，一長(zhǎng)為1的導(dǎo)體桿4C繞A點(diǎn)在紙面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)域的有垂直紙面對(duì)里

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為4求4。產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，明顯，力。各局部切割磁感線的速度不相等，

,且上各點(diǎn)的線速度大小及半徑成正比，所以/C切割的速度可用其平均切割速

,故。

——當(dāng)長(zhǎng)為/的導(dǎo)線，以其一端為軸，在垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)8的平面內(nèi)，以角速度0勻速轉(zhuǎn)

2

動(dòng)時(shí)，其兩端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為￡。

公式三：￡,“=n?B?S?co一—面積為S的紙圈，共九匝，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)6中，以角速度力勻速轉(zhuǎn)坳，

其轉(zhuǎn)軸及磁場(chǎng)方向垂直，則當(dāng)線圈平面及磁場(chǎng)方向平行時(shí)，線圈兩端有最大有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)￡,“。

如圖所示，設(shè)線框長(zhǎng)為、寬為"以。轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，。。邊垂直磁場(chǎng)方向向紙外運(yùn)動(dòng)，切割磁感

線，速度為v=-（圓運(yùn)動(dòng)半徑為寬邊d的一半）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

2

￡=BL?v=BL?G）.2=上BS?3,a端電勢(shì)高于端電勢(shì)。

22

cd邊垂直磁場(chǎng)方向切割磁感線向紙里運(yùn)動(dòng)，同理產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)熱勢(shì)￡c端電勢(shì)高于e端

2

電勢(shì)。

歷邊，ae邊不切割，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，b.c兩端等電勢(shì)，則輸出端物."電動(dòng)勢(shì)為￡”,=85口。

假如線圈〃匝，則￡,,,=”?8?S?。，材端電勢(shì)高，N端電勢(shì)低。

參照俯示圖，這位置由于線圈長(zhǎng)邊是垂直切割磁感線，所以有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值%,,如從圖示位置

轉(zhuǎn)過一個(gè)角度。，則圓運(yùn)動(dòng)線速度V,在垂直磁場(chǎng)方向的重量應(yīng)為UCOS9,則此時(shí)線圈的產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

的瞬時(shí)值即作最大值￡=￡,“.cose.即作最大值方向的投影，￡=n-B-Sa）-cos6>（6是線圈平面及磁

場(chǎng)方向的夾角）。

當(dāng)線圈平面垂直磁場(chǎng)方向時(shí)，線速度方向及磁場(chǎng)方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。

?總結(jié)：計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式：

留意：區(qū)分感應(yīng)電量及感應(yīng)電流，回路中發(fā)生磁通變更時(shí)，由于感應(yīng)電場(chǎng)的作用使電荷發(fā)生定向挪動(dòng)

而形成感應(yīng)電流，在內(nèi)遷移的電量（感應(yīng)電量）為4=/加==加=回加=皿，僅由回路電阻和

RRbtR

磁通量的變更量確定，及發(fā)生磁通量變更的時(shí)間無關(guān)。

第四節(jié).電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩種狀況

感生電動(dòng)勢(shì)

產(chǎn)生：磁場(chǎng)變更時(shí)會(huì)在空間激發(fā)電場(chǎng)，閉合導(dǎo)體中的自由電荷在非靜電力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電

流，即導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

大?。骸?〃紐加是一段時(shí)間‘￡為這段時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

推斷方法：楞次定律

△t\ZTO,為即時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

二.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

產(chǎn)生：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，假如磁場(chǎng)不變更，空間就不存在感生電場(chǎng)，自由電荷不受電場(chǎng)力的作用，但自

由電荷會(huì)隨著導(dǎo)體棒切割磁感線的運(yùn)動(dòng)而受到洛倫茲力，這種狀況下產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。

如V是即時(shí)速度，貝b為即時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

大?。骸?BLv\￡=—BI3(O

如V是平均速度，則￡為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2

第五節(jié)、互感自感渦流

1、互感：由于線圈A中電流的變更，它產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變更，磁通量的變更在線圈B中激發(fā)了感

