2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版同步經(jīng)典題精練之渦流 電磁阻尼 電磁驅(qū)動(dòng)

第50頁（共50頁）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理教科版（2019）高二同步經(jīng)典題精練之渦流電磁阻尼電磁驅(qū)動(dòng)一．選擇題（共6小題）1．（2024秋?蘇州期末）如圖甲所示，把一枚磁性較強(qiáng)的圓柱形永磁體在鋁管管口靜止釋放，磁體直徑略小于管的內(nèi)徑。則磁體在管中（）A．做自由落體運(yùn)動(dòng) B．加速度恒定 C．如圖乙所示，換用一根有裂紋的鋁管，運(yùn)動(dòng)比圖甲中更慢 D．換用一根直徑稍大的鋁管，運(yùn)動(dòng)比圖甲中更快2．（2024秋?鄭州期末）上海中心大廈頂部的阻尼器確保了整棟大廈在臺(tái)風(fēng)中的穩(wěn)定。阻尼器簡(jiǎn)化原理如圖所示，當(dāng)樓體在風(fēng)力作用下擺動(dòng)時(shí)，攜帶有永磁體的質(zhì)量塊由于慣性產(chǎn)生反向擺動(dòng)，在金屬地板內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而使大廈減振減擺。則（）A．渦流由外部電源產(chǎn)生 B．地板電阻率越大，產(chǎn)生渦流越大 C．永磁體擺動(dòng)速率越大，產(chǎn)生渦流越大 D．阻尼器最終將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能3．（2024秋?鄭州期末）下列有關(guān)電磁現(xiàn)象的說法正確的是（）A．WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的實(shí)質(zhì)是X射線 B．通電螺線管吸引鐵針是因?yàn)槠洚a(chǎn)生了磁場(chǎng) C．磁鐵在鋁管中下落變慢是因?yàn)榇盆F有吸引鋁的磁性 D．加油前觸摸靜電釋放器是為了導(dǎo)走加油機(jī)上的靜電4．（2024秋?杭州期末）動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)如圖所示，線圈圓筒安放在永磁體磁極間的空隙中，能夠在空隙中左右運(yùn)動(dòng)，紙盆與線圈連接，隨著線圈振動(dòng)而發(fā)聲。當(dāng)線圈中通入圖示從B到A的電流時(shí)，下列描述錯(cuò)誤的是（）A．紙盆將向左運(yùn)動(dòng) B．揚(yáng)聲器正常工作時(shí)，AB間可以是恒定電流 C．將AB端接入接收器，對(duì)著紙盆說話，揚(yáng)聲器便可以作為話筒使用 D．若揚(yáng)聲器老化播放的音量變小，可以更換磁性更強(qiáng)的磁體解決5．（2024秋?豐臺(tái)區(qū)期末）下列與電磁感應(yīng)有關(guān)的現(xiàn)象中說法不正確的是（）A．圖甲：搖動(dòng)手柄使蹄形磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)以相同的速度同向轉(zhuǎn)動(dòng) B．圖乙：銅盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)手持蹄形磁體靠近銅盤時(shí)，銅盤的轉(zhuǎn)速減小 C．圖丙：搬運(yùn)電流表時(shí)將正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起是為了減弱指針擺動(dòng) D．圖?。喊矙z門利用渦流可以檢測(cè)金屬物品，如攜帶金屬經(jīng)過時(shí)，會(huì)觸發(fā)報(bào)警6．（2024秋?徐州期末）某企業(yè)應(yīng)用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦流加熱金屬產(chǎn)品，其工作原理圖如圖甲所示。線圈中通過的電流i與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示（圖甲中所示的電流方向?yàn)檎t置于線圈中的圓柱形金屬導(dǎo)體在0﹣t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的渦流（從左向右觀察）（）A．順時(shí)針方向，逐漸增大 B．順時(shí)針方向，逐漸減小 C．逆時(shí)針方向，逐漸增大 D．逆時(shí)針方向，逐漸減小二．多選題（共6小題）（多選）7．（2024秋?湖南期末）1820年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場(chǎng)中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來，但略有滯后。下列說法正確的是（）A．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可看成沿半徑方向的金屬條切割磁感線，從而在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) B．在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，磁針的磁場(chǎng)穿過整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化 C．圓盤內(nèi)的渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng) D．圓盤中自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)（多選）8．（2024秋?廣州期末）如圖所示，條形磁鐵位于固定的半圓光滑軌道的圓心位置。一半徑為R、質(zhì)量為m的金屬球從半圓軌道的一端沿半圓軌道由靜止下滑。重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．金屬球會(huì)運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的另一端 B．由于金屬球沒有形成閉合電路，所以金屬球中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 C．金屬球受到的安培力做負(fù)功 D．系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為mgR（多選）9．（2024秋?海淀區(qū)校級(jí)期末）金屬探測(cè)器已經(jīng)廣泛應(yīng)用在考場(chǎng)檢測(cè)、車站安檢等領(lǐng)域，其利用的是電磁感應(yīng)原理。探測(cè)器內(nèi)的線圈中通以大小與方向快速變化的電流，從而產(chǎn)生快速變化的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)會(huì)在金屬物體內(nèi)部感應(yīng)出渦流，渦流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)從而影響原磁場(chǎng)，導(dǎo)致檢測(cè)器發(fā)出蜂鳴聲而報(bào)警，下列說法中正確的是（）A．預(yù)使待測(cè)物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流，探測(cè)器需要在待測(cè)物體上方不停的晃動(dòng) B．探測(cè)器靜止在待測(cè)物上方，待測(cè)物內(nèi)部仍然可以產(chǎn)生渦流 C．若待測(cè)物品為塑料，則不能報(bào)警，因?yàn)闄z測(cè)區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化 D．若待測(cè)物品為塑料，則不能報(bào)警，因?yàn)榇郎y(cè)物中沒有能夠自由移動(dòng)的帶電粒子或很少（多選）10．（2024秋?貴陽期末）一彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)條形磁體，在磁體N極正下方的水平桌面上固定一閉合銅線圈，如圖所示?，F(xiàn)將磁體托起到某一高度后放開，磁體只在豎直方向上下振動(dòng)，并在較短時(shí)間就停下來，不計(jì)空氣阻力。下列關(guān)于該磁體的分析正確的是（）A．該磁體N極靠近線圈時(shí)，線圈對(duì)桌面的壓力大于其重力 B．該磁體N極靠近線圈時(shí)，自上而下看線圈中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C．該磁體無論向上或向下運(yùn)動(dòng)，都將受到線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)的阻礙作用 D．該磁體在較短時(shí)間停下來的原因是彈簧和磁體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為線圈中的電能（多選）11．（2024秋?河北區(qū)期末）如圖所示，用絕緣細(xì)線將一個(gè)閉合金屬圓環(huán)懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)將圓環(huán)拉離平衡位置并由靜止釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過程中經(jīng)過有界的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，a、b為該磁場(chǎng)的豎直邊界，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)所在平面向里，若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)不能返回原釋放位置 B．在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流 C．圓環(huán)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，速度越大，感應(yīng)電流也越大 D．圓環(huán)最終將靜止在最低點(diǎn)（多選）12．（2024秋?海淀區(qū)校級(jí)期末）車速表是用來測(cè)量車輛瞬時(shí)速度的一種裝置，其工作原理如圖所示。永久磁鐵固定在驅(qū)動(dòng)軸上，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸會(huì)帶動(dòng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，由于電磁感應(yīng)，由金屬做成的速度盤也會(huì)帶動(dòng)指針隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，使游絲形變，當(dāng)阻力矩與安培力矩平衡時(shí)，達(dá)到靜止，從而指針指示出相應(yīng)的速度。則下列說法正確的是（）A．車速表采用的工作原理是電磁驅(qū)動(dòng) B．在速度盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，穿過整個(gè)速度盤的磁通量發(fā)生了變化 C．速度盤中產(chǎn)生的感應(yīng)電流受到的安培力驅(qū)使速度盤轉(zhuǎn)動(dòng) D．速度盤中的感應(yīng)電流是速度盤中的自由電子隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成的三．解答題（共3小題）13．（2023秋?佛山期末）交流異步電動(dòng)機(jī)是利用交變電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)閉合線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，其工作原理與右圖所示的裝置類似。磁鐵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，帶動(dòng)閉合線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)回答以下問題，并說明理由。（1）線圈中是否有感應(yīng)電流？（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致？（3）電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載工作時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)速是否可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速？14．（2023?海淀區(qū)二模）電磁場(chǎng)，是一種特殊的物質(zhì)。（1）電場(chǎng)具有能量。如圖1所示，原子核始終靜止不動(dòng)，α粒子先、后通過A、B兩點(diǎn)，設(shè)α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，其通過A、B兩點(diǎn)的速度大小分別為vA和vB，求α粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化量ΔEp。（2）變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間中激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖2所示，空間中有圓心在O點(diǎn)、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)空間中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加時(shí)，請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、電動(dòng)勢(shì)的定義等，證明磁場(chǎng)內(nèi)，距離磁場(chǎng)中心O點(diǎn)為r處的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與r成正比。（提示：電荷量為q的電荷所受感生電場(chǎng)力F＝qE）（3）電磁場(chǎng)不僅具有能量，還具有動(dòng)量。如圖3所示，兩極板相距為L(zhǎng)的平行板電容器，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。將一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直放在充好電的電容器兩極板之間（其中上極板帶正電），并與導(dǎo)體板良好接觸。上述導(dǎo)體棒ab、平行板電容器以及極板間的電磁場(chǎng)（即勻強(qiáng)磁場(chǎng)、電容器所激發(fā)的電場(chǎng)）組成一個(gè)孤立系統(tǒng)，不計(jì)一切摩擦。求當(dāng)電容器通過導(dǎo)體棒ab釋放電荷量為q的過程中，該系統(tǒng)中電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小Δp和方向。15．（2023春?豐臺(tái)區(qū)期末）如圖甲所示的半徑為r的圓形導(dǎo)體環(huán)內(nèi)，存在以圓環(huán)為邊界豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為B＝kt（k＞0且為常量）。該變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間產(chǎn)生圓形的感生電場(chǎng)，如圖乙所示，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是與導(dǎo)體環(huán)具有相同圓心的同心圓，同一條電場(chǎng)線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向沿切線。