江蘇省2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第十章電磁感應(yīng)第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流教案

PAGEPAGE1第2講法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流一、法拉第電磁感應(yīng)定律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(guò)回路的磁通量發(fā)生變更，與電路是否閉合無(wú)關(guān)．(3)方向推斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律或右手定則推斷．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(guò)這一電路的磁通量的變更率成正比．(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：遵循閉合電路的歐姆定律，即I＝eq\f(E,R＋r).(4)說(shuō)明：①當(dāng)ΔΦ僅由B的變更引起時(shí)，則E＝neq\f(ΔB·S,Δt)；當(dāng)ΔΦ僅由S的變更引起時(shí)，則E＝neq\f(B·ΔS,Δt)；當(dāng)ΔΦ由B、S的變更同時(shí)引起時(shí)，則E＝neq\f(B2S2－B1S1,Δt)≠neq\f(ΔB·ΔS,Δt).②磁通量的變更率eq\f(ΔΦ,Δt)是Φ－t圖象上某點(diǎn)切線的斜率．3．導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)導(dǎo)體垂直切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可用E＝Blv求出，式中l(wèi)為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度；(2)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Bleq\x\to(v)＝eq\f(1,2)Bl2ω(平均速度等于中點(diǎn)位置的線速度eq\f(1,2)lω)．自測(cè)1將多匝閉合線圈置于僅隨時(shí)間變更的磁場(chǎng)中，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)B．穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C．穿過(guò)線圈的磁通量變更越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同答案C二、自感、渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)1．自感現(xiàn)象(1)概念：由于導(dǎo)體本身的電流變更而產(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(dòng)勢(shì)叫做自感電動(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、形態(tài)、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關(guān)．2．渦流現(xiàn)象(1)渦流：塊狀金屬放在變更磁場(chǎng)中，或者讓它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬塊內(nèi)產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流．(2)產(chǎn)生緣由：金屬塊內(nèi)磁通量變更→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流．3．電磁阻尼導(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，安培力總是阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)．4．電磁驅(qū)動(dòng)假如磁場(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)電流使導(dǎo)體受到安培力而運(yùn)動(dòng)起來(lái)．自測(cè)2(多選)(2024·江蘇卷·6)電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，磁體旁邊的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音．下列說(shuō)法正確的有()圖1A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作B．取走磁體，電吉他將不能正常工作C．增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．弦振動(dòng)過(guò)程中，線圈中的電流方向不斷變更答案BCD解析銅質(zhì)弦為非磁性材料，不能被磁化，選用銅質(zhì)弦，電吉他不能正常工作，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若取走磁體，金屬弦不能被磁化，其振動(dòng)時(shí)，不能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電吉他不能正常工作，B項(xiàng)正確；由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)可知，C項(xiàng)正確；弦振動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量大小不斷變更，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流方向不斷變更，D項(xiàng)正確．1．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)求解的“四種”情形情景圖探討對(duì)象回路(不肯定閉合)一段直導(dǎo)線(或等效成直導(dǎo)線)繞一端垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的一段導(dǎo)體棒繞與B垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)線框表達(dá)式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)E＝BLvsinθE＝eq\f(1,2)BL2ωE＝NBSωsinωt(從中性面位置起先計(jì)時(shí))2.解題技巧公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)的應(yīng)用，ΔΦ與B、S相關(guān)，可能是eq\f(ΔΦ,Δt)＝Beq\f(ΔS,Δt)，也可能是eq\f(ΔΦ,Δt)＝Seq\f(ΔB,Δt)，當(dāng)B＝kt時(shí)，eq\f(ΔΦ,Δt)＝kS.