應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫互感。

2、自感：由于線圈（導(dǎo)體）本身電流的變更而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。

自感現(xiàn)象分通電自感和斷電自感兩種，其中斷電自感中“小燈泡在熄滅之前是否要閃亮一下”的問題，

如圖2所示，原來電路閉合處于穩(wěn)定狀態(tài)，￡及并聯(lián)，其電流分別為，方向都是從左到右。在

斷開S的瞬間，燈/中原來的從左向右的電流馬上消逝，但是燈火及線圈上構(gòu)成一閉合回路，由于上

的自感作用，其中的電流

不會(huì)馬上消逝，而是在回路中逐斷減弱維持暫短的時(shí)間，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)燈/中有從右向左的電流通過，此

時(shí)通過燈A的電流是從開場(chǎng)減弱的，假如原來，則在燈A熄滅之前要閃亮一下；假如原來

,則燈力是逐斷熄滅不再閃亮一下。原來哪一個(gè)大，要由/的直流電阻和/的電阻的

大小來確定，假如，假如?

由上例分析可知：自感電動(dòng)勢(shì)總量阻礙線圈（導(dǎo)體）中原電流的變更。

自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟電流變更率成正比。

Z是線圈的自感系數(shù)，是線圈自身性質(zhì)，線圈越長(zhǎng)，單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多，截面積越大，有鐵芯則

線圈的自感系數(shù)/越大。單位是亨利（H）。

涉及到的問題：燈泡亮度變更的問題，燈泡或電阻電流方向的問題（自感現(xiàn)象中的圖像問題）

3、渦流及其應(yīng)用

1.變壓器在工作時(shí)，除了在原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)外，變更的磁通量也會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電

流。一般來說，只要空間有變更的磁通量，其中的導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，我們把這種感應(yīng)電流叫做渦流

2.應(yīng)用：

（1）新型爐灶一一電磁爐。

(2)金屬探測(cè)器：飛機(jī)場(chǎng)、火車站平安檢查、掃雷、探礦。

電磁感應(yīng)及力學(xué)綜合

又分為兩種狀況:

一、及運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)結(jié)合的題目(電磁感應(yīng)力學(xué)問題中，要抓好受力狀況和運(yùn)動(dòng)狀況的動(dòng)態(tài)分析),

(1)動(dòng)力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合的動(dòng)態(tài)分析，思索方法是：

導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生E雄一I底一通電導(dǎo)線受安培力一合外力變更一a變更一/變更一E場(chǎng)變更一……周而

復(fù)始地循環(huán)。

循環(huán)完畢時(shí)，a=0,導(dǎo)體到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài).抓隹芻或時(shí):..速度上達(dá)最大值的甦息.

例：如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為R的金屬棒ab,由靜止沿導(dǎo)軌運(yùn)

動(dòng)，則ab的最大速度為多少(導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌及程度面間夾角為9,磁感應(yīng)強(qiáng)度B及斜面垂直)金

屬棒ab的運(yùn)動(dòng)過程就是上述我們談到的變更過程，當(dāng)ab到達(dá)最大速度時(shí)：

BlL=mgsin9...①1=E/R.....②E=BLv...(3)

由①②③得：v=mgRsin0/B2L\

(2)電磁感應(yīng)及力學(xué)綜合方法：從運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系著手，運(yùn)用牛頓第二定律

①根本思路:受力分析一運(yùn)動(dòng)分析f變更趨向一確定運(yùn)動(dòng)過程和最終的穩(wěn)定狀態(tài)一由牛頓第二定律列

方程求解.

歐

閉

姆

合

定

電

律

路

相應(yīng)的摩擦力也隨之而變，導(dǎo)致物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更，在分析問題時(shí)要留意上述聯(lián)絡(luò).

電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題

解題關(guān)鍵：在于通過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來找尋過程中的臨界狀態(tài),如速度、加速度取最大值或最小值的條

件等，

根本思路方法是：

，=上

嘛螂哥他隗應(yīng)定律和楞次是僮黜賴電戰(zhàn)缸灑陰御斤受的安培力-----1

臨界狀態(tài)v——運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析"舉"方向關(guān)系a變更狀況莖*合外力----'

②求回路中電流強(qiáng)度.

③分析探討導(dǎo)體受力狀況（包含安培力，用左手定則確定其方向）.