導(dǎo)體環(huán)中的自由電荷會(huì)在感生電場(chǎng)的作用下定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。渦旋電場(chǎng)力充當(dāng)非靜電力，其大小與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系與靜電場(chǎng)相同。（1）請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε；（2）請(qǐng)根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義推導(dǎo)導(dǎo)體環(huán)所在位置處感生電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小，并判斷E的方向（從上往下看，“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；（3）若將導(dǎo)體圓環(huán)替換成一個(gè)半徑為r的光滑、絕緣、封閉管道，管道水平放置，如圖丙所示。管道內(nèi)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，t＝0時(shí)小球靜止。不考慮小球的重力及阻力，求t＝t0時(shí)，管道對(duì)小球作用力的大小和方向（填“沿半徑向外”或“沿半徑向內(nèi)”）。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理教科版（2019）高二同步經(jīng)典題精練之渦流電磁阻尼電磁驅(qū)動(dòng)參考答案與試題解析題號(hào)123456答案DCBBAC一．選擇題（共6小題）1．（2024秋?蘇州期末）如圖甲所示，把一枚磁性較強(qiáng)的圓柱形永磁體在鋁管管口靜止釋放，磁體直徑略小于管的內(nèi)徑。則磁體在管中（）A．做自由落體運(yùn)動(dòng) B．加速度恒定 C．如圖乙所示，換用一根有裂紋的鋁管，運(yùn)動(dòng)比圖甲中更慢 D．換用一根直徑稍大的鋁管，運(yùn)動(dòng)比圖甲中更快【考點(diǎn)】渦流對(duì)金屬在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的影響．【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；推理論證能力．【答案】D【分析】磁體在鋁管中下落，會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，要阻礙磁體與鋁管之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律分析磁體受力的變化；換用一根有裂紋的鋁管，由于斷開，所以斷開部分沒有感應(yīng)電流，相對(duì)甲圖，對(duì)磁體的阻礙作用?。粨Q用一根直徑稍大的鋁管，磁通量變化率相對(duì)圖甲小，由此分析。【解答】解：A、圖甲中，磁體在鋁管下落時(shí)，產(chǎn)生電磁感應(yīng)，阻礙磁體與導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、由楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律知，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以剛開始磁體做加速下落，隨速度的增大，阻礙力增大，當(dāng)增大到與磁體的重力相等時(shí)，磁體勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、如圖乙所示，換用一根有裂紋的鋁管，由于斷開，所以斷開部分沒有感應(yīng)電流，所以相對(duì)甲圖，阻礙作用小，則運(yùn)動(dòng)比圖甲中快，故C錯(cuò)誤；D、換用一根直徑稍大的鋁管，磁體外部空間大，所以磁通量變化率相對(duì)圖甲小，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)小，感應(yīng)電流小，阻礙作用小，所以運(yùn)動(dòng)比圖甲中更快，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】掌握楞次定律是解題的基礎(chǔ)，知道換用一根直徑稍大的鋁管，磁體外部空間大，磁通量變化率變小是解題的關(guān)鍵。2．（2024秋?鄭州期末）上海中心大廈頂部的阻尼器確保了整棟大廈在臺(tái)風(fēng)中的穩(wěn)定。阻尼器簡(jiǎn)化原理如圖所示，當(dāng)樓體在風(fēng)力作用下擺動(dòng)時(shí)，攜帶有永磁體的質(zhì)量塊由于慣性產(chǎn)生反向擺動(dòng)，在金屬地板內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而使大廈減振減擺。則（）A．渦流由外部電源產(chǎn)生 B．地板電阻率越大，產(chǎn)生渦流越大 C．永磁體擺動(dòng)速率越大，產(chǎn)生渦流越大 D．阻尼器最終將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能【考點(diǎn)】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)；渦流對(duì)金屬在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的影響．【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)——功能問題；推理論證能力．【答案】C【分析】電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系分析；根據(jù)歐姆定律分析；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析。【解答】解：A．阻尼器擺動(dòng)時(shí)，永磁鐵在金屬地板板上方擺動(dòng)，磁通量發(fā)生變化，從而在金屬地板內(nèi)產(chǎn)生渦電流，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不是外部電源產(chǎn)生的電流，故A錯(cuò)誤；B．金屬地板電阻率越大，電阻越大，根據(jù)歐姆定律可知渦電流越小，故B錯(cuò)誤；C．永磁體擺動(dòng)的速率越大，穿過導(dǎo)體板的磁通量變化越快，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，則渦電流也越大，故C正確；D．通過阻礙質(zhì)量塊和永磁鐵的運(yùn)動(dòng)，阻尼器將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，并通過電流做功將電能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以阻尼器最終是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了歐姆定律、電磁感應(yīng)、法拉第電磁感應(yīng)定律等內(nèi)容，容易題。3．（2024秋?鄭州期末）下列有關(guān)電磁現(xiàn)象的說法正確的是（）A．WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的實(shí)質(zhì)是X射線 B．通電螺線管吸引鐵針是因?yàn)槠洚a(chǎn)生了磁場(chǎng) C．磁鐵在鋁管中下落變慢是因?yàn)榇盆F有吸引鋁的磁性 D．加油前觸摸靜電釋放器是為了導(dǎo)走加油機(jī)上的靜電【考點(diǎn)】生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象；靜電的利用和防止；通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)；電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)．【專題】定性思想；推理法；磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)電磁波的應(yīng)用、磁場(chǎng)的產(chǎn)生、磁體間的相互作用以及靜電的防止等知識(shí)點(diǎn)逐一分析?！窘獯稹拷猓篈.WiF網(wǎng)絡(luò)信號(hào)是利用電磁波來傳遞信息的，但這種電磁波并非X射線，而是屬于無線電波的一種。X射線通常用于醫(yī)療透視等特定場(chǎng)合，與WiF網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不同，故A錯(cuò)誤；B.通電螺線管會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這是電磁學(xué)的基本原理，磁場(chǎng)使通電螺線管具有吸引鐵磁性物質(zhì)（如鐵針）的特性，故B正確；C.磁鐵在鋁管中下落變慢的現(xiàn)象，并非因?yàn)榇盆F有吸引鋁的磁性，而是因?yàn)榇盆F在下落過程中產(chǎn)生了感應(yīng)電流（由于磁體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致鋁管中的磁通是變化），阻礙磁鐵的下落，這是電磁阻尼現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D.加油前觸摸靜電釋放器是為了導(dǎo)走人體由于摩擦產(chǎn)生的靜電，故D錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查電磁現(xiàn)象的理解和應(yīng)用，有一定的綜合性。4．（2024秋?杭州期末）動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)如圖所示，線圈圓筒安放在永磁體磁極間的空隙中，能夠在空隙中左右運(yùn)動(dòng)，紙盆與線圈連接，隨著線圈振動(dòng)而發(fā)聲。當(dāng)線圈中通入圖示從B到A的電流時(shí)，下列描述錯(cuò)誤的是（）A．紙盆將向左運(yùn)動(dòng) B．揚(yáng)聲器正常工作時(shí)，AB間可以是恒定電流 C．將AB端接入接收器，對(duì)著紙盆說話，揚(yáng)聲器便可以作為話筒使用 D．若揚(yáng)聲器老化播放的音量變小，可以更換磁性更強(qiáng)的磁體解決【考點(diǎn)】生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象；左手定則判斷安培力的方向．【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．【答案】B【分析】動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的原理是安培力作用，線圈中的變化的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，與磁體發(fā)生相互作用而帶動(dòng)紙盆運(yùn)動(dòng)而發(fā)聲；動(dòng)圈式話筒工作過程是：聲波振動(dòng)→引起膜片振動(dòng)→帶動(dòng)線圈振動(dòng)→線圈切割永久磁體的磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流→經(jīng)放大傳給揚(yáng)聲器，由此可知其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈．圖中兩個(gè)線圈通以同向電流相互吸引，所以紙盆將向左運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．作為揚(yáng)聲器使用，紙盆隨著線圈振動(dòng)而發(fā)聲，說明安培力是變化的，即電流是變化的，故B錯(cuò)誤；C．作為話筒使用，人對(duì)紙盆講話時(shí)，紙盆帶動(dòng)線圈切割磁感線，產(chǎn)生變化的電流，揚(yáng)聲器便可以作為話筒使用，故C正確；D．若揚(yáng)聲器老化播放的音量變小，可以更換磁性更強(qiáng)的磁體解決，因?yàn)榇判詮?qiáng)，安培力變大，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選：B。【點(diǎn)評(píng)】明確話筒和揚(yáng)聲器原理，要注意明確話筒是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，而揚(yáng)聲器是利用了通電電流受安培力作用。5．（2024秋?豐臺(tái)區(qū)期末）下列與電磁感應(yīng)有關(guān)的現(xiàn)象中說法不正確的是（）A．圖甲：搖動(dòng)手柄使蹄形磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)以相同的速度同向轉(zhuǎn)動(dòng) B．圖乙：銅盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)手持蹄形磁體靠近銅盤時(shí)，銅盤的轉(zhuǎn)速減小 C．圖丙：搬運(yùn)電流表時(shí)將正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起是為了減弱指針擺動(dòng) D．圖?。喊矙z門利用渦流可以檢測(cè)金屬物品，如攜帶金屬經(jīng)過時(shí)，會(huì)觸發(fā)報(bào)警【考點(diǎn)】生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象；研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象；電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)．【專題】定性思想；推理法；磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；推理論證能力．【答案】A【分析】根據(jù)電磁感應(yīng)的基本原理以及其在各種場(chǎng)景中的應(yīng)用逐一分析各個(gè)選項(xiàng)?！窘獯稹拷猓篈.根據(jù)電磁驅(qū)動(dòng)原理，圖中當(dāng)手搖動(dòng)柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且比磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的慢，故A錯(cuò)誤；B.銅盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)手持蹄形磁體靠近銅盤時(shí)，由于電磁感應(yīng)，銅盤中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)感應(yīng)電流會(huì)受到磁場(chǎng)的作用力，從而阻礙銅盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，使銅盤的轉(zhuǎn)速減小，故B正確；C.搬運(yùn)電流表時(shí)將正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，是為了形成一個(gè)閉合回路。當(dāng)電流表受到震動(dòng)時(shí)，指針會(huì)擺動(dòng)，這個(gè)擺動(dòng)會(huì)在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)感應(yīng)電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)阻礙指針的擺動(dòng)，從而起到減弱指針擺動(dòng)的作用，故C正確；D.