例1(多選)(2024·全國(guó)卷Ⅲ·20)如圖2甲，在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè)．導(dǎo)線PQ中通有正弦溝通電i，i的變更如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向．導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)()圖2A．在t＝eq\f(T,4)時(shí)為零B．在t＝eq\f(T,2)時(shí)變更方向C．在t＝eq\f(T,2)時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较駾．在t＝T時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较虼鸢窤C解析在t＝eq\f(T,4)時(shí)，i－t圖線斜率為0，即磁場(chǎng)變更率為0，由E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S知，E＝0，A項(xiàng)正確；在t＝eq\f(T,2)和t＝T時(shí)，i－t圖線斜率的肯定值最大，在t＝eq\f(T,2)和t＝T時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大．在eq\f(T,4)到eq\f(T,2)之間，電流由Q向P減弱，導(dǎo)線在R處產(chǎn)生垂直紙面對(duì)里的磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)減弱，由楞次定律知，R產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向也垂直紙面對(duì)里，即R中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿順時(shí)針?lè)较?，同理可推斷在eq\f(T,2)到eq\f(3T,4)之間，R中電動(dòng)勢(shì)也為順時(shí)針?lè)较?，在eq\f(3,4)T到T之間，R中電動(dòng)勢(shì)為逆時(shí)針?lè)较?，C項(xiàng)正確，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤．變式1(2024·安徽蚌埠市其次次質(zhì)檢)同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接，如圖3甲所示．導(dǎo)線PQ中通有正弦交變電流i，i的變更如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向，則在1～2s內(nèi)()圖3A．M板帶正電，且電荷量增加B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負(fù)電，且電荷量增加D．M板帶負(fù)電，且電荷量減小答案A解析在1～2s內(nèi)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直于紙面對(duì)里，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量變小，磁通量的變更率變大；假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)里，然后由安培定則可知感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，由法拉第電磁感?yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，由此可知M板電勢(shì)高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．例2(2024·江蘇卷·14)如圖4所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)用軟導(dǎo)線制成的單匝閉合線圈，線圈平面與磁場(chǎng)垂直．已知線圈的面積S＝0.3m2、電阻R＝0.6Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T．現(xiàn)同時(shí)向兩側(cè)拉動(dòng)線圈，線圈的兩邊在Δt＝0.5s時(shí)間內(nèi)合到一起．求線圈在上述過(guò)程中圖4(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E；(2)感應(yīng)電流的平均值I，并在圖中標(biāo)出電流方向；(3)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q.答案(1)0.12V(2)0.2A電流方向見(jiàn)解析圖(3)0.1C解析(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E＝eq\f(ΔФ,Δt)磁通量的變更ΔФ＝BΔS聯(lián)立可得E＝eq\f(BΔS,Δt)，代入數(shù)據(jù)得E＝0.12V；(2)平均電流I＝eq\f(E,R)代入數(shù)據(jù)得I＝0.2A(電流方向見(jiàn)圖)；(3)電荷量q＝IΔt代入數(shù)據(jù)得q＝0.1C.變式2(2024·江蘇海門市、啟東市聯(lián)考)如圖5所示，磁場(chǎng)中有兩個(gè)正方形導(dǎo)體環(huán)a、b，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)體環(huán)所在平面垂直．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間勻稱增大，兩正方形邊長(zhǎng)之比為2∶1，環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb，不考慮兩環(huán)間的相互影響．下列說(shuō)法正確的是()圖5A．Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駼．Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较駽．Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駾．Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较虼鸢窤解析依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(ΔB,Δt)S，題中eq\f(ΔB,Δt)相同．a(chǎn)正方形中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Ea＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)Sa＝eq\f(ΔB,Δt)a2；b正方形中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Eb＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)Sb＝eq\f(ΔB,Δt)b2；由于a∶b＝2∶1，所以eq\f(Ea,Eb)＝eq\f(4,1).