④列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解.

ab沿導(dǎo)軌下滑過程中受四個(gè)力作用，即重力儂，支持力A、摩擦力片和安培力尸

次,如圖所示，由靜止開場(chǎng)下滑后，將是vTfEffqT一。J（T為

增大符號(hào)），所以這是個(gè)變加速過程，當(dāng)加速度減到a=0時(shí)，其速度即增到最大片片,

此時(shí)必將處于平衡狀態(tài)，以后將以外勻速下滑乙,=鱉包吟等跡

（1）電磁感應(yīng)定律及能量轉(zhuǎn)化

在物理學(xué)探討的問題中，能量是一個(gè)特別重要的課題，能量守恒是自然界的一個(gè)普遍的、重要的規(guī)

律.

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，由磁生電并不是創(chuàng)建了電能，而只是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而已，

在力學(xué)中：功是能量轉(zhuǎn)化的量度.則在機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí),是什么力在做功呢？

是安培力在做功。

在電學(xué)中，安培力做正功（電勢(shì)差U）將電能=機(jī)械能（如電動(dòng)機(jī)），安培力做負(fù)功（電動(dòng)勢(shì)E）將機(jī)械

能=電能，

必需明確在發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，是安培力做功導(dǎo)致能量的轉(zhuǎn)化.

功能關(guān)系：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是不同形式能量的轉(zhuǎn)化過程。因此從功和能的觀點(diǎn)入手,

分析清晰電磁感應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，往往是解決電磁感應(yīng)問題的關(guān)健，也是處理此類

題目的捷徑之一。

導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變更，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式能量便

轉(zhuǎn)化為電能，具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或

電阻的內(nèi)能，因此，電磁感應(yīng)過程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化,用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)探討電磁感應(yīng)問題常是導(dǎo)體的

穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)(勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng))，對(duì)應(yīng)的受力特點(diǎn)是合外力為零，能量轉(zhuǎn)化過程經(jīng)常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化

為內(nèi)能，

解決電磁感應(yīng)能量轉(zhuǎn)化問題的根本方法是：

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(shì)的大小和方向.

②畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式.

③分析導(dǎo)體機(jī)械能的變更，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的變更及回路中電功率的變更所滿意的方程.

(2)電磁感應(yīng)及動(dòng)量、能量的綜合方法：

(1)從受力角度著手，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

變更過程是：導(dǎo)體受力做切割B運(yùn)動(dòng)=產(chǎn)生E特=1一出現(xiàn)及處力方向相反的安培力表達(dá)阻礙效

果)=導(dǎo)線做al的變加速直線運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)過程中「變，EMBLY也變，F(xiàn)^BIL亦變)=>當(dāng)F，/=F外時(shí)，a=0,

此時(shí)物體就到達(dá)最大速度.

導(dǎo)線受力做切割磁力線運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),繼而產(chǎn)生感應(yīng)電流,這樣就出現(xiàn)及外力方向相反的

安培力作用，于是導(dǎo)線做加速度越來越小的變加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中速度v變，電動(dòng)勢(shì)BLv也變,安培力

B1L亦變,當(dāng)安培力及外力大小相等時(shí)，加速度為零，此時(shí)物體就到達(dá)最大速度.

(2)從動(dòng)量角度著手，運(yùn)用動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律

①應(yīng)用動(dòng)量定理可以由動(dòng)量變更來求解變力的沖量，如在非勻變速運(yùn)動(dòng)問題應(yīng)用動(dòng)量定理可以解決牛

頓運(yùn)動(dòng)定律不易解答的問題.

②在互相平行的程度軌道間的雙棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于這兩根導(dǎo)體棒所受的安培力等大反向，

合外力為零，若不受其他外力，兩導(dǎo)體棒的總動(dòng)量守恒.解決此類問題往往要應(yīng)用動(dòng)量守恒定律.

(3)從能量轉(zhuǎn)化和守恒著手，運(yùn)用動(dòng)能定律或能量守恒定律

①根本思路：受力分析一弄清哪些力做功，正功還是負(fù)功一明確有哪些形式的能量參及轉(zhuǎn)化，哪增哪減一

由動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解.

