新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升講義C法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流 提升版（含解析）

法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流考點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用1．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(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)．(2)產(chǎn)生條件：穿過回路的磁通量發(fā)生改變，與電路是否閉合無關(guān)．(3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律或右手定則判斷．2．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＝neq\f(ΔΦ,Δt)，其中n為線圈匝數(shù)．(3)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：I＝eq\f(E,R＋r).(4)說明：E的大小與Φ、ΔΦ無關(guān)，決定于磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt).技巧點(diǎn)撥1．當(dāng)ΔΦ僅由B的變化引起時(shí)，E＝neq\f(ΔB·S,Δt)，其中S為線圈在磁場中的有效面積．若B＝B0＋kt，則E＝nkS.2．當(dāng)ΔΦ僅由S的變化引起時(shí)，E＝nBeq\f(ΔS,Δt).3．當(dāng)B、S同時(shí)變化時(shí)，則E＝neq\f(B2S2－B1S1,Δt)≠neq\f(ΔB·ΔS,Δt).4．若已知Φ－t圖象，則圖線上某一點(diǎn)的切線斜率為eq\f(ΔΦ,Δt).例題精練1．如圖1所示，豎直放置的矩形導(dǎo)線框MNPQ邊長分別為L和2L，M、N間連接水平的平行板電容器，兩極板間距為d，虛線為線框中軸線，虛線右側(cè)有垂直線框平面向里的勻強(qiáng)磁場．兩極板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，已知重力加速度為g，則該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的變化情況及其變化率分別是()圖1A．正在減小，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,2qL2) B．正在減小，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,qL2)C．正在增強(qiáng)，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,2qL2) D．正在增強(qiáng)，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,qL2)答案D解析電荷量為q的帶負(fù)電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場力豎直向上，則電場強(qiáng)度方向豎直向下，所以電容器的上極板帶正電，線框上端相當(dāng)于電源正極，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流的磁場方向和原磁場方向相反，根據(jù)楞次定律可知，穿過線框的磁通量在均勻增強(qiáng)，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝UMN＝eq\f(ΔB,Δt)S＝eq\f(ΔB,Δt)L2，油滴所受電場力與重力大小相等，則qeq\f(UMN,d)＝mg，聯(lián)立以上兩式得，線圈中的磁通量變化率的大小為eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,qL2)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．考點(diǎn)二導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1．導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線(1)有效長度公式E＝Blv中的l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長度．如圖2中，導(dǎo)體的有效長度分別為：圖2圖甲：l＝eq\x\to(cd)sinβ.圖乙：沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝eq\x\to(MN).圖丙：沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝eq\r(2)R；沿v2方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝R.圖?。簂＝eq\r(a2＋b2).(2)相對(duì)速度E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體相對(duì)磁場的速度，若磁場也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系．圖32．導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線如圖3，當(dāng)長為l的導(dǎo)體在垂直于勻強(qiáng)磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)Δt時(shí)間后，轉(zhuǎn)過的弧度θ＝ωΔt，轉(zhuǎn)過的面積ΔS＝eq\f(1,2)l2ωΔt，則E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(BΔS,Δt)＝eq\f(1,2)Bl2ω.例題精練2．如圖4所示，空間有一勻強(qiáng)磁場，一直金屬棒與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度都垂直的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E，將此棒彎成兩段長度相等且相互垂直的折線，置于與磁感應(yīng)強(qiáng)度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E′.則eq\f(E′,E)等于()圖4A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(2),2)C．1D.eq\r(2)答案B解析設(shè)折彎前導(dǎo)體切割磁感線的長度為L，E＝BLv；折彎后，導(dǎo)體切割磁感線的有效長度為l＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,2)))2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,2)))2)＝eq\f(\r(2),2)L，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E′＝Blv＝B·eq\f(\r(2),2)Lv＝eq\f(\r(2),2)E，所以eq\f(E′,E)＝eq\f(\r(2),2)，B正確．3.邊界MN的一側(cè)區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于光滑水平桌面的勻強(qiáng)磁場．邊長為l的正三角形金屬線框abc粗細(xì)均勻，三邊阻值相等，a頂點(diǎn)剛好位于邊界MN上，現(xiàn)使線框圍繞過a點(diǎn)且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，如圖5所示，則在ab邊開始轉(zhuǎn)入磁場的瞬間a、b兩端的電勢(shì)差Uab為()圖5A.eq\f(1,3)Bl2ω B．－eq\f(1,2)Bl2ωC．－eq\f(1,3)Bl2ω D.eq\f(1,6)Bl2ω答案A解析當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，ab邊切割磁感線，切割長度為兩個(gè)端點(diǎn)間的距離，即為a、b間的距離l，則E＝Bleq\x\to(v)＝Bleq\f(lω,2)＝eq\f(1,2)Bl2ω；設(shè)每個(gè)邊的電阻為R，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為：U＝I·2R＝eq\f(E,3R)·2R，故U＝eq\f(1,3)Bl2ω，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．考點(diǎn)三自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象(1)概念：當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場在線圈本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．這種現(xiàn)象稱為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫作自感電動(dòng)勢(shì)．(2)表達(dá)式：E＝Leq\f(ΔI,Δt).(3)自感系數(shù)L的影響因素：與線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關(guān)．技巧點(diǎn)撥1．通電自感和斷電自感的比較電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大(有鐵芯)通電時(shí)在S閉合瞬間，燈A2立即亮起來，燈A1逐漸變亮，最終一樣亮燈A立即亮，然后逐漸變暗達(dá)到穩(wěn)定斷電時(shí)回路電流減小，燈泡逐漸變暗，A1電流方向不變，A2電流反向①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2＞I1，燈泡閃亮后逐漸變暗.兩種情況下燈泡中電流方向均改變2.分析自感問題的三個(gè)技巧例題精練4．(多選)為測量線圈L的直流電阻R0，某研究小組設(shè)計(jì)了如圖11所示電路．已知線圈的自感系數(shù)較大，兩電表可視為理想電表，其示數(shù)分別記為U、I，實(shí)驗(yàn)開始前，S1處于斷開狀態(tài)，S2處于閉合狀態(tài)．關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的是()圖6A．閉合S1，電流表示數(shù)逐漸增大至穩(wěn)定值B．閉合S1，電壓表示數(shù)逐漸減小至穩(wěn)定值C．待兩電表示數(shù)穩(wěn)定后，方可讀取U、I的值D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先斷開S1答案ABC考點(diǎn)四渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)1．渦流現(xiàn)象(1)渦流：塊狀金屬放在變化磁場中，或者讓它在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬塊內(nèi)產(chǎn)生的漩渦狀感應(yīng)電流．(2)產(chǎn)生原因：金屬塊內(nèi)磁通量變化→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流．2．電磁阻尼當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力總是阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)．3．電磁驅(qū)動(dòng)如果磁場相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力而運(yùn)動(dòng)起來．例題精練5．如圖7所示，關(guān)于渦流的下列說法中錯(cuò)誤的是()圖7A．真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置B．家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產(chǎn)生的C．阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng)D．變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流答案B6．掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌．為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動(dòng)，如圖8所示．無擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是()圖8答案A解析感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化．在A圖中，系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)，紫銅薄板隨之上下及左右振動(dòng)，在磁場中的部分有時(shí)多有時(shí)少，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的振動(dòng)；在B圖中，只有紫銅薄板向左振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動(dòng)無感應(yīng)電流產(chǎn)生；在C圖中，無論紫銅薄板上下振動(dòng)還是左右振動(dòng)，都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在D圖中，只有紫銅薄板左右振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動(dòng)無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤．綜合練習(xí)一．選擇題（共16小題）1．（浙江期中）轉(zhuǎn)筆是一項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)，如圖所示，轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其手指上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識(shí)的敘述正確的是（）A．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大 B．筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的力是由向心力提供的 C．筆尖上的小鋼珠在快速的轉(zhuǎn)動(dòng)隨筆一起做離心運(yùn)動(dòng) D．若該同學(xué)使用的是金屬筆桿，且考慮地磁場的影響，金屬筆桿兩端可能會(huì)形成電勢(shì)差【分析】各點(diǎn)的角速度是相等的；根據(jù)向心加速度公式an＝ω2R，即可確定向心加速度大小；各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是桿的彈力提供；當(dāng)提供的向心力小于需要向心力，則會(huì)出現(xiàn)離心現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈、由向心加速度公式an＝ω2R，筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越小，故A錯(cuò)誤；B、桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由桿的彈力提供的，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)轉(zhuǎn)速過大時(shí)，提供的向心力小于所需要向心力，出現(xiàn)離心現(xiàn)象，然而快速轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，筆尖上的小鋼珠所需的向心力可能不會(huì)大于提供的向心力，因此不一定會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)被甩走，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)金屬筆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割地磁場，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，金屬筆桿兩端可能會(huì)形成電勢(shì)差，故D正確；故選：D。【點(diǎn)評(píng)】該題考查同軸轉(zhuǎn)動(dòng)物體以及向心加速度公式，掌握向心力的來源，理解離心現(xiàn)象的條件是解答的關(guān)鍵。2．（黃浦區(qū)二模）在圖（a）所示的螺線管中通以如圖（b）所示的電流，取電流沿圖中箭頭方向?yàn)檎?、與圖中箭頭方向相反為負(fù)值；豎直向上為磁感應(yīng)強(qiáng)度正方向，線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能為（）A． B． C． D．【分析】根據(jù)通電導(dǎo)線的纏繞特點(diǎn)，利用右手螺旋定則可以判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化?！窘獯稹拷猓簣D中為同一直導(dǎo)線正反纏繞螺線管，任一時(shí)刻螺線管中兩導(dǎo)線中電流方向相反，根據(jù)右手螺旋定則可知，任一時(shí)刻兩導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場方向相反，大小相等，故任一時(shí)刻線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】在判斷通電導(dǎo)線在某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，要注意利用的是右手螺旋定則，再者要注意磁場也可以疊加。3．（濟(jì)寧期末）如圖甲所示，a、b為兩個(gè)閉合圓形線圈，用材料相同、粗細(xì)相同的均勻?qū)Ь€制成，半徑ra＝2rb，兩個(gè)線圈均處于垂直紙面均勻分布的磁場中，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變化，如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向外為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，假設(shè)兩線圈的距離足夠遠(yuǎn)，不考慮線圈之間的相互影響，則下列說法中正確的是（）A．t1、t2時(shí)刻兩環(huán)均無擴(kuò)展或收縮趨勢(shì) B．t1時(shí)刻兩環(huán)中的感應(yīng)電流的大小之比為IaIC．0～t2時(shí)間內(nèi)兩環(huán)中的感應(yīng)電流大小均先減小后增大 D．0～t2時(shí)間內(nèi)兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向均先沿逆時(shí)針后沿順時(shí)針【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，判斷環(huán)是具有擴(kuò)張還是收縮的趨勢(shì)；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)用電阻定律求出環(huán)的電阻，應(yīng)用歐姆定律求出感應(yīng)電流，然后求出電流之比?！窘獯稹拷猓篈、由圖乙所示圖象可知，t1時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，兩環(huán)不受安培力作用，均無擴(kuò)展或收縮趨勢(shì)；在t2時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為零，磁通量的變化率為零，環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，環(huán)不受安培力作用，兩環(huán)均無擴(kuò)展或收縮的趨勢(shì)，故A正確；B、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=△Φ設(shè)導(dǎo)線的電阻率為ρ，橫截面積為S導(dǎo)線，由電阻定律可知，環(huán)的電阻R＝ρLS導(dǎo)線感應(yīng)電流：I=ERt1時(shí)刻兩環(huán)中感應(yīng)電流大小之比IaC、由圖乙所示圖象可知，0～t2時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率△B△t先增大后減小，則兩環(huán)中的感應(yīng)電流I=D、由楞次定律可知，0～t2時(shí)間內(nèi)兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向均始終沿逆時(shí)針方向，故D錯(cuò)誤。故選：A。【點(diǎn)評(píng)】本題電磁感應(yīng)與電路相結(jié)合的一道綜合題，分析清楚磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化過程是解題的前提，應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、電阻定律與歐姆定律即可解題。4．（洛陽期末）如圖所示，在以水平線段AD為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一個(gè)閉合導(dǎo)線框ACD（由細(xì)軟彈性電阻絲制成），端點(diǎn)A、D固定。在豎直面內(nèi)，將導(dǎo)線與圓周的接觸點(diǎn)C點(diǎn)以恒定角速度ω（相對(duì)圓心O）從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)至D點(diǎn)，使導(dǎo)線框上產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)導(dǎo)線框的電阻恒為r，圓的半徑為R，從A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向始終為逆時(shí)針 B．導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針，后逆時(shí)針 C．在C從A點(diǎn)移動(dòng)到D的過程中，穿過ACD回路的磁通量與時(shí)間的關(guān)系為Φ＝BR2cosωt D．在C從A點(diǎn)移動(dòng)到圖中∠CAD＝60°位置的過程中，通過導(dǎo)線截面的電荷量為3【分析】（1）先由幾何關(guān)系求出閉合回路面積表達(dá)式，再判斷閉合回路面積變化情況，最后由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；（2）由△Φ＝BS求ACD回路的磁通量；（3）由q=△Φ【解答】解：磁場強(qiáng)弱不變，閉合回路面積變化，從而引起磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)經(jīng)過的時(shí)間為t，則∠AOC＝ωt，由幾何關(guān)系知∠ADC=ωt2，且AC閉合回路面積：S=12AC×CD=12×2Rsin(12ωt)×2Rcos(1A、B原磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，閉合回路面積先增大再減小，磁通量Φ＝BS先增大再減小，所以感應(yīng)電流的磁場方向先垂直紙面向外后垂直紙面向里，由安倍定則可知，感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針，故AB錯(cuò)誤；C、穿過ACD回路的磁通量與時(shí)間的關(guān)系：Φ＝BS＝BR2sin（ωt），故C錯(cuò)誤；D、穿過導(dǎo)線截面的電荷量q=△Φ故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是判斷閉合回路面積的變化情況，從而判斷磁通量的變化情況。要求掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。5．（江西模擬）如圖所示，水平地面上固定有足夠長的平行粗糙導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間接有電阻R，其余部分電阻不計(jì)，在矩形區(qū)域內(nèi)有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場B。一金屬棒垂直跨在導(dǎo)軌上，在磁場以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)過程中，測得金屬棒也達(dá)到穩(wěn)定的速度，則（）A．金屬棒穩(wěn)定的速度方向向左，且等于v B．金屬棒穩(wěn)定的速度方向向左，且小于v C．金屬棒穩(wěn)定的速度方向向右，且等于v D．