安檢門利用渦流可以檢測(cè)金屬物品。當(dāng)攜帶金屬物品經(jīng)過安檢門時(shí)，金屬物品會(huì)在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流，這個(gè)渦流又會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，被安檢門檢測(cè)到，從而觸發(fā)報(bào)警，故D正確。本題選不正確的，故選：A。【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼，關(guān)鍵是弄清楚各儀器的工作原理，掌握電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼的原理。6．（2024秋?徐州期末）某企業(yè)應(yīng)用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦流加熱金屬產(chǎn)品，其工作原理圖如圖甲所示。線圈中通過的電流i與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示（圖甲中所示的電流方向?yàn)檎?。則置于線圈中的圓柱形金屬導(dǎo)體在0﹣t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的渦流（從左向右觀察）（）A．順時(shí)針方向，逐漸增大 B．順時(shí)針方向，逐漸減小 C．逆時(shí)針方向，逐漸增大 D．逆時(shí)針方向，逐漸減小【考點(diǎn)】渦流的產(chǎn)生及原理．【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．【答案】C【分析】電流做周期性的變化，在附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流看起來像水中的漩渦，所以叫做渦流。根據(jù)楞次定律判斷電流方向?！窘獯稹拷猓涸?﹣t1時(shí)間內(nèi)，電流減小，圖像斜率增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大，感應(yīng)電流變大，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可以判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題實(shí)質(zhì)考查楞次定律以及法拉第電磁感應(yīng)定律，簡(jiǎn)單題。二．多選題（共6小題）（多選）7．（2024秋?湖南期末）1820年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場(chǎng)中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來，但略有滯后。下列說法正確的是（）A．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可看成沿半徑方向的金屬條切割磁感線，從而在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) B．在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，磁針的磁場(chǎng)穿過整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化 C．圓盤內(nèi)的渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng) D．圓盤中自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)【考點(diǎn)】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)．【專題】定性思想；歸納法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；理解能力．【答案】AC【分析】通過題意明確渦流的產(chǎn)生，再根據(jù)磁極和電流間的相互作用分析磁鐵的運(yùn)動(dòng)?！窘獯稹拷猓篈、圓盤在轉(zhuǎn)動(dòng)中由于半徑方向的金屬條切割磁感線，從而在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故A正確；B、由于圓盤面積不變，距離磁鐵的距離不變，故整個(gè)圓盤中的磁通量沒有變化，故B錯(cuò)誤；C、圓盤在徑向的金屬條切割磁感線過程中，內(nèi)部距離圓心遠(yuǎn)近不同的點(diǎn)電勢(shì)不等，從而形成渦流，渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)又導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確；D、引起磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的電流是導(dǎo)體切割產(chǎn)生的，不是因?yàn)樽杂呻娮与S圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成的電流引起的，故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】本題要注意明確電流的形成不是因?yàn)樽杂呻娮舆\(yùn)動(dòng)，而是由于圓盤切割磁感線產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生了渦流。（多選）8．（2024秋?廣州期末）如圖所示，條形磁鐵位于固定的半圓光滑軌道的圓心位置。一半徑為R、質(zhì)量為m的金屬球從半圓軌道的一端沿半圓軌道由靜止下滑。重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．金屬球會(huì)運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的另一端 B．由于金屬球沒有形成閉合電路，所以金屬球中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 C．金屬球受到的安培力做負(fù)功 D．系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為mgR【考點(diǎn)】渦流的產(chǎn)生及原理；電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題．【專題】比較思想；尋找守恒量法；電磁感應(yīng)——功能問題；理解能力．【答案】CD【分析】金屬球在運(yùn)動(dòng)過程中，穿過金屬球的磁通量不斷變化，金屬球產(chǎn)生渦流，機(jī)械能不斷減少，最終停在軌道的最低點(diǎn)，根據(jù)能量守恒定律求出系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量?！窘獯稹拷猓篈BC、金屬球在運(yùn)動(dòng)過程中，穿過金屬球的磁通量不斷變化，在金屬球內(nèi)形成閉合回路，產(chǎn)生渦流，金屬球受到的安培力做負(fù)功，金屬球產(chǎn)生的熱量不斷地增加，機(jī)械能不斷地減少，所以金屬球不會(huì)運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的另一端，最終金屬球停在半圓軌道的最低點(diǎn)，故AB錯(cuò)誤，C正確；D、根據(jù)能量守恒定律得系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q＝mgR，故D正確。故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件及能量守恒定律，要知道感應(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。（多選）9．（2024秋?海淀區(qū)校級(jí)期末）金屬探測(cè)器已經(jīng)廣泛應(yīng)用在考場(chǎng)檢測(cè)、車站安檢等領(lǐng)域，其利用的是電磁感應(yīng)原理。探測(cè)器內(nèi)的線圈中通以大小與方向快速變化的電流，從而產(chǎn)生快速變化的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)會(huì)在金屬物體內(nèi)部感應(yīng)出渦流，渦流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)從而影響原磁場(chǎng)，導(dǎo)致檢測(cè)器發(fā)出蜂鳴聲而報(bào)警，下列說法中正確的是（）A．預(yù)使待測(cè)物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流，探測(cè)器需要在待測(cè)物體上方不停的晃動(dòng) B．探測(cè)器靜止在待測(cè)物上方，待測(cè)物內(nèi)部仍然可以產(chǎn)生渦流 C．若待測(cè)物品為塑料，則不能報(bào)警，因?yàn)闄z測(cè)區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化 D．若待測(cè)物品為塑料，則不能報(bào)警，因?yàn)榇郎y(cè)物中沒有能夠自由移動(dòng)的帶電粒子或很少【考點(diǎn)】渦流的產(chǎn)生及原理．【專題】定性思想；推理法；電磁場(chǎng)理論和電磁波；推理論證能力．【答案】BD【分析】根據(jù)渦流的產(chǎn)生原理判斷是否產(chǎn)生渦流；理解金屬和塑料的區(qū)別，分析不能報(bào)警的原因。【解答】解：AB、因?yàn)榻饘偬綔y(cè)器中通的是大小與方向快速變化的電流，以致產(chǎn)生高速變化的磁場(chǎng)，故即使探測(cè)器靜止在待檢測(cè)物的上方，待檢測(cè)物中依然有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、因?yàn)樗芰现破方跤诮^緣體，導(dǎo)電性能級(jí)差，所以監(jiān)測(cè)區(qū)域中并非沒有磁通量變化，而是因?yàn)樗芰蟽?nèi)部沒有可自由移動(dòng)的帶電粒子或極少，而使得待檢測(cè)物體中無感應(yīng)電流或電流太小不能引起報(bào)警，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題以金屬探測(cè)器為載體，考查感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，考查了理解能力、推理論證能力、體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用和遷移能力。（多選）10．（2024秋?貴陽期末）一彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)條形磁體，在磁體N極正下方的水平桌面上固定一閉合銅線圈，如圖所示?，F(xiàn)將磁體托起到某一高度后放開，磁體只在豎直方向上下振動(dòng)，并在較短時(shí)間就停下來，不計(jì)空氣阻力。下列關(guān)于該磁體的分析正確的是（）A．該磁體N極靠近線圈時(shí)，線圈對(duì)桌面的壓力大于其重力 B．該磁體N極靠近線圈時(shí)，自上而下看線圈中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C．該磁體無論向上或向下運(yùn)動(dòng)，都將受到線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)的阻礙作用 D．該磁體在較短時(shí)間停下來的原因是彈簧和磁體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為線圈中的電能【考點(diǎn)】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)．【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；推理論證能力．【答案】ACD【分析】利用楞次定律判斷線圈所受安培力的方向，從而判斷線圈對(duì)水平面的壓力變化情況，線圈會(huì)阻礙磁鐵運(yùn)動(dòng)做負(fù)功，所以磁鐵最終會(huì)停止?！窘獯稹拷猓篈B．磁體向下振動(dòng)靠近線圈時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線圈對(duì)磁體的作用力的合力豎直向上，磁體對(duì)線圈作用力的合力豎直向下，所以線圈對(duì)水平面的壓力大于其重力，故A正確，B錯(cuò)誤；C．該磁體無論向上或向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)楞次定律來拒去留的推論，都將受到線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)的阻礙作用，故C正確；D．由于磁體上下振動(dòng)的過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所以磁體很快就會(huì)停下來，故D正確。故選：ACD?！军c(diǎn)評(píng)】本題巧妙的考查了楞次定律的應(yīng)用，只要記住“增反減同，來拒去留”這一規(guī)律，此類題目難度不大。（多選）11．（2024秋?河北區(qū)期末）如圖所示，用絕緣細(xì)線將一個(gè)閉合金屬圓環(huán)懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)將圓環(huán)拉離平衡位置并由靜止釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過程中經(jīng)過有界的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，a、b為該磁場(chǎng)的豎直邊界，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)所在平面向里，若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)不能返回原釋放位置 B．在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流 C．圓環(huán)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，速度越大，感應(yīng)電流也越大 D．圓環(huán)最終將靜止在最低點(diǎn)【考點(diǎn)】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)；感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件；線圈進(jìn)出磁場(chǎng)的能量計(jì)算．【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)——功能問題；推理論證能力．【答案】AB【分析】圓環(huán)在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流，機(jī)械能會(huì)減少，根據(jù)能量守恒分析圓環(huán)能否返回原釋放位置。最終整個(gè)圓環(huán)在磁場(chǎng)區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，其機(jī)械能守恒，在磁場(chǎng)內(nèi)做往返運(yùn)動(dòng)?！