②能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)：|其它能(如：機(jī)麻71安培加故負(fù)功＞確電流做功＞|內(nèi)能(焦耳熱)-

⑶電磁感應(yīng)及電路綜合分析要將電磁感應(yīng)、電路的學(xué)問，甚至和力學(xué)學(xué)問綜合起來應(yīng)用。

在電磁感應(yīng).中切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變更的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于

電源，

將它們接上電容器，便可使電容器充電；將它們接上電阻等用電器，便可對(duì)用電器供電，在回路中形

成電流，

因此電磁感應(yīng)問題又往往跟電路問題聯(lián)絡(luò)起來，解決這類問題，

一方面要考慮電磁學(xué)中的有關(guān)規(guī)律：如右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等；

另一方面又要考慮電路中的有關(guān)規(guī)律：如歐姆定律，串并聯(lián)電路的性質(zhì)等。

解決電磁感應(yīng)及電路綜合問題的根本思路是：

(1)確定電源.明確哪局部相當(dāng)于電源(產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那局部電路)就相當(dāng)于電源，

切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變更的回路

利用法拉第電磁感應(yīng)定律=E大小，利用楞次定律=E的正負(fù)極(及I域方向)

須要強(qiáng)調(diào)的是：在電源內(nèi)部電流是由負(fù)極流向正極的,在外部從正極流向外電路，并由負(fù)極流入電源.如

無感應(yīng)電流，則可以假設(shè)電流假如存在時(shí)的流向.

(2)分析電路構(gòu)造，畫出等效電路圖.

(3)利用電路規(guī)律求解.主要閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)特點(diǎn)、電功、電熱的公式.求解未知物

理量.

（4）圖象問題電磁感應(yīng)中常涉及磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量中、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E或e和感應(yīng)電流I隨時(shí)間

t變更的圖線，即B—t圖線、中一t圖線、e一t圖線和I一t圖線。

對(duì)于切割產(chǎn)生應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的狀況,還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I隨位移X變更的圖

線，即e—X圖線和I—X圖線。

這些圖象問題大體上可分為兩類:

①由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象,

②或由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量,

不管是何種類型，電磁感應(yīng)中的圖象常需利用右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等規(guī)律分析

解決感應(yīng)電流的方向和感應(yīng)電流的大小。

電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問題的分析，要抓住磁通量的變更是否勻稱，從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（電流）大

小是否恒定.用楞次定律推斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（或電流）的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中的范圍.

另外，要正確解決圖像問題，必需能依據(jù)圖像的意義把圖像反映的規(guī)律對(duì)應(yīng)到實(shí)際過程中去，又能依

據(jù)實(shí)際過程的抽象規(guī)律對(duì)應(yīng)到圖像中去，最終依據(jù)實(shí)際過程的物理規(guī)律進(jìn)展推斷.

棒平動(dòng)切割B時(shí)到達(dá)的最大速度問題；及電路中產(chǎn)生的熱量Q；通過導(dǎo)體棒的電量問題

餐?（以外為導(dǎo)體棒在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的合外力）。

①沙

B11}°外

求最大速度問題，盡管達(dá)最大速度前運(yùn)動(dòng)為變速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流（電動(dòng)勢(shì)）都在變更,

但達(dá)最大速度之后，感應(yīng)電流及安培力均恒定，計(jì)算熱量運(yùn)用能量觀點(diǎn)處理，運(yùn)算過程

得以簡(jiǎn)捷。

1,

--mv-（強(qiáng)為外力所做的功；例-為克制外界阻力做的功）;

2

感應(yīng)電量g==—"Az=n=n^-

RRktR

（-）電磁感應(yīng)中的“雙桿問題”

電磁感應(yīng)中“雙桿問題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問題，涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理、

動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述學(xué)問，相識(shí)題目所給的物理情景，找出物理量之間的

關(guān)系，因此是較難的一類問題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。

下面對(duì)“雙桿”類問題進(jìn)展分類例析

1、“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動(dòng)：當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)

于兩個(gè)電池正向串聯(lián)。

2.“雙桿”同向運(yùn)動(dòng)，但一桿加速另一桿減速

當(dāng)兩桿分_—>v別沿一樣方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池反向串聯(lián)。

3.“雙桿”中兩桿都做同方向上的加速運(yùn)動(dòng)。

“雙桿”中的一桿在外力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，另一桿在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以同樣加速度

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

4.“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)。

“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿所受的安培力不等大反向，所以不能利用動(dòng)量守恒定律解題。

第五章.交變電流描繪交變電流的物理量和圖象

一）溝通電的產(chǎn)生及變更規(guī)律：

（1）產(chǎn)生：強(qiáng)度和方向都隨時(shí)間作周期性變更的電流叫溝通電。

矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的線圈的對(duì)稱軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖5-1所示，產(chǎn)生正

弦（或余弦）溝通電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)外電路閉合時(shí)形成正弦（或余弦）溝通電流。

