2024年高考物理總復(fù)習(xí)：電磁感應(yīng)（附答案解析）

2024年高考物理總復(fù)習(xí)：電磁感應(yīng)

一.選擇題（共12小題）

1.（2023?遼寧一模）如圖所示，紙面內(nèi)的菱形金屬線框ABCD以速度v（）平行于AD方向勻

速通過一有界的勻強(qiáng)磁場，磁場的邊界PQ、MN相互平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向

垂直紙面向里。已知線框的電阻為R,線框的邊長和磁場寬度均為L,ZA=60°,AD

_LPQ,下列說法正確的是（）

A.A點離開磁場后線框內(nèi)的感應(yīng)電流沿順時針方向

B.線框內(nèi)感應(yīng)電動勢的最大值為亞BLvc

20

C.此過程中穿過線框的磁通量的最大值為還

16。匕

n2T22

D.線框穿過磁場的整個過程中回路的最大熱功率為-----現(xiàn)

2R

2.（2022?廣東學(xué)業(yè)考試）有人根據(jù)條形磁鐵的磁場分布情況用塑料制作了一個模具，模具

的側(cè)邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合，如圖所示。另取一個柔軟的彈性導(dǎo)體線圈套

在模具上方某位置.，線圈貼著模具上下移動的過程中，下列說法正確的是（地磁場很弱,

可以忽略）（）

A.線圈切割磁感線，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流

B.線圈緊密套在模具上移動過程中不出現(xiàn)感應(yīng)電流

C.由于線圈所在處的磁場是不均勻的，故而不能判斷線圈中是否有電流產(chǎn)生

D.若線圈平面放置不水平，則移動過程中會產(chǎn)生感應(yīng)電流

3.（2021?郴州模擬）如圖所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中通

以恒定電流，下列運動中，閉合金屬線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）

□

A.閉合金屬線框向上平移

B.閉合金屬線框向右平移

C.閉合金屬線框以直導(dǎo)線為軸順時針旋轉(zhuǎn)

D.閉合金屬線框向下平移

4.（2020?昌平區(qū)二模）如圖所示，MN是矩形導(dǎo)線框ahcd的對稱軸，其左方有垂直于紙面

向外的勻強(qiáng)磁場。以下過程中，abed中有感應(yīng)電流產(chǎn)牛日感應(yīng)電流的方向為abcda的是

（）

A.將abed向左平移

B.將abed垂直紙面向外平移

C.將abed以MN為粕轉(zhuǎn)動30°

D.將abed以ab為軸轉(zhuǎn)動30°

5.（2023?衡陽二模）如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi和B2大小相等、方向相反。

金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會在環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向感應(yīng)電流的是

B.同時減小Bi增大B2

C.同時以相同的變化率增大Bl和B2

D.同時以相同的變化率減小Bi和B2

6.（2022?石景山區(qū)一模）安培曾做過如圖所示的實驗：把絕緣導(dǎo)線繞制成線圈，在線圈內(nèi)

部懸掛一個用薄銅片做成的圓環(huán)，圓環(huán)所在平面與線圈軸線垂直，取一條形磁鐵置于銅

環(huán)的右側(cè)，條形磁鐵的右端為N極。閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，發(fā)現(xiàn)銅環(huán)靜止不動，安培

由此錯失發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機(jī)會。實際上，在電路閉合的瞬間（）

A.從右側(cè)看，銅環(huán)中有逆時針的感應(yīng)電流

B.從右側(cè)看，銅環(huán)中有順時針的感應(yīng)電流

C.銅環(huán)仍保持不動

D.銅環(huán)會遠(yuǎn)離磁鐵

7.（2011?東城區(qū)一模）如圖所示，正方形閉合導(dǎo)線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定的勻強(qiáng)磁場中，

C、E、D、F為線框中的四個頂點，圖（a）中的線框繞E點轉(zhuǎn)動，圖（b）中的線框向

右平動，磁場足夠大。下列判斷正確的是（）

XXXX

C

A.圖（a）線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C點電勢比D點低

B.圖（a）線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D兩點電勢相等

C.圖（b）線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C點電勢比D點低

D.圖（b）線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D兩點電勢相等

8.（2023?渭南?模）如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來，金屬環(huán)有?半處于水平

且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場中，從某時刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均

勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是（）

B.ab接MN、cd接PQ,hbVied

C.ab接PQ、cd接MN,labVied

D.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd

11.（2022?平谷區(qū)一模）如圖所示的電路中，a、b是兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈（直

流電阻不計），E為電源，S為開關(guān)。下列說法正確的是（）

A.閉合開關(guān)，a^b同時亮

B.閉合開關(guān)，a光亮，b后亮

C.斷開開關(guān)，a先熄滅，b閃亮后熄滅

D.斷開開關(guān)，b先熄滅，a閃亮后熄滅

12.（2020?海淀區(qū)校級模擬）某同學(xué)在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗中，將直流電源、

滑動變阻器、線圈A（有鐵芯）、線圈B、靈敏電流計及開關(guān)按圖連接成電路.在實驗中,

該同學(xué)發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏.由此可以判斷，在保持開關(guān)閉