由于磁場(chǎng)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間勻稱增大，依據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较颍?．大小計(jì)算：切割方式表達(dá)式垂直切割E＝Blv旋轉(zhuǎn)切割(以一端為軸)E＝eq\f(1,2)Bl2ω說(shuō)明(1)導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向垂直；(2)磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)．2．方向推斷：(1)把產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分電路或?qū)w當(dāng)作電源的內(nèi)電路，那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源．(2)若電路是不閉合的，則先假設(shè)有電流通過(guò)，然后應(yīng)用楞次定律或右手定則推斷出電流的方向．(3)電源內(nèi)部電流的方向是由負(fù)極(低電勢(shì))流向正極(高電勢(shì))，外電路順著電流方向每經(jīng)過(guò)一個(gè)電阻電勢(shì)都要降低．類型1平動(dòng)切割磁感線例3(2024·江蘇蘇北三市期末)如圖6所示，相距L的兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，左端與一阻值為R的定值電阻相連，一質(zhì)量為m、阻值為r的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度v沿導(dǎo)軌水平向右勻速滑動(dòng)．滑動(dòng)過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽視，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.求：圖6(1)棒中電流I的大??；(2)水平外力F的大小；(3)當(dāng)棒與定值電阻間的距離為d時(shí)起先計(jì)時(shí)，保持棒速度v不變，欲使棒中無(wú)電流，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變更的關(guān)系式．答案(1)eq\f(B0Lv,R＋r)(2)μmg＋eq\f(B\o\al(02)L2v,R＋r)(3)B＝eq\f(B0d,vt＋d)解析(1)棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為E＝B0Lv依據(jù)閉合電路歐姆定律可以得到棒中電流為：I＝eq\f(E,R＋r)得到：I＝eq\f(B0Lv,R＋r)；(2)棒受力平衡，依據(jù)平衡條件可以得到：F＝μmg＋F安，F(xiàn)安＝B0IL聯(lián)立可得：F＝μmg＋eq\f(B\o\al(02)L2v,R＋r)；(3)棒中無(wú)電流，則回路磁通量不變，則：B0Ld＝BL(vt＋d)得到：B＝eq\f(B0d,vt＋d).變式3(2024·江蘇無(wú)錫一中期初)如圖7所示，ab、cd為足夠長(zhǎng)、水平放置的光滑固定導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒MN的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝2m，電阻r＝1Ω.有垂直abcd平面對(duì)下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B當(dāng)導(dǎo)體棒MN水平向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光．導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，求：圖7(1)志向電流表的示數(shù)；(2)導(dǎo)體棒MN兩端的電壓；(3)導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)的速度大?。鸢?1)0.45A(2)11.4V(3)4m/s解析(1)志向電流表的示數(shù)為：I2＝eq\f(UL,R2)＝0.45A；(2)通過(guò)燈泡的電流為：IL＝eq\f(PL,UL)＝0.15A，則干路中的電流為：I＝I2＋I(xiàn)L＝0.6A導(dǎo)體棒MN兩端的電壓為路端電壓，大小為：U＝IR1＋UL＝11.4V；(3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E＝U＋I(xiàn)r＝12V，由E＝BLv，得v＝eq\f(E,BL)＝4m/s.類型2轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線例4(2024·安徽宣城市調(diào)研)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(chǎng)．邊長(zhǎng)為l的正三角形金屬線框abc粗細(xì)勻稱，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(guò)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8所示，則在ab邊起先轉(zhuǎn)入磁場(chǎng)的瞬間a、b兩端的電勢(shì)差Uab為()圖8A.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(chǎng)時(shí)，ab邊切割磁感線，切割長(zhǎng)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．變式4(多選)(2024·全國(guó)卷Ⅱ·20)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖9所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．圓回旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是()圖9A．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流淌C．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變更，則電流方向可能發(fā)生變更D．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍答案AB解析將圓盤看成多數(shù)輻條組成，它們都在切割磁感線從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，則當(dāng)圓盤順時(shí)針(俯視)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依據(jù)右手定則可知圓盤上感應(yīng)電流從邊緣流向中心，流過(guò)電阻的電流方向從a到b，故B對(duì)；由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLeq\x\to(v)＝eq\f(1,2)BL2ω，I＝eq\f(E,R＋r)，ω恒定時(shí)，I大小恒定，ω大小變更時(shí)，I大小變更，方向不變，故A對(duì)，C錯(cuò)；由P＝I2R＝eq\f(B2L4ω2R,4R＋r2)知，當(dāng)ω變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，P變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故D錯(cuò)．