圖5—1

（2）變更規(guī)律:

（1）中性面：及磁力線垂直的平面叫中性面。

線圈平面位于中性面位置時(shí)，如圖5-2（A）所示，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量變更率為零。

因此，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。

圖5—2

當(dāng)線圈平面勻速轉(zhuǎn)到垂直于中性面的位置時(shí)（即線圈平面及磁力線平行時(shí)）如圖5-2（C）所示，穿

過線圈的磁通量雖然為零，但線圈平面內(nèi)磁通量變更率最大。因此，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)值最大。

（伏）（"為匝數(shù)）

（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式：

若從中性面開場(chǎng),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式：（伏）如圖5—2（B）所示。

感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式：（安）

若從線圈平面及磁力線平行開場(chǎng)計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為：（伏）如圖

5—2（D）所不。

感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式：（安）

二）表征溝通電的物理量：

（1）瞬時(shí)值、最大值和有效值：

溝通電的直效值是依據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的：讓溝通電和恒定直流分別通過同樣阻值的電阻，假如二

者熱效應(yīng)相等（即在一樣時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相等的熱量）則此等效的直流電壓，電流值叫做該溝通電的電壓，電

流有效值。

正弦（或余弦）溝通電電動(dòng)勢(shì)的有效值和最大值的關(guān)系為:

■溝通電壓有效值溝通電流有效值

?留意：通常溝通電表測(cè)出的值就是溝通電的有效值。用電器上標(biāo)明的額定值等都是指有效值。用電

器上說明的耐壓值是指最大值。

(2)周期、頻率和角頻率

溝通電完成一次周期性變更所需的時(shí)間叫周期。以T表示，單位是秒。

溝通電在1秒內(nèi)完成周期性變更的次數(shù)叫頻率。以/■表示，單位是赫茲。

周期和頻率互為倒數(shù)，即。

我國(guó)市電頻率為50赫茲，周期為0.02秒。

角頻率：?jiǎn)挝唬夯《?秒

溝通電的圖象：

圖象如圖5—3所示?

圖象如圖5—4所示。

三)正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式

u二Umsin31

i二Lsin3t

七、電感和電容對(duì)交變電流的影響

①電感對(duì)交變電流有阻礙作用，阻礙作用大小用感抗表示。

低頻扼流圈，線圈的自感系數(shù)￡很大，作用是''通直流，阻溝通”;

高頻扼流圈，線圈的自感系數(shù)乙很小，作用是“通低頻，阻高頻”.

②電容對(duì)交變電流有阻礙作用，阻礙作用大小用容抗表示

耦合電容,容量較大，隔直流、通溝通

高頻旁路電容，容量很小，隔直流、阻低頻、通高頻

▲八、變壓器

一）志向變壓器的效率為1,即輸入功率等于輸出功率。對(duì)于原、副線圈各一組的變壓器來說（如圖5

-6）,原、副線圈上的電壓及它們的匝數(shù)成正。

即

因?yàn)橛?，因此通過原、副線圈的電流強(qiáng)度及它們的匝數(shù)成反比。

即

?留意：1、志向變壓器各物理量的確定因素

輸入電壓4確定輸出電壓圾輸出電流包確定輸入電流上,輸入功率隨輸出功率的變更而變更直到到

達(dá)變壓器的最大功率（負(fù)載電阻減小，輸入功率增大；負(fù)載電阻增大，輸入功率減?。?/p>

2、一個(gè)原線圈多個(gè)副線圈的志向變壓器的電壓、電流的關(guān)系

，：4:4:…=必：優(yōu)：m：…71〃產(chǎn)乙m+4俏+?“

因?yàn)椋?，所以變壓器中高壓線圈電流小，繞制的導(dǎo)線較細(xì)，低電壓的

線圈電流大，繞制的導(dǎo)線較粗。

上述各公式中的/、U、尸均指有效值，不能用瞬時(shí)值。

3、解決變壓器問題的常用方法

動(dòng)態(tài)分析問題的思路程序可表示為：

5_上1=a2_

仄%h22R負(fù)載:1-=-（/□=/q）〃-G/、

決定2決定2決定1決定

?二）電能的輸送

由于送電的導(dǎo)線有電阻，遠(yuǎn)間隔送電時(shí)，線路上損失電能較多。

在輸送的電功率和送電導(dǎo)線電阻肯定的條件下，進(jìn)步送電電壓，減小送電電流強(qiáng)度可以到達(dá)削減線路

上電能損失的目的。

線路中電流強(qiáng)度/和損失電功率計(jì)算式如下：

留意：送電導(dǎo)線上損失的電功率，不能用求，因?yàn)椴皇侨恐懺趯?dǎo)線上。

第六章、傳感器的及其工作原理

有一些元件它可以感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們依據(jù)肯定的規(guī)律轉(zhuǎn)

