電磁感應(yīng)同步輔導(dǎo)講義學(xué)生版

1、第一章 電磁感應(yīng) 知識點(diǎn)總結(jié)一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象與感應(yīng)電流 .（1）利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 （2）由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流，叫做感應(yīng)電流。二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路中磁通量發(fā)生變化。 2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法 .（1）磁鐵運(yùn)動。 （2）閉合電路一部分運(yùn)動。（3）磁場強(qiáng)度B變化或有效面積S變化。 注：第（1）（2）種方法產(chǎn)生的電流叫“動生電流”，第（3）種方法產(chǎn)生的電流叫“感生電流”。不管是動生電流還是感生電流，我們都統(tǒng)稱為“感應(yīng)電流”。3、對“磁通量變化”需注意的兩點(diǎn) .（1）磁通量有正負(fù)之分，求磁通量時(shí)要按代數(shù)和（標(biāo)量計(jì)算法則）的方

2、法求總的磁通量（穿過平面的磁感線的凈條數(shù)）。（2）“運(yùn)動不一定切割，切割不一定生電”。導(dǎo)體切割磁感線，不是在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的充要條件，歸根結(jié)底還要看穿過閉合電路的磁通量是否發(fā)生變化。4、分析是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的思路方法 . （1）判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)鍵是抓住兩個(gè)條件： 回路是閉合導(dǎo)體回路。 穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。 注意：第點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是磁通量“變化”，如果穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量很大但不變化，那么不論低通量有多大，也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。 （2）分析磁通量是否變化時(shí)，既要弄清楚磁場的磁感線分布，又要注意引起磁通量變化的三種情況： 穿過閉合回路的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化。 閉合回路的面積

3、S發(fā)生變化。 磁感應(yīng)強(qiáng)度B和面積S的夾角發(fā)生變化。三、感應(yīng)電流的方向 1、楞次定律 .（1）內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流，它所激發(fā)的磁場阻礙原來磁通量的增加。 凡是由磁通量的減少引起的感應(yīng)電流，它所激發(fā)的磁場阻礙原來磁通量的減少。（2）楞次定律的因果關(guān)系： 閉合導(dǎo)體電路中磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，而感應(yīng)電流的磁場的出現(xiàn)是感應(yīng)電流存在的結(jié)果，簡要地說，只有當(dāng)閉合電路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，才會有感應(yīng)電流的磁場出現(xiàn)。 （3）“阻礙”的含義 .“阻礙”可能是“反抗”，也可能是“補(bǔ)償”. 當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁

4、通量（原磁通量）增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場就與原磁場的方向相反，感應(yīng)電流的磁場“反抗”原磁通量的增加；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場就與原磁場的方向相同，感應(yīng)電流的磁場“補(bǔ)償”原磁通量的減少。（“增反減同”）“阻礙”不等于“阻止”，而是“延緩”. 感應(yīng)電流的磁場不能阻止原磁通量的變化，只是延緩了原磁通量的變化。當(dāng)由于原磁通量的增加引起感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，其作用僅僅使原磁通量的增加變慢了，但磁通量仍在增加，不影響磁通量最終的增加量；當(dāng)由于原磁通量的減少而引起感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，其作用僅僅使原磁通量的減少變慢了，但磁通量仍在減少，不影響磁通量最

5、終的減少量。即感應(yīng)電流的磁場延緩了原磁通量的變化，而不能使原磁通量停止變化，該變化多少磁通量最后還是變化多少磁通量。“阻礙”不意味著“相反”. 在理解楞次定律時(shí)，不能把“阻礙”作用認(rèn)為感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場的方向與原磁場的方向相反。事實(shí)上，它們可能同向，也可能反向。（“增反減同”）（4）“阻礙”的作用 . 楞次定律中的“阻礙”作用，正是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的反映，在客服這種阻礙的過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能。（5）“阻礙”的形式 .感應(yīng)電流的效果總是要反抗（或阻礙）引起感應(yīng)電流的原因（1）就磁通量而言，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化.（“增反減同”）（2）就電流而言，感應(yīng)電流的磁場阻礙原電