窘獯稹拷猓篈、當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場(chǎng)時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，機(jī)械能減少，因此環(huán)向右穿過磁場(chǎng)后，不能擺到原釋放位置，故A正確；B、當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場(chǎng)時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C、圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后，其磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D、在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場(chǎng)時(shí)，機(jī)械能不斷損失，圓環(huán)越擺越低，最后整個(gè)圓環(huán)在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)來回?cái)[動(dòng)，而不是靜止在最低點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選：AB?！军c(diǎn)評(píng)】本題是電磁感應(yīng)和能量守恒的綜合，要掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：磁通量變化，明確能量的轉(zhuǎn)化情況。（多選）12．（2024秋?海淀區(qū)校級(jí)期末）車速表是用來測(cè)量車輛瞬時(shí)速度的一種裝置，其工作原理如圖所示。永久磁鐵固定在驅(qū)動(dòng)軸上，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸會(huì)帶動(dòng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，由于電磁感應(yīng)，由金屬做成的速度盤也會(huì)帶動(dòng)指針隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，使游絲形變，當(dāng)阻力矩與安培力矩平衡時(shí)，達(dá)到靜止，從而指針指示出相應(yīng)的速度。則下列說法正確的是（）A．車速表采用的工作原理是電磁驅(qū)動(dòng) B．在速度盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，穿過整個(gè)速度盤的磁通量發(fā)生了變化 C．速度盤中產(chǎn)生的感應(yīng)電流受到的安培力驅(qū)使速度盤轉(zhuǎn)動(dòng) D．速度盤中的感應(yīng)電流是速度盤中的自由電子隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成的【考點(diǎn)】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)；生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；推理論證能力．【答案】AC【分析】電磁驅(qū)動(dòng)是指磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，從而驅(qū)動(dòng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象?。圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長(zhǎng)度為銅盤的半徑，根據(jù)速度計(jì)的原理進(jìn)行分析。【解答】解：AC.當(dāng)車運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸會(huì)帶動(dòng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，由金屬做成的速度盤也會(huì)帶動(dòng)指針隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，所以車速表采用的工作原理是電磁驅(qū)動(dòng)，故AC正確；B.在速度盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，穿過整個(gè)速度盤的磁通量不發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；D.速度盤中的感應(yīng)電流是由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的，不是速度盤中的自由電子隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成的，故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】本題是轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線類型，運(yùn)用等效法處理，注意在速度盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，穿過整個(gè)速度盤的磁通量不發(fā)生變化，掌握速度計(jì)的原理是關(guān)鍵。三．解答題（共3小題）13．（2023秋?佛山期末）交流異步電動(dòng)機(jī)是利用交變電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)閉合線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，其工作原理與右圖所示的裝置類似。磁鐵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，帶動(dòng)閉合線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)回答以下問題，并說明理由。（1）線圈中是否有感應(yīng)電流？（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致？（3）電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載工作時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)速是否可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速？【考點(diǎn)】生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【答案】（1）線圈中有感應(yīng)電流。（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。（3）電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載工作時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)速不可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速?！痉治觥浚?）磁通量發(fā)生變化，閉合線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；（2）由電磁驅(qū)動(dòng)知識(shí)可知線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致；（3）感應(yīng)電流磁場(chǎng)是阻礙磁通量變化而不是阻止，所以線圈的轉(zhuǎn)速不可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速?！窘獯稹拷猓海?）由題圖可知，當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)，穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。（2）對(duì)磁鐵旋轉(zhuǎn)從右向左看，磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合線圈的上直邊相對(duì)磁鐵順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由右手定則可知，上直邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從右向左，由左手定則可知，上直邊受到的安培力沿逆時(shí)針方向，即上直邊受到的安培力對(duì)線圈產(chǎn)生逆時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向是與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。（3）電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載工作時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)速不可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速，若線圈的轉(zhuǎn)速達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速，則穿過閉合線圈的磁通量不會(huì)發(fā)生變化，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈就不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，電動(dòng)機(jī)不能帶負(fù)載工作。答：（1）線圈中有感應(yīng)電流。（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。（3）電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載工作時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)速不可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速。【點(diǎn)評(píng)】本題涉及電磁感應(yīng)原理以及電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)知識(shí)，熟記課本知識(shí)即可以順利求解。14．（2023?海淀區(qū)二模）電磁場(chǎng)，是一種特殊的物質(zhì)。（1）電場(chǎng)具有能量。如圖1所示，原子核始終靜止不動(dòng)，α粒子先、后通過A、B兩點(diǎn)，設(shè)α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，其通過A、B兩點(diǎn)的速度大小分別為vA和vB，求α粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化量ΔEp。（2）變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間中激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖2所示，空間中有圓心在O點(diǎn)、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)空間中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加時(shí)，請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、電動(dòng)勢(shì)的定義等，證明磁場(chǎng)內(nèi)，距離磁場(chǎng)中心O點(diǎn)為r處的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與r成正比。（提示：電荷量為q的電荷所受感生電場(chǎng)力F＝qE）（3）電磁場(chǎng)不僅具有能量，還具有動(dòng)量。如圖3所示，兩極板相距為L(zhǎng)的平行板電容器，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。將一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直放在充好電的電容器兩極板之間（其中上極板帶正電），并與導(dǎo)體板良好接觸。上述導(dǎo)體棒ab、平行板電容器以及極板間的電磁場(chǎng)（即勻強(qiáng)磁場(chǎng)、電容器所激發(fā)的電場(chǎng)）組成一個(gè)孤立系統(tǒng)，不計(jì)一切摩擦。求當(dāng)電容器通過導(dǎo)體棒ab釋放電荷量為q的過程中，該系統(tǒng)中電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小Δp和方向?！究键c(diǎn)】感生電場(chǎng)和感生電動(dòng)勢(shì)；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其產(chǎn)生條件．【專題】定性思想；歸納法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；分析綜合能力．【答案】（1）求α粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化量ΔE（2）證明過程見解答過程。（3）當(dāng)電容器通過導(dǎo)體棒ab釋放電荷量為q的過程中，該系統(tǒng)中電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小BLq，方向水平向左?！痉治觥浚?）考慮勻速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)模型，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律列式求解即可；（2）根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率；（3）動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是由于洛倫茲力作用而產(chǎn)生，感生電動(dòng)勢(shì)是由于渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)力產(chǎn)生.【解答】解：（1）由能量守恒可得ΔE（2）假設(shè)磁場(chǎng)中有以0為圓心半徑為/的圓形閉合回路。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加則B＝B0+kt回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為U=帶電量為y的粒子在回路中運(yùn)動(dòng)一圈有Uq＝Eq?2πr解得E=距離磁場(chǎng)中心O點(diǎn)為r處的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與r成正比。（3）對(duì)導(dǎo)體棒ab由動(dòng)量定理可得BILt＝Δpab得BLq＝Δpab即導(dǎo)體棒ab動(dòng)量變化量大小為BLq，方向水平向右。系統(tǒng)動(dòng)量守恒，所以Δp＝﹣Δpab＝﹣BLq即電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小為BLq，方向水平向左。答：（1）求α粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化量ΔE（2）證明過程見解答過程。（3）當(dāng)電容器通過導(dǎo)體棒ab釋放電荷量為q的過程中，該系統(tǒng)中電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小BLq，方向水平向左?