合的狀態(tài)下（）

A.當(dāng)線圈A拔出時，靈敏電流”的指針向左偏

B.當(dāng)線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向右偏

C.當(dāng)滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)

D.當(dāng)滑動變阻相的滑片向N端滑動時，靈敏電流計的指針向右偏

二.多選題（共5小題）

（多選）13.（2023?衡水模擬）如圖所示，在MN右側(cè)區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,

具磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系為B=kt（k為大于零的常量）。一島為a、電阻為R的

正三角形金屬線框向右勻速運動。在t=0時刻，線框底邊恰好到達(dá)MN處；在t=T時

刻，線框恰好完全進(jìn)入磁場。在線框勻速進(jìn)入磁場的過程中（）

A.線框中的電流始終為逆時針方向

B.線框中的電流先逆時針方向，后順時針方向

ct=H時刻，流過線框的電流大小為近ka2

26R

D.1=工時刻，流過線框的電流大小為下返區(qū)直

212R

（多選）14.（2016?銅仁市模擬）圖中小圓圈表示處于勻強(qiáng)磁場中閉合電路一部分導(dǎo)線的截

面，以速度v在紙面內(nèi)運動.關(guān)于感應(yīng)電流有無及方向的判斷正確的是（）

A.甲圖中有感應(yīng)電流，方向向里

B.乙圖中有感應(yīng)電流，方向向外

C.因圖中無感應(yīng)電流

D.丁圖中a、b、c、d四位置上均無感應(yīng)電流

（多選）15.（2016?洛陽二模）均勻帶負(fù)電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面過圓心的軸旋轉(zhuǎn),

在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面，則（）

A.只要I回環(huán)在轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流

B.不管環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)都沒有感應(yīng)電流

C.圓環(huán)在做變速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流

D.圓環(huán)做勻速轉(zhuǎn)動時.，小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流

（多選）16.（2015?景縣校級三模）如圖所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩

形線框與導(dǎo)線在同?平面，在下列情況中線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

A.導(dǎo)線中電流強(qiáng)度變大B.線框向右平動

C.線框向下平動D.線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動

（多選）17.（2014?海淀區(qū)校級一模）如圖所示，矩形閉合導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場垂直，一定產(chǎn)生

感應(yīng)電流的是（）

XXXX

乂“火X

A.垂直于紙面平動

B.以一條邊為軸轉(zhuǎn)動

C.線圈形狀逐漸變?yōu)閳A形

D.沿與磁場垂直的方向平動

三.計算題（共3小題）

18.（2023?重慶模擬）如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)有一單匝長方形金屬線框，cd邊

長L=0.25m,線框的質(zhì)量m=0.4kg、電阻R=0.2C,空間存在一有界勻強(qiáng)磁場，磁場的

左邊界如虛線所示，虛線右側(cè)存在區(qū)域足夠大的磁場，磁場方向豎直向下.線框在水平

向右的外力F作用下由靜止開始做勻加速直線運動，cd邊到達(dá)磁場左邊界時（記t=0）

的速度大小vo=O.5m/s,外力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示.

甲乙

（1）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

（2）求整個過程中通過線框某截面的電荷量q；

（3）已知0?Is內(nèi)拉力做的功W=-lj求此過程口金屬線框中感應(yīng)電流的有效值I.

15

19.（2022?河南二模）如圖甲所示，用表面絕緣的金屬絲繞成的正方形閉合線框abed放置

于粗糙的水平桌面上，線框邊長L=40cm、匝數(shù)N=50匝、質(zhì)量m=0.20kg、電阻R=

8.00,虛線MN是線框中線，MN左側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小B隨時間I變化的關(guān)系如圖乙所示。己知線框與桌面之間的動摩擦四數(shù)以=0.50。設(shè)

線框與桌面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）U=1.2s時刻這50匝線框所受安培力的大小和方向；

（2）何時這50匝線框開始滑動，并求這50匝線框在滑動前所產(chǎn)生的焦耳熱。

20.（2023?天津一模）如圖所示，兩根電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L,導(dǎo)軌

上端接電阻R，寬度相同的水平條形區(qū)域I和II內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌平

面向里的勻強(qiáng)磁場，其寬度均為d,I和H之間相距為h且無磁場.一長度為L、質(zhì)量為

m、電阻為r的導(dǎo)體棒，兩端套在導(dǎo)軌上，并與兩導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)體棒從距

區(qū)域I上邊界H處由靜止釋放，在穿過兩段磁場區(qū)域的過程中，流過電阻R上的電流及

其變化情況相同，重力加速度為g.求:

（1）導(dǎo)體棒進(jìn)入?yún)^(qū)域I的瞬間，通過電阻R的電流大小與方向.

（2）導(dǎo)體棒進(jìn)入?yún)^(qū)域I的過程，電阻R上產(chǎn)生的熱最Q.

（3）求導(dǎo)體棒穿過區(qū)域I所用的時間.

