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3.1電磁感應(yīng)TOC\o"13"\h\z\u考點一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷 2考點二楞次定律的應(yīng)用 2考點三法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 3考點四導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算 3考點五自感現(xiàn)象的理解 4TOC\o"44"\h\z\u題型1電磁感應(yīng)現(xiàn)象 5題型2楞次定律的應(yīng)用 7題型3對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用 10題型4平動切割磁感線. 12題型5轉(zhuǎn)動切割磁感線 14題型6有效長度問題 17題型7動生電動勢的圖像 19題型8感生電動勢的圖像 23題型9動力學(xué)圖像 26題型10自感現(xiàn)象 29題型11渦流·電磁阻尼和電磁驅(qū)動 31考點一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷1.磁通量(1)定義:在勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直于磁場方向的面積的乘積.(2)公式:Φ=BS.適用條件:①勻強(qiáng)磁場.②S為垂直磁場的有效面積.(3)磁通量是標(biāo)量(填“標(biāo)量”或“矢量”).(4)磁通量的意義:①磁通量可以理解為穿過某一面積的磁感線的條數(shù).②同一線圈平面,當(dāng)它跟磁場方向垂直時,磁通量最大;當(dāng)它跟磁場方向平行時,磁通量為零;當(dāng)正向穿過線圈平面的磁感線條數(shù)和反向穿過的一樣多時,磁通量為零.2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象:當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時,閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng).(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件:無論回路是否閉合,只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線圈中就有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生.(3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化:發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時,機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,該過程遵循能量守恒定律.考點二楞次定律的應(yīng)用1.楞次定律(1)內(nèi)容: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.(2)適用情況:所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象.2.楞次定律中“阻礙”的含義eq\x(誰阻礙誰)→eq\x(感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁場原磁場的磁通量的變化)eq\x(阻礙什么)→eq\x(阻礙的是磁通量的變化,而不是阻礙磁通量本身)eq\x(如何阻礙)→當(dāng)磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反;當(dāng)磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相同,即“增反減同”eq\x(阻礙效果)→eq\x(阻礙并不是阻止,只是延緩了磁通量的變化,這種變化將繼續(xù)進(jìn)行)3.楞次定律的使用步驟考點三法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用1.感應(yīng)電動勢(1)感應(yīng)電動勢:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源,導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻.(2)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系:遵循閉合電路歐姆定律,即I=eq\f(E,R+r).2.感應(yīng)電動勢大小的決定因素(1)感應(yīng)電動勢的大小由穿過閉合電路的磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)和線圈的匝數(shù)共同決定,而與磁通量Φ、磁通量的變化量ΔΦ的大小沒有必然聯(lián)系.(2)當(dāng)ΔΦ僅由B的變化引起時,則E=neq\f(ΔB·S,Δt);當(dāng)ΔΦ僅由S的變化引起時,則E=neq\f(B·ΔS,Δt);當(dāng)ΔΦ由B、S的變化同時引起時,則E=neq\f(B2S2-B1S1,Δt)≠neq\f(ΔB·ΔS,Δt).3.磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)是Φ-t圖象上某點切線的斜率.考點四導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算1.公式E=Blv的使用條件(1)勻強(qiáng)磁場.(2)B、l、v三者相互垂直.(3)如不垂直,用公式E=Blvsinθ求解,θ為B與v方向間的夾角.2.“瞬時性”的理解(1)若v為瞬時速度,則E為瞬時感應(yīng)電動勢.(2)若v為平均速度,則E為平均感應(yīng)電動勢.3.切割的“有效長度”公式中的l為有效切割長度,即導(dǎo)體在與v垂直的方向上的投影長度.圖4中有效長度分別為:圖4甲圖:l=eq\x\to(cd)sinβ;乙圖:沿v1方向運動時,l=eq\x\to(MN);沿v2方向運動時,l=0.丙圖:沿v1方向運動時,l=eq\r(2)R;沿v2方向運動時,l=0;沿v3方向運動時,l=R.4.“相對性”的理解E=Blv中的速度v是相對于磁場的速度,若磁場也運動,應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系.考點五自感現(xiàn)象的理解1.