金屬棒穩(wěn)定的速度方向向右，且小于v【分析】根據(jù)電磁感應(yīng)原理，結(jié)合右手定則與左手定則，可判定安培力方向，再由金屬棒也達(dá)到穩(wěn)定的速度，從而即可判定磁場相對(duì)金屬棒的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)?！窘獯稹拷猓寒?dāng)磁場以速度v向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒相對(duì)磁場向左切割磁感應(yīng)線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，依據(jù)右手定則，可知，感應(yīng)電流方向順時(shí)針，再由左手定則，可知，金屬棒受到向右的安培力，當(dāng)安培力大于摩擦力，金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，依據(jù)F安=B2L當(dāng)安培力等于摩擦力時(shí)，金屬棒也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，滿足B2金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度v′小于磁場移動(dòng)的速度v，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，掌握左手定則與右手定則的應(yīng)用，注意兩者的區(qū)別，理解磁場相對(duì)金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)是解題的關(guān)鍵。6．（東湖區(qū)校級(jí)期末）如圖，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)。則PQ所做的運(yùn)動(dòng)是（）A．向右加速運(yùn)動(dòng) B．向左減速運(yùn)動(dòng) C．向右減速運(yùn)動(dòng)或向左加速運(yùn)動(dòng) D．向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)【分析】MN處于通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中，當(dāng)有感應(yīng)電流時(shí)，則MN在磁場力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說明MN受到的安培力向右，由左手定則可知電流由M指向N，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是向上減小，或向下增加；再由右手定則判斷PQ的運(yùn)動(dòng)情況?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)安培定則可知，MN處于ab產(chǎn)生的垂直向里的磁場中，MN向右運(yùn)動(dòng)，說明MN受到的安培力方向向右，由左手定則可知電流由M指向N，L1中感應(yīng)電流的磁場向上，由楞次定律可知，線圈L2中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是向上減小，或向下增加；由右手定則可知PQ可能是向左加速運(yùn)動(dòng)或向右減速運(yùn)動(dòng)，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是分析好引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，進(jìn)而才能分析產(chǎn)生電流的磁通量是由什么樣的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。7．（淄博三模）如圖1所示，水平地面上有一邊長為L的正方形ABCD區(qū)域，其下方埋有與地面平行的金屬管線。為探測地下金屬管線的位置、走向和埋覆深度，先讓金屬管線載有電流，然后用閉合的試探小線圈P在地面探測。如圖2所示，將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一端，將接地棒接到電源的另一端，這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流。使線圈P在直線AC上的不同位置保持靜止（線圈平面與地面平行），線圈中沒有感應(yīng)電流。將線圈P靜置于B處，當(dāng)線圈平面與地面平行時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流；當(dāng)線圈平面與射線BD成45°角時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失。由上述現(xiàn)象可以推測（）A．金屬管線中的電流大小和方向都不變 B．金屬管線沿AC走向，埋覆深度為22LC．金屬管線沿BD走向，埋覆深度為22LD．若線圈P在D處，當(dāng)它與地面的夾角為45°時(shí)，P中一定沒有感應(yīng)電流【分析】根據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件可以知道金屬管線中的電流在不斷的變化；根據(jù)線圈平面內(nèi)磁通量的情況確定磁場的方向，進(jìn)而確定電流的走向；根據(jù)幾何關(guān)系可以知道金屬管線的埋覆深度；磁通量變化率最大時(shí)，感應(yīng)電流最大。【解答】解：A、由題意可知，當(dāng)線圈靜止時(shí)存在感應(yīng)電流，則說明線圈產(chǎn)生的磁場為變化的，故電流一定是變化的，故A錯(cuò)誤；BC、由題意可知，使線圈P在直線AC上的不同位置保持靜止（線圈平面與地面平行），線圈中沒有感應(yīng)電流。將線圈P靜置于B處，當(dāng)線圈平面與地面平行時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流，當(dāng)線圈平面與射線BD成45°角時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失。根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，放在AC上表面是磁場與線圈平行，而放在B點(diǎn)時(shí)磁場與地面成45°角，故說明電流一定沿AC方向，線圈平面與射線BD成45°角時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失說明B點(diǎn)的磁場方向成45°角，則由幾何關(guān)系可知，埋覆深度為與OB長度相等，故深度為22D、P在D處與地面成45°可以與磁場方向相互垂直，則此時(shí)磁通量的最大，磁通量的變化率最大，故感應(yīng)電流可能最大，故D錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律以及通電導(dǎo)線周圍的磁場分布，難點(diǎn)在于幾何關(guān)系的確定，要注意明確通電直導(dǎo)線周圍的磁場為以導(dǎo)線為圓心的同心圓。8．（鄭州一模）物理學(xué)是一門自然科學(xué)，源于對(duì)自然界的觀察和研究，與生活有著緊密的聯(lián)系。下列物理知識(shí)的應(yīng)用，說法正確的是（）A．避雷針能夠避免建筑物被雷擊，是因?yàn)楸芾揍槂?chǔ)存了云層中的電荷 B．指南針S極指向地球南極方向，是因?yàn)橹改厢標(biāo)谖恢玫牡卮艌龇较蛑赶虻厍蚰蠘O方向 C．電熨斗達(dá)到設(shè)定溫度后就不再升溫，是利用了壓力傳感器，將壓力變化轉(zhuǎn)換成電流變化 D．電磁灶加熱食物，是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦流使鍋體發(fā)熱【分析】雷電是云層與大地之間或云層之間的放電現(xiàn)象，在高大的建筑物上安裝避雷針，可使云層所帶電荷通過避雷針進(jìn)入大地，從而保護(hù)建筑物不受雷擊；地球是個(gè)巨大的磁體，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近；電熨斗在溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，這是因?yàn)殡婌俣肥褂脺囟葌鞲衅?；電磁灶加熱食物的工作原理是電磁感?yīng)現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈、避雷針工作原理是利用尖端放電將電荷導(dǎo)入大地，故A錯(cuò)誤；B、地磁場的南北極與地理南北極相反，在磁體外部磁場由北指向南，故B錯(cuò)誤；C、傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量，溫度傳感器則是通過溫度的變化轉(zhuǎn)變成電學(xué)量，電熨斗利用的是溫度傳感器，故C錯(cuò)誤；D、電磁爐是利用電流的磁效應(yīng)，金屬圓盤處在磁場中時(shí)，在金屬圓盤內(nèi)產(chǎn)生渦流。利用渦流的熱效應(yīng)對(duì)食物進(jìn)行加熱，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了渦流、傳感器和電磁感應(yīng)等相關(guān)知識(shí)，解題的關(guān)鍵是對(duì)教材的基本知識(shí)要牢固掌握，明確物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用。9．（東湖區(qū)校級(jí)期末）為探討磁場對(duì)腦部神經(jīng)組織的影響及臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用，某小組查閱資料得知：“將金屬線圈放置在頭部上方幾厘米處，給線圈通以上千安培、歷時(shí)約幾毫秒的脈沖電流，電流流經(jīng)線圈產(chǎn)生瞬間的高強(qiáng)度脈沖磁場，磁場穿過頭顱對(duì)腦部特定區(qū)域產(chǎn)生感應(yīng)電場及感應(yīng)電流，而對(duì)腦神經(jīng)產(chǎn)生電刺激作用，其裝置如圖所示?！蓖瑢W(xué)們討論得出的下列結(jié)論正確的是（）A．脈沖電流流經(jīng)線圈會(huì)產(chǎn)生高強(qiáng)度的磁場是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．脈沖磁場在線圈周圍空間產(chǎn)生感應(yīng)電場是電流的磁效應(yīng) C．若將脈沖電流改為恒定電流，可持續(xù)對(duì)腦神經(jīng)產(chǎn)生電刺激作用 D．若脈沖電流最大強(qiáng)度不變，但縮短脈沖電流時(shí)間，則在腦部產(chǎn)生的感應(yīng)電場及感應(yīng)電流會(huì)增強(qiáng)【分析】電流在其周圍空間產(chǎn)生磁場，這是電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象；變化的磁場產(chǎn)生電場是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電流變化越快，磁場變化越快，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大?！窘獯稹拷猓篈、脈沖電流流經(jīng)線圈會(huì)產(chǎn)生高強(qiáng)度的磁場是電流的磁效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、脈沖磁場在線圈周圍空間產(chǎn)生感應(yīng)電場是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C、若將脈沖電流改為恒定電流，恒定電流產(chǎn)生恒定的磁場，恒定磁場不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電場，故C錯(cuò)誤；D、若脈沖電流最大強(qiáng)度不變，但縮短脈沖電流時(shí)間，脈沖電流產(chǎn)生的磁場變化越快，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率越大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，在腦部產(chǎn)生的感應(yīng)電場及感應(yīng)電流會(huì)增強(qiáng)，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁感應(yīng)在日常生活與醫(yī)療上的應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)知識(shí)是解題的前提，根據(jù)題意應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。10．（柯橋區(qū)期末）如圖所示，是一種延時(shí)繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B，線圈A跟電源連接，線圈B的兩端接在一起，構(gòu)成一個(gè)閉合電路。