6、流的變化，即原電流增大時(shí)，感應(yīng)電流磁場方向與原電流磁場方向相反；原電流減小時(shí)，感應(yīng)電流磁場方向與原電流磁場方向相同. （“增反減同”）（3）就相對運(yùn)動而言，由于相對運(yùn)動導(dǎo)致的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，感應(yīng)電流的效果阻礙相對運(yùn)動.（“來拒去留”）（4）就閉合電路的面積而言，電磁感應(yīng)應(yīng)致使回路面積有變化趨勢時(shí)，則面積收縮或擴(kuò)張是為了阻礙回路磁通量的變化.（“增縮減擴(kuò)”）（6）適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象 .（7）研究對象：整個(gè)回路 .（8）使用楞次定律的步驟： 明確（引起感應(yīng)電流的）原磁場的方向 . 明確穿過閉合電路的磁通量（指合磁通量）是增加還是減少 . 根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向 . 利用安培定則確

7、定感應(yīng)電流的方向 . 2、右手定則 .（1）內(nèi)容：伸開右手，讓拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直（或傾斜）從手心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動的方向，其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。（2）作用：判斷感應(yīng)電流的方向與磁感線方向、導(dǎo)體運(yùn)動方向間的關(guān)系。（3）適用范圍：導(dǎo)體切割磁感線。 （4）研究對象：回路中的一部分導(dǎo)體。 （5）右手定則與楞次定律的聯(lián)系和區(qū)別 . 聯(lián)系：右手定則可以看作是楞次定律在導(dǎo)體運(yùn)動情況下的特殊運(yùn)用，用右手定則和楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)果是一致的。 區(qū)別：右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線的情況（產(chǎn)生的是“動生電流”），不適合導(dǎo)體不運(yùn)動，磁場或者面

8、積變化的情況，即當(dāng)產(chǎn)生“感生電流時(shí)，不能用右手定則進(jìn)行判斷感應(yīng)電流的方向。也就是說，楞次定律的適用范圍更廣，但是在導(dǎo)體切割磁感線的情況下用右手定則更容易判斷。 3、“三定則” .比較項(xiàng)目右 手 定 則左 手 定 則安 培 定 則基本現(xiàn)象部分導(dǎo)體切割磁感線磁場對運(yùn)動電荷、電流的作用力運(yùn)動電荷、電流產(chǎn)生磁場作用判斷磁場B、速度v、感應(yīng)電流I方向關(guān)系判斷磁場B、電流I、磁場力F方向電流與其產(chǎn)生的磁場間的方向關(guān)系圖例v（因）（果）BF（果）（因）B· ×· · × × · ×（因）（果）因果關(guān)系因動而電因電而動電流磁場應(yīng)用

9、實(shí)例發(fā)電機(jī)電動機(jī)電磁鐵【小技巧】：左手定則和右手定則很容易混淆，為了便于區(qū)分，把兩個(gè)定則簡單地總結(jié)為“通電受力用左手，運(yùn)動生電用右手”。“力”的最后一筆“丿”方向向左，用左手；“電”的最后一筆“乚”方向向右，用右手。四、法拉第電磁感應(yīng)定律 . 1、法拉第電磁感應(yīng)定律 . （1）內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比。 （2）公式：（單匝線圈） 或 （n匝線圈）. 對表達(dá)式的理解： E 。 對于公式，k為比例常數(shù)，當(dāng)E、t均取國際單位時(shí)，k=1，所以有 。若線圈有n匝，且穿過每匝線圈的磁通量變化率相同，則相當(dāng)于n個(gè)相同的電動勢串聯(lián)，所以整個(gè)線圈中電動勢為 （本式是確定感

10、應(yīng)電動勢的普遍規(guī)律，適用于所有電路，此時(shí)電路不一定閉合）. 在中（這里的取絕對值，所以此公式只計(jì)算感應(yīng)電動勢E的大小，E的方向根據(jù)楞次定律或右手定則判斷），E的大小是由匝數(shù)及磁通量的變化率（即磁通量變化的快慢）決定的，與或之間無大小上的必然聯(lián)系（類比學(xué)習(xí)：關(guān)系類似于a、v和v的關(guān)系）。 當(dāng)t較長時(shí)，求出的是平均感應(yīng)電動勢；當(dāng)t趨于零時(shí)，求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動勢。 2、E=BLv的推導(dǎo)過程 . 如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B ，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢? 推導(dǎo)：回路在時(shí)間t內(nèi)增大的面積為：S=L（vt） .穿過回路的磁通量的變化為： = B