自感現(xiàn)象(1)概念:由于導(dǎo)體本身的電流變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感,由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫做自感電動勢.(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).2.自感現(xiàn)象“阻礙”作用的理解(1)流過線圈的電流增加時,線圈中產(chǎn)生的自感電動勢與電流方向相反,阻礙電流的增加,使其緩慢地增加.(2)流過線圈的電流減小時,線圈中產(chǎn)生的自感電動勢與電流方向相同,阻礙電流的減小,使其緩慢地減?。€圈就相當(dāng)于電源,它提供的電流從原來的IL逐漸變?。?.自感現(xiàn)象的四大特點(1)自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化.(2)通過線圈中的電流不能發(fā)生突變,只能緩慢變化.(3)電流穩(wěn)定時,自感線圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體.(4)線圈的自感系數(shù)越大,自感現(xiàn)象越明顯,自感電動勢只是延緩了過程的進(jìn)行,但它不能使過程停止,更不能使過程反向.4.?dāng)嚯娮愿兄校瑹襞菔欠耖W亮問題(1)通過燈泡的自感電流大于原電流時,燈泡閃亮.(2)通過燈泡的自感電流小于或等于原電流時,燈泡不會閃亮.題型1電磁感應(yīng)現(xiàn)象(2023秋?海門區(qū)期末)在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗中,某學(xué)生接成如圖所示的實驗電路,該同學(xué)將線圈B放置在線圈A中,閉合、斷開開關(guān)時,電流計指針都沒有偏轉(zhuǎn),其可能原因是()A.螺線管A和B繞向一致 B.線圈B中未放入鐵芯 C.開關(guān)接在A線圈電路中 D.導(dǎo)線接電池組時,接線柱正負(fù)極接反【解答】解:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路且穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化;A.螺線管A和B繞向是否一致,不影響感應(yīng)電流的產(chǎn)生,故A錯誤;B.線圈B中未放入鐵芯,線圈B產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度較小,不影響感應(yīng)電流的產(chǎn)生,故B錯誤;C.該同學(xué)將線圈B放置在線圈A中,再閉合、斷開開關(guān),線圈A中磁通量不變,所以無感應(yīng)電流,故電流表指針不偏轉(zhuǎn),故C正確;D.導(dǎo)線接電池組時,接線柱正負(fù)極接反,不影響感應(yīng)電流的產(chǎn)生,故D錯誤。故選:C。(2023秋?東城區(qū)期末)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、靈敏電流計及開關(guān)按圖示連接。線圈A放在線圈B中,線圈A中插有鐵芯。閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P處于如圖所示位置。開關(guān)閉合的瞬間,電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。下列操作中仍使電流計指針向左偏轉(zhuǎn)的是()A.將線圈A中的鐵芯拔出 B.將滑片P向右移動 C.A、B保持相對靜止一起移動 D.保持其它不變,僅斷開開關(guān)【解答】解:由題意可知,開關(guān)閉合的瞬間,電流計指針向左偏轉(zhuǎn),由此可知,當(dāng)B中的磁通量增大時,電流計指針向左偏;A、將線圈A向上抽出B線圈的過程中,穿過線圈B的磁通量變小,則電流計指針向右偏轉(zhuǎn),故A錯誤;B、滑動變阻器的滑片P向右滑動,電阻減小,電流增大,穿過線圈B的磁通量增大,則會產(chǎn)生感應(yīng)電流,指針將會向左偏轉(zhuǎn),故B正確;C、AB保持相對靜止一起運動,顯然AB線圈的磁通量均不變,B中無感應(yīng)電流,故C錯誤;D、斷開開關(guān)時,穿過線圈B的磁通量減少,電流計指針向右偏轉(zhuǎn),故D錯誤;故選:B。(2023秋?西城區(qū)期末)線圈與電流表相連,把磁鐵的某一個磁極向線圈中插入或從線圈中抽出時,電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。實驗中觀察到,當(dāng)把磁鐵N極向線圈中插入時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。下列操作中,同樣可使電流表指針向右偏轉(zhuǎn)的是()A.保持磁鐵N極處在線圈中靜止 B.把磁鐵的N極從線圈中抽出 C.把磁鐵的S極從線圈中抽出 D.把磁鐵的S極向線圈中插入【解答】解:當(dāng)把磁鐵N極向線圈中插入時,穿過線圈向下的磁通量增大,則感應(yīng)電流的磁場方向向上;此時電流表指針向右偏轉(zhuǎn),電流從右側(cè)流入電流表,說明感應(yīng)電流的磁場方向向上時,感應(yīng)電流從上向下流過線圈。A、保持磁鐵N極處在線圈中靜止,則超過線圈的磁通量不變,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表的指針不動,故A錯誤;B、把磁鐵N極從線圈中拔出時,穿過線圈向下的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向下,產(chǎn)生的感應(yīng)電流從下向上流過線圈,從左側(cè)流入電流表,則指針向左偏轉(zhuǎn),故B錯誤;C、當(dāng)把磁鐵S極從線圈中拔出時,穿過線圈向上的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上,產(chǎn)生的感應(yīng)電流從上向下流過線圈,從右側(cè)流入電流表,則指針向右偏轉(zhuǎn),故C正確;D、當(dāng)把磁鐵S極向線圈中插入時,穿過線圈向上的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向下,產(chǎn)生的感應(yīng)電流從下向上流過線圈,從左側(cè)流入電流表,則指針向左偏轉(zhuǎn),故D錯誤。故選:C。題型2楞次定律的應(yīng)用(2023秋?