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，關(guān)鍵是找出非靜電力的來源，會(huì)從法拉第電磁感應(yīng)定律公式推導(dǎo)切割公式，不難.15．（2023春?豐臺(tái)區(qū)期末）如圖甲所示的半徑為r的圓形導(dǎo)體環(huán)內(nèi)，存在以圓環(huán)為邊界豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為B＝kt（k＞0且為常量）。該變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間產(chǎn)生圓形的感生電場(chǎng)，如圖乙所示，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是與導(dǎo)體環(huán)具有相同圓心的同心圓，同一條電場(chǎng)線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向沿切線。導(dǎo)體環(huán)中的自由電荷會(huì)在感生電場(chǎng)的作用下定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。渦旋電場(chǎng)力充當(dāng)非靜電力，其大小與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系與靜電場(chǎng)相同。（1）請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε；（2）請(qǐng)根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義推導(dǎo)導(dǎo)體環(huán)所在位置處感生電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小，并判斷E的方向（從上往下看，“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；（3）若將導(dǎo)體圓環(huán)替換成一個(gè)半徑為r的光滑、絕緣、封閉管道，管道水平放置，如圖丙所示。管道內(nèi)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，t＝0時(shí)小球靜止。不考慮小球的重力及阻力，求t＝t0時(shí)，管道對(duì)小球作用力的大小和方向（填“沿半徑向外”或“沿半徑向內(nèi)”）。【考點(diǎn)】感生電場(chǎng)和感生電動(dòng)勢(shì)；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其產(chǎn)生條件；法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式．【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；分析綜合能力．【答案】（1）導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε為kπr2；（2）導(dǎo)體環(huán)所在位置處感生電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小為kr2，E（3）t＝t0時(shí)，管道對(duì)小球作用力的大小為q2【分析】解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律列式求解即可；（2）根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義求感生電場(chǎng)的電動(dòng)勢(shì)，渦旋電場(chǎng)大小與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系與靜電場(chǎng)相同，結(jié)合U＝ed求解；（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和電動(dòng)勢(shì)的定義求得感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解小球的速度大小及管道對(duì)小球的彈力大小?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有ε=（2）根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義有ε=解得感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，則感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。（3）小球所受感生電場(chǎng)作用力為F=在感生電場(chǎng)力的作用下，小球速度沿著圓周的切線方向均勻增加，小球做速率均勻增加的圓周運(yùn)動(dòng)，切向加速度大小a1根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v=當(dāng)小球在t0時(shí)刻以v繞環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受洛倫茲力F洛指向圓心（如圖所示），其大小為F洛＝qvB，B＝kt0可得F洛根據(jù)牛頓第二定律，小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F向（指向環(huán)心）由洛倫茲力F洛與彈力N提供，則有F向＝F洛+NF向解得N=由于N＜0可知，小球受到管道的作用力方向沿半徑向外（方向如圖所示）。答：（1）導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε為kπr2；（2）導(dǎo)體環(huán)所在位置處感生電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小為kr2，E（3）t＝t0時(shí)，管道對(duì)小球作用力的大小為q2【點(diǎn)評(píng)】本題考查物理知識(shí)和方法的遷移能力，關(guān)鍵是熟練掌握變化率、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等內(nèi)容，關(guān)鍵是掌握感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的微觀實(shí)質(zhì)，能夠根據(jù)微觀實(shí)質(zhì)進(jìn)行分析。

考點(diǎn)卡片1．動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．內(nèi)容：物體在一個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過程中所受力的沖量．2．表達(dá)式：p′﹣p＝I或mv﹣mv0＝Ft．3．用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律：由mv﹣mv0＝Ft，得到F=mv-mv0【命題方向】籃球運(yùn)動(dòng)員通常要伸出兩臂迎接傳來的籃球，接球時(shí)，兩臂隨球迅速收縮至胸前，這樣可以（）A、減小籃球?qū)κ值臎_量B、減小籃球?qū)θ说臎_擊力C、減小籃球的動(dòng)量變化量D、增大籃球的動(dòng)量變化量分析：分析接球的動(dòng)作，先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理即可分析。解答：A、先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理得：﹣Ft＝0﹣mv，解得：F=mvt，當(dāng)時(shí)間增大時(shí)，作用力就減小，而沖量和動(dòng)量的變化量都不變，故A錯(cuò)誤C、運(yùn)動(dòng)員接球過程，球的末動(dòng)量為零，球的初動(dòng)量一定，則球的動(dòng)量的變化量一定，故CD錯(cuò)誤。故選：B。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，應(yīng)用動(dòng)量定理可以解題，解題時(shí)要注意，接球過程球的動(dòng)量變化量一定，球與手受到的沖量一定，球動(dòng)量的變化量與沖量不會(huì)因如何接球而改變?！窘忸}方法點(diǎn)撥】1．動(dòng)量、動(dòng)量的變化量、沖量、力都是矢量．解題時(shí)，先要規(guī)定正方向，與正方向相反的，要取負(fù)值．2．恒力的沖量用恒力與力的作用時(shí)間的乘積表示，變力的沖量計(jì)算，要看題目條件確定．如果力隨時(shí)間均勻變化，可取平均力代入公式求出；力不隨時(shí)間均勻變化，就用I表示這個(gè)力的沖量，用其它方法間接求出．3．只要涉及了力F和力的作用時(shí)間t，用牛頓第二定律能解答的問題、用動(dòng)量定理也能解答，而用動(dòng)量定理解題，更簡(jiǎn)捷．2．靜電的利用和防止【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.靜電的利用與防止一直以來都與生活息息相關(guān)，除了尖端放電核靜電屏蔽之外，靜電還有其他的作用，如靜電吸附等。另外就是再不需要靜電的場(chǎng)合，要采取合理的方式防止靜電帶來的危害。2.靜電吸附的應(yīng)用：①靜電除塵：設(shè)法使空氣中的塵埃帶電，在靜電力作用下，塵埃到達(dá)電極而被收集起來。②靜電噴漆：接負(fù)高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負(fù)電，在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運(yùn)動(dòng)，并沉積在工件的表面，完成噴漆工作。③靜電復(fù)?。簭?fù)印機(jī)的核心部件是有機(jī)光導(dǎo)體鼓，在沒有光照時(shí)它是絕緣體，受到光照時(shí)變成導(dǎo)體。復(fù)印機(jī)復(fù)印的工作過程：充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、放電?！久}方向】下列哪個(gè)措施是為了防止靜電產(chǎn)生的危害（A.靜電復(fù)印B.在高大的煙囪中安裝靜電除塵器C.靜電噴漆D.在高大的建筑物頂端裝上避雷針分析：本題考查是關(guān)于靜電的防止與應(yīng)用，從各種實(shí)例的原理出發(fā)就可以判斷出答案．解答：A．靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引而使碳粉吸附在紙上，屬于靜電應(yīng)用，不符合題意；B．靜電除塵時(shí)除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極運(yùn)動(dòng)，屬于靜電應(yīng)用，不符合題意；C．噴槍噴出的油漆微粒帶正電，因相互排斥而散開，形成霧狀，被噴涂的物體帶負(fù)電，對(duì)霧狀油漆產(chǎn)生引力，把油漆吸到表面，屬于靜電應(yīng)用，不符合題意；D．當(dāng)打雷的時(shí)候，由于靜電的感應(yīng)，在高大的建筑物頂端積累了很多的靜電，容易導(dǎo)致雷擊事故，所以在高大的建筑物頂端安裝避雷針可以把雷電引入地下，保護(hù)建筑物的安全，屬于靜電防止，符合題意。故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題考查是關(guān)于靜電的防止與應(yīng)用，要求同學(xué)們熟練掌握靜電的防止與應(yīng)用的具體實(shí)例【解題思路點(diǎn)撥】要深刻理解生活中的一些現(xiàn)象，哪些是利用靜電，哪些是防止靜電帶來的危害。3．通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】幾種常見的磁場(chǎng)如下：直線電流的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)特點(diǎn)無磁極、非勻強(qiáng)，且距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，管內(nèi)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，管外為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S極，且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱安培定則本考點(diǎn)主要針對(duì)通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布【命題方向】如圖所示、導(dǎo)絨中通入由A向B的電流時(shí)，用輕繩懸掛的小磁針（）A、不動(dòng)B、N極向紙里，S極向紙外旋轉(zhuǎn)C、向上運(yùn)動(dòng)D、N極向紙外，s極向紙里旋轉(zhuǎn)分析：根據(jù)安培定則可明確小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向，從而確定小磁針的偏轉(zhuǎn)方向。解答：根據(jù)安培定則可知，AB上方的磁場(chǎng)向外，則小磁針的N極向紙外，S極向紙里旋轉(zhuǎn)，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題考查安培定則的內(nèi)容，對(duì)于直導(dǎo)線，用手握住導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，四指環(huán)繞的方向?yàn)榇艌?chǎng)的方向?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.電流的方向跟它的磁感線方向之間的關(guān)系可以用安培定則（右手螺旋定則）來判斷。各種電流的磁場(chǎng)磁感線判斷方法如下：（1）直線電流：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。（2）環(huán)形電流：讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁場(chǎng)的方向。（3）通電螺線管：右手握住螺線管，讓彎曲的四指跟電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管磁場(chǎng)的方向，或者說拇指所指的就是通電螺線管N極的方向。2.特別提醒（1）磁場(chǎng)是分布在立體空間的，（2）利用安培定則不僅可以判斷磁場(chǎng)的方向，還可以根據(jù)磁場(chǎng)的方向判斷電流的方向。（3）應(yīng)用安培定則判定直線電流時(shí)，四指所指的方向是導(dǎo)線之外磁場(chǎng)的方向；判定環(huán)形電流和通電螺線管電流時(shí)，拇指的指向是線圈軸線上磁場(chǎng)的方向。（4）環(huán)形電流相當(dāng)于小磁針，通電螺線管相當(dāng)于條形磁鐵，應(yīng)用安培定則判斷時(shí)，拇指所指的一端為它的N極。4．左手定則判斷安培力的方向【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.安培力的方向：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向、電流方向都垂直。2.左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心垂直進(jìn)人，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。