R

M-------------N

H

X?XX[X

X.K.XAX

2024年高考物理總復(fù)習(xí)：電磁感應(yīng)

參考答案與試題解析

一.選擇題（共12小題）

1.（2023?遼寧一模）如圖所示，紙面內(nèi)的菱形金屬線框ABCD以速度vo平行于AD方向勻

速通過一有界的勻強(qiáng)磁場，磁場的邊界PQ、MN相互平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向

垂直紙面向里。已知線框的電阻為R,線框的邊長和磁場寬度均為L,NA=60。，AD

"LPQ,下列說法正確的是（）

A.A點離開磁場后線框內(nèi)的感應(yīng)電流沿順時針方向

B.線框內(nèi)感應(yīng)電動勢的最大值為亞BLvc

C.此過程中穿過線框的磁通量的最大值為工叵BI?

16

D2T22

D.線框穿過磁場的整個過程中回路的最大熱功率為-----迎

2R

【考點】導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電功和電功率；閉合電路的歐姆定律；

楞次定律.

【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；分析綜合能力.

【答案】C

【分析】（1）會應(yīng)用楞次定律分析感應(yīng)電流方向。

（2）應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動勢，注意公式中的L為桿的等效長度。

（3）當(dāng)線框處于磁場中的含有磁場的有效面積最大時，磁通量最大此時感應(yīng)電動勢為零。

（4）根據(jù)閉合電路電路歐姆定律，電流最大，電動勢最大時熱功率最大。

【解答】解：A、線框的A點離開磁場后，穿過線柩的磁通量先增大后減小，磁場方向

是垂直紙面向里，由楞次定律可知，線框中的感應(yīng)電流的方向是先沿逆時針方向，后沿

順時針方向，故A錯誤；

B、從B點進(jìn)入磁場到D點進(jìn)入磁場的過程中線框內(nèi)的感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電動勢的

V3BLv

最大值為Em=-------故nB錯誤；

m2

C、當(dāng)線框到如圖所示的位置時

穿過線框的磁通量最大，此時A點和C點到磁場邊界MN和PQ的距離相等，所以穿過

線框的磁通量的最大值以=（夸L2之X/X亨）B斗魯-BI?，故C正確；

R2OD2T22

D、回路中感應(yīng)電動勢最大時熱功率最大，有p=^—=--------1,故D錯誤；

maxR4R

故選：Co

【點評】本題考查電磁感應(yīng)的基本概念和規(guī)律，目的是考察學(xué)生的分析綜合能力。

2.（2022?廣東學(xué)業(yè)考試）有人根據(jù)條形磁鐵的磁場分布情況用塑料制作了一個模具，模具

的側(cè)邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合，如圖所示。另取一個柔軟的彈性導(dǎo)體線圈套

在模具上方某位置，線圈貼著模具上下移動的過程中，下列說法正確的是（地磁場很弱,

A.線圈切割磁感線，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流

B.線圈緊密套在模具上移動過程中不出現(xiàn)感應(yīng)電流

C.由于線圈所在處的滋場是不均勻的，故而不能判斷線圈中是否有電流產(chǎn)生

D.若線圈平面放置不水平，則移動過程中會產(chǎn)生感應(yīng)電流

【考點】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.

【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)一一功能問題.

【答案】B

【分析】根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化進(jìn)行分析判斷有無

感應(yīng)電流產(chǎn)生。

【解答】解：由題，模具的形狀與磁感線的形狀是相同的，則線圈貼著模具上卜.移動的

過程中穿過線圈的磁感線的條數(shù)不會發(fā)生變化，即穿過線圈的磁通量不變，所以線圈緊

密套在模具上移動過程中不出現(xiàn)感應(yīng)電流。故B正確，ACD錯誤

故選：Bo

【點評】判斷有無感應(yīng)電流產(chǎn)生對照感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，抓住兩點：一是電路要閉合:

二是磁通量要變化。

3.（2021?郴州模擬）如圖所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中通

以恒定電流，下列運動中，閉合金屬線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)牛的是（）

□

A.閉合金屬線框向上平移

B.閉合金屬線框向右平移

C.閉合金屬線框以直導(dǎo)線為軸順時針旋轉(zhuǎn)

D.閉合金屬線框向下平移

【考點】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；通電導(dǎo)線及通電線圈周圍的磁場.

【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；理解能力.

【答案】B

【分析】明確直導(dǎo)線周圍磁感線的分布規(guī)律，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件即可明確能否產(chǎn)

生感應(yīng)電流。

【解答】解：AD、通電導(dǎo)線周圍存在的磁場分布具有對稱性，閉合金屬線框上下平移時;

線框中的磁通量沒有發(fā)生變化，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故AD錯誤；

B、閉合金屬線框向右平移時，磁場減弱，線框中的磁通量減小，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故

B正確；

C、閉合金屬線框以直導(dǎo)線為軸順時針旋轉(zhuǎn)時，由于磁場空間的對稱性，磁通量保持不變，

故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯誤。

故選:Bo

【點評】本題考查感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，關(guān)鍵是明確通電直導(dǎo)線周圍磁場的對稱性，知

道上下平衡或以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動時，通過線圈的磁通量均是不變的。

4.(202()?昌平區(qū)二模)如圖所示，MN是矩形導(dǎo)線框ahcd的對稱軸，其左方有垂直于紙面

向外的勻強(qiáng)磁場。以下過程中，abed中有感應(yīng)電流產(chǎn)生且感應(yīng)電流的方向為abcda的是

()

A.將abed向左平移

B.將abed垂直紙面向外平移

C.將abed以MN為釉轉(zhuǎn)動30°

D.將abed以ab為軸轉(zhuǎn)動30°

【考點】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.