江漢區(qū)校級期末)如圖1所示,兩固定在絕緣水平面上的同心金屬圓環(huán)P、Q水平放置,圓環(huán)P中通有如圖2所示的電流,以圖示方向為電流正方向,下列說法正確的是()A.T4時刻,兩圓環(huán)相互排斥B.T2時刻,圓環(huán)Q中感應(yīng)電流最大,受到的安培力最大C.T4~3T4時間內(nèi),圓環(huán)QD.3T4~T時間內(nèi),圓環(huán)Q【解答】解:A、P產(chǎn)生的磁場的大小與流過P的電流大小成正比,在T4時刻,流過P的電流最大,但電流的變化率為零,所以P產(chǎn)生的磁場最強(qiáng),但變化率為零,所以穿過Q的磁通量的變化率也等于零,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,Q內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零,則感應(yīng)電流為零,所以兩圓環(huán)間無作用力,故AB、由圖可知在T2時刻流過P的電流為零但電流的變化率最大,所以穿過Q的磁通量的變化率也最大,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,Q內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,則感應(yīng)電流最大,故BC、在T4~T2時間內(nèi),從上向下看P內(nèi)順時針方向的電流減小,根據(jù)安培定則可知,P產(chǎn)生方向向下的磁場減小,根據(jù)楞次定律可知,Q內(nèi)將產(chǎn)生沿順時針方向的感應(yīng)電流;在T2~3T4時間內(nèi),從上向下看P內(nèi)逆時針方向的電流增大,根據(jù)安培定則可知,P產(chǎn)生方向向上的磁場增大,根據(jù)楞次定律可知,D、由圖可知在3T4~T時間內(nèi),從上向下看P內(nèi)逆時針方向的電流減小,根據(jù)安培定則可知,P產(chǎn)生方向向上的磁場減小,根據(jù)楞次定律可知,Q內(nèi)將產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流;由于Q內(nèi)電流的方向與P內(nèi)電流的方向相同,根據(jù)同向電流相互吸引可知,Q與P之間的作用力為吸引力,所以Q有面積縮小的趨勢,故D故選:D。(2023秋?黃浦區(qū)校級期末)汽車上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表的內(nèi)部簡化結(jié)構(gòu)如圖所示,轉(zhuǎn)軸I可沿圖示方向雙向旋轉(zhuǎn),永久磁體同步旋轉(zhuǎn)。鋁盤、游絲和指針固定在轉(zhuǎn)軸Ⅱ上,鋁盤靠近永久磁體,當(dāng)轉(zhuǎn)軸I以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時,指針指示的轉(zhuǎn)角大小即反映轉(zhuǎn)軸I的轉(zhuǎn)速。下列說法正確的是()A.永久磁體勻速轉(zhuǎn)動時,鋁盤中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流 B.零刻度線應(yīng)標(biāo)在刻度盤的a端 C.由楞次定律描述的“阻礙”效果可知,永久磁體的轉(zhuǎn)動方向與指針偏轉(zhuǎn)方向總是相反 D.永久磁體逆時針(從左向右看)轉(zhuǎn)動,若轉(zhuǎn)速增大,則指針向逆時針方向偏角變大【解答】解:A、當(dāng)永久磁鐵隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的磁場,在鋁盤中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這時永久磁鐵的磁場會對鋁盤上的感應(yīng)電流有力的作用,而產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)動的力矩,使指針轉(zhuǎn)動,由于彈簧游絲的反力矩,會使指針穩(wěn)定指在某一刻度上,故A錯誤;B、轉(zhuǎn)軸I可沿圖示方向雙向旋轉(zhuǎn),永久磁體同步雙向旋轉(zhuǎn),鋁盤也會雙向旋轉(zhuǎn),所以零刻度線應(yīng)標(biāo)在刻度盤的中央,故B錯誤;C、該轉(zhuǎn)速表運用了電磁感應(yīng)原理,由楞次定律知,鋁盤磁場總是阻礙永久磁鐵轉(zhuǎn)動,要阻礙穿過鋁盤磁通量的變化,永久磁鐵轉(zhuǎn)動方向與鋁盤轉(zhuǎn)動方向相同,故C錯誤;D、結(jié)合C的分析可知,當(dāng)永久磁體逆時針(從左向右看)轉(zhuǎn)動,則指針向逆時針方向偏轉(zhuǎn),若轉(zhuǎn)速增大,則指針向逆時針方向偏角變大,故D正確。故選:D。(2023秋?龍鳳區(qū)校級期末)課堂上,楊老師演示了一個有趣的電磁現(xiàn)象:將一空心鋁管豎立,把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑小一些的圓柱形的強(qiáng)磁鐵從鋁管上端由靜止釋放,強(qiáng)磁鐵在鋁管內(nèi)下落過程中始終沿著鋁管的軸線運動,不與鋁管內(nèi)壁接觸,且無翻轉(zhuǎn)??梢杂^察到,相比強(qiáng)磁鐵自由下落,強(qiáng)磁鐵在鋁管中的下落會延緩許多。強(qiáng)磁鐵由靜止釋放在鋁管中運動過程中,關(guān)于其運動和受力情況,下列分析正確的是()A.先加速下落后減速下落 B.始終做加速運動,且加速度不斷增大 C.所受鋁管對它的作用力方向豎直向上 D.所受合力方向豎直向上【解答】解:AB、強(qiáng)磁鐵在下落的過程中,鋁管切割磁感線產(chǎn)生感生電流,受到磁鐵所給的向下安培力作用,磁鐵受到向上的安培力反作用力。初始階段,磁鐵的速度較小,在鋁管中產(chǎn)生的安培力較小,磁鐵受到的向下重力大于向上的安培力反作用力,于是向下做加速度減小的加速運動。如果鋁管足夠長,磁鐵的加速度減小到零,此時磁鐵受到的向下重力等于向上的安培力反作用力,之后磁鐵向下做勻速運動,故AB錯誤;C、由以上分析可知,強(qiáng)磁鐵在運動過程中,所受鋁管對它的作用力方向豎直向上,故C正確;D、由于強(qiáng)磁鐵在鋁管中運動的速度越來越大,鋁管切割磁感線產(chǎn)生感生電流越來越大,受到磁鐵所給的向下安培力越來越大,如果鋁管足夠長,強(qiáng)磁鐵在運動過程中,所受合力方向先豎直向下后減為零,不可能豎直向上,故D錯誤。故選:C。題型3對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用(2023秋?昌平區(qū)期末)如圖甲所示,100匝(圖中只畫了2匝)圓形線圈面積為0.01m2,電阻不計。線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向里且強(qiáng)度隨時間變化的磁場;t=0時,B=0。線圈兩端A、B與一個電壓傳感器相連,電壓傳感器測得A、B兩端的電壓按圖(乙)所示規(guī)律變化。在t=0.05s時()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率為0.01T/s B.