11、83;S= BLv·t .產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為： （v是相對于磁場的速度）. 若導(dǎo)體斜切磁感線（即導(dǎo)線運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直， 但跟磁感強(qiáng)度方向有夾角），如圖所示，則感應(yīng)電動勢為E=BLvsin （斜切情況也可理解成將B分解成平行于v和垂直于v兩個(gè)分量） 3、E=BLv的四個(gè)特性 . （1）相互垂直性 . 公式E=BLv是在一定得條件下得出的，除了磁場是勻強(qiáng)磁場外，還需要B、L、v三者相互垂直，實(shí)際問題中當(dāng)它們不相互垂直時(shí)，應(yīng)取垂直的分量進(jìn)行計(jì)算。 若B、L、v三個(gè)物理量中有其中的兩個(gè)物理量方向相互平行，感應(yīng)電動勢為零。（2）L的有效性 . 公式E=BLv是磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與直導(dǎo)線L

12、及運(yùn)動方向v兩兩垂直的情形下，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。L是直導(dǎo)線的有效長度，即導(dǎo)線兩端點(diǎn)在v、B所決定平面的垂線方向上的長度。實(shí)際上這個(gè)性質(zhì)是“相互垂直線”的一個(gè)延伸，在此是分解L，事實(shí)上，我們也可以分解v或者B，讓B、L、v三者相互垂直，只有這樣才能直接應(yīng)用公式E=BLv。 E=BL(vsin)或E=Bv(Lsin) E = B·2R·v有效長度直導(dǎo)線（或彎曲導(dǎo)線）在垂直速度方向上的投影長度.（3）瞬時(shí)對應(yīng)性 . 對于E=BLv，若v為瞬時(shí)速度，則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動勢；若v是平均速度，則E為平均感應(yīng)電動勢。（4）v的相對性 . 公式E=BLv中的v指導(dǎo)體相對磁場的速度，并

13、不是對地的速度。只有在磁場靜止，導(dǎo)體棒運(yùn)動的情況下，導(dǎo)體相對磁場的速度才跟導(dǎo)體相對地的速度相等。 4、公式和E=BLvsin的區(qū)別和聯(lián)系 . （1）兩公式比較 .E=BLvsin區(qū)別研究對象整個(gè)閉合電路回路中做切割磁感線運(yùn)動的那部分導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的情況計(jì)算結(jié)果一般情況下，求得的是t內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢一般情況下，求得的是某一時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動勢適用情形常用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象（磁場變化型）常用于導(dǎo)體切割磁感線所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象（切割型）聯(lián)系E=Blvsin是由在一定條件下推導(dǎo)出來的，該公式可看作法拉第電磁感應(yīng)定律的一個(gè)推論或者特殊應(yīng)用。

14、（2）兩個(gè)公式的選用 . 求解導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的問題時(shí)，兩個(gè)公式都可以用。 求解某一過程（或某一段時(shí)間）內(nèi)的感應(yīng)電動勢、平均電流、通過導(dǎo)體橫截面的電荷量（q=It）等問題，應(yīng)選用 . 求解某一位置（或某一時(shí)刻）的感應(yīng)電動勢，計(jì)算瞬時(shí)電流、電功率及某段時(shí)間內(nèi)的電功、電熱等問題，應(yīng)選用E=BLvsin 。 5、感應(yīng)電動勢的兩種求解方法 . （1）用公式求解 . 是普遍適用的公式，當(dāng)僅由磁場的變化引起時(shí)，該式可表示為；若磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，僅由回路在垂直于磁場方向上得面積S的變化引起時(shí)，則可表示為公式，注意此時(shí)S并非線圈的面積，而是線圈內(nèi)部磁場的面積。（2）用公式E=BLvsin求解

15、 . 若導(dǎo)體平動垂直切割磁感線，則E=BLv，此時(shí)只適用于B、L、v三者相互垂直的情況。 若導(dǎo)體平動但不垂直切割磁感線，E=BLvsin（此點(diǎn)參考P4“ E=BLv的推導(dǎo)過程”）。 6、反電動勢. 電源通電后，電流從導(dǎo)體棒的a端流向b端，用左手定則可判斷ab棒受到的安培力水平向右，則ab棒由靜止向右加速運(yùn)動，而ab棒向右運(yùn)動后，會切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（如圖），此感應(yīng)電動勢的阻礙電路中原來的電流，即感應(yīng)電動勢的方向跟外加電壓的方向相反，這個(gè)感應(yīng)電動勢稱為“反電動勢”。五、電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用 . 1、法拉第電機(jī) . （1）電機(jī)模型 .（2）原理：應(yīng)用導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動