【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)一一功能問題；推理能力.

【答案】C

【分析】本題比較簡單，考查了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，通過判斷線圈中的磁通量是否變

化，即可得出正確結(jié)果。

【解答】解：A、由于滋場為勻強(qiáng)磁場，將abed向左平移，其磁通量增大，根據(jù)右手定

則可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿adeba方向，故A錯誤；

B、將abed垂直紙面向外平移，其磁通量不變化，因此不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤：

C、將abed以MN為軸轉(zhuǎn)動60°,穿過線圈的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向沿abed

方向，故C正確；

D、將abed以ab為軸轉(zhuǎn)動30°,穿過線圈的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。

故選：Co

【點評】根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件判斷線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生是電磁感應(yīng)中的基本

要求，要把握實質(zhì)問題，不要受其它條件的干擾。

5.(2023?衡陽二模)如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi和B2大小相等、方向和反。

金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會在環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向感應(yīng)電流的是

A.同時增大Bi減小B2

B.同時減小Bi增大B2

C.同時以相同的變化率增大Bi和B2

D.同時以相同的變化率減小Bi和B?

【考點】楞次定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.

【專題】定性思想：推理法：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合：理解能力.

【答案】A

【分析】磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，將導(dǎo)致線圈的磁通量變化，根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流的方

向。

【解答】解：A、增大Bi，則金屬圓環(huán)上半部分的磁通量變大，由增反減同可知，則感

應(yīng)磁場與原磁場方向相反。再根據(jù)安培定則，可判定在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感

應(yīng)電流；減小B2，則金屬圓環(huán)下半部分的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與

原磁場方向相同。再根據(jù)安培定則，可判定在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流；

故同時增大Bi減小B2在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，故A正確；

B、減小Bi，則金屬圓環(huán)上半部分的磁通最變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與原磁

場方向相同。再根據(jù)安培定則，可判定在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流；增大

B2,則金屬圓環(huán)下半部分的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與原磁場方向相

反。再根據(jù)安培定則，可判定在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流：故同時減小Bi

增大B2在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故B錯誤：

CD、根據(jù)上面的分析可知同時以相同的變化率增大Bi和B2或同時以相同的變化率減小

Bi和B2,則穿過環(huán)的總磁通量不會發(fā)生變化，所以不會在環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故CD錯

誤：

故選：Ao

【點評】根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流的方向，注意在分析過程中要同時考慮Bi和B2的

變化。

6.（2022?石景山區(qū)一模）安培曾做過如圖所示的實驗：把絕緣導(dǎo)線繞制成線圈，在線圈內(nèi)

部懸掛?個用薄銅片做成的圓環(huán)，圓環(huán)所在平面與線圈軸線垂直，取?條形磁鐵置于銅

環(huán)的右側(cè)，條形磁鐵的右端為N極。閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，發(fā)現(xiàn)銅環(huán)靜止不動，安培

由此錯失發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機(jī)會。實際上，在電路閉合的瞬間（）

A.從右側(cè)看，銅環(huán)中有逆時針的感應(yīng)電流

B.從右側(cè)看，銅環(huán)中有順時針的感應(yīng)電流

C.銅環(huán)仍保持不動

D.銅環(huán)會遠(yuǎn)離磁鐵

【考點】楞次定律；通電導(dǎo)線及通電線圈周圍的磁場；安培力；左手定則一一磁場對通

電導(dǎo)線的作用；電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.

【專題】定性思想；推理法：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；理解能力.

【答案】A

【分析】根據(jù)S接通瞬間，導(dǎo)致穿過線圈的磁通最發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，來判定感

應(yīng)電流方向，再依據(jù)左手定則，來確定安培力的方向，從而即可求解.

【解答】解：AB、根據(jù)楞次定律，當(dāng)接通開關(guān)瞬間時;導(dǎo)致穿過線圈的磁通量向左增大,

則從右側(cè)看，線圈的感應(yīng)電流為逆時針方向，故A正確，B錯誤；

CD、當(dāng)線圈中有逆時針方向的電流時，根據(jù)左手定則可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向向

右，銅環(huán)會靠近磁鐵，故CD錯誤。

故選：Ao

【點評】考查楞次定律與左手定則的應(yīng)用，掌握右手螺旋定則內(nèi)容，注意左手定則與右

手定則的區(qū)別，同時注意磁通量的概念.

7.（2011?東城區(qū)一模）如圖所示，正方形閉合導(dǎo)線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定的勻強(qiáng)磁場中，

C、E、D、F為線框中的四個頂點，圖（a）中的線框繞E點轉(zhuǎn)動，圖（b）中的線框向

右平動，磁場足夠大。下列判斷正確的是（）

XXXX

XXXX

C，）

A.圖（a）線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C點電勢比D點低

B.圖（a）線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D兩點電勢相等

C.圖（b）線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C點電勢比D點低

D.圖（b）線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D兩點電勢相等

【考點】感應(yīng)電動勢及其產(chǎn)生條件；電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.