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率為20T/s C.穿過每匝線圈的磁通量為2.5×10﹣4Wb D.穿過每匝線圈的磁通量為5.0×10﹣4Wb【解答】解:AB、由圖乙知,在t=0.05s時A、B兩端的電壓U=1.0V,因線圈電阻不計,所以線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=U=1.0V根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E=NΔΦΔt=N解得:ΔBΔt=1.0T/s,故CD、在t=0.05s時,B=ΔBΔtt=1.0×0.05T=0.05T,穿過每匝線圈的磁通量為Φ=BS=0.05×0.01m2=5×10﹣4Wb,故C錯誤,故選:D。(2023秋?玄武區(qū)校級期末)如圖甲所示,100匝總阻值為0.3kΩ的圓形線圈兩端M、N與一個阻值為1.2kΩ的電壓表相連,其余電阻不計,線圈內(nèi)有垂直紙面指向紙內(nèi)方向的磁場,線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是()A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時針方向 B.電壓表的正接線柱接線圈的N端 C.線圈中磁通量的變化率為0.05Wb/s D.電表的讀數(shù)為40V【解答】解:AB、穿過線框的磁通量向里增加,根據(jù)楞次定律判斷可知,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿逆時針方向,所以電壓表的正接線柱接線圈的M端,故AB錯誤;C、由圖乙知,線圈中磁通量的變化率為:ΔΦΔt=0.15Wb-0.10WbD、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢為E=nΔΦΔt=100×0.5V電表的讀數(shù)為:U=RR+rE=故選:D。(2023秋?浦東新區(qū)校級期末)如圖(a)所示,半徑為r的帶缺口剛性金屬圓環(huán)固定在水平面內(nèi),缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,與電阻R構(gòu)成閉合回路,若圓環(huán)內(nèi)加一垂直于紙面的變化的磁場,變化規(guī)律如圖(b)所示,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正,不計金屬圓環(huán)的電阻,以下說法正確的是()A.0~1s內(nèi),流過電阻R的電流方向為a→R→b B.2~3s內(nèi),穿過金屬圓環(huán)的磁通量在減小 C.t=2s時,流過電阻R的電流方向發(fā)生改變 D.t=2s時,Uab=πr2B0(V)【解答】解:A、依據(jù)楞次定律,在0﹣1s內(nèi),穿過線圈的向里磁通量增大,則線圈中產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流,那么流過電阻R的電流方向為b→a,故A錯誤;B、由圖可知,在2﹣3s內(nèi),穿過金屬圓環(huán)的磁通量在增大,故B錯誤;C、2s時磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,但是磁通量的變化率沒有發(fā)生變化,故電流為恒定電流,方向不變,故C錯誤;D、當(dāng)t=2s時,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,E=ΔBΔtS=πr2B0;因不計金屬圓環(huán)的電阻,因此Uab=E=πr2B0,故故選:D。題型4平動切割磁感線.(2023秋?江蘇期末)如圖所示,abcd為水平固定放置的U形導(dǎo)體框,其中bc長為x,bc部分阻值為r,其余部分電阻不計。長為2x、阻值為2r的均勻?qū)w棒MN,始終與導(dǎo)體框接觸良好。整個裝置處于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中?,F(xiàn)使導(dǎo)體棒以速度v水平向左勻速運動,則導(dǎo)體棒兩端的電勢差是()A.0.5Bxv B.Bxv C.1.5Bxv D.2Bxv【解答】解:閉合回路部分的電勢差為U1=Bxvr+r?r,解得閉合回路之外的電勢差為U2=Bxv所以導(dǎo)體棒兩端的電勢差U=U1+U2=0.5Bxv+Bxv=1.5Bxv,故C正確,ABD錯誤。故選:C。(2023秋?海淀區(qū)校級期末)如圖,水平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間距1m,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌的左端接有電阻R=3Ω、長1m的導(dǎo)體棒PQ垂直導(dǎo)軌,以4m/s的速度向右勻速滑動,導(dǎo)體棒電阻為1Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計。則下列說法正確的是()A.P點的電勢高于Q點,PQ兩點電勢差的大小為4V B.P點的電勢高于Q點,PQ兩點電勢差的大小為3V C.Q點的電勢高于P點,PQ兩點電勢差的大小為4V D.Q點的電勢高于P點,PQ兩點電勢差的大小為3V【解答】解:切割磁感線的導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源,導(dǎo)體棒PQ為電源,由右手定則可知PQ棒中感應(yīng)電流方向Q→P,電源內(nèi)部電流由低電勢流向高電勢,故P點電勢高于Q點由E=BLv得PQ棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv=1×1×4V=4VP、Q兩點的電勢差等于路端電壓,由閉合電路歐姆定律得P、Q兩點的電勢差大小為U=IR=ER+rR=43+1故選:B。(2023秋?龍鳳區(qū)校級期末)在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為L的正方形線框abcd,被限制在沿ab方向的水平直軌道自由滑動.bc邊右側(cè)有一正直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域efg,直角邊ge和ef的長也等于L,磁場方向豎直向下,其俯視圖如圖所示,線框在水平拉力作用下向右勻速穿過磁場區(qū),若圖示位置為t=0時刻,設(shè)逆時針方向為電流的正方向。則感應(yīng)電流i﹣t圖象正確的是(時間單位為L/v)()A. B. C. D.【解答】解:bc邊的位置坐標(biāo)x在0﹣l的過程,根據(jù)楞次定律判斷可知線框中感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a,為正值。