換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。我們把這種元件叫做傳感器。它的優(yōu)點(diǎn)是：把非電學(xué)量

轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很便利地進(jìn)展測(cè)量、傳輸、處理和限制了。

光敏電阻在光照耀下電阻變更的緣由：有些物質(zhì)，例如硫化鎘，是一種半導(dǎo)體材料，無光照時(shí)，載流

子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增加，載流子增多，導(dǎo)電性變好。光照越強(qiáng)，光敏電阻阻值越小。

金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的上升而增大，熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而減小，且阻值隨溫度變更特別

明顯。

金屬熱電阻及熱敏電阻都可以把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量，金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性

好，測(cè)溫范圍大，但靈敏度較差。

十、傳感器的應(yīng)用

1.光敏電阻

2.熱敏電阻和金屬熱電阻

3.電容式位移傳感器

4.力傳感器------將力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)的元件。

5.霍爾元件

霍爾元件是將電磁感應(yīng)這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量的元件。

外部磁場(chǎng)使運(yùn)動(dòng)的載流子受到洛倫茲力，在導(dǎo)體板的一

——>執(zhí)行機(jī)構(gòu)

側(cè)聚集，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的另一種電荷，從而

顯示器

傳感器一器電路-------->（指針式電表

形成橫向電場(chǎng)；橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加及洛倫茲力方向相反的

枝抉〔數(shù)字屏

靜電力，當(dāng)靜電力及洛倫茲力到達(dá)平衡時(shí)，導(dǎo)體板左右兩例

*■計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

會(huì)形成穩(wěn)定的電壓，被稱為霍爾電勢(shì)差或霍爾電壓

J,,IB

H，"7

1.傳感器應(yīng)用的一般形式

2.傳感器應(yīng)用：

力傳感器的應(yīng)用一一電子秤

聲傳感器的應(yīng)用一一話筒

溫度傳感器的應(yīng)用一一電熨斗、電飯鍋、測(cè)溫儀

光傳感器的應(yīng)用一一鼠標(biāo)器、火災(zāi)報(bào)警器

傳感器的應(yīng)用實(shí)例：1.光控開關(guān)2.溫度報(bào)警器

高考物理試題分類匯編

選修3—2局部

電磁感應(yīng)

1.（2016新課標(biāo)2理綜）20.法拉第圓盤發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖如圖所示.銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片

P、Q分別及圓盤的邊緣和銅軸接觸.圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)8中.圓回旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電

阻R的電流，下列說法正確的是

若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定

若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿?到b的方向流淌

bP

若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變更，則電流方向可能發(fā)生變更

D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?f.

倍"Q

【答案】AB

【解析】將圓盤看成多數(shù)幅條組成，它們都在切割磁感線從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，出現(xiàn)感應(yīng)電流：依據(jù)右手

定則圓盤上感應(yīng)電流從邊緣向中心，則當(dāng)圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，流過電阻的電流方向從。到6,B正確；由

_1"21p2>42

法拉第電磁感應(yīng)定律得感生電動(dòng)勢(shì)E==A正確，C錯(cuò)誤；由尸=上得W當(dāng)。變

2R尸一~

為2倍時(shí)，P變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯(cuò)誤。

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)、電功率、圓周運(yùn)動(dòng)。

2.（2016北京理綜）16.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)“、b,磁場(chǎng)方向及圓環(huán)所在平面垂直。磁

感應(yīng)強(qiáng)度3隨時(shí)間勻稱增大。兩圓環(huán)半徑之比為2：1,圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為E,和&不考慮兩

圓環(huán)間的互相影響。下列說法正確的是（B）

A.E“.?邑=4:1感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向..a...................

B.E“:&=4:1感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向，.b..