16、勢。. 銅盤可以看作由無數(shù)根長度等于銅盤半徑的導(dǎo)體棒組成，導(dǎo)體棒在轉(zhuǎn)動過程中要切割磁感線。 大?。?（其中L為棒的長度，為角速度） 對此公式的推導(dǎo)有兩種理解方式：E=BLv 棒上各點(diǎn)速度不同，其平均速度為棒上中點(diǎn)的速度：。利用E=BLv知，棒上的感應(yīng)電動勢大小為：如果經(jīng)過時(shí)間t ，則棒掃過的面積為磁通量的變化量為：由知，棒上得感應(yīng)電動勢大小為 建議選用E=BLv配合平均速度來推導(dǎo)，此種推導(dǎo)方式方便于理解和記憶。 方向：在內(nèi)電路中，感應(yīng)電動勢的方向是由電源的負(fù)極指向電源的正極，跟內(nèi)電路的電流方向一致。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分電路就是電源，用右手定則或楞次定律所判斷出的感應(yīng)電動勢的方向，就是電源內(nèi)部

17、的電流方向，所以此電流方向就是感應(yīng)電動勢的方向。判斷出感應(yīng)電動勢方向后，進(jìn)而可判斷電路中各點(diǎn)電勢的高低。 2、電磁感應(yīng)中的電路問題 . （1）解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本步驟和方法： 明確哪部分導(dǎo)體或電路產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或電路就是電源，其他部分是外電路。 用法拉第電磁感應(yīng)定律確定感應(yīng)電動勢的大小，用楞次定律確定感應(yīng)電動勢的方向。 畫出等效電路圖。分清內(nèi)外電路，畫出等效電路圖是解決此類問題的關(guān)鍵。 運(yùn)用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點(diǎn)、電功率、電熱等公式聯(lián)立求解。電磁感應(yīng)高考考點(diǎn)編寫人 文建科電磁感應(yīng)是電磁學(xué)中一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，也是高中物理綜合性最強(qiáng)的內(nèi)容之一，高考每年必考。在知識上，

18、它既與電路的分析計(jì)算密切相關(guān)，又與力學(xué)中力的平衡、牛頓運(yùn)動定律、動能定理、功能關(guān)系與能量守恒等知識有機(jī)結(jié)合；在方法和能力上，它既可考查學(xué)生形象思維和抽象思維能力、分析推理和綜合能力，又可考查學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識（如函數(shù)應(yīng)用、討論、圖像法等）的能力?！靖呖伎键c(diǎn)】1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律2.法拉第電磁感應(yīng)定律3.電磁感應(yīng)和電路4.與電磁感應(yīng)相關(guān)的圖像問題5.與電磁感應(yīng)相關(guān)的能量問題6.電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合7.自感現(xiàn)象【命題類型】一、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用例1.（2012年全國高考）如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁

19、感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為 ( )A. B. C. D. 解【變式訓(xùn)練1】（2010年山東）如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO為其對稱軸一導(dǎo)線折成邊長為的正方形閉合加在路，回路在紙面內(nèi)以恒定速度向右運(yùn)動，運(yùn)動到關(guān)于OO對稱的位置時(shí) ( ) A穿過回路的磁通量為零B回路中感應(yīng)電動勢大小為2C回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

20、D回路中邊與邊所受安培力方向相同二、電磁感應(yīng)與圖象問題電磁感應(yīng)的圖象問題結(jié)合了物理和數(shù)學(xué)兩個(gè)學(xué)科的知識，這種題型在高考中主要以選擇題的形式考查。電磁感應(yīng)中常涉及Bt圖象、t圖象、Et圖象和It圖象。對于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨線圈位移x變化的圖象，即Ex圖象和Ix圖象。這類問題特點(diǎn)通常有：在圖象中E、I、B等物理量的方向是通過正負(fù)值來反映；畫圖象時(shí)要注意橫、縱坐標(biāo)的單位長度定義或表達(dá)等等。例2（2011年山東卷理綜）如圖1所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)。兩質(zhì)量、長度均相同的導(dǎo)體棒c、d，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處。

21、磁場寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放c，c剛進(jìn)入磁場即勻速運(yùn)動，此時(shí)再由靜止釋放d，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。用ac表示c的加速度，表示d的動能，、分別表示c、d相對釋放點(diǎn)的位移。圖2中正確的是 ( )點(diǎn)評：在分析電磁感應(yīng)中的圖象問題時(shí)，解決問題時(shí)可從看坐標(biāo)軸表示什么物理量；看具體的圖線，反映了物理量的狀態(tài)或變化，要看圖象在坐標(biāo)軸上的截距，它反映的是一個(gè)物理量為零時(shí)另一物理量的狀態(tài)等等。在分析這類問題時(shí)要運(yùn)用右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等規(guī)律?！咀兪接?xùn)練2】（2012年全國新課標(biāo)20）如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長