線框bc邊有效切線長度為L=l﹣vt,感應(yīng)電動勢為E=BLv=B(l﹣vt)?v=Bv﹣Bv2t,均勻減小,感應(yīng)電流i=E同理,x在l﹣2l過程,根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a,為負(fù)值,感應(yīng)電流均勻減小。故ABC錯誤,D正確。故選:D。題型5轉(zhuǎn)動切割磁感線(2023秋?吉林期末)法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)—法拉第圓盤發(fā)電機(jī),原理圖如圖所示。半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場B中,繞O軸以角速度ω沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,則通過電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計)()A.由d到c,I=Br2ω2R B.由dC.由c到d,I=Br2ω2R D.由【解答】解:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,圓盤切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Brv=Br根據(jù)歐姆定律,通過電阻的電流大小為I=E由右手定則,圓盤相當(dāng)于電源,其電動勢方向為從邊緣指向圓心,所以電阻中的電流方向為從d到c,故A正確,BCD錯誤。故選:A。(多選)(2023秋?楊浦區(qū)校級期末)如圖所示為法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖,半徑為L的銅質(zhì)圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩電刷P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸,空間施加豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。圓盤隨轉(zhuǎn)軸沿如圖所示的方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是()A.穿過圓盤的磁通量不變,回路中無感應(yīng)電流 B.電阻R中電流方向由b到a C.圓盤中心電勢比邊緣電勢高 D.電路中感應(yīng)電動勢大小為1【解答】解:A.圓盤可以看作是由無數(shù)條金屬棒組成的,金屬棒轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯誤;BC.根據(jù)右手定則可知,圓盤中的電流方向從圓盤邊緣指向圓盤中心,根據(jù)電流的流向可知通過電阻R中電流方向由a到b;在電源內(nèi)部,電流是從低電勢流向高電勢,所以圓盤中心電勢比邊緣電勢高,故B錯誤,C正確;D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,可得電路中感應(yīng)電動勢大小為E=BLv故D正確。故選:CD。(多選)(2023秋?大連期末)如圖所示在空間直角坐標(biāo)系O﹣xyz中有一等腰直角三角形線框,其中一條直角邊與z軸重合,另一條直角邊在xOy平面內(nèi),線框總電阻為r,直角邊長為l,當(dāng)線框在外力作用下繞著z軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,線框上的P點先后經(jīng)過x軸和y軸,整個裝置處于沿y軸方向的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則下列判斷正確的是()A.當(dāng)線框經(jīng)過x軸時,OP兩點間的電勢差UOPB.當(dāng)線框經(jīng)過y軸時,P、Q兩點電勢差為UPQC.線框由x軸位置轉(zhuǎn)到y(tǒng)軸位置的過程中,通過線框截面的電量為量q=BD.線框在轉(zhuǎn)動一圈的過程中電流方向改變一次【解答】解:A、當(dāng)線框經(jīng)過x軸時,各邊都不切割磁感應(yīng)線,OP兩點的電勢差為UOP=0,故A錯誤;B.當(dāng)線框經(jīng)過y軸時,線框的有效切割長度為l,此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E=Blv根據(jù)幾何關(guān)系可知PQ的長度為2l,由右手定律可知PQ切割磁感線,P點的電勢高于Q點的電勢,P、Q兩點電勢差為路端電勢差,則有:UPQ=2l(2+2C.線框由x軸位置轉(zhuǎn)到y(tǒng)軸位置的過程中,線框中磁通量的變化量為:q=IΔt=ErΔt=D.每經(jīng)過一次中性面,電流方向改變一次,線框在轉(zhuǎn)動一圈的過程中,經(jīng)過兩次中性面,所以電流方向改變兩次,故D錯誤。故選:BC。(2022秋?中原區(qū)校級期末)如圖所示,邊長為l的正方形線圈abcd垂直于均勻磁場B放置,如果線圈繞通過a點并垂直于線圈所在平面的軸,以勻角速度ω旋轉(zhuǎn),那么a,c兩點間的動生電動勢為()A.Bωl22 B.Bωl2 C.2Bωl2 D.4B【解答】解:線圈繞a點轉(zhuǎn)動時,四條邊都在轉(zhuǎn)動切割磁感線,都產(chǎn)生動生電動勢,根據(jù)動生電動勢公式的推論:E=繞a點轉(zhuǎn)動的有效長度L=2l,故ac兩點間的電勢差為:E=12B(2l)2故選:B。題型6有效長度問題(2022秋?荔灣區(qū)校級期末)光滑水平面上存在一直角坐標(biāo)系xOy,在0≤x≤0.4m范圍內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其下邊界與x軸重合,上邊界滿足曲線方程y=0.2sinπ0.4x(m),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,方向垂直紙面向里??傠娮铻镽=0.1Ω的導(dǎo)線框在沿x軸正方向的拉力F作用下,從圖中位置起以v=10m/s的速度水平向右做勻速直線運動,已知導(dǎo)線框為正方形,邊長LA.導(dǎo)線框AD兩端的最大電壓為0.6V B.線框中的最大電流為8A C.流過線框的電荷量為0.32C D.拉力F先增大后減小【解答】解:A.導(dǎo)線框AD邊運動到磁場中心時,AD兩端電壓最大,此時Umax=EmaxR×34R,Emax=Bymaxv,ymax=0.2m,聯(lián)立解得B.導(dǎo)線框AD邊運動到磁場中心時,電流最大,Imax=EmaxR,Emax=Bymaxv,解得Imax=2AC.