1．自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn)(1)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變更．(2)通過(guò)線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變更．(3)電流穩(wěn)定時(shí)，自感線圈相當(dāng)于一般導(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(dòng)勢(shì)只是延緩了過(guò)程的進(jìn)行，但它不能使過(guò)程停止，更不能使過(guò)程反向．2．自感中“閃亮”與“不閃亮”問(wèn)題與線圈串聯(lián)的燈泡與線圈并聯(lián)的燈泡電路圖通電時(shí)電流漸漸增大，燈泡漸漸變亮電流突然增大，然后漸漸減小達(dá)到穩(wěn)定斷電時(shí)電流漸漸減小，燈泡漸漸變暗，電流方向不變電路中穩(wěn)態(tài)電流為I1、I2：①若I2≤I1，燈泡漸漸變暗；②若I2＞I1，燈泡閃亮后漸漸變暗．兩種狀況下燈泡中電流方向均變更例5某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開(kāi)關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖10所示的電路．檢查電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象．雖然多次重復(fù)，仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出緣由．你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的緣由是()圖10A．電源的內(nèi)阻較大 B．小燈泡的電阻偏大C．線圈電阻偏大 D．線圈的自感系數(shù)較大答案C解析由自感規(guī)律可知在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間造成燈泡閃亮以及延時(shí)熄滅的緣由是在線圈中產(chǎn)生了與原電流同向的自感電流且大于穩(wěn)定時(shí)通過(guò)燈泡的原電流．由題圖可知燈泡和線圈構(gòu)成閉合的自感回路，與電源無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；造成不閃亮的緣由是自感電流不大于穩(wěn)定時(shí)通過(guò)燈泡的原電流，當(dāng)線圈電阻小于燈泡電阻時(shí)才會(huì)出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤，C正確；自感系數(shù)越大，則產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)越大，與燈泡是否閃亮無(wú)干脆關(guān)系，故D錯(cuò)誤．變式5(多選)(2024·山東濰坊市二模)如圖11所示，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻可忽視不計(jì)，a、b、c是三個(gè)相同的小燈泡，下列說(shuō)法正確的是()圖11A．開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，b、c燈馬上亮，a燈漸漸亮B．開(kāi)關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，b、c燈亮，a燈不亮C．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，b、c燈馬上熄滅，a燈漸漸熄滅D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，c燈馬上熄滅，a、b燈漸漸熄滅答案AD解析開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，b、c燈馬上亮，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，使得a燈漸漸亮，選項(xiàng)A正確；開(kāi)關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，三燈都亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，c燈馬上熄滅，由于在L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，則電流將在L與a、b燈之間形成新的回路，使得a、b燈漸漸熄滅，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤．電磁阻尼電磁驅(qū)動(dòng)不同點(diǎn)成因由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培力由于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)引起磁通量的變更而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培力效果安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體受安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相同，推動(dòng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化導(dǎo)體克服安培力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能由于電磁感應(yīng)，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)安培力做功，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能，從而對(duì)外做功相同點(diǎn)兩者都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都遵循楞次定律，都是安培力阻礙引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)例6(2024·全國(guó)卷Ⅰ·18)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來(lái)探測(cè)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(chǎng)來(lái)快速衰減其微小振動(dòng)，如圖12所示．