22、直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是 ( )【變式訓(xùn)練3】如圖，EOF和為空間一勻強(qiáng)磁場的邊界，其中EO，F(xiàn)O，且EOOF；為EOF的角平分線，間的距離為l；磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為的正方形導(dǎo)線框沿方向勻速通過磁場，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正，則感應(yīng)電流與時(shí)間的關(guān)系圖線可能正確的是 （ ） 三、電磁感應(yīng)與電路問題 解決電磁感應(yīng)電路問題的關(guān)鍵把電磁感應(yīng)的問題等

23、效轉(zhuǎn)換成穩(wěn)恒直流電路，把產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體等效為內(nèi)電路。感應(yīng)電動勢的大小相當(dāng)于電源電動勢，其余部分相當(dāng)于外電路，并畫出等效電路圖。處理問題的方法與閉合電路求解基本一致。解決這類方法有：首先判斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體（電源），其次利用或求感應(yīng)電動勢的大小，利用右手定則或楞次定律判斷電流方向；分析電路結(jié)構(gòu)，畫等效電路圖；利用電路規(guī)律求解，主要有歐姆定律，串并聯(lián)規(guī)律等等。 例3.如圖(甲)所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d0.5m，電阻不計(jì)，左端通過導(dǎo)線與阻值R2的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值RL4的小燈泡L連接在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，CE

24、長l2m，有一阻值r2的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD處，CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如下圖(乙)所示在t0至t4s時(shí)間內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t4s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場區(qū)域并保持勻速運(yùn)動已知從t0開始到金屬棒運(yùn)動到磁場邊界EF處的整個(gè)過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：(1)通過小燈泡的電流(2)金屬棒PQ在磁場區(qū)域中運(yùn)動的速度大小點(diǎn)評：電磁感應(yīng)與電路的綜合是電磁感應(yīng)應(yīng)用的重要方面，是高考的重點(diǎn)，每年都出現(xiàn)，這類題容易將閉合電路歐姆定律、電容器等融入到電磁感應(yīng)問題中，遇到電磁感應(yīng)現(xiàn)象的電路問題時(shí)，要注意畫等效電路圖分析?！咀兪接?xùn)練4】（2009年山東21題）如

25、圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是 （ ）A感應(yīng)電流方向不變 BCD段直線始終不受安培力 C感應(yīng)電動勢最大值 D感應(yīng)電動勢平均值四、電磁感應(yīng)與力學(xué)問題感應(yīng)電流在磁場中受到安培力的作用，因此電磁感應(yīng)問題往往跟力學(xué)問題聯(lián)系在一起。解決這類問題需要綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)規(guī)律(法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律)及力學(xué)中的有關(guān)規(guī)律（牛頓定律、動能定理等）。解決這類問題的方法：選擇研究對象。即是哪一根導(dǎo)體棒或幾根導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)；分析

26、其受力情況。安培力既跟電流垂直又跟磁場垂直；分析研究對象所受的各力做功情況和合外力情況選定所要應(yīng)用的物理規(guī)律；運(yùn)用物理規(guī)律列方程求解。注意：加速度時(shí)，速度達(dá)到最大值的特點(diǎn)。例4（ 2011年上海卷物理）如圖3所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長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=1.5的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向上。阻值r=0.5，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。(取)求：（1）金屬棒在此過程中克服安培力的功W；（2）金屬棒下滑

27、速度時(shí)的加速度。（3）為求金屬棒下滑的最大速度，有同學(xué)解答如下：由動能定理有。由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答。 點(diǎn)評：本題考查電磁感應(yīng)的規(guī)律和電磁感應(yīng)與力學(xué)的綜合分析與力學(xué)綜合問題時(shí)，可把問題分解成兩部分：電學(xué)部分與力學(xué)部分來處理電學(xué)部分思路是將產(chǎn)生電動勢的部分電路等效成電源，畫出等效電路圖，應(yīng)用歐姆定律理來處理【變式訓(xùn)練5】如圖所示，AB、CD是兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌的AC端連接一個(gè)阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為

28、m、垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab，從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，求此過程中ab棒的最大速度.(已知ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為 ( < tan)，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都不計(jì).)五、電磁感應(yīng)與能量綜合 電磁感應(yīng)的過程實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化過程，電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到安培力的作用，因此，要維持感應(yīng)電流的存在，必須有“外力”克服安培力做功。此過程中，其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時(shí),電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程，安培力做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的