如下圖所示：【命題方向】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里，則直導(dǎo)線受到安培力的方向是（）A、向上B、向下C、向左D、向右分析：通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向利用左手定則判斷．讓磁感線穿過左手手心，四指指向電流方向，拇指指向安培力方向．解答：根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向下穿過手心，則手心朝上。四指指向電流方向，則指向紙里，拇指指向安培力方向：向左。故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題考查左手定則的應(yīng)用能力．對(duì)于左手定則的應(yīng)用，要搞清兩點(diǎn)：一是什么時(shí)候用；二是怎樣用．【解題思路點(diǎn)撥】安培力方向的特點(diǎn)安培力的方向既垂直于電流方向，也垂直于磁場(chǎng)方向，即安培力的方向垂直于電流I和磁場(chǎng)B所決定的平面。（1）當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，安培力方向、磁場(chǎng)方向、電流方向兩兩垂直，應(yīng)用左手定則時(shí)，磁感線垂直穿過掌心。（2）當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，安培力的方向仍垂直于電流方向，也垂直于磁場(chǎng)方向。應(yīng)用左手定則時(shí)，磁感線斜著穿過掌心。5．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.提出物理問題：奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)，證實(shí)了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。人們從電流磁效應(yīng)的對(duì)稱性角度，開始思考如下問題；既然電流能夠引起磁針的運(yùn)動(dòng)，那么，為什么不能用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生電流呢？2.法拉第的探索：法拉第提出了“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想，并為此進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)10年的探索，從中領(lǐng)悟到，“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：1831年，法拉第把兩個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上（如下圖），一個(gè)線圈接電源，另一個(gè)線圈接“電流表”。當(dāng)給一個(gè)線圈通電或斷電的瞬間，在另一個(gè)線圈上出現(xiàn)了電流。他在1831年8月29日的日記中寫下了首次成功的記錄。4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的意義：電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。5.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的定義：由磁生電的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。6.感應(yīng)電流：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。【命題方向】發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)規(guī)律是人類在電磁學(xué)研究中的偉大成就．在取得這項(xiàng)偉大成就的過程中，法國物理學(xué)家安培、瑞士人科拉頓、英國物理學(xué)家法拉第等人前后進(jìn)行了多年的研究．在這項(xiàng)研究的眾多工作中，其中有兩個(gè)重要環(huán)節(jié)：（1）研究者敏銳地覺察并提出“磁生電”的閃光思想；（2）大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：磁場(chǎng)中閉合電路包圍的面積發(fā)生變化，從閉合線圈中抽出或者插入條形磁鐵等多種條件下，閉合電路中有感應(yīng)電流，最終研究者抓住產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的共同本質(zhì)，總結(jié)出閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是磁通量發(fā)生變化．下列說法正確的是（）A、環(huán)節(jié)（1）提出“磁生電”思想是受到了電流磁效應(yīng)的啟發(fā)B、環(huán)節(jié)（1）提出“磁生電”思想是為了對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出解釋C、當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路所處的磁場(chǎng)一定發(fā)生了變化D、環(huán)節(jié)（2）的研究過程，體現(xiàn)了從大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)出發(fā)，總結(jié)出一般規(guī)律的研究方法分析：磁生電在受到電生磁的影響，即電流磁效應(yīng)的啟發(fā)；物理規(guī)律在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)，從而總結(jié)得來．解答：AB、“磁生電”思想是受到了電流磁效應(yīng)的啟發(fā)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路所處的磁場(chǎng)不一定變化，可以線圈的位置變化，故C錯(cuò)誤；D、由環(huán)節(jié)（2）的研究過程，體現(xiàn)了從大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)出發(fā)，從而總結(jié)規(guī)律，故D正確；故選：AD。點(diǎn)評(píng)：考查物理規(guī)律的如何得來，同時(shí)知道一是受到啟發(fā)，二是通過觀察．【解題思路點(diǎn)撥】1.電磁感應(yīng)式磁生電的過程，電流的磁效應(yīng)是電生磁的過程。但要注意：有電（流）必有磁（場(chǎng)），有磁不一定有電。即磁生電需要一定的條件。2.電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。6．感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。2.一種特殊情況：對(duì)于如下圖所示，導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，依然可以認(rèn)為是CDEF所圍的閉合回路的磁通量發(fā)生了變化，從而引起感應(yīng)電流的產(chǎn)生。3.關(guān)鍵詞：①閉合回路；②磁通量的變化。4.判斷有無感應(yīng)電流的基本步驟（1）明確所研究的電路是否為閉合電路。（2）分析最初狀態(tài)穿過電路的磁通量情況。（3）根據(jù)相關(guān)量變化的情況分析穿過閉合電路的磁通量是否發(fā)生變化，常見的情況有以下幾種：①磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，線圈面積S發(fā)生變化，例如閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)。②線圈面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化，例如線圈與磁體之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)或者磁場(chǎng)是由通電螺線管產(chǎn)生而螺線管中的電流變化時(shí)。③磁感應(yīng)強(qiáng)度B和線圈面積S同時(shí)發(fā)生變化，此時(shí)可由△Φ＝Φ1﹣Φ0。計(jì)算并判斷磁通量是否發(fā)生變化。④線圈面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也不變，但二者之間的夾角發(fā)生變化，例如線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)?！久}方向】關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，下列說法正確的是（）A、只要閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流B、只要閉合電路中有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流C、只要導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生D、只要穿過閉合電路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流分析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，或閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)這個(gè)條件進(jìn)行選擇．解：A、閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，穿過閉合電路的磁通量不一定發(fā)生變化，所以閉合電路中不一定有感應(yīng)電流。故A錯(cuò)誤。B、閉合電路中有磁通量，如沒有變化，閉合電路中就沒有感應(yīng)電流。故B錯(cuò)誤。C、導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，只有當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故C錯(cuò)誤。D、穿過閉合電路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化，磁通量一定發(fā)生變化，則閉合電路中就有感應(yīng)電流。故D正確。故選：D。點(diǎn)評(píng)：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件細(xì)分有兩點(diǎn)：一是電路要閉合；二是穿過電路的磁通量發(fā)生變化，即穿過閉合電路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化．【解題思路點(diǎn)撥】判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件應(yīng)注意的問題（1）磁通量有變化，但回路沒閉合，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。（2）閉合回路切割磁感線，但磁通量沒變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。（3）初、末位置磁通量相同，但過程中閉合回路磁通量有變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。（4）線圈有正、反兩面，磁感線穿過的方向不同，磁通量不同，產(chǎn)生感應(yīng)電流。7．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其產(chǎn)生條件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)．產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源，導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻．如果電路閉合，就有感應(yīng)電流．如果電路不閉合，就只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流．2．產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件無論電路是否閉合，只要穿過電路平面的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源．3．感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：遵守閉合電路歐姆定律，即I=E4.如果感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是由導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，它也叫作動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。導(dǎo)體切割磁場(chǎng)時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，但如果沒有閉合回路，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流?！久}方向】關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列說法中正確的是（）A、只有當(dāng)電路閉合，且穿過電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中才有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B、只有當(dāng)電路閉合，且穿過電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中才有感應(yīng)電流C、不管電路是否閉合，只要有磁通量穿過電路，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D、不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流分析：當(dāng)穿過電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電路閉合時(shí)，電路才有感應(yīng)電流。解答：AC、不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。故AC錯(cuò)誤。B、當(dāng)穿過電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，而只有當(dāng)電路閉合，電路中才有感應(yīng)電流。故B正確。D、只有穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中才有感應(yīng)電流。故D錯(cuò)誤。故選：B。點(diǎn)評(píng)：本題考查產(chǎn)生感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件，可以與直流電路類比理解。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個(gè)：一是電路必須閉合；二是穿過電路的磁通量必須變化?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.只要回路中的磁通量發(fā)生變化或?qū)w切割磁感線，就能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果有閉合回路，才能產(chǎn)生感應(yīng)電流；如果沒有閉合回路，就不會(huì)有感應(yīng)電流。