無(wú)擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及其左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是()圖12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)生變更．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(chǎng)中的部分有時(shí)多有時(shí)少，磁通量發(fā)生變更，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(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生；在C圖中，無(wú)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(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤．變式6(多選)(2024·北京市東城區(qū)二模)如圖13甲所示是工業(yè)上探測(cè)物件表面層內(nèi)部是否存在缺陷的渦流探傷技術(shù)的原理圖．其原理是用通電線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測(cè)線圈測(cè)定渦電流的變更，從而獲得物件內(nèi)部是否斷裂及位置的信息．如圖乙所示是一個(gè)由帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源連接起來(lái)的跳環(huán)試驗(yàn)裝置，將一個(gè)套環(huán)置于線圈L上且使鐵芯穿過(guò)其中，閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)將馬上跳起．對(duì)以上兩個(gè)實(shí)例的理解正確的是()圖13A．渦流探傷技術(shù)運(yùn)用了電流的熱效應(yīng)，跳環(huán)試驗(yàn)演示了自感現(xiàn)象B．能被探測(cè)的物件和試驗(yàn)所用的套環(huán)必需是導(dǎo)電材料C．金屬探傷時(shí)接的是溝通電，跳環(huán)試驗(yàn)裝置中接的是直流電D．以上兩個(gè)實(shí)例中的線圈所連接的電源也可以都是恒壓直流電源答案BC解析渦流探傷技術(shù)的原理是用通電線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測(cè)線圈測(cè)定渦電流的變更；跳環(huán)試驗(yàn)中線圈接在直流電源上，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，穿過(guò)套環(huán)的磁通量變更，套環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，會(huì)跳起，屬于演示楞次定律，故A錯(cuò)誤．無(wú)論是渦流探傷技術(shù)，還是演示楞次定律，都須要產(chǎn)生感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流的產(chǎn)生需在導(dǎo)電材料內(nèi)，故B正確．金屬探傷時(shí)，是探測(cè)器中通過(guò)交變電流，產(chǎn)生變更的磁場(chǎng)，當(dāng)金屬處于該磁場(chǎng)中時(shí)，該金屬中會(huì)感應(yīng)出渦流；演示楞次定律的試驗(yàn)中，線圈接在直流電源上，故C正確，D錯(cuò)誤.1．(法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用)(2024·江蘇如皋市期中)穿過(guò)某線圈的磁通量隨時(shí)間變更的關(guān)系如圖14所示，在下列幾段時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小的是()圖14A．0～2s B．2～4sC．4～5s D．5～10s答案D解析Φ－t圖線斜率表示磁通量的變更率，由題圖可知，在5～10s內(nèi)圖線斜率最小，則磁通量變更率最小，由法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，D正確．2．(平動(dòng)切割問(wèn)題)(2024·江蘇南京市六校期末)如圖15所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽視不計(jì)．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(垂直紙面對(duì)里)．現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)．設(shè)MN兩端電壓的大小為U，下列說(shuō)法正確的是()圖15A．U＝eq\f(1,2)Blv，流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b經(jīng)R到dB．U＝Blv，流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)R到bC．MN受到的安培力大小F＝eq\f(B2l2v,2R)，方向水平向右D．MN受到的安培力大小F＝eq\f(B2l2v,R)，方向水平向左答案A解析依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，MN產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E＝Blv，由于MN的電阻與外電路電阻相同，所以MN兩端的電壓U＝eq\f(1,2)E＝eq\f(1,2)Blv，依據(jù)右手定則可知流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b經(jīng)R到d，故A正確，B錯(cuò)誤；MN受到的安培力大小F＝eq\f(B2l2v,2R)，方向水平向左，故C、D錯(cuò)誤．3．(自感現(xiàn)象)(2024·北京卷·19)如圖16所示，圖甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈．試驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后漸漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2漸漸變亮．而另一個(gè)相同的燈A3馬上變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說(shuō)法正確的是()圖16A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同B．圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等答案C解析斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，線圈L1產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的減小，通過(guò)L1的電流反向通過(guò)A1，燈A1突然閃亮，隨后漸漸變暗，說(shuō)明IL1>IA1，即RL1<RA1，故A錯(cuò)；題圖甲中，閉合開(kāi)關(guān)S1，電路穩(wěn)定后，因?yàn)镽L1<RA1，所以A1中電流小于L1中電流，故B錯(cuò)；題圖乙中，閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2漸漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3馬上變亮，最終A2與A3的亮度相同，說(shuō)明變阻器R與L2的電阻值相同，故C對(duì)；閉合S2瞬間，通過(guò)L2的電流增大，由于電磁感應(yīng)，線圈L2產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，則L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯(cuò)．4．(渦流現(xiàn)象)如圖17所示，關(guān)于渦流的下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()圖17A．真空冶煉爐是利用渦流來(lái)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(chǎng)產(chǎn)生的C．阻尼擺搖擺時(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B5．(平動(dòng)切割問(wèn)題)(2024·西藏拉薩市北京試驗(yàn)中學(xué)月考)如圖18所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ放置在水平面內(nèi)，其間距L＝0.2m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面對(duì)下，兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R＝4.8Ω，在導(dǎo)軌上有一金屬棒ab，其接入電路的電阻r＝0.2Ω，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v＝0.5m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)．求：圖18(1)金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)通過(guò)電阻R的電流大小和方向；(3)水平拉力的大小F；(4)金屬棒a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．答案(1)0.05V(2)0.01A從M通過(guò)R流向P(3)0.001N(4)0.048V解析(1)設(shè)金屬棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則：E＝BLv代入數(shù)值得E＝0.05V(2)設(shè)通過(guò)電阻R的電流大小為I，則：I＝eq\f(E,R＋r)代入數(shù)值得I＝0.01A由右手定則可得，通過(guò)電阻R的電流方向從M通過(guò)R流向P(3)F安＝BIL＝0.001Nab棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F＝F安＝0.001N(4)設(shè)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為Uab，則：Uab＝IR代入數(shù)值得Uab＝0.048V1．關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()A．穿過(guò)回路的磁通量越大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B．穿過(guò)回路的磁通量減小，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)肯定變小C．穿過(guò)回路的磁通量變更越快，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D．穿過(guò)回路的磁通量變更越大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大答案C2.(多選)如圖1所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變更．下列說(shuō)法正確的是()圖1A．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減小B．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流肯定增大C．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流肯定增大D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變答案AD解析線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝eq\f(ΔB,Δt)S，設(shè)線框的電阻為R，則線框中的電流I＝eq\f(E,R)＝eq\f(ΔB,Δt)·eq\f(S,R)，因?yàn)锽增大或減小時(shí)，eq\f(ΔB,Δt)可能減小，可能增大，也可能不變，故選項(xiàng)A、D正確．3．(多選)(2024·江蘇啟東市期末)超導(dǎo)現(xiàn)象是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn)，當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時(shí)，超導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流并且對(duì)磁體有排斥作用，這種排斥作用可以使磁體懸浮在空中．則()A．超導(dǎo)體產(chǎn)生強(qiáng)大電流的緣由是超導(dǎo)體中磁通量的變更率很大B．超導(dǎo)體產(chǎn)生強(qiáng)大電流的緣由是超導(dǎo)體中電阻為0C．超導(dǎo)體中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與磁體的磁場(chǎng)方向相反D．超導(dǎo)體的電流會(huì)產(chǎn)生焦耳熱答案ACD解析超導(dǎo)體產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，是由于超導(dǎo)體中電阻很小，且磁通量的變更率很大，故A正確，B錯(cuò)誤；超導(dǎo)體中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與磁體的磁場(chǎng)方向相反，產(chǎn)生了排斥作用，這種排斥作用可以使磁體懸浮于空中，故C正確；超導(dǎo)體仍有電阻，則流過(guò)超導(dǎo)體的電流會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，故D正確．