【專題】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.

【答案】B

【分析】當(dāng)通過閉合叵路的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。

【解答】解.：AB、圖（a）中的線框繞E點轉(zhuǎn)動，通過線框的磁通量都沒變化，所以線

框中沒有感應(yīng)電流。在轉(zhuǎn)動的過程中每條邊都在做切割磁感線運動，則每條邊都相當(dāng)于

電源，根據(jù)右手定則，可以判斷出電源的正負(fù)極，知C點比F點高U,D點也比F點高

U.所以C、D兩點電勢相等。故A錯誤，B正確。

CD、圖（b）中的線框向右平動，通過線框的磁通量都沒變化，所以線框中沒有感應(yīng)電

流。在平動的過程中CE邊、DF邊在做切割磁感線運動，則兩條邊相當(dāng)于電源，根據(jù)右

手定則，可以判斷出電源的正負(fù)極，F(xiàn)點比D點電勢高，C點和F點相等，所以C點電

勢比D點電勢高。故CD錯誤。

故選:B。

【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：當(dāng)通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,

就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。以及會用右手定則判斷相當(dāng)于電源部分的正負(fù)極。

8.（2023?渭南一模）如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來，金屬環(huán)有一半處于水平

且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場中，從某時刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均

勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是（）

A.大于環(huán)重力mg,并逐漸減小

B.始終等于環(huán)重力mg

C.小于環(huán)重力mg,棄保持恒定

D.大于環(huán)重力mg,并保持恒定

【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律.

【答案】A

【分析】磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，回路中產(chǎn)生恒定的電流，

由左手定則可確定安培力的方向，再根據(jù)安培力F=BIL,分析安培力的變化，由平衡條

件即可求解.

【解答】解：磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)

定律得知，回路中產(chǎn)生恒定的電動勢，感應(yīng)電流也恒定不變。由楞次定律可知，感應(yīng)電

流方向：順時針，再由左手定則可得，安培力的合力方向：豎直向下。ab棒所受的安培

力F=BIL,可知安培力F均勻減小，目方向向下，金屬環(huán)ab始終保持靜止，則拉力大

于重力，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小。所以拉力的大小也逐漸減小，故A正確，BCD均錯

誤。

故選：Ao

【點評】本題關(guān)鍵根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電動勢如何變化，即可判斷感應(yīng)電

流和安培力的變化.

9.（2022?保山一模）如圖所示abed水平放置的平行“匚”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為1,

導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌電阻不計，已知金屬

桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成。角，單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于

cd的方向滑動（金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好）。則（）

A.金屬桿中電流從M端流向N端

B.電路中感應(yīng)電流的大小為BvsinS

r

c.金屬桿所受安培力的大小為3期目

r

D.電路中感應(yīng)電動勢的大小為也舁

【考點】導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；安培力的計算.

【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；分析綜合能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)E=Blv（1是有效的切割長度）求解感應(yīng)電動勢；根據(jù)閉合電路歐姆定律

求感應(yīng)電流的大?。桓鶕?jù)右手定則判斷電流方向；由安培力公式求解金屬桿所受安培力。

【解答】解：A、根據(jù)右手定則可得金屬棒上電流為N端流向M端，故A錯誤。

D、金屬桿切割的有效長度等于導(dǎo)軌間距1,則金屬棒有效切割長度為1,根據(jù)法拉第電

磁感應(yīng)定律可得電路中感應(yīng)電動勢為：

E=Blv,

故D錯誤：

B、金屬桿接入電路中的電阻為：

R=r*——

sin9

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電路中感應(yīng)電流的大小為：

,EBlvBvsin^

1=—=Z=，

Rr

sin8

故B正確；

C、金屬桿所受安培力的大小

F=BU^=&

sin8r

故C錯誤。

故選：B,

【點評】本題考查導(dǎo)體切割磁感線中的電動勢和閉合電路的歐姆定律，要注意明確E=

BLv中L為導(dǎo)線的有效切割長度，并不是金屬桿的長度，掌握利用右手定則判斷電流的

方法。

10.（2015?上海模擬）普通的交流電源表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通

過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時電流為幾，cd

一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時電流為電，為了使電流表能正常工作，則（）

A.ab接MN、cd接PQ,Iab>Icd

B.ab接MN、cd接PQ,lab<led

C.ab接PQ、cd按MN,Iab<Icd

D.ab接PQ、cd接MN,Iab>kd

【考點】互感現(xiàn)象.

【專題】交流電專題.

【答案】A

【分析】電流互感器的作用是使大電流變成小電流，然后利用變壓器工作原理即可確定

接哪一端。

【解答】解：電流互感器的作用是使大電流變成小電流，所以Iab>Icd；

利用變壓器工作原理：電流與匝數(shù)成反比，所以輸入端ab接MN,輸出端cd接PQ；

故選：Ao

【點評】本題考查遠(yuǎn)距離輸電和理想變壓器的基礎(chǔ)知識，熟練掌握電壓、電流等關(guān)系是

解決此類題FI的關(guān)鍵。

11.（2022?平谷區(qū)一模）如圖所示的電路中，a、b是兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈（直

流電阻不計），E為電源，S為開關(guān)。下列說法正確的是（）

A.閉合開關(guān)，a、b同時亮

B.閉合開關(guān)，a先亮，b后亮

C.斷開開關(guān)，a先熄滅，b閃亮后熄滅

D.斷開開關(guān)，b先熄滅，a閃亮后熄滅

【考點】自感現(xiàn)象和自感系數(shù).