2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的關(guān)系可以總結(jié)為：有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定有感應(yīng)電流，有感應(yīng)電流一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。8．法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】法拉第電磁感應(yīng)定律（1）內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。（2）公式：E＝nΔΦΔt【命題方向】下列幾種說法中正確的是（）A、線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B、線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C、線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D、線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大分析：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容，明確電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化快慢有關(guān)．解答：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大；故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生能夠區(qū)分磁通量、磁通量的變化量及磁通量的變化率，能正確掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容．【解題方法點(diǎn)撥】1．對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解2．計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式有兩個(gè)：一個(gè)是E＝n△?△t，一個(gè)是E＝Blvsinθ，計(jì)算時(shí)要能正確選用公式，一般求平均電動(dòng)勢(shì)選用E＝n△?△t，求瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)選用E＝3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中通過導(dǎo)體橫截面的電量的計(jì)算：由q＝I?△t，I=ER總，E＝n△?△t，可導(dǎo)出電荷量9．線圈進(jìn)出磁場(chǎng)的能量計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電磁感應(yīng)過程的實(shí)質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程，而能量的轉(zhuǎn)化是通過安培力做功來實(shí)現(xiàn)的。安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程；外力克服安培力做功的過程，則是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程。本考點(diǎn)旨在針對(duì)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的能量分析與計(jì)算。2.求解電能應(yīng)分清兩類情況（1）若回路中電流恒定，可以利用電路結(jié)構(gòu)及W＝UIt或Q＝I2Rt直接進(jìn)行計(jì)算。（2）若電流變化，則：①利用安培力做功求解：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：若只有電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，則減少的機(jī)械能等于產(chǎn)生的電能。3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化（1）安培力做功（2）焦耳熱的計(jì)算①電流恒定時(shí)，根據(jù)焦耳定律求解，即Q＝I2Rt②感應(yīng)電流變化時(shí)，可用以下方法分析：a.利用動(dòng)能定理，求出克服安培力做的功W安，即Q＝W安b.利用能量守恒定律，焦耳熱等于其他形式能量的減少量，【命題方向】如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框其質(zhì)量為m，在距磁場(chǎng)上邊界高H處自由下落，其下邊框ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，線圈開始做減速運(yùn)動(dòng)，直到其上邊框cd剛穿出磁場(chǎng)時(shí)，其速度減為ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的一半，磁場(chǎng)的寬度也為L(zhǎng)，則線框穿越勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為（）A、2mgLB、2mgL+mgHC、2mgL+34mgHD、2mgL分析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度．線框穿越勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程中機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律求解焦耳熱．解答：根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgH=得v=從線框下落到穿出勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程，根據(jù)能量守恒定律得，焦耳熱Q＝2mgL+mgH-12故選：C。本題是運(yùn)用能量守恒定律處理電磁感應(yīng)中能量問題，關(guān)鍵要正確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．【解題思路點(diǎn)撥】電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題1．電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)外力克服安培力做功，把機(jī)械能或其它能量轉(zhuǎn)化成電能；感應(yīng)電流通過電路做功又把電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能（如內(nèi)能）．這一功能轉(zhuǎn)化途徑可表示為：2．電能求解思路主要有三種（1）利用克服安培力做功求解：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：其它形式的能的減少量等于產(chǎn)生的電能．（3）利用電路特征來求解：通過電路中所消耗的電能來計(jì)算．10．電磁感應(yīng)過程中的能量類問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電磁感應(yīng)過程的實(shí)質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程，而能量的轉(zhuǎn)化是通過安培力做功來實(shí)現(xiàn)的。安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程；外力克服安培力做功的過程，則是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程。2.求解電能應(yīng)分清兩類情況（1）若回路中電流恒定，可以利用電路結(jié)構(gòu)及W＝UIt或Q＝I2Rt直接進(jìn)行計(jì)算。（2）若電流變化，則：①利用安培力做功求解：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：若只有電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，則減少的機(jī)械能等于產(chǎn)生的電能。3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化（1）安培力做功（2）焦耳熱的計(jì)算①電流恒定時(shí)，根據(jù)焦耳定律求解，即Q＝I2Rt②感應(yīng)電流變化時(shí)，可用以下方法分析：a.利用動(dòng)能定理，求出克服安培力做的功W安，即Q＝W安b.利用能量守恒定律，焦耳熱等于其他形式能量的減少量，【命題方向】題型一：電磁感應(yīng)與能量的綜合電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)S＝1.15m，兩導(dǎo)軌間距L＝0.75m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R＝1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上．阻值r＝0.5Ω，質(zhì)量m＝0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr＝0.1J．（取g＝10m/s2）求：（1）金屬棒在此過程中克服安培力的功W安（2）金屬棒下滑速度v＝2m/s時(shí)的加速度a（3）求金屬棒下滑的最大速度vm．分析：（1）題中已知金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr＝0.1J，R與r串聯(lián)，根據(jù)焦耳定律分析它們產(chǎn)生的熱量關(guān)系，從而求得總的焦耳熱，即為金屬棒克服安培力的功W安．（2）分析金屬棒的受力分析，導(dǎo)體棒受到重力，支持力，安培力，做出受力圖，求出合力，可以求得加速度．（2）當(dāng)金屬棒的加速度為零時(shí)，速度最大，由上題結(jié)果求解最大速度．解答：（1）下滑的過程中金屬棒克服安培力做功等于回路產(chǎn)生的焦耳熱．由于R＝3r，因此由焦耳定律Q＝I2Rt得：QR＝3Qr＝0.3J，所以克服安培力做功：W安＝Q＝QR+Qr＝0.4J（2）金屬棒下滑速度v＝2m/s時(shí)，所受的安培力為：F＝BIL＝BBLvR+由牛頓第二定律得：mgsin30°-B得：a＝gsin30°-代入解得：a＝10×0.5-0．82×0.7（3）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，即a＝0時(shí)，v最大，設(shè)為vm．由上題結(jié)果得：mgsin30°-B可得：vm=mg(R若根據(jù)能量守恒定律得：mgSsin30°=12解得：vm=7.5m/s≈2.73m/s，所以金屬棒下滑的最大速度vm為2.73m/s答：（1）金屬棒在此過程中克服安培力的功W安是0.4J．（2）金屬棒下滑速度v＝2m/s時(shí)的加速度a是3.2m/s2．（3）金屬棒下滑的最大速度vm是2.73m/s．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要分析功能關(guān)系，并對(duì)金屬棒正確受力分析，應(yīng)用安培力公式、牛頓第二定律等，即可正確解題．【解題方法點(diǎn)撥】電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題1．電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)外力克服安培力做功，把機(jī)械能或其它能量轉(zhuǎn)化成電能；感應(yīng)電流通過電路做功又把電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能（如內(nèi)能）．這一功能轉(zhuǎn)化途徑可表示為：2．電能求解思路主要有三種（1）利用克服安培力做功求解：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：其它形式的能的減少量等于產(chǎn)生的電能．（3）利用電路特征來求解：通過電路中所消耗的電能來計(jì)算．11．感生電場(chǎng)和感生電動(dòng)勢(shì)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.感生電場(chǎng)：磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng)，這種電場(chǎng)與靜電場(chǎng)不同，它不是由電荷產(chǎn)生的，我們把它叫作感生電場(chǎng)。2.感生電動(dòng)勢(shì)：如果感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的，它也叫作感生電動(dòng)勢(shì)。其非靜電力是感生電場(chǎng)的電場(chǎng)力。3.應(yīng)用——電子感應(yīng)加速器工作原理：如圖甲所示，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，如圖乙，電子在真空室中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈中電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速。根據(jù)楞次定律，為使電子加速，電磁鐵線圈中的電流應(yīng)該由小變大?！久}方向】如圖所示，內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)徑口的帶正電的小球，以速率v沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比例增加的變化磁場(chǎng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球帶電量不變，那么（）A.小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力一定不斷增大B.小球受到的磁場(chǎng)力一定不斷增大C.小球先沿逆時(shí)針方向減速運(yùn)動(dòng)，過一段時(shí)間后沿順時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng)D.磁場(chǎng)力對(duì)小球一直做負(fù)功分析：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感生電場(chǎng)，由楞次定律判斷出感生電場(chǎng)方向，然后判斷帶電小球受到的電場(chǎng)力方向，判斷小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后判斷小球?qū)Νh(huán)的壓力如何變化，判斷小球受到的磁場(chǎng)力如何變化．