4.(多選)(2024·山東青島市質(zhì)檢)如圖2所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽視，下列說(shuō)法中正確的是()圖2A．閉合開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A2始終比A1亮B．閉合開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最終一樣亮C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A2先熄滅，A1過(guò)一會(huì)兒才熄滅D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A1和A2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅答案BD解析閉合開(kāi)關(guān)S接通電路，A2馬上亮，線圈對(duì)電流的增大有阻礙作用，所以通過(guò)A1的電流漸漸變大，最終兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮，故A錯(cuò)誤，B正確；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，線圈對(duì)電流的減小有阻礙作用，相當(dāng)于電源，與A1和A2串聯(lián)，所以兩燈泡都要過(guò)一會(huì)兒熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確．5．(2024·河南南陽(yáng)市調(diào)研)如圖3甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.1m的10匝正方形線框abcd處在變更的磁場(chǎng)中，在線框d端點(diǎn)處開(kāi)有一個(gè)小口，d、e用導(dǎo)線連接到一個(gè)定值電阻上，線框中的磁場(chǎng)隨時(shí)間的變更狀況如圖乙所示(規(guī)定垂直紙面對(duì)外為磁場(chǎng)的正方向)，下列說(shuō)法正確的是()圖3A．t＝3s時(shí)線框中的磁通量為0.03WbB．t＝4s時(shí)線框中的感應(yīng)電流大小為零C．t＝5s時(shí)通過(guò)線框中的電流將反向D．t＝8s時(shí)通過(guò)線框中的電流沿逆時(shí)針?lè)较虼鸢窩解析由磁通量的定義可知t＝3s時(shí)穿過(guò)線框的磁通量為Φ＝B0·L2＝0.003Wb，故A錯(cuò)誤；t＝4s時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律知E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(ΔB,Δt)L2＝10×eq\f(0.6,2)×0.01V＝0.03V，所以線框中的感應(yīng)電流為I＝eq\f(E,R)，故B錯(cuò)誤；由楞次定律可知，3～5s，線框中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颍?～11s，線框中的感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，故t＝5s時(shí)通過(guò)線框中的電流將反向，故C正確，D錯(cuò)誤．6.(多選)如圖4所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通溝通電源，過(guò)了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來(lái)．若要縮短上述加熱時(shí)間，下列措施可行的有()圖4A．增加線圈的匝數(shù)B．提高溝通電源的頻率C．將金屬杯換為瓷杯D．取走線圈中的鐵芯答案AB解析當(dāng)電磁鐵接通溝通電源時(shí)，金屬杯處在變更的磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流發(fā)熱，使水溫上升．要縮短加熱時(shí)間，需增大渦流，即增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或減小電阻．增加線圈匝數(shù)、提高溝通電源的頻率都是為了增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，瓷杯不能產(chǎn)生渦流，取走鐵芯會(huì)導(dǎo)致磁性減弱，故選項(xiàng)A、B正確，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．7．如圖5所示裝置中，線圈A、B彼此絕緣繞在一鐵芯上，B的兩端接有一電容器，A的兩端與放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的導(dǎo)電軌道連接，軌道上放有一根金屬桿ab.要使電容器上極板帶正電，金屬桿ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的狀況可能是：圖5①向右減速滑行 ②向右加速滑行③向左減速滑行 ④向左加速滑行以上正確的是()A．①④B．②③C．①②D．③④答案B解析若ab向右減速滑行，右邊線圈中的磁場(chǎng)從上向下減小，故穿過(guò)左邊線圈的磁通量從下向上減小，此時(shí)下極板帶正電，①錯(cuò)誤；若ab向右加速滑行，則右邊線圈的磁場(chǎng)是從上向下增大，所以左側(cè)線圈的磁通量從下向上增大，此時(shí)上極板帶正電，②正確；同理③正確，④錯(cuò)誤．8.(2024·山東威海市5月模擬)如圖6所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在天花板上，另一端拴接條形磁鐵，置于絕緣水平桌面上的圓形鋁質(zhì)閉合線圈放在條形磁鐵的正下方，起先時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．在外力作用下將磁鐵豎直向下移動(dòng)肯定距離(未接觸桌面)，然后由靜止釋放，在之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈始終未離開(kāi)桌面，忽視空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()圖6A．磁鐵所受彈簧拉力與其重力相等時(shí)，磁鐵的加速度為零B．磁鐵上升過(guò)程中，從上向下看，線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鰿．線圈對(duì)桌面壓力大小可能大于其重力D．磁鐵最終會(huì)靜止，整個(gè)過(guò)程線圈中產(chǎn)生的熱量等于磁鐵機(jī)械能的削減量答案C解析若磁鐵向上運(yùn)動(dòng)，會(huì)受到向下的安培阻力，若向下運(yùn)動(dòng)，會(huì)受到向上的安培阻力，因此當(dāng)磁鐵