29、能。解決這類問題的方法是：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向；畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式；分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變所滿足的方程。例5（2011年天津卷）如圖6所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻

30、速運(yùn)動，而棒cd恰好能保持靜止。取g=10m/s2，問： （1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？ （3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？ 點(diǎn)評：此題將電磁感應(yīng)、電路、受力分析及能量守恒等知識巧妙地結(jié)合在一起，是一道經(jīng)典好題。從求焦耳熱的過程可知，此題雖屬變化的安培力做功問題，但不必追究變力、變電流做功的具體細(xì)節(jié)，只需弄清能量的轉(zhuǎn)化途徑，用能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律就可求解?！咀兪接?xùn)練6】（2012年山東高考）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感

31、應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)開始勻速運(yùn)動，此時(shí)對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以的速度勻速運(yùn)動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項(xiàng)正確的是 ( )A B C當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度為D在速度達(dá)到以后勻速運(yùn)動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功【高考預(yù)測】 結(jié)合近幾年山東高考題，該部分主要以選擇題為主，綜合性強(qiáng)、考察知識面全、難度大、分值雖然不高,但區(qū)分度大。以上幾種題型幾乎都涉獵過。因此提醒同學(xué)們注重拔高的同時(shí)，對以上幾種題型扎實(shí)復(fù)習(xí)，不留漏洞。 1.如圖所示電路中，均勻變化的勻強(qiáng)

32、磁場只存在于虛線框內(nèi)，三個(gè)電阻阻值之比R1R2R3=123，其他部分電阻不計(jì)。當(dāng)S3斷開，而S1、S2閉合時(shí)，回路中感應(yīng)電流為I，當(dāng)S1斷開，而S2、S3閉合時(shí)，回路中感應(yīng)電流為5I，當(dāng)S2斷開，而S1、S3閉合時(shí)，可判斷 ( ) A閉合回路中感應(yīng)電流為4IB閉合回路中感應(yīng)電流為7IC無法確定上下兩部分磁場的面積比值關(guān)系D上下兩部分磁場的面積之比為3252.如圖所示，兩根與水平面成角的光滑平行金屬軌道，上端接可變電阻R，下端足夠長，軌道所在空間有垂直于軌道向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根質(zhì)量為m的金屬棒垂直于軌道放置，并由靜止開始沿軌道下滑.經(jīng)過一段時(shí)間后，金屬棒的速度趨于最大值，則下列說

33、法中正確的是 ( )A.B越大，越大 B. 越大，越小C.R越大，越大 D. m越小，越大3.如圖所示,甲圖中的水平放置的光滑平行導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中,R為定值電阻,其他電阻不計(jì),原來靜止的導(dǎo)體棒AB受恒力F的作用而運(yùn)動起來,對于感應(yīng)電流的描述,圖乙中正確的是 ( )4.青藏鐵路上安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號，以確定火車的位置和運(yùn)動狀態(tài)，其原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖所示(俯視圖)當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號傳輸給控制中心線圈邊長分別為l1和l2，匝數(shù)為n，線圈和傳輸線的電阻忽略不計(jì)若火車通過線圈時(shí)，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號

34、u與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示(ab、cd為直線)，t1、t2、t3、t4是運(yùn)動過程的四個(gè)時(shí)刻，則下列說法正確的是 ( )A火車在t1t2時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動B火車在t3t4時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動C火車在t1t2時(shí)間內(nèi)的加速度大小為 D火車在t3t4時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為5如圖所示，均勻金屬圓環(huán)的總電阻為2R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直地穿過圓環(huán)金屬桿OM的長為l，電阻為，M端與環(huán)緊密接觸，金屬桿OM繞過圓心的轉(zhuǎn)軸O以恒定的角速度轉(zhuǎn)動電阻R的一端用導(dǎo)線和環(huán)上的A點(diǎn)連接，另一端和金屬桿的轉(zhuǎn)軸O處的端點(diǎn)相連接下列結(jié)論錯(cuò)誤的是 ( )A通過電阻R的電流的最大值為B通過電阻R的電流的最小值為COM中產(chǎn)生

35、的感應(yīng)電動勢恒為D通過電阻R的電流恒為【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】1. 如上圖所示是測定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電路，L兩端并聯(lián)一只電壓表，用來測自感線圈的直流電壓，在測量完畢后，將電路解體時(shí)應(yīng)先 ( )A斷開S1 B斷開S2 C拆除電流表 D折除電阻R2(2011·濟(jì)南模擬)電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器，如下圖(甲)所示為電吉他拾音器的原理圖，在金屬弦的下方有一個(gè)連接到放大器的螺線管一條形磁鐵固定在管內(nèi)，當(dāng)撥動金屬弦后，螺線管內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號轉(zhuǎn)為聲信號若由于金屬弦的振動，螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖(乙)所示，則對應(yīng)感應(yīng)電流的變化為 ( )3用一根