3.（2015浙江理綜）16.如圖1-2所示，八。兩個(gè)閉合正方修線利用.麗卡的導(dǎo)線刺岐，匝數(shù)均為10匝，

邊長(zhǎng)/〃=3如圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且贏.應(yīng)瘟度隨時(shí)間4稱增大，不考慮線圈之間的

互相影響，則（）

A.兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流……x*

B.〃、人線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為9：1xlxXlx母X

C.a、6線圈中感應(yīng)電流之比為3：4X|xX|xJX

D.a、匕線圈中電功率之比為3：1XxaxXXX

16.B［解析］由楞次定律可推斷，兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由

/rr2

S,S—P,R=P01=示,p=無，可知及：Eb=9：1,7?：Ib—3：1,Pa：Ph—21：1,選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)

C、D錯(cuò)誤.

4.（2016四川理綜）7.如圖所示，電阻不計(jì)，間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌程度放M

置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為8、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接肯定值電阻凡質(zhì)量為工［XxxX：

機(jī)、電阻為，?的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的程度外力F的作用由靜止Rxk4xxxx

開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，外力尸及金屬棒速度v的關(guān)系是尸=R）+H（汽、%是常量），金屬棒及導(dǎo)軌始xxxxx

終垂直且接觸良好。金屬棒中感應(yīng)電流為i,受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電十

壓為UR,感應(yīng)電流的功率為產(chǎn)，它們隨時(shí)間f變更圖像可能正確的有（）

【答案】BC

F?/

【解析】設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為?由題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)石二或嘰環(huán)路電流/=——=——V,

R+rR+r

n2r2R[R

即/ocu；安培力=2上也方向程度向左，即入8U；R兩湍電壓UR=IR=——V,即

R+rR+r

Z52r2

2

UR<^v\感應(yīng)電流功率P=￡7=----v,即Poci?。

R+r

分析金屬棒運(yùn)動(dòng)狀況，由力的合成和牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律可得，

R2,2o2T2F

以二產(chǎn)一以二4+仙------v=F（）+（k------）v,即加速度〃=上。因?yàn)榻饘侔魪撵o止動(dòng)身，所以

R+rR+rm

￡）>。,且”>0,即a>0,加速度方向程度向右。

（1）若k=七=線），即。=娛，金屬棒程度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。有v=a，，說明口0cL

R+rm

也即是/ocr,Fm,URW,Pst1,所以在此狀況下沒有選項(xiàng)符合：

12

（2）若％±，七隨v增大而增大，即。隨v增大而增大，說明金屬棒在做加速度增大的加速運(yùn)

R+r

動(dòng)，速度剛好間呈指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系，依據(jù)四個(gè)物理量及速度的關(guān)系可知B選項(xiàng)符合；

o2j2

（3）若％<￡-±,「隨V增大而減小，即4隨V增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)

R+r

動(dòng)，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)四個(gè)物理量及速度關(guān)系可知C選項(xiàng)符合；

綜上所述，B、C選項(xiàng)符合題意。

5.（2016海南物理）4.如圖，一圓形金屬環(huán)及兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心及兩導(dǎo)

線間隔相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若（D）

A.金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

B.金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

c.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針"°"

D.金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針

左右

6.（2016海南物理）8.如圖（a）所示，揚(yáng)聲器中有一線圈處于磁場(chǎng)中，當(dāng)音頻電流信號(hào)

通過線圈時(shí)，線圈帶動(dòng)紙盆振動(dòng)，發(fā)出聲音。俯視圖（b）表示處于輻射狀磁場(chǎng)中的線圈（線圈平面即紙

面）磁場(chǎng)方向如圖中箭頭所示，在圖（b）中

（BC）

A.當(dāng)電流沿順時(shí)針方向時(shí)，線圈所受安培力

的方向垂直于紙面對(duì)里

B.當(dāng)電流沿順時(shí)針方向時(shí)，線圈所受安培力

的方向垂直于紙面對(duì)外

C.當(dāng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面對(duì)里

D.當(dāng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面對(duì)外

7.（2016江蘇物理）6.電吉他中電拾音器的根本構(gòu)造如圖所示，磁體旁邊

的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放

大后傳送到音箱發(fā)生聲音，下列說法正確的有（BCD）

A.選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作

B.取走磁體，電吉他將不能正常工作

C.增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

D.磁振動(dòng)過程中，線圈中的電流方向不斷變更

8.（2016上海物理）19.如圖（a）,螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，乙圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔?/p>