在斷開開關(guān)S的時(shí)候，彈簧K并不能立即將銜鐵D拉起而使觸頭C立即離開，而是過一段時(shí)間后觸頭C才能離開，因此得名延時(shí)繼電器。為檢驗(yàn)線圈B中的電流，在電路中接入一個(gè)電流表G．關(guān)于通過電流表的電流方向，以下判斷正確的是（）A．閉合S后，鐵芯上端為S極 B．?dāng)嚅_S的瞬間，B線圈中無電流 C．?dāng)嚅_S的瞬間，B線圈中有電流，鐵芯上端為N極 D．若線圈B不閉合，斷開S的瞬間仍有延時(shí)效應(yīng)【分析】圖中有兩個(gè)線圈，其中A有電源，接通電路后有電流通過，會(huì)產(chǎn)生磁性。B線圈無電源，開關(guān)閉合后沒有電流，只有當(dāng)A中的磁場發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)作用，B線圈才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而根據(jù)楞次定律，即可求解。【解答】解：A、閉合S后，線圈A中產(chǎn)生電流，電流周圍產(chǎn)生磁場，根據(jù)安培定則可知，鐵芯上端為N極，故A錯(cuò)誤。BC、當(dāng)斷開S瞬間時(shí)，穿過線圈B的磁通量要減小，根據(jù)楞次定律：增反減同，結(jié)合安培定則可知，線圈B中產(chǎn)生電流，鐵芯上端為N極，故B錯(cuò)誤，C正確。D、若線圈B不閉合，線圈B中不會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，沒有延時(shí)效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】該題考查楞次定律與安培定則的應(yīng)用，注意穿過閉合線圈的磁通量變化，線圈相當(dāng)于電源，而電流是從負(fù)板流向正極。11．電磁爐是一種利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為熱能的廚房電器。如圖所示，在電磁爐內(nèi)部，由整流電路將50/60Hz的交流電壓變成直流電壓，再經(jīng)過控制電路將直流電壓轉(zhuǎn)換成頻率為20﹣40kHz的高頻交流電，高速變化的電流通過爐內(nèi)線圈時(shí)會(huì)產(chǎn)生快速變化的磁場，磁場的磁感線穿過位于爐子上方的鍋體（導(dǎo)磁又導(dǎo)電材料）底部，隨著磁場的高頻率變化，鍋體內(nèi)部產(chǎn)生無數(shù)的小渦流，使鍋體本身自行快速發(fā)熱，然后再熱傳導(dǎo)加熱器皿內(nèi)的東西。下列說法中正確的是（）A．可以用理想變壓器直接把50/60Hz的交流電直接變成20～40kHz的高頻交流電 B．因?yàn)榻饘倨髅笠髮?dǎo)磁又導(dǎo)電，所以電阻率太大的鑄鐵不太適合作為加熱器皿 C．在其它情況都不變時(shí)僅使轉(zhuǎn)換后交流電頻率變高，則渦流越大，加熱功率越大 D．電磁爐上方無論是否有金屬器皿，都會(huì)有渦旋電場，因此也可以直接加熱食物【分析】電磁爐又被稱為電磁灶，其原理是磁場感應(yīng)渦流加熱。利用交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，從而使金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)的食物?！窘獯稹拷猓篈、理想變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)焦耳定律可知，Q＝I2Rt，電阻率越大，加熱效果越好，故B錯(cuò)誤；C、分析題意可知，在其它情況都不變時(shí)僅使轉(zhuǎn)換后交流電頻率變高，則渦流越大，加熱功率越大，故C正確；D、電磁爐上方無論是否有金屬器皿，都會(huì)有渦旋電場，但是加熱食物需要產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生焦耳熱，故不能直接加熱食物，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】該題考查了電磁感應(yīng)在日常生活中的應(yīng)用，要求學(xué)生根據(jù)題文的信息解答，考查了學(xué)生接受信息的能力，掌握電磁爐的應(yīng)用及工作原理。12．（宿州期中）電磁爐是常用的電器，如圖所示，關(guān)于電磁爐，以下說法中正確的是（）A．電磁爐是利用變化的磁場在鐵質(zhì)鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而對(duì)鍋內(nèi)食物加熱 B．電磁爐是利用變化的磁場在灶臺(tái)臺(tái)面產(chǎn)生渦流，利用熱傳導(dǎo)對(duì)鍋內(nèi)食物加熱 C．電磁爐是利用變化的磁場在食物中產(chǎn)生渦流對(duì)食物加熱的 D．在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐將不能起到加熱作用【分析】電磁爐又被稱為電磁灶，其原理是磁場感應(yīng)渦流加熱，即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，從而使金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)的食物．【解答】解：電磁灶是利用變化的磁場產(chǎn)生渦流，使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫，進(jìn)而對(duì)鍋內(nèi)食物加熱的，故渦流是由于鍋底中的電磁感應(yīng)產(chǎn)生的；故A正確，BC錯(cuò)誤；D、在鍋和電磁爐中間放一紙板，不會(huì)影響電磁感應(yīng)的產(chǎn)生，不會(huì)影響電磁爐的加熱作用，故D錯(cuò)誤；故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用，要求學(xué)生根據(jù)題文的信息解答，考查了學(xué)生接受信息的能力，掌握電磁爐的應(yīng)用及工作原理。13．（東?？h期末）電磁爐的熱效率高，“火力”強(qiáng)勁，安全可靠。如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（）A．電磁爐的工作原理是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．電磁爐接直流電流時(shí)可以正常工作 C．在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用 D．不能使用陶瓷鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差【分析】電磁爐工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的渦流現(xiàn)象，即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，從而使金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱鍋內(nèi)的食物。【解答】解：A、電磁爐工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的渦流現(xiàn)象，故A正確。B、電磁爐通電時(shí)，交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，從而使金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)的食物。當(dāng)恒定電流通過線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生恒定磁場，穿過鍋底的磁通量不發(fā)生變化，不能產(chǎn)生渦流，所以沒有加熱效果，故B錯(cuò)誤。C、在鍋和電磁爐中間放一紙板，不會(huì)影響電磁感應(yīng)的產(chǎn)生，不會(huì)影響電磁爐的加熱作用，故C錯(cuò)誤。D、金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而加熱食物，陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋屬于絕緣材料，里面不會(huì)產(chǎn)生渦流，無法加熱食物，故D錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用，要求學(xué)生根據(jù)題文的信息解答，考查了學(xué)生接受信息的能力，掌握電磁爐的應(yīng)用及工作原理。14．（諸暨市校級(jí)月考）某手持式考試金屬探測器如圖所示，它能檢查出考生違規(guī)攜帶的電子通訊儲(chǔ)存設(shè)備。工作時(shí)，探測環(huán)中的發(fā)射線圈通以正弦式電流，附近的被測金屬物中感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流的磁場反過來影響探測器線圈中的電流，使探測器發(fā)出警報(bào)。則（）A．被測金屬物中產(chǎn)生的是恒定電流 B．被測金屬物中產(chǎn)生的是交變電流 C．探測器與被測金屬物相對(duì)靜止時(shí)不能發(fā)出警報(bào) D．違規(guī)攜帶的手機(jī)只有發(fā)出通訊信號(hào)時(shí)才會(huì)被探測到【分析】探測環(huán)中的發(fā)射線圈通以正弦式電流，被測金屬物中產(chǎn)生的是交變電流，違規(guī)攜帶的物品只要是金屬就會(huì)被探測到，從而即可一一求解。【解答】解：AB、探測環(huán)中的發(fā)射線圈通以正弦式電流，被測金屬物中產(chǎn)生的是交變電流，故A錯(cuò)誤，B正確；C、因?yàn)樘綔y環(huán)中的發(fā)射線圈通以正弦式電流，被測金屬物中的磁通量也是變化的，所以探測器與被測金屬物相對(duì)靜止時(shí)也能發(fā)出警報(bào)，故C錯(cuò)誤；D、違規(guī)攜帶的物品只要是金屬就會(huì)被探測到，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，理解金屬探測器的原理是解題的關(guān)鍵，注意恒定直流與交變電流的區(qū)別。15．（豐臺(tái)區(qū)二模）在某個(gè)趣味物理小實(shí)驗(yàn)中，幾位同學(xué)手拉手與一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池、導(dǎo)線、電鍵、一個(gè)有鐵芯的多匝線圈按如圖所示方式連接，實(shí)驗(yàn)過程中人會(huì)有觸電的感覺。下列說法正確的是（）A．人有觸電感覺是在電鍵閉合瞬間 B．人有觸電感覺時(shí)流過人體的電流大于流過線圈的電流 C．?dāng)嚅_電鍵時(shí)流過人的電流方向從B→A D．?dāng)嚅_電鍵時(shí)線圈中的電流突然增大【分析】當(dāng)開關(guān)閉合后，多匝線圈與同學(xué)們并聯(lián)，由于電源為1.5V的新干電池，所以電流很小。當(dāng)斷開時(shí)，多匝線圈電流發(fā)生變化，導(dǎo)致線圈產(chǎn)生很強(qiáng)的電動(dòng)勢(shì)，從而使同學(xué)們有觸電的感覺?！窘獯稹拷猓篈、當(dāng)開關(guān)閉合后，多匝線圈與同學(xué)們并聯(lián)，由于電源為1.5V的新干電池，所以電流很小。同學(xué)沒有觸電感覺。故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)斷開時(shí)，多匝線圈電流產(chǎn)生自感現(xiàn)象，從而產(chǎn)生很高的瞬間電壓，通過同學(xué)們身體有觸電的感覺。而此時(shí)流過人體的電流是由線圈的自感電動(dòng)勢(shì)提供的，由自感規(guī)律，電流是從最大逐漸減小的，故流過人體的電流不會(huì)大于線圈的電流。故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)斷開時(shí)，多匝線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，電流方向不變，此時(shí)線圈的電流從左向右，流過人的電流從右向左即從B向A，故C正確；D、斷開電鍵時(shí)，由于線圈的電流減小而產(chǎn)生自感感動(dòng)勢(shì)，而阻礙電流的減小，只是電流減小的慢一些，不會(huì)突然增大，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】多匝線圈在電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生很高的電壓，相當(dāng)于瞬間的電源作用。16．（上饒?jiān)驴迹┤鐖D所示，閉合電路中的螺線管可自由伸縮，螺線管有一定的長度，燈泡具有一定的亮度。若將一軟鐵棒從螺線管左邊迅速插入螺線管內(nèi)，則將看到（）A．燈泡變暗 B．燈泡變亮 C．螺線管縮短 D．