【專題】定性思想；推理法；交流電專題；理解能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)線圈在電流發(fā)生變化會產(chǎn)生自感電動勢，電流增大時自感電動勢阻礙電流

增大，電流減小時自感電動勢阻礙電減小，相當(dāng)于電源；并結(jié)合歐姆定律分析。

【解答】解：AB.由圖可以看出，a、b燈泡在兩個不同的支路中，對于純電阻電路，不

發(fā)生電磁感應(yīng)，通電后用電器立即開始正常工作；但對廣含電感線圈的電路，在通電時，

線圈產(chǎn)生自感電動勢，對電流的增大有阻礙作用，使b燈后亮，則合上開關(guān)，a先亮，b

后亮,故A錯誤，B正確；

CD.L為自感線圈（直流電阻不計），接通時通過兩燈的電流一樣，當(dāng)斷開電鍵時，線圈

中產(chǎn)生自感電動勢，由a、b及電感線圈組成?個回路，兩燈同時逐漸熄滅，故CD錯誤。

故選：Bo

【點評】本撅考杳了白感線圈對電流發(fā)牛變化時的陽礙作用，增大瞬間相當(dāng)于斷路，減

小瞬間相當(dāng)于電源，穩(wěn)定后相當(dāng)于短路。

12.（2020?海淀區(qū)校級模擬）某同學(xué)在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗中，將直流電源、

滑動變阻器、線圈A（有鐵芯）、線圈B、靈敏電流計及開關(guān)按圖連接成電路.在實驗中，

該同學(xué)發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏.由此可以判斷，在保持開關(guān)閉

合的狀態(tài)下（）

A.當(dāng)線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向左偏

B.當(dāng)線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向右偏

C.當(dāng)滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)

D.當(dāng)滑動變阻器的滑片向N端滑動時，靈敏電流計的指針向右偏

【考點】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.

【專題】實驗題.

【答案】B

【分析】由題意可知線圈B中產(chǎn)生使電流表指針向左偏轉(zhuǎn)的條件，然后分析各選項可得

出正確答案.

【解答】解：由題意可知：開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏，則當(dāng)磁通量增

大時，則指針左偏；若磁通量減小時，則右偏；

A、當(dāng)線圈A拔出，或線圈A中的鐵芯拔出時，均導(dǎo)致磁通量減小，因此電流計指針向

右偏，故A錯誤，B正確；

C、滑動變阻器的滑動端P勻速滑動，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，電流計指針都要發(fā)生

偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；

D、當(dāng)滑動變阻器的滑片向N端滑動時，電阻減小，則電流增大，導(dǎo)致磁通量增大，因

此靈敏電流計的指針向左偏，故D錯誤；

故選：Bo

【點評】本題無法直接利用楞次定律進(jìn)行判斷，但是可以根據(jù)題意得出產(chǎn)生使電流表指

針左偏的條件，即可不根據(jù)繞向判出各項中應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象.

二.多選題（共5小題）

（多選）13.（2023?衡水模擬）如圖所示，在MN右側(cè)|乂域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,

其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系為B=kt（k為大于零的常量）。一高為a、電阻為R的

正三角形金屬線框向右勻速運動。在t=0時刻，線框底邊恰好到達(dá)MN處；在t=T時

亥必線框恰好完全進(jìn)入磁場。在線框勻速進(jìn)入磁場的過程中（）

A.線框中的電流始終為逆時針方向

B.線框中的電流先逆時針方向，后順時針方向

c.t=H時刻，流過線框的電流大小為返端

26R

D.t=H時刻，流過線框的電流大小為述區(qū)就

212R

【考點】導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；安培力的計算.

【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合：分析綜合能力.

【答案】AD

【分析】應(yīng)用右手定則判斷出感應(yīng)電流方向；求出工時刻線框切割磁感線的有效長度，

2

rhE=BLv求出動生電動勢，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感生電動勢，然后由歐姆定律

求出感應(yīng)電流大小。

【解答】解：AB、磁場垂直于紙面向里，由右手定貝J可知，線框向右運動過程，感應(yīng)電

流始終沿逆時針方向，故A正確，B錯誤;

CD、線框做勻速直線運動，線框的速度v=2,,線框切割磁感線的有效長度

T

L=2（a-v工）tan300=^-a,

23

此時磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kt=1kT,

2

ka2

由法拉第電遨感應(yīng)定律可知，感生電動勢E2=

△9_AB_31、，2a、,_V3ka2

△tZtS-kX疝\'a「一

由歐姆定律可知，感應(yīng)電流I=E1+E2=5-ka2,故c錯誤，D正確。

R12R

故選：ADo

【點評】分析清楚線框的運動過程、知道感應(yīng)電動勢包括動生電動勢與感生電動勢是解

題的前提，應(yīng)用右手定則、E=BLv與法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律即可解題。

（多選）14.（2016?銅仁市模擬）圖中小圓圈表示處于勻強(qiáng)磁場中閉合電路一部分導(dǎo)線的截

面，以速度v在紙面內(nèi)運動.關(guān)于感應(yīng)電流有無及方向的判斷正確的是（）

A.甲圖中有感應(yīng)電流，方向向里

B.乙圖中有感應(yīng)電流，方向向外

C.丙圖中無感應(yīng)電流

D.丁圖中a、b^c^d四位置上均無感應(yīng)電流

【考點】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；右手定則.