解答：磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向上，B隨時(shí)間成正比增加，由楞次定律可知，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的感生電場(chǎng)沿順時(shí)針方向；小球帶正電，小球所受電場(chǎng)力沿順時(shí)針方向，與小球的運(yùn)動(dòng)方向相反，小球做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球速度減小到零后，小球方向，即沿順時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng)，速度又不大增加；A、小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，環(huán)對(duì)小球的彈力與洛倫茲力共同提供向心力，小球速度先減小后增大，小球所需向心力先減小后增大，環(huán)的彈力先減小后增大，小球?qū)Νh(huán)的壓力先減小后增大，故A錯(cuò)誤；B、由于小球的速度先減小后增大，由洛倫茲力公式f＝qvB可知，小球受到的磁場(chǎng)力先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C、小球先沿逆時(shí)針方向減速運(yùn)動(dòng)，過一段時(shí)間后沿順時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、洛倫茲力始終與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功，故D錯(cuò)誤；故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題考查了楞次定律的應(yīng)用，由楞次定律判斷出感生電場(chǎng)的方向，是正確解題的前提與關(guān)鍵；根據(jù)感生電場(chǎng)方向判斷出帶電小球受力方向，即可正確解題．【解題思路點(diǎn)撥】感生電場(chǎng)與靜電場(chǎng)相同之處是電荷在電場(chǎng)中會(huì)受到力的作用：F＝qE。不同之處除了場(chǎng)源不同，另外感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的。12．渦流的產(chǎn)生及原理【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、渦流的定義與產(chǎn)生原理將一金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中，穿過金屬塊的磁通量發(fā)生變化，金屬塊內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流在金屬塊內(nèi)部形成閉合回路，就像漩渦一樣，我們把這種感應(yīng)電流稱為渦電流，簡(jiǎn)稱渦流。由于整塊金屬的電阻很小，所以渦電流常常很大．渦電流會(huì)引起鐵心發(fā)熱，這不僅損耗了大量的電能，而且還可能燒壞設(shè)備．二、渦流的兩種效應(yīng)及應(yīng)用（1）渦流的熱效應(yīng)：利用渦流在回路中產(chǎn)生的熱量冶煉金屬的高頻爐；家庭中使用的電磁灶．（2）渦流的磁效應(yīng)：利用渦流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)．三、渦流的本質(zhì)在理解渦流時(shí)，要注意渦流的本質(zhì)是由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的，它的產(chǎn)生仍然符合感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件（有磁通量的改變，具體形式是有磁場(chǎng)的變化或?qū)w切割磁感線），特殊之處在于感應(yīng)電流不是在線狀回路中產(chǎn)生的，而是在塊狀金屬中產(chǎn)生的．四、對(duì)渦流的理解要注意到渦流產(chǎn)生的特點(diǎn)，從而理解渦流的兩種效應(yīng)的應(yīng)用．渦流是在金屬塊內(nèi)部產(chǎn)生的，因而加熱電路無需和被加熱材料直接接觸，起到感應(yīng)加熱的作用．另外金屬的電阻率一般較低，故而渦電流的強(qiáng)度一般很大，因而熱效應(yīng)和磁效應(yīng)很明顯，所以在應(yīng)用時(shí)要特別重視．【命題方向】如圖所示，在一個(gè)繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一裝有水的小鐵鍋和一玻璃杯。給線圈通入電流，一段時(shí)間后，一個(gè)容器中水溫升高，則通入的電流與水溫升高的是（）A、恒定直流、玻璃杯B、變化的電流、小鐵鍋C、變化的電流、玻璃杯D、恒定直流、小鐵鍋分析：根據(jù)變化的電流，產(chǎn)生磁通量的變化，金屬器皿處于其中，則出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生內(nèi)能。解答：由于容器中水溫升高，則是電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能所致。因此只有變化的電流才能導(dǎo)致磁通量變化，且只有小鐵鍋處于變化的磁通量時(shí)，才能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。導(dǎo)致電流發(fā)熱。故只有B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B。點(diǎn)評(píng)：考查產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與磁通量的變化有關(guān)，同時(shí)要知道金屬鍋與玻璃鍋的不同之處。【解題思路點(diǎn)撥】1.渦流的特點(diǎn)當(dāng)電流在金屬塊內(nèi)自成閉合回路（產(chǎn)生渦流）時(shí)，由于整塊金屬的電阻很小，渦流往往很強(qiáng)，根據(jù)公式P＝I2R知，熱功率的大小與電流的平方成正比，故金屬塊的發(fā)熱功率很大。2.渦流中的能量轉(zhuǎn)化渦流現(xiàn)象中，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，并最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。若金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中，則磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；若金屬塊進(jìn)出磁場(chǎng)或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，則由于克服安培力做功，金屬塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3.注意（1）渦流是整塊導(dǎo)體發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，同樣遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。（2）磁場(chǎng)變化越快（ΔBΔt越大）導(dǎo)體的橫截面積S13．渦流對(duì)金屬在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的影響【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】渦流具有熱效應(yīng)，金屬導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)闇u流的存在，將金屬導(dǎo)體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，金屬導(dǎo)體的機(jī)械能會(huì)逐漸減小?！久}方向】如圖所示，一金屬銅球用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將銅球拉離平衡位置并釋放，銅球擺動(dòng)過程中經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，若不計(jì)空氣阻力，則（）A、銅球向右穿過磁場(chǎng)后，還能擺至原來的高度B、在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，銅球中均有渦流產(chǎn)生C、銅球進(jìn)入磁場(chǎng)后離最低點(diǎn)越近速度越大，渦流也越大D、銅球最終將靜止在豎直方向的最低點(diǎn)分析：當(dāng)銅球進(jìn)入或離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生渦流．整個(gè)銅球在磁場(chǎng)區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒．解答：A、銅球向右進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，銅球中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒知銅球的機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為電能，所以回不到原來的高度了，故A錯(cuò)誤。B、當(dāng)銅球進(jìn)入或離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，均會(huì)產(chǎn)生渦流。故B正確。C、整個(gè)銅球進(jìn)入磁場(chǎng)后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生渦流，即渦流為零，機(jī)械能守恒。離平衡位置越近速度越大。故C錯(cuò)誤。D、在銅球不斷經(jīng)過磁場(chǎng)，機(jī)械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個(gè)圓環(huán)只會(huì)在磁場(chǎng)區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，因?yàn)樵诖藚^(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機(jī)械能守恒，即銅球最后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為在磁場(chǎng)區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，而不是靜止在最低點(diǎn)。故D錯(cuò)誤。故選：B。點(diǎn)評(píng)：本題為楞次定律的應(yīng)用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的過程，先確認(rèn)原磁場(chǎng)方向，再判斷磁通量的變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化．【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)渦流的理解：1.渦流的特點(diǎn)當(dāng)電流在金屬塊內(nèi)自成閉合回路（產(chǎn)生渦流）時(shí)，由于整塊金屬的電阻很小，渦流往往很強(qiáng)，根據(jù)公式P＝I2R知，熱功率的大小與電流的平方成正比，故金屬塊的發(fā)熱功率很大。2.渦流中的能量轉(zhuǎn)化渦流現(xiàn)象中，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，并最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。若金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中，則磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；若金屬塊進(jìn)出磁場(chǎng)或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，則由于克服安培力做功，金屬塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3.注意（1）渦流是整塊導(dǎo)體發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，同樣遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。（2）磁場(chǎng)變化越快（ΔBΔt越大）導(dǎo)體的橫截面積S14．電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電磁阻尼當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。磁電式儀表的線圈常常用鋁框做骨架，靈敏電流表在運(yùn)輸時(shí)總要用導(dǎo)體把兩個(gè)接線柱連在一起，這是利用電磁阻尼使測(cè)量過程中指針能快速停下來而讀數(shù)、運(yùn)輸過程中防止靈敏電流表指針的劇烈擺動(dòng)而形成損傷。2.電磁驅(qū)動(dòng)如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來，這種作用常常稱為電磁驅(qū)動(dòng)。交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的，電動(dòng)機(jī)通過電磁驅(qū)動(dòng)而把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。【命題方向】如圖所示，在一蹄形磁鐵兩極之間放一個(gè)矩形線框abcd，磁鐵和線框都可以繞豎直軸OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)．若使蹄形磁鐵以某角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框的情況將是（）A、靜止B、隨磁鐵同方向轉(zhuǎn)動(dòng)C、沿與磁鐵相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)D、要由磁鐵具體轉(zhuǎn)動(dòng)方向來決定分析：轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵時(shí)，導(dǎo)致線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培力，導(dǎo)致線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，由楞次定律可知，從而確定感應(yīng)電流的方向，由于總是阻礙磁通量增加，故線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，但轉(zhuǎn)動(dòng)快慢不同．解答：ABC、根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增加，則導(dǎo)致線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，但快慢不一，線圈的轉(zhuǎn)速一定比磁鐵轉(zhuǎn)速小，故AC錯(cuò)誤，B正確；D、根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量的變化，所以致線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，與磁鐵具體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選：BD?？疾槔愦味伞⒎ɡ陔姶鸥袘?yīng)定律，知道感應(yīng)電流的點(diǎn)評(píng)：磁通量總阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)變化，同時(shí)掌握使用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的方法與技巧．【解題思路點(diǎn)撥】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的比較：15．生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象自發(fā)現(xiàn)之日起，便一直在改變著人們的生活．時(shí)至今日，生活中可以處處見到它的影子