流過線框的電荷量q=It,I=Et,E=ΔΦΔt,聯(lián)立解得q=ΔΦR,在線框完全穿過整個磁場的過程,ΔΦ=BS,S為磁場的區(qū)域面積,若流過線框的電荷量為0.32C是正確的,那么解得:S=0.08m2,由圖象可知磁場的區(qū)域面積小于0.4mD.線框做勻速直線運動,拉力大小等于安培力大小,安培力F=BIy,導(dǎo)線框BC或AD運動到磁場中心時,安培力最大,故安培力先增大后減小再增大再變小,故拉力先增大后減小再增大再變小,故D錯誤;故選:A。(2022秋?中原區(qū)校級期末)一根長為L、下端固定的導(dǎo)線OA處于勻強(qiáng)磁場中。磁場的方向豎直向上,大小為B。若該導(dǎo)線以角速度ω繞豎直軸OO'旋轉(zhuǎn),且角速度方向與磁場的方向相同,如圖所示。則導(dǎo)線中的電動勢()A.大小為BωL22sinB.大小為BωL22sinα,方向由C.大小為BωL22sinD.大小為BωL22sinα【解答】解:根據(jù)右手定則可判斷電動勢的方向為:O→A由題可知,導(dǎo)線切割磁感線的有效長度為:l=Lsinα導(dǎo)線切割磁感線的平均速度為:v故根據(jù)動生電動勢的表達(dá)式可知:E=Blv=B?Lsinα?12ωLsinα=12故選:A。題型7動生電動勢的圖像(2022秋?薩爾圖區(qū)校級期末)如圖所示,正方形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動,磁場方向與線框平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,t=0時刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。下列選項中能表示線框的ab邊受到的安培力F隨時間t的變化關(guān)系的是(規(guī)定水平向左為力的正方向)()A. B. C. D.【解答】解:0~1s:磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里且均勻減小,由楞次定律及安培定則可得,線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,由E=ΔΦΔt=ΔBΔtS可知,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定,電流恒定,所以ab1~3s:磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外且均勻增大,由楞次定律及安培定則可得,線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,由E=ΔΦΔt=ΔBΔtS可知,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定,電流恒定,所以ab3~5s:磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外且均勻減小,由楞次定律及安培定則可得,線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,由E=ΔΦΔt=ΔBΔtS可知,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定,電流恒定,所以ab故A正確,BCD錯誤。故選:A。(2023秋?興慶區(qū)校級期末)一長方形閉合導(dǎo)線框abcd,ab邊長為L=0.05m,bc邊長為2L,線框各邊粗細(xì)均勻,bc邊位于x軸上且b點與坐標(biāo)原點O重合。在x軸原點O的右側(cè)有寬度0.2m、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0T,如圖所示。當(dāng)線框以2.4m/s的速度沿x軸正方向勻速運動穿過磁場區(qū)域時,圖像表示的是線框從進(jìn)入磁場到穿出磁場的過程中,ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化的情況,其中正確的是()A. B. C. D.【解答】解:由題意,可知x在0﹣2L段:線框進(jìn)入磁場,ab邊切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,ab部分相當(dāng)于電源,根據(jù)楞次定律判斷知感應(yīng)電流沿逆時針方向,結(jié)合閉合電路歐姆定律,可得ab邊兩端電勢差Uabx在2L﹣4L段:線框完全進(jìn)入磁場,磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,但ab邊兩端電勢差不為零,為Uab=BLv=1×0.05×2.4V=0.12Vx在4L﹣6L段:線框穿出磁場,dc邊切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,dc邊相當(dāng)于電源,根據(jù)楞次定律判斷知感應(yīng)電流沿順時針方向,結(jié)合閉合電路歐姆定律可得,ab邊兩端電勢差Uab=16BLv=1故ACD錯誤,B正確。故選:B。(多選)(2023秋?道里區(qū)校級期末)如圖所示,水平桌面上有一個半徑為R的導(dǎo)線框,虛線MN右側(cè)存在垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)線框在外力F的作用下沿垂直MN方向勻速進(jìn)入磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定:電流沿逆時針方向時的為正,外力F向右為正,則以下關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i、外為F、電功率P隨時間變化的圖像可能正確的是()A. B. C. D.【解答】解:AB.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場的過程中,通過導(dǎo)線框的磁通量增大,由楞次定律可知導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向,設(shè)導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度為l,導(dǎo)線框勻速運動的速度為v,導(dǎo)線框的電阻為r,如圖則導(dǎo)線框進(jìn)入磁場一半前的過程中l(wèi)=Rsinθ=導(dǎo)線框中電流I=導(dǎo)線框進(jìn)入磁場過程中電流增大,導(dǎo)線框的一半進(jìn)入磁場前的瞬間切割磁感線的有效長度為R,導(dǎo)線框的一半進(jìn)入磁場的瞬間切割磁感線的有效長度為2R,導(dǎo)線框的電流大小瞬間加倍,導(dǎo)線框一半進(jìn)入磁場后,導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度減小,導(dǎo)線框中的電流減小I'=故A正確,B錯誤;C.