方向。螺線管及導(dǎo)線框abed相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L,圓環(huán)及導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖（b）所示規(guī)律變更時(shí)（AD）

（A）在人~22時(shí)間內(nèi)，L有收縮趨勢(shì)

（B）在t2~h時(shí)間內(nèi)，L有擴(kuò)張趨勢(shì)

（C）在女~h時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電力

（D）在“74時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電力

圖(a)圖(b)

9.（2016新課標(biāo)2理綜）24.（12分）如圖，程度面（紙面）內(nèi)

間距為/的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為機(jī)、長(zhǎng)度為/的金屬桿置于導(dǎo)軌上.f=0時(shí)，金屬桿在程度

向右、大小為產(chǎn)的恒定拉力作用下由靜止開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向垂直

于紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng).桿及

導(dǎo)軌的電阻均忽視不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的

動(dòng)摩擦因數(shù)為〃.重力加速度大小為g.求

⑴金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小；

⑵電阻的阻值.

【答案】（1）后=也（/一g）（2）R=史%

tnm

【解析】（1）由題意可知0~%時(shí)間內(nèi)受力分析如圖

物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)=ma③

物體勻加進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間的速度為v,則v=a%④

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=⑤

由①②③④⑤可得

⑵金屬桿在磁場(chǎng)中的受力如圖即由桿在磁場(chǎng)中勻速直線運(yùn)動(dòng)可知

由安培力可知&=8〃（9）

E

由歐姆定律可知/=—⑩

R

由⑥⑦⑧⑨⑩可知R=絲

m

10.（2016新課標(biāo)1理綜）24.（14分）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為仇上沿相連。兩細(xì)金屬棒ab

（僅標(biāo)出a端）和cd（僅標(biāo)出c端）長(zhǎng)度均為L(zhǎng),質(zhì)量分別為2機(jī)和加用兩根不行伸長(zhǎng)的松軟導(dǎo)線將它

們連成閉合回路abdca,并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒程度。

右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直于斜面對(duì)上，已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中，回

B

08

路電阻為凡兩金屬棒及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，重力加速度大小為g,已知金屬棒ab勻速下滑。求

（1）作用在金屬棒ab上的安培力的大?。?/p>

（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大小。

【答案】(1)=mgsin0-3/jmgcos0

mgR(sin0-3X/cos0)

B2C

【解析】（1）由，山、c"棒被平行于斜面的導(dǎo)線相連，故a。、速度時(shí)時(shí)刻刻相等，ct/也做勻速直線

運(yùn)動(dòng)；

選cd為探討對(duì)象，受力分析如圖：

由于cd勻速，其受力平衡，沿斜面方向受力平衡方程:

垂直于斜面方向受力平衡方程：

且?guī)?〃心，聯(lián)立可得：

選a。為探討對(duì)象，受力分析如圖：

其沿斜面方向受力平衡：

垂直于斜面方向受力平衡：

且無〃=〃N2,T及廠為作用力及反作用力：T,=T,

聯(lián)立可得：F安=mgsin0-3/amgcos0①

（2）設(shè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,由電磁感應(yīng)定律：

Fy

由閉合電路歐姆定律，回路中電流：I=—=——

RR

?2r2

棒中所受的安培力：4=BIL=T1

安R

及①聯(lián)立可得：少」—'cos。）

BL：

【考點(diǎn)】物體平衡、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、電磁感應(yīng)。

11.（2016新課標(biāo)3理綜）25.（20分）如圖，兩條相距/的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一程度面（紙面）內(nèi)，

其左端接一阻值為R的電阻；一及導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積

為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面對(duì)里的勻稱磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小S隨時(shí)間/的變更關(guān)系為耳=股,

式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域左邊界（虛線）及導(dǎo)軌垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小為Bo,方向也垂直于紙面對(duì)里。某時(shí)刻，金屬棒在一外加程度恒力的作用下從靜止開場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng),

在fo時(shí)刻恰好以速度也越過MN,此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒及導(dǎo)軌始終互相垂直并接觸良好，它們的

電阻均忽視不計(jì)。求

金屬警、￥?XKXX

（1）在40到片A）時(shí)間間隔內(nèi)，流過電阻的電荷量的肯定值;

（2）在時(shí)刻t（r>r0）穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加程度恒力的

大小。學(xué).科網(wǎng)

25.（20分）

（1）在金屬棒未越過M