【答案】AC

【分析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動;

根據(jù)條件分析有無感應(yīng)電流產(chǎn)生.若有，根據(jù)右手定則判斷方向.

【解答】解：A、甲圖中導(dǎo)線切割磁感線，有感應(yīng)電沆產(chǎn)生，由右手定則判斷可知，感應(yīng)

電流方向向里。故A正確。

B、圖乙中導(dǎo)線不切割遨感線，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，政B錯誤。

C、圖圖中導(dǎo)線不切割磁感線，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，政C正確。

D、在a、c兩個位置、沒有感應(yīng)電流，而在d、b兩個位置有感應(yīng)電流。故D錯誤。

故選：AC。

【點評】此題考杳的是產(chǎn)牛感應(yīng)電流的條件,要知道只有導(dǎo)體運動方向和磁感線方向完

全一致時，導(dǎo)體才不會切割磁感線，否則導(dǎo)體就會做切割磁感線運動.

（多選）15.（2016?洛陽二模）均勻帶負(fù)電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面過圓心的軸旋轉(zhuǎn)，

在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面，則（）

A.只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流

B.不管環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)都沒有感應(yīng)電流

C.圓環(huán)在做變速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流

D.圓環(huán)做勻速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流

【考點】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.

【專題】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.

【答案】CD

【分析】帶負(fù)電的圓環(huán)繞圓心旋轉(zhuǎn)，能形成環(huán)形電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的磁場是變化的時，

穿過圓心處閉合線圈的磁通量變化時，線圈中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流.

【解答】解：A、當(dāng)圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動時形成的電流是不變的，電流的磁場是不變的，穿過小

線圈的磁通量不變，小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流，故A錯誤；

B、當(dāng)圓環(huán)做變速運動時，形成的電流是變化的，電流產(chǎn)生的磁場也是變化的，穿過圓心

處閉合線圈的磁通量符發(fā)生變化，線圈中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤，C正確；

D、當(dāng)圓環(huán)做勻速轉(zhuǎn)動時，帶負(fù)電的圓環(huán)形成恒定電流，產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)恒的，穿過圓心

處閉合線圈的磁通量不變，線圈中沒杓感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確；

故選：CD。

【點評】本題要緊扣產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化進(jìn)行能否產(chǎn)

生感應(yīng)電流.圓環(huán)做變速運動，形成變化電流，穿過線圈的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流,

否則不產(chǎn)生感應(yīng)電流.

（多選）16.（2015?景縣校級三模）如圖所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩

形線框與導(dǎo)線在同一平面，在下列情況中線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

A.導(dǎo)線中電流強(qiáng)度變大B.線框向右平動

C.線框向下平動D.線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動

【考點】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.

【答案】ABD

【分析】根據(jù)閉合回路中磁通量發(fā)生變化時，回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而即可求解.

【解答】解：A、導(dǎo)線中電流強(qiáng)度變大，磁場增大，線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，故磁通量

增大，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；

B、線框向右平動，線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，故磁通量減小，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B

正確；

C、線框向下運動時，線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，磁通量不變，故不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故

C錯誤；

D、線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量在變化，則會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確；

故選：ABDo

【點評】判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)把握兩點：一是要有閉合回路；二是回路中

的磁通量要發(fā)生變化.

（多選）17.（2014?海淀區(qū)校級?模）如圖所示，矩形閉合導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場垂直，一定產(chǎn)生

感應(yīng)電流的是（）

XXXX

*EV

乂乂、X

A.垂直于紙面平動

B.以一條邊為軸轉(zhuǎn)動

C.線圈形狀逐漸變?yōu)閳A形

D.沿與磁場垂直的方向平動

【考點】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.

【答案】BC

【分析】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化.根據(jù)磁感量是否變

化分析即可.

【解答】解：A、由于磁場是勻強(qiáng)磁場且范圍足夠大，因此線圈無論向那個方向平動，磁

通量都不會發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤：

B、以一-條邊為軸轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；

C、線圈形狀逐漸變?yōu)閳A形時，其磁通量發(fā)生變化，芍感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確；

D、沿與磁場乖直的方向平動,其磁通品都不變，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)牛，故D錯誤，

故選：BC。

【點評】對于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，要明確兩點：一是電路必須閉合；二是磁通量發(fā)生

變化.

三.計算題（共3小題）

18.（2023?重慶模擬）如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)有一單匝長方形金屬線框，cd邊

長L=0.25m,線框的質(zhì)量m=0/kg、電阻R=O.2Q,空間存在一有界勻強(qiáng)磁場，磁場的

左邊界如虛線所示，虛線右側(cè)存在區(qū)域足夠大的磁場，磁場方向豎直向下.線框在水平

向右的外力F作用下由靜止開始做勻加速直線運動，cd邊到達(dá)磁場左邊界時（記1=0）

的速度大小vo=O.5m/s,外力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示.