由于導(dǎo)線框勻速運動,所以外力F與安培力大小相等,安培力的方向阻礙導(dǎo)線框磁通量的增大,方向向左,則外力F的方向與安培力的方向相反,始終水平向右,故C錯誤;D.電功率與外力F的功率相等P=Fv=BIlv=B2導(dǎo)線框進(jìn)入磁場﹣半前的過程中P'=B2vr(2Rvt﹣v導(dǎo)線框進(jìn)入磁場過程中電功率增大,導(dǎo)線框的一半進(jìn)入磁場前的瞬間切割磁感線的有效長度為R,導(dǎo)線框的一半進(jìn)入磁場的瞬間切割磁感線的有效長度為2R,導(dǎo)線框的電功率大小瞬間變?yōu)樵瓉淼?倍;導(dǎo)線框一半進(jìn)入磁場后,導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度減小,電功率為P''=4B2vr故D正確。故選:AD。題型8感生電動勢的圖像(多選)(2023秋?南崗區(qū)校級期末)如圖1所示,一金屬圓環(huán)放在磁場中,磁場方向與金屬圓環(huán)平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示,則在0~1s的時間內(nèi)與1~3s的時間內(nèi)()A.金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向相反 B.金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流大小之比為1:2 C.通過金屬圓環(huán)中某一截面電荷量之比為1:1 D.金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱之比為4:1【解答】解:A.根據(jù)題意,結(jié)合圖像,由楞次定律可知,0~1s時間內(nèi)金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向逆時針(俯視),1~3s的時間內(nèi)金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向順時針(俯視),即金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向相反,故A正確;B.根據(jù)題意,由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=ΔΦ感應(yīng)電流為I=由圖可知,0~1s時間內(nèi)ΔBΔt=21~3s時間內(nèi)ΔB'Δt'=2可得,金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流大小之比為I1:I2=2:1故B錯誤;C.由公式q=It可得,通過金屬圓環(huán)中某一截面電荷量之比為q1故C正確;D.由公式Q=I2Rt可得,金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱之比為Q1故D錯誤。故選:AC。(多選)(2023秋?西城區(qū)期末)在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)。規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖1所示,磁場方向向上為正方向。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按圖2所示的正弦曲線規(guī)律變化時,下列說法正確的是()A.t=1s時,導(dǎo)體環(huán)中的電流為0 B.t=2s時,導(dǎo)體環(huán)中的磁通量變化率為0 C.t=3s和t=5s時,導(dǎo)體環(huán)中的電流大小相等、方向相反 D.2s~4s內(nèi),導(dǎo)體環(huán)中的電流方向先為負(fù)方向后為正方向【解答】解:ABC.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=ΔΦΔt=ΔBΔtS可知,任意點的斜率大小為該點的感應(yīng)電動勢大小得t=1s時該點該點斜率不為零,則磁通量變化率不為零,得感應(yīng)電動勢不變零,由歐姆定律得導(dǎo)體環(huán)中的電流不為零;t=2s時,磁通量最大,但該點斜率為零,得磁通量變化率為零;在t=3s和t=5s時圖像上該點的斜率大小相等,t=3s斜率時為負(fù),t=5sD.2s~3s內(nèi),原磁場方向向上,ΔΦ減小,由楞次定律得感應(yīng)電流為負(fù)方向,3s~4s內(nèi),原磁場方向向下,ΔΦ增大,由楞次定律得感應(yīng)電流為負(fù)方向,故D錯誤。故選:BC。(2023秋?福州期末)如圖甲所示,在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)。規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流逆時針方向(從上往下看)為正方向,磁場向上為正方向。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按乙圖變化時,導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流隨時間變化的圖像可能正確的是()A. B. C. D.【解答】解:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=因此在面積、匝數(shù)不變的情況下,感應(yīng)電動勢與磁場的變化率成正比,即與B﹣t圖象中的斜率成正比,由圖象可知:0﹣2s,斜率不變,根據(jù)歐姆定律,故形成的感應(yīng)電流不變,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向順時針即為負(fù)值,而2﹣4s斜率不變,電流方向為順時針,即為正值。故C正確,ABD錯誤。故選:C。題型9動力學(xué)圖像(2023春?豐臺區(qū)期末)如圖所示,一個邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域。以x軸的正方向為安培力的正方向,從線框在圖示位置的時刻開始計時,關(guān)于線框所受的安培力隨時間變化的圖像,正確的是()A. B. C. D.【解答】解:在0-lv內(nèi),線框在磁場之外,安培力為在lv-2lv內(nèi),由右手定則,感應(yīng)電流的方向為逆時針,維持線框以恒定速度v沿F=B在2lv-4lv內(nèi),線框全部進(jìn)入磁場,穿過線圈磁通量不變,感應(yīng)電流為在4lv-5lv內(nèi),線框左邊切割磁感線,由右手定則,感應(yīng)電流的方向為順時針,維持線框以恒定速度v沿x則圖像如圖故D正確,ABC錯誤。故選:D。