螺線管長度不變【分析】根據(jù)螺線管中插入軟鐵棒時(shí)磁通量變大判斷自感電動(dòng)勢(shì)和原來電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，判斷電流的變化，從而判斷燈泡和螺線管的變化?！窘獯稹拷猓篈B、將一軟鐵棒從螺線管左邊迅速插入螺線管內(nèi)時(shí)，穿過螺線管的磁通量增加，根據(jù)自感現(xiàn)象，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙磁通量的增加，所以是反向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所以線圈中的電流變小，故燈泡變暗，故A正確；CD、線圈中的電流減小，根據(jù)同向的電流有相互吸引力，電流減小，相互吸引力減小，螺線管變長，故CD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】解題的關(guān)鍵是知道線管中插入軟鐵棒時(shí)磁通量變大，自感電動(dòng)勢(shì)的方向。二．多選題（共10小題）17．（海淀區(qū)二模）為了演示“感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”的現(xiàn)象，老師做了這樣的演示實(shí)驗(yàn)：如圖所示，鋁制水平橫梁兩端各固定一個(gè)鋁環(huán)，其中環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)裝置靜止不動(dòng)時(shí)，用一磁鐵的N極去接近A環(huán)，發(fā)現(xiàn)A環(huán)繞支點(diǎn)沿順時(shí)針（俯視）方向轉(zhuǎn)動(dòng)。若不考慮由于空氣流動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（）A．若其他條件相同，磁鐵接近A環(huán)越快，A環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大 B．若其他條件相同，而將磁鐵的N極接近B環(huán)，則橫梁一定不轉(zhuǎn)動(dòng) C．無論磁鐵靠近A環(huán)或B環(huán)，相應(yīng)環(huán)中都有焦耳熱產(chǎn)生 D．若磁鐵N極靠近A環(huán)，沿磁鐵運(yùn)動(dòng)方向觀察，A環(huán)會(huì)有沿環(huán)逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流【分析】穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流受到磁場力的作用，橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)；如果金屬環(huán)不閉合，穿過它的磁通量發(fā)生變化時(shí)，只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而不產(chǎn)生感應(yīng)電流，環(huán)不受力的作用，桿不轉(zhuǎn)動(dòng)。【解答】解：A、A環(huán)閉合，磁鐵接近A環(huán)越快，A環(huán)中磁通量的變化率越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，故A正確；B、B環(huán)不閉合，磁鐵插向B環(huán)時(shí)，環(huán)內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此環(huán)不受到磁場的作用，橫桿不轉(zhuǎn)動(dòng)，故B正確；C、磁鐵靠近A環(huán)時(shí)，在A環(huán)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生焦耳熱，當(dāng)磁鐵靠近B環(huán)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但不會(huì)形成感應(yīng)電流，不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，故C錯(cuò)誤；D、用N極接近環(huán)A時(shí)，向里的磁通量最大，所以A環(huán)中感應(yīng)電流的磁場的方向向外，環(huán)A能產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流，故D正確；故選：ABD?！军c(diǎn)評(píng)】本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題，知道感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，分析清楚圖示情景即可正確解題。18．（南京月考）目前無線電能傳輸技術(shù)已經(jīng)比較成熟，如圖所示為一種非接觸式電源供應(yīng)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)基于電磁感應(yīng)原理可無線傳輸電能，兩個(gè)感應(yīng)線圈可以放置在左右相鄰位置，如圖所示。利用這一原理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)進(jìn)行無線充電，不計(jì)線圈的電阻。下列說法正確的是（）A．若A線圈中輸入恒定電流，B線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) B．只有A線圈中輸入變化的電流，B線圈中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) C．在電能傳輸中，若只增加A、B間的距離，B線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大 D．若只增加A線圈中電流的變化率，B線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=△Φ【解答】解：A、根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，若A線圈中輸入恒定的電流，則A產(chǎn)生恒定的磁場，B中的磁通量不發(fā)生變化，則B線圈中就會(huì)不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。故A錯(cuò)誤；B、A線圈中中輸入變化的電流，B線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故B正確；CD、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=△Φ△t故選：BD。【點(diǎn)評(píng)】該題的情景設(shè)置雖然新穎，與日常的生活聯(lián)系也密切，但抓住問題的本質(zhì)，使用電磁感應(yīng)的規(guī)律即可正確解答。19．（東安區(qū)校級(jí)月考）圖甲所示的電路中電阻R＝5Ω，螺線管匝數(shù)n＝3000匝，橫截面積S＝10cm2，螺線管導(dǎo)線總電阻r＝1Ω，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙所示規(guī)律變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度B向下為正方向，下列說法正確的是（）A．通過電阻R中的電流方向是從M到N B．感應(yīng)電流的大小是1.0A C．0～2s內(nèi)通過電阻R的電荷量為1C D．N點(diǎn)的電勢(shì)為﹣2.5V【分析】根據(jù)楞次定律可明確電流方向，根據(jù)法拉第地磁感應(yīng)定律求出螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流大小，根據(jù)q＝It求出流過R的電荷量，根據(jù)歐姆定律求出N點(diǎn)的電勢(shì)?！窘獯稹拷猓篈、螺線管中磁場向下增大，根據(jù)楞次定律可知，電流由下端流出，故R中電流從M到N，故A正確；B、橫截面積S＝10cm2＝10×10﹣4m2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E＝n△Φ△t=n△B△tS=3000×3?12×10C、0～2s內(nèi)通過電阻R的電荷量q＝It＝0.5×2C＝1C，故C正確；D、M點(diǎn)接地，故N點(diǎn)的電勢(shì)等于R兩端的電壓，故N點(diǎn)的電勢(shì)φN＝U＝IR＝0.5×5V＝2.5V，故D正確。故選：ACD?！军c(diǎn)評(píng)】本題是電磁感應(yīng)與電路的綜合，知道產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分相當(dāng)于電源，運(yùn)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解即可。20．（撫順期末）如圖所示，空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與豎直面（紙面）垂直，磁場的上、下邊界（虛線）均為水平面，紙面內(nèi)磁場上方有一個(gè)質(zhì)量為m、總電阻為R。邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd（由均勻材料制成），其上、下兩邊均與磁場邊界平行，邊長小于磁場上、下邊界的間距。導(dǎo)線框從ab邊距磁場上邊界為h處自由下落，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)b邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，受到的安培力大小為B2B．導(dǎo)線框通過磁場上邊界的過程中，下落的速度可能一直增大 C．若磁場上、下邊界的間距為2h，則ab邊剛到達(dá)磁場下邊界時(shí)的速度大小可能為2g? D．導(dǎo)線框通過磁場下邊界的過程中，下落的速度一定一直減小【分析】ab邊進(jìn)入磁場前做自由落體運(yùn)動(dòng)，求出ab邊進(jìn)入磁場時(shí)線框的速度，由E＝BLv求出ab邊進(jìn)入磁場時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)用歐姆定律求出感應(yīng)電流，應(yīng)用安培力公式求出安培力；線框進(jìn)入磁場過程受重力與安培力作用，根據(jù)重力與安培力的關(guān)系分析判斷線框速度如何變化；【解答】解：A、ab邊進(jìn)入磁場前線框做自由落體運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度﹣位移公式可知，ab邊進(jìn)入磁場時(shí)線框的速度：v=2g?，ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝BLv，感應(yīng)電流I=ERB、若線框進(jìn)入磁場過程所受安培力一直小于重力，則線框所受合力豎直向下，線框進(jìn)入磁場過程做加速運(yùn)動(dòng)，線框速度一直增大，故B正確；C、若線框進(jìn)入磁場時(shí)所受安培力與重力大小相等，線框進(jìn)入磁場過程所受合力為零，線框進(jìn)入磁場過程做勻速直線運(yùn)動(dòng)，線框完全進(jìn)入磁場后穿過線框的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線框不受安培力作用僅受重力作用，若磁場上、下邊界距離為2h，且L＝h，ab邊到達(dá)磁場下邊界時(shí)的速度為v′，則v′2﹣v2＝2gh，解得：v′＝2g?，故C正確；D、導(dǎo)線框通過磁場下邊界的過程中，導(dǎo)線框受到的安培力可能等于重力，導(dǎo)線框所受合力為零，導(dǎo)線框做勻速運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)線框通過磁場下邊界的過程中，導(dǎo)線框受到的安培力可能一直小于重力，導(dǎo)線框所受合力豎直向下，導(dǎo)線框做加速運(yùn)動(dòng)速度一直增加，故D錯(cuò)誤。故選：BC。【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)題意分析清楚導(dǎo)線框的運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、E＝BLv、歐姆定律與安培力公式即可解題；解題時(shí)要注意討論安培力與重力的關(guān)系。21．（保定一模）電磁阻尼現(xiàn)象在日常生活中得到廣泛應(yīng)用，如汽車的減震懸架，精密實(shí)驗(yàn)儀器的防震等。某減震座椅工作原理示意圖如圖所示，除了彈簧可減震之外，中間還有磁體和配套定子線圈，在震動(dòng)過程中磁體可在定子線圈內(nèi)上下移動(dòng)。下列說法中正確的是（）A．定子線圈的電阻越小，電磁阻泥現(xiàn)象越明顯 B．