甲乙

（1）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

（2）求整個過程中通過線框某截面的電荷量q；

（3）已知0?Is內(nèi)拉力做的功W=-Aj求此過程日金屬線框中感應(yīng)電流的有效值I.

15

【考點】導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量類問題；閉合電路的

歐姆定律.

【專題】計算題；學(xué)科綜合題；定量思想；圖析法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；分析綜合能

力.

【答案】（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B為0.8T；

（2）整個過程中通過線框某截面的電荷量q為0.75C:

（3）此過程中金屬線框中感應(yīng)電流的有效值I為運A.

6

【分析】（I）線框進(jìn)入磁場的過程做初速度為零的乞加速直線運動，線框完全進(jìn)入磁場

后外力F=0.2N,由牛頓第二定律求出線框的加速度.線框剛進(jìn)磁場時外力F=0.3N,根

據(jù)安培力與速度的關(guān)系和牛頓第二定律列式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；

（2）根據(jù)勻變速直線運動的位移一時間公式求出線框的ad邊長，再根據(jù)法拉第電磁感

應(yīng)定律、歐姆定律和q=，?At相結(jié)合求解通過線框某截面的電荷量q；

（3）根據(jù)能量守恒定律求出線框產(chǎn)生的焦耳熱Q,再由焦耳定律求此過程中金屬線框中

感應(yīng)電流的有效值L

【解答】解：（1）設(shè)線框的加速度大小為a,線框完全進(jìn)入磁場后外力F=0.2N,由牛頓

第二定律有

F=ma

解得a=0.5m/s2

線框cd邊進(jìn)入磁場時受到的安培力大小為FA=BIL

根據(jù)閉合電路歐姆定律得

P2T2

…BLVn

則FA=~鼠"'

線框cd邊進(jìn)入磁場時外力大小為Fo=O.3N,根據(jù)牛頓第二定律得

Fo-FA=ma

聯(lián)立解得B=0.8T

（2）由題圖乙中的數(shù)據(jù)可知線框進(jìn)入磁場的時間At=ls,設(shè)線框的ad邊長為x,線框

進(jìn)入磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值為石，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的平均值為則有

解得x=0.75m

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得

根據(jù)歐姆定律得

整個過程中通過線框某截面的電荷量：q=1?

聯(lián)立解得q=0.75C

（3）設(shè)此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，線框完全進(jìn)入磁場時的速度為v,結(jié)合能量守

恒定律有

O=w-(12_12)

Qw1萬mvymvQ;

由運動學(xué)公式有v=vo+aAl

根據(jù)焦耳定律有Q=I:RAt

解得1=運八

6

答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B為0.8T；

（2）整個過程中通過線框某截面的電荷量q為0.75C；

（3）此過程中金屬線框中感應(yīng)電流的有效值I為恒A.

【點評】木題的關(guān)鍵要分析清楚線框的運動過程，靈活選擇研究的狀態(tài)，應(yīng)用安培力公

式、牛頓第二定律、運動學(xué)公式求線框的加速度。

19.（2022?河南二模）如圖甲所示，用表面絕緣的金屬絲繞成的正方形閉合線框abed放置

于粗糙的水平桌面上，線框邊長L=40cm、匝數(shù)N=50匝、質(zhì)量m=0.20kg、電阻R=

8.00,虛線MN是線框中線，MN左側(cè)空間存在方向豎直向卜的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知線框與桌面之間的動摩擦因數(shù)以=0.5（）。設(shè)

線框與桌面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）Cl=1.2s時刻這50匝線框所受安培力的人小和方向;

（2）何時這50匝線框開始滑動，并求這50匝線框在滑動前所產(chǎn)生的焦耳熱。

【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；焦耳定律；閉合電路的歐姆定律；安培力的計算.

【專題】定量思想；推理法：電磁感應(yīng)與圖象結(jié)合；理解能力.

【答案】（1）ti=L2s時刻安培力的大小是0.48N,方向向右；

（2）t=2.5s時這50匝線框開始滑動，這50匝線框在滑動前所產(chǎn)生的焦耳熱為0.12J。

【分析】（1）應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，應(yīng)用歐姆定律求出感應(yīng)電流，

由楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向；

（2）應(yīng)用安培力公式求出安培力的表達(dá)式，再求出線框受到的最大靜摩擦力的大小，當(dāng)

兩者相等時，線框開始滑動，得到此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。再根據(jù)焦耳定律求出熱量。

【解答】解：（1）線框的邊長L=40cm=0.40m。

t=1.2s時刻，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢：E=N2史=NS9殳=50X0.40

△tAt

X-lx0.40X0-4~Q-2.V=0.8V

22-1

感應(yīng)電流：I=&=&￡A=0.1A,由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時針方向；

R8

安培力是ad邊受到的，F(xiàn)=NBIL=50X（0.2+0-4~C-2.X0.2）X0.1X0.4N=0.48N,由

2-1

左手定則知，方向水平向右。

（