(2022秋?青浦區(qū)校級期末)如圖甲所示,單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強(qiáng)磁場中,規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。以向下方向為安培力正方向,下列關(guān)于bc段導(dǎo)線受到的安培力F隨時間變化的圖像正確的是()A. B. C. D.【解答】解:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有:E=ΔΦΔt結(jié)合閉合電路歐姆定律可知:I=bc段導(dǎo)線受到的安培力F=BIL=B?ΔBB﹣t圖像的斜率即為ΔBΔt,由此可知0~3s內(nèi)感應(yīng)電流大小不變,根據(jù)楞次定律可判斷電流方向為順時針方向,由左手定則可判斷出bc段導(dǎo)線受到的安培力方向先向下后向上,大小先減小后增大(與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比);同理3~6s內(nèi),電流方向為逆時針方向,bc段導(dǎo)線受到的安培力方向先向下后向上,大小先減小后增大。故A正確,BCD故選:A。(2022秋?海淀區(qū)校級期末)如圖所示,固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab垂直于cd和eg放在金屬導(dǎo)軌上且與它接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點d、e之間連接一電阻,其他部分電阻忽略不計?,F(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上,使金屬桿由靜止開始向右在導(dǎo)軌上滑動,運動中桿ab始終垂直于導(dǎo)軌。若金屬桿在外力F的作用下沿軌道做勻加速直線運動,則圖中可以定性表示在對應(yīng)時間內(nèi)外力F隨時間t變化關(guān)系的圖象是()A. B. C. D.【解答】解:設(shè)導(dǎo)體棒的加速度為a,經(jīng)過一段時間后的速度為v,由運動學(xué)公式可知:v=at導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生電動勢:E=Blv根據(jù)閉合電路可知I=運動中的安培力大小為F安=BIl由牛頓第二定律可知F﹣F安=ma解得:F=ma+B結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知圖像應(yīng)該是B圖像,故B正確,ACD錯誤;故選:B。題型10自感現(xiàn)象(2023秋?石家莊期末)如圖,L是自感系數(shù)很大的線圈,電阻不為零,A1和A2是兩個相同的小燈泡。閉合開關(guān)S一段時間后兩燈泡都發(fā)光,斷開開關(guān)S瞬間,燈泡A1閃亮一下后熄滅。則下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)S一段時間后兩燈泡亮度相同 B.?dāng)嚅_開關(guān)S后小燈泡A2逐漸熄滅 C.線圈的電阻必定小于小燈泡的電阻 D.?dāng)嚅_開關(guān)S前后小燈泡A1的電流方向保持不變【解答】解:A.燈泡A2位于干路,燈泡A1位于支路,閉合開關(guān)S一段時間后,流過A2的電流一定大于流過A1的電流,所以兩燈泡亮度不相同,故A錯誤;B.?dāng)嚅_開關(guān)S后,小燈泡A2無法與線圈構(gòu)成回路,小燈泡A2馬上熄滅,故B錯誤;C.?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間,燈泡A1閃亮一下后熄滅,說明電路中的電流穩(wěn)定后,通過線圈的電流大于通過A1的電流,結(jié)合歐姆定律可知線圈的電阻小于小燈泡的電阻,故C正確;D.?dāng)嚅_開關(guān)S后較短的時間內(nèi),L中產(chǎn)生的自感電動勢阻礙流過L的電流的變化,所以流過L的電流的方向不變;由于L與燈泡A1組成自感回路,所以斷開開關(guān)S前后燈泡A1的電流方向由原來的向右變?yōu)橄蜃螅蔇錯誤。故選:C。(2023秋?天心區(qū)校級期末)某物理興趣小組的同學(xué)進(jìn)行如圖所示的現(xiàn)象研究。在圖中,L為自感系數(shù)較大的電感線圈,且電阻忽略不計,A、B為兩個完全相同的燈泡,且它們的額定電壓均等于電源的電動勢。下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)K的瞬間,燈泡A先亮,燈泡B后亮,待電路穩(wěn)定后,B燈泡熄滅 B.閉合開關(guān)K的瞬間,兩燈泡同時亮,待電路穩(wěn)定后,B燈泡熄滅 C.閉合開關(guān)K,待電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān)K,則燈泡A立即熄滅,燈泡B不亮 D.閉合開關(guān)K,待電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān)K,則燈泡A逐漸熄滅,燈泡B閃亮后再次熄滅【解答】解:AB.合上開關(guān)K的瞬間,由于線圈對電流的增大有阻礙作用,則電源電壓同時加到兩燈泡上,燈泡A、B同時亮;電感線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增大,待電路穩(wěn)定后,電感線圈電阻忽略不計,相當(dāng)于導(dǎo)線,燈泡B被短路熄滅,燈泡A兩端電壓為電源電壓,變得更亮,故A錯誤,B正確;CD.閉合開關(guān)K,待電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān)K瞬間,燈泡A立即熄滅,電感線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小,在電感線圈與燈泡B間構(gòu)成的閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,燈泡B閃亮一下后熄滅,故CD錯誤。故選:B。(2023秋?海淀區(qū)校級期末)圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,L1和L2為電感線圈。實驗時,斷開開關(guān)S1瞬間,A1突然閃亮,隨后逐漸變暗;閉合開關(guān)S2,燈A2逐漸變亮,而另一個相同的燈A3立即變亮,最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是()A.圖1中,A1與L1的電阻值相同 B.圖1中,閉合S1,電路穩(wěn)定后,A1中電流大于
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