36、橫截面積為S、電阻率為的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑如上圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率k ( k < 0 )則 ( ) A圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢C圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差4.如圖a所示，虛線上方空間有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場，直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度勻速轉(zhuǎn)動。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正，那么在圖b中能正確描述線框從圖a中所示位置開始轉(zhuǎn)動一周的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化情況的是 （ ）qtitvtatBCDA

37、oooo5.（2011江蘇物理卷）如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好t0時(shí)，將開關(guān)S由1擲到2. q、i、v和a 分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度下列圖象正確的是 ( )6.如圖所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場方向相反。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場區(qū)域的寬度為a，一正三角形（高度為a）導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，在下圖中感應(yīng)電流I與線框移動距離x的關(guān)系圖的是 （ ）.7.(2012·福建高考)如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)

38、軌平面與水平面成角(0<<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì).金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中 ( )A.運(yùn)動的平均速度大小為B.下滑的位移大小為C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD.受到的最大安培力大小為sin甲 乙× × ×× × ×× × ×8.（2010馬鞍山第二次質(zhì)檢）如甲圖矩形導(dǎo)線框ab

39、cd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)間變化的圖乙如圖所示，t=0時(shí)刻，B方向垂直紙面向里。規(guī)定向左為力的正方向。在04 s時(shí)間內(nèi)，線框的ad邊受力隨時(shí)間變化的圖像是下圖中哪個(gè) ( )0 2 4Ft/s0 2 4Ft/s0 2 4Ft/s0 2 4Ft/sA B C DA B C D9.(2010年安徽)如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)邊長相等的單匝閉合正方形線圈和，分別用相同材料，不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制（為細(xì)導(dǎo)線）。兩線圈在距磁場上界面高處由靜止開始自由下落，再進(jìn)入磁場，最后落到地面。運(yùn)動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁

40、場上邊界。設(shè)線圈、落地時(shí)的速度大小分別為v1、v2，在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2。不計(jì)空氣阻力，則 ( )Av1 <v2，Q1< Q2 Bv1 =v2，Q1= Q2Cv1 <v2，Q1>Q2 Dv1 =v2，Q1< Q210(2011·江西重點(diǎn)中學(xué)模擬)如上圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以3v、v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場的兩過程中 ( )A導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差相同D通過導(dǎo)體框截面的電

41、荷量相同 11.如下圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌JK、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為L1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的J、P兩端連接阻值為R3.0的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的質(zhì)量m0.20kg，電阻r0.50，重物的質(zhì)量M0.60kg，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑的距離與時(shí)間的關(guān)系圖象如下圖乙所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g10m/s2.求： (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)在0.6s內(nèi)通過電阻R的電荷量；(3)在0.6s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量.12.(2011&#

42、183;佛山模擬)在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)1m，導(dǎo)軌左端接有如下圖所示的電路，其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N之間距離d10mm，定值電阻R1R212，R32，金屬棒ab電阻r2，其他電阻不計(jì)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5T的勻強(qiáng)磁場豎直穿過導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時(shí)，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m1×1014kg，帶電荷量q1×1014C的微粒恰好靜止不動取g10m/s2，在整個(gè)運(yùn)動過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，且運(yùn)動速度保持恒定試求：(1)勻強(qiáng)磁場的方向(2)ab兩端的路端電壓(3)金屬棒ab運(yùn)動的速度13(2012年高考廣東)如圖所示，質(zhì)量為M

43、的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計(jì)其他電阻。RXRdBabl(1)調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，求通過棒的電流I及棒的速率v。(2)改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時(shí)的Rx。14(2012年高考天津)如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3的電阻，一質(zhì)量m=0.1

44、kg，電阻r=0.1的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的均強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始a=2m/s2的加速度做均加速運(yùn)動，當(dāng)棒的位移x=9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動一段距離后 停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱比Q1:Q2=2:1.導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求（1）棒在勻加速運(yùn)動過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功Wf。電磁感應(yīng)與電路高考考點(diǎn)答案【變式訓(xùn)練1】ABD 【變式訓(xùn)練2】A【變式訓(xùn)練3】B【變式訓(xùn)練4】ACD【變式訓(xùn)練5