定子線圈的電阻越大，電磁阻尼現(xiàn)象越明顯 C．震動(dòng)過程中減震系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生焦耳熱 D．震動(dòng)過程中減震系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱【分析】阻尼現(xiàn)象的主要原因是物體受到安培力，而安培力的方向阻礙物體運(yùn)動(dòng)，電阻越小，電流越大，安培力越大，阻尼現(xiàn)象越明顯。而減震過程產(chǎn)生電流，就會(huì)有焦耳熱產(chǎn)生?！窘獯稹拷猓篈B、內(nèi)部電阻越小，電流越大，安培力越大，阻尼現(xiàn)象越明顯。故A正確，B錯(cuò)誤；CD、減震過程中會(huì)產(chǎn)生電流，內(nèi)部有電阻，就會(huì)產(chǎn)生焦耳熱。故C正確，D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查阻尼運(yùn)動(dòng)，要理解物體受到安培力的作用阻礙物體運(yùn)動(dòng)。要知道有電流經(jīng)過電阻就會(huì)產(chǎn)生焦耳熱。22．（深圳二模）電磁感應(yīng)現(xiàn)象在科技和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．圖中利用了發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感現(xiàn)象構(gòu)成變壓器，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)充電 B．圖中給電磁爐接通恒定電流，可以在鍋底產(chǎn)生渦流，給鍋中食物加熱 C．圖中如果線圈B不閉合，S斷開將不會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效果 D．圖中給電子感應(yīng)加速器通以恒定電流時(shí)，被加速的電子獲得恒定的加速度【分析】變壓器的工作原理是互感，是一種電磁感應(yīng)原理。電磁爐應(yīng)通以交變電流。延時(shí)繼電器是利用電磁感應(yīng)原理。電子感應(yīng)加速器能通以交變電流。【解答】解：A、圖中利用了發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感現(xiàn)象構(gòu)成變壓器，利用互感原理使手機(jī)充電，故A正確；B、圖中給電磁爐接通交變電流，可以在鍋底產(chǎn)生渦流，給鍋中食物加熱，故B錯(cuò)誤；C、圖中如果線圈B不閉合，S斷開，線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，工作電路會(huì)立即斷開，不會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效果，故C正確；D、圖中給電子感應(yīng)加速器通以交變電流時(shí)，產(chǎn)生交變的磁場，感應(yīng)出交變電壓，使電子獲得恒定的加速度，故D錯(cuò)誤。故選：AC。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要理解各種裝置的工作原理，要掌握電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件，來分析其工作原理。23．（武邑縣校級(jí)期中）新一代炊具﹣﹣電磁爐，無煙、無明火、無污染、不產(chǎn)生有害氣體、無微波輻射、高效節(jié)能等是電磁爐的優(yōu)勢(shì)所在．電磁爐是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，當(dāng)磁場的磁感線通過含鐵質(zhì)鍋底部時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱鍋內(nèi)食物．下列相關(guān)說法中正確的是（）A．鍋體中的渦流是由恒定的磁場產(chǎn)生的 B．恒定磁場越強(qiáng)，電磁爐的加熱效果越好 C．鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的 D．提高磁場變化的頻率，可提高電磁爐的加熱效果【分析】電磁爐又被稱為電磁灶，其原理是磁場感應(yīng)渦流加熱，即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，從而使金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)的食物．【解答】解：A、電飯鍋內(nèi)連接交流電，其鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的。故A錯(cuò)誤C正確；B、電磁爐的加熱效果與磁場的強(qiáng)弱無關(guān)，只與磁場的變化快慢有關(guān)，故B錯(cuò)誤；D、提高磁場變化的頻率，可提高電磁爐的加熱效果。故D正確。故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】本題要求學(xué)生根據(jù)題文的信息解答，考查了學(xué)生接受信息的能力，掌握電磁爐的應(yīng)用及工作原理．明確電磁感應(yīng)原理的正確應(yīng)用．24．（蘇州期末）下列四個(gè)圖都與渦流有關(guān)，其中說法正確的是（）A．真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置 B．自制金屬探測器是利用被測金屬中產(chǎn)生的渦流來進(jìn)行探測的 C．電磁爐工作時(shí)在它的面板上產(chǎn)生渦流加熱食物 D．變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊合而成是為了減小渦流【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。渦流會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱量，據(jù)此分析各個(gè)選項(xiàng)?！窘獯稹拷猓篈、真空冶煉爐是線圈中的電流做周期性變化，在金屬中產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱量，熔化金屬的，故A正確。B、金屬探測器中變化電流遇到金屬物體，在被測金屬中上產(chǎn)生渦流來進(jìn)行探測，故B正確。C、家用電磁爐工作時(shí)，在鍋體中產(chǎn)生渦流，加熱食物，故C錯(cuò)誤。D、當(dāng)變壓器中的電流變化時(shí)，在其鐵芯將產(chǎn)生渦流，使用硅鋼片做成的鐵芯可以盡可能減小渦流的損失，故D正確。故選：ABD?！军c(diǎn)評(píng)】掌握渦流的原理及應(yīng)用與防止：真空冶煉爐，硅鋼片鐵心，金屬探測器，電磁爐等。注意電磁爐是利用電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)的完美結(jié)合體，它的鍋具必須含磁性材料，最常見的是不銹鋼鍋。25．（上杭縣校級(jí)月考）在日光燈電路中接有啟動(dòng)器、鎮(zhèn)流器和日光燈管，下列說法中正確的是（）A．鎮(zhèn)流器在點(diǎn)燃燈管時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓、點(diǎn)燃后起降壓限流作用 B．日光燈點(diǎn)燃后，鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器都不能起作用 C．日光燈點(diǎn)燃后，啟動(dòng)器不再起作用，可以將啟動(dòng)器去掉 D．日光燈點(diǎn)燃后，使鎮(zhèn)流器短路，日光燈仍能正常發(fā)光，并能降低電能的消耗【分析】當(dāng)開關(guān)接通220伏的電壓立即使啟輝器的惰性氣體電離，產(chǎn)生輝光放電．輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹，兩極接觸．電流通過鎮(zhèn)流器、啟輝器觸極和兩端燈絲構(gòu)成通路．燈絲很快被電流加熱，發(fā)射出大量電子．雙金屬片自動(dòng)復(fù)位，兩極斷開．在兩極斷開的瞬間，電路電流突然切斷，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，與電源電壓疊加后作用于管兩端．燈絲受熱時(shí)發(fā)射出來的大量電子，在燈管兩端高電壓作用下，以極大的速度由低電勢(shì)端向高電勢(shì)端運(yùn)動(dòng)．在加速運(yùn)動(dòng)的過程中，碰撞管內(nèi)氬氣分子，使之迅速電離．在紫外線的激發(fā)下，管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光．【解答】解：日光燈工作時(shí)都要經(jīng)過預(yù)熱、啟動(dòng)和正常工作三個(gè)不同的階段，它們的工作電流通路如下圖所示：在啟動(dòng)階段鎮(zhèn)流器與啟動(dòng)器配合產(chǎn)生瞬間高壓。工作后，電流由燈管經(jīng)鎮(zhèn)流器，不再流過啟動(dòng)器，故啟動(dòng)后啟動(dòng)器不再工作，而鎮(zhèn)流器還要起降壓限流作用，不能去掉，故AC正確，BD錯(cuò)誤；故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】日光燈正常發(fā)光后．由于交流電不斷通過鎮(zhèn)流器的線圈，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙線圈中的電流變化，這時(shí)鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用，使電流穩(wěn)定在燈管的額定電流范圍內(nèi)，燈管兩端電壓也穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi)．由于這個(gè)電壓低于啟輝器的電離電壓，所以并聯(lián)在兩端的啟輝器也就不再起作用了．26．（濱州期中）如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L是直流電阻可以忽略不計(jì)自感系數(shù)很大的線圈，下列說法中正確的是（）A．閉合開關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮 B．閉合開關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮 C．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí)，A2延時(shí)熄滅，有由a到b的電流流過A2 D．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí)，A1和A2都立即熄滅【分析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來電流的變化，根據(jù)楞次定律及串聯(lián)電路的特點(diǎn)來分析?！窘獯稹拷猓篈B、合上開關(guān)接通電路時(shí)，A2立即發(fā)光，線圈L中電流要增大，產(chǎn)生自感電流，阻礙原電流的增大，所以燈泡A1中電流只能逐漸增大，則A2先亮，A1后亮，最后一樣亮。故A正確，B錯(cuò)誤。CD、斷開開關(guān)時(shí)，A2原來的電流立即減小為零，線圈中產(chǎn)生自感電流，阻礙原電流的減小，兩燈泡串聯(lián)和線圈組成回路，回路中電流從原來值逐漸減小到零，自感電流方向與線圈L原電流方向相同，則A2延時(shí)熄滅，有由a到b的電流流過A2。故C正確，D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】自感現(xiàn)象是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，同樣遵守電磁感應(yīng)的普遍規(guī)律楞次定律，對(duì)本題這種類型問題就是利用楞次定律來分析。三．填空題（共8小題）27．（遼陽期中）矩形線圈abcd，ab和bc邊長分別為0.2m和0.1m，線圈共200匝，線圈回路總電阻R＝5Ω．整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場穿過，若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則：（1）當(dāng)t＝0s時(shí)，穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度為5×10﹣2T；（2）穿過線圈磁通量的變化率為0.01Wb/s；（3）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4A；（4）當(dāng)t＝0.3s時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力為3.2N；（5）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J?！