45、】解析：ab沿導(dǎo)軌下滑過程中受四個(gè)力作用，即重力mg、支持力N、摩擦力f和安培力F安，如圖所示，ab由靜止開始下滑后，vEIF安a(為增大符號，為減小符號)，所以這是個(gè)變加速過程，當(dāng)加速度減到a=0時(shí)，其速度即增大到最大v=vm，此時(shí)必將處于平衡狀態(tài)，以后將以vm勻速下滑. ab下滑時(shí)因切割磁感線，要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)電磁感應(yīng)定律：E=BLv 閉合電路ACba中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律：I=E/R據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電流方向?yàn)閍ACba，再據(jù)左手定則判斷它受的安培力F安方向如圖所示，其大小為：F安=BIL 由可得F安=取平行和垂直導(dǎo)軌的兩個(gè)方向?qū)b所受的力進(jìn)行正交分解，應(yīng)有：N

46、=mgcos，f=mgcos以ab為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有：mgsin-mgcos-=maab做加速度減小的變加速運(yùn)動，當(dāng)a=0時(shí)速度達(dá)最大，因此，ab達(dá)到vm時(shí)應(yīng)有：mgsin-mgcos- =0由式可解得【變式訓(xùn)練6】AC【高考預(yù)測】 1. BD 解析： 當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，有；同理，當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時(shí)有，當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時(shí)有。又R1R2R3123，設(shè)R1、R2、R3的電阻分別為R、2R、3R，又根據(jù)磁場的分布知E3E1E2，聯(lián)系以上各式解得I37I。且有E13IR，E225IR，則上下兩部分磁場的面積之比為325。2.選C.3.選C. 解析：導(dǎo)體棒A

47、B運(yùn)動的加速度故導(dǎo)體棒開始階段做加速度減小的加速運(yùn)動,后以勻速運(yùn)動狀態(tài)收尾,而可見,I隨時(shí)間t的變化關(guān)系與v隨時(shí)間t的變化關(guān)系類似,C項(xiàng)正確4. 選AC 解析：信號電壓unBl1v，由ut圖象可知，火車在t1t2和t3t4時(shí)間內(nèi)都做勻加速直線運(yùn)動在t1t2時(shí)間內(nèi)，a1，在t3t4時(shí)間內(nèi)的平均速度，故B、D錯(cuò)誤5. 選D. 解析：求解本題的關(guān)鍵是找出OM與圓環(huán)接觸點(diǎn)的位置，畫等效電路圖求回路中的電流當(dāng)金屬桿繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，電動勢EBl2，選項(xiàng)C正確；電流的大小決定于M端與滑環(huán)連接點(diǎn)的位置，當(dāng)M端滑至A點(diǎn)時(shí)，回路中的電阻最小，其阻值RminR，根據(jù)I，得Imax，選項(xiàng)A正確；當(dāng)M端與圓環(huán)的上頂點(diǎn)

48、相接觸時(shí)，回路中的電阻最大，其阻值Rmax2R，所以Imin，選項(xiàng)B正確當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1. B 解析：當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電壓表與線圈L并聯(lián)；當(dāng)S2閉合而S1斷開時(shí)，電壓表與線圈L串聯(lián)，所以在干路斷開前后自感線圈L中電流方向相同而電壓表中電流方向相反，使電壓表中指針反向轉(zhuǎn)動而可能損壞電壓表正確答案為B選項(xiàng)2. B解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，En，即磁通量變化率越大，感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流也就越大分析螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化關(guān)系圖線可知，圖線斜率越大產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，斜率為零，感應(yīng)電流也為零，對比各選項(xiàng)可知，選項(xiàng)B正確3. BD解析：根據(jù)楞次定律可知，磁通量減小，產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，A選項(xiàng)不正確；圓環(huán)面積有擴(kuò)張的趨勢，B選項(xiàng)正確；產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為/tkr2/2，則電流大小為|，C選項(xiàng)不正確；Uab等于kr2的絕對值，D選項(xiàng)正確4.A 5 D解析：當(dāng)開關(guān)S由1擲到2時(shí)，電容器開始放電，此時(shí)電流最大，棒受到的安培力最大，加速度最大，以后棒開始運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，棒相當(dāng)于電源，利用右手定則可判斷棒上端為正極，下端為負(fù)極，當(dāng)棒運(yùn)動一段時(shí)間后，電路中的電流逐漸減小，當(dāng)電容器極板電壓與棒兩端電動勢相等時(shí)，電容器不再放電，電路電流等于零，棒做勻速運(yùn)動，加速