痉治觥浚?）對(duì)照?qǐng)D象，分析t＝0s時(shí)，穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（2）磁通量的變化率根據(jù)△Φ△t（3）線圈在變化的磁場中，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。借助于閉合電路的歐姆定律來算出感應(yīng)電流大小。（4）通電導(dǎo)線處于磁場中受到安培力，則由公式F＝BIL可求出安培力的大小。（5）由于磁通量的變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)焦耳定律可得回路中的產(chǎn)生熱量?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知當(dāng)t＝0s時(shí)，穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度為5×10﹣2T。（2）穿過線圈磁通量的變化率為：△Φ△t（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律有：E＝n△Φ△t則回路中感應(yīng)電流的大小為：I=E（4）由圖可知當(dāng)t＝0.3s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.2T，則安培力為：F＝nBIL＝200×0.2×0.4×0.2N＝3.2N。（5）1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為：Q＝I2Rt＝0.42×5×60J＝48J。故答案為：（1）5×10﹣2；（2）0.01；（3）0.4；（4）3.2；（5）48?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律的相關(guān)計(jì)算，解題的關(guān)鍵是對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、焦耳定律及安培力的公式熟練掌握，同時(shí)線圈中通電發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能。28．（七星區(qū)校級(jí)月考）兩根長度相度、材料相同、電阻分別為R和2R的細(xì)導(dǎo)線，圍成一直徑為d的圓環(huán)，P、Q為其兩個(gè)接點(diǎn)，在圓環(huán)所圍成的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于圓指向紙面里的勻強(qiáng)磁場。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間增大，變化率為恒定值k。已知圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是均勻分布的。設(shè)MN為圓環(huán)上的兩點(diǎn)，MN間的弧長為半圓弧PMNQ的一半。整個(gè)圓環(huán)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為14πkd2，MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UM﹣UN為?148πkd【分析】（1）根據(jù)電磁感應(yīng)定律，整個(gè)圓環(huán)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為：E=△?△t=1（2）MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UM﹣UN=34E?【解答】解：（1）根據(jù)電磁感應(yīng)定律，整個(gè)圓環(huán)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為：E=△?△t=1此電動(dòng)勢(shì)均勻的分布在整個(gè)環(huán)路內(nèi)，方向是逆時(shí)針方向。（2）由歐姆定律可知感應(yīng)電流I=MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UM﹣UN=34E?由以上各式可得：UM﹣UN=?148πkd故答案為：（1）14πkd（2）?【點(diǎn)評(píng)】會(huì)根據(jù)電磁感應(yīng)定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；就整個(gè)圓環(huán)而言，電阻的分布不同但電動(dòng)勢(shì)的分布都是均勻的，求解時(shí)要注意電動(dòng)勢(shì)的方向。29．（徐匯區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，Ⅰ、Ⅲ為兩勻強(qiáng)磁場區(qū)，Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向里，Ⅲ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，兩區(qū)域中間為寬S的無磁場區(qū)Ⅱ，有邊長為L（L＞S），電阻6R的正方形金屬框abcd置于Ⅰ區(qū)域，ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)拉著金屬框以速度v向右勻速移動(dòng)。當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)Ⅲ時(shí)，通過ab的電流的大小BLv3R，把金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中拉力所做的功2B2【分析】ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)Ⅲ時(shí)，ab邊、cd邊都切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，運(yùn)用同樣的方法求解感應(yīng)電流的大小；金屬框勻速運(yùn)動(dòng)中，拉力與安培力平衡，根據(jù)安培力的計(jì)算公式求出安培力，即得到拉力大小，再由功的公式求解拉力做功?！窘獯稹拷猓篴b邊剛進(jìn)入磁場區(qū)Ⅲ時(shí)，ab邊、cd邊都切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)且都為順時(shí)針方向，大小都為BLv，所以感應(yīng)電流為：I=2BLv在ab邊穿過寬為s的Ⅱ區(qū)過程中，cd邊受安培力為：F1＝BI1L=由于勻速運(yùn)動(dòng)，拉力大小等于安培力，所以拉力做功為：W1＝F1s=當(dāng)ab邊進(jìn)入Ⅲ區(qū)、cd邊未進(jìn)入Ⅱ區(qū)過程中，ab邊、cd邊都受安培為：F2＝BI2L=勻速拉動(dòng)外力應(yīng)等于2F2，通過距離為（L﹣s），故拉力做功為：W2＝2F2（L﹣s）=2B2L當(dāng)cd邊通過Ⅱ區(qū)過程中，只有ab邊受安培力，且F3＝F1，距離為s，拉力做功為：W3＝F3s=當(dāng)線圈完全進(jìn)入Ⅲ區(qū)后，無感應(yīng)電流，不受安培力，拉力為零，不做功，所以總功為：W＝W1+W2+W3=2B故答案為：BLv3R，【點(diǎn)評(píng)】本題要注意的是當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅲ時(shí)，ab、cd都切割磁感線產(chǎn)生兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而且串聯(lián)，電路中的總電動(dòng)勢(shì)為E總＝2E＝2BLv。30．（溧水區(qū)校級(jí)學(xué)業(yè)考試）電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理制成的，它在灶內(nèi)通過交變電流產(chǎn)生交變磁場，使放在灶臺(tái)上的鍋體內(nèi)產(chǎn)生渦流而發(fā)熱．【分析】電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用很多，而電磁灶就是利用電磁感應(yīng)原理制作而成的．【解答】解：電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理制成的；產(chǎn)生熱量的原因是利用交變電流產(chǎn)生交變磁場，使放在灶臺(tái)上的鍋體內(nèi)產(chǎn)生的渦流而將電磁能轉(zhuǎn)化為熱量；故答案為：電磁感應(yīng)；渦流．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁感應(yīng)的應(yīng)用，了解電磁灶的原理是解此題的關(guān)鍵．比較基本，解答不難．31．（碑林區(qū)校級(jí)期末）1831年，英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置與圖中的甲（選填“甲”或“乙”）圖相同．人們利用該原理制造了發(fā)電機(jī)．標(biāo)志著人類進(jìn)入了電氣化時(shí)代．【分析】根據(jù)電磁感應(yīng)的實(shí)質(zhì)，磁生電，結(jié)合兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行分析，從而可以得到答案．【解答】解：在甲圖中，導(dǎo)體ab在磁場做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)，說明電路中產(chǎn)生了電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成了發(fā)電機(jī)；在乙圖中，閉合開關(guān)后，小磁針運(yùn)動(dòng)起來，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場．故答案為：甲，發(fā)電機(jī)【點(diǎn)評(píng)】在電磁學(xué)中涉及到兩個(gè)設(shè)備發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，兩者在構(gòu)造上是相同的，研究其制成原理實(shí)驗(yàn)裝置，以及工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)換都是經(jīng)?？疾榈闹R(shí)點(diǎn)．32．（臺(tái)州期中）機(jī)場、車站和重要活動(dòng)場所的安檢門都安裝有金屬探測器，其探測金屬物的原理簡化為：探測器中有一個(gè)通有交變電流的線圈，當(dāng)線圈周圍有金屬物時(shí)，金屬物中會(huì)產(chǎn)生渦流，渦流的磁場反過來影響線圈中的電流，使探測器報(bào)警．若線圈中交變電流的大小增大，則安檢門探測器的靈敏度將提高；（選填“提高”或“減小”）若線圈中交變電流的頻率增大（選填“增大”或“減小”），可提高安檢門探測器的靈敏度．【分析】要提高探測器的靈敏度，可增大I，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析探測器的靈敏度與頻率的關(guān)系．【解答】解：增大I，探測器中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，靈活度提高；增大f，線圈中交變電流變化加快，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，探測器中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，靈活度提高．故答案為：提高增大【點(diǎn)評(píng)】本題的解題關(guān)鍵是掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，分析探測器的靈敏度與I和f的關(guān)系，即可做出正確的判斷．33．（嘉峪關(guān)校級(jí)期中）日光燈的電子鎮(zhèn)流器是利用自感原理工作的．【分析】在兩極斷開的瞬間，電路電流突然切斷，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，與電源電壓疊加后作用于管兩端．燈絲受熱時(shí)發(fā)射出來的大量電子，在燈管兩端高電壓作用下，以極大的速度由低電勢(shì)端向高電勢(shì)端運(yùn)動(dòng)．在加速運(yùn)動(dòng)的過程中，碰撞管內(nèi)氬氣分子，使之迅速電離．在紫外線的激發(fā)下，管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光．【解答】解：日光燈剛發(fā)光時(shí)，鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，提供瞬時(shí)高壓，從而能使日光燈正常工作．故答案為：自感原理．【點(diǎn)評(píng)】日光燈正常發(fā)光后．由于交流電不斷通過鎮(zhèn)流器的線圈，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙線圈中的電流變化，這時(shí)鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用，使電流穩(wěn)定在燈管的額定電流范圍內(nèi)，燈管兩端電壓也穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi)．34．（疏勒縣期末）如圖所示，A1與A2是兩只相同的電流表，自感線圈L的直流電阻和R相等，開關(guān)S閉合的瞬間，A1的示數(shù)大于A2的示數(shù)，S斷開的瞬間，A1的示數(shù)等于A2的示數(shù)．（填“大”、“小”、“等”）．【分析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來分析．【解答】解：閉合開關(guān)的瞬間，L所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，A1的示數(shù)大于A2的示數(shù)．開關(guān)S閉合穩(wěn)定后，L不再阻礙，A1的示數(shù)等于A2的示數(shù)，斷開開關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，R、L串聯(lián)，A1的示數(shù)等于A2的示數(shù)．故答案為：大，等．【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于線圈要抓住雙重特性：當(dāng)電流不變時(shí)，它是電阻不計(jì)的導(dǎo)線；當(dāng)電流變化時(shí)，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源．四．實(shí)驗(yàn)題（共5小題）35．（海東市月考）AB兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成且均為10匝，半徑為rA＝2rB，內(nèi)有如圖所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，若磁場均勻地減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA：EB＝1：1，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB＝1：2．【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，求出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．根據(jù)歐姆定律，可求出電流之比．【解答】解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝N△?△t=NAB兩閉合線圈，磁場隨著時(shí)間的變化均相同，由題意可知，它們的有效面積相同，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同．則A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比1：1．由歐姆定律得I=因S相同，而L＝2πr由上式可得，IA：IB＝rB：rA＝1：2故答案為：1：1；1：2．【點(diǎn)評(píng)】注意在法拉第電磁感應(yīng)定律中，S為有效面積．求一個(gè)物理量之比，先把這個(gè)物理量表示出來．36．（高臺(tái)縣校級(jí)期中）某學(xué)生小組在一次探究電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，利用如圖中甲所示，100匝的線圈（為表示線圈的繞向，圖中只畫了兩匝）兩端A、B與一個(gè)電壓表相連，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，同時(shí)知道線圈中的磁通量按圖乙所示的規(guī)律變化．那么：（1）在0.1s時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為50；（2）穿過線圈內(nèi)的磁感線方向?yàn)椤粒ㄟx擇“?”或“×”）；（3）電壓表的正極應(yīng)接A端（選擇“A端”或“B端”）．【分析】（1）由圖求出磁通量的變化率．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，（2）根據(jù)題意，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，所以穿過線圈內(nèi)的磁感線方向?yàn)椤啊痢保?）根據(jù)楞次定律判斷電動(dòng)勢(shì)的方向，確定電壓表的接線柱接法．【解答】解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n△ΦE=n△Φ（2）根據(jù)題意，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，所以穿過線圈內(nèi)的磁感線方向?yàn)椤啊痢保?）由楞次定律判定，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，線圈等效于電源，而電源中電流由低電勢(shì)流向高電勢(shì)，故A端的電勢(shì)高于B端電勢(shì)（比B端高），A端應(yīng)該與電壓表的“+”的接線柱連接．故答案為：（1）50（2）×（3）A端【點(diǎn)評(píng)】本題考查根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，是常規(guī)題．37．（福建模擬）如圖所示，質(zhì)量為M的可移動(dòng)“”型導(dǎo)軌MNPQ位于光滑水平桌面上，兩條平行軌道間的距離為L，質(zhì)量為m的金屬桿可垂直于導(dǎo)軌滑動(dòng)，與軌道之間存在摩擦力，金屬桿接入回路中的電阻為R。初始時(shí)金屬桿位于圖中的虛線OO'處，OO'的左側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在t＝0時(shí)，用一平行于導(dǎo)軌的恒力F作用于金屬桿，使之由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)。t0時(shí)刻回路中的電流為I0，此過程中導(dǎo)軌MNPQ向左移動(dòng)的距離為x0（桿與軌道始終保持相對(duì)運(yùn)動(dòng)，NP尚未進(jìn)入磁場）。不考慮導(dǎo)軌的電阻與回路的自感，求（1）t0時(shí)刻金屬桿的速度大小v；（2）金屬桿與“”型導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）該過程中金屬桿移動(dòng)的距離x?！痉治觥浚?）t0時(shí)刻回路中的電流為I0，根據(jù)歐姆定律進(jìn)行解答；（2）對(duì)導(dǎo)軌根據(jù)位移﹣時(shí)間關(guān)系求解加速度大小，對(duì)導(dǎo)軌根據(jù)牛頓第二定律列方程求解動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）對(duì)金屬桿根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解金屬桿移動(dòng)的距離。【解答】解：（1）t0時(shí)刻回路中的電流為I0，則有：I0=解得：v=I（2）對(duì)導(dǎo)軌根據(jù)位移﹣時(shí)間關(guān)系可得：x0=解得導(dǎo)軌的加速度大小為：a=對(duì)導(dǎo)軌根據(jù)牛頓第二定律可得：μmg＝Ma解得：μ=2M（3）對(duì)金屬桿根據(jù)動(dòng)量定理可得：Ft0﹣BILt0﹣μmgt0＝mv﹣0其中：I則有：Ft0?B2L2vt0解得：x=R答：（1）t0時(shí)刻金屬桿的速度大小為I0（2）金屬桿與“”型導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為2Mx0（3）該過程中金屬桿移動(dòng)的距離為RB【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題，關(guān)鍵是能夠?qū)饘贄U、導(dǎo)軌進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律、摩擦力的計(jì)算公式、動(dòng)量定理等進(jìn)行分析。38．（棲霞市期末）如圖所示是一種延時(shí)繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B．當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵將吸引銜鐵D，使觸頭C接通電路工作．（1）如果閉合S2，當(dāng)S1斷開時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，要延遲一段時(shí)間，彈簧才將銜鐵D拉起使觸頭C斷開電路，這種延遲是由于線圈（填“A”、“B”或“AB共同”）的作用．（2）如果斷開S2，當(dāng)S1斷開時(shí)，線圈B中有無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和延時(shí)作用？答：有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，無延時(shí)作用．【分析】圖中有兩個(gè)線圈，其中A有電源，接通電路后有電流通過，會(huì)產(chǎn)生磁性；而B線圈無電源，開關(guān)閉合后沒有電流，只有當(dāng)A中的磁場發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)作用，B線圈才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而根據(jù)楞次定律，即可求解．【解答】解：（1）保持S2閉合，將S1斷開，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小變慢，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生有延時(shí)釋放D的作用（2）當(dāng)保持S2斷開，S1斷開后，由上分析可知，穿過B線圈的磁通量減小，線圈B中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但電路不閉合，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，該裝置無延時(shí)作用故答案為：（1）B；（2）有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，無延時(shí)作用【點(diǎn)評(píng)】線圈B中的磁場，完全是由感應(yīng)電流引起的，而感應(yīng)電流是由線圈A中的電流變化而產(chǎn)生的．因此本題要學(xué)生熟練掌握楞次定律．39．（市中區(qū)校級(jí)月考）圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器顯示各時(shí)刻通過線圈L的電流。電路中電燈的電阻R1＝6.0Ω，定值電阻R＝2.0Ω，AB間電壓U＝6.0V．開關(guān)S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1＝1.0×10﹣3s時(shí)刻斷開開關(guān)S，此時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示。則線圈L的直流電阻RL＝2Ω；斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向?yàn)橄蜃螅ㄟx填“向左”或“向右”）；在t2＝1.6×10﹣3s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為2.0V。【分析】由圖讀出開始時(shí)流過電感線圈L的電流。根據(jù)自感現(xiàn)象的特點(diǎn)來判斷出斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向。根據(jù)歐姆定律求電阻，再由閉合電路歐姆定律求電動(dòng)勢(shì)?！窘獯稹拷猓河蓤D讀出，開始時(shí)流過電感線圈L的電流I0＝1.5A，由歐姆定律I0=URL斷開開關(guān)后，L中的電流從原來的數(shù)值逐漸減小，電流的方向不變，所以通過電燈L1中電流方向與原來的方向相反，是向左的；由圖讀出，t2＝1.6×10﹣3s時(shí)刻線圈L中的電流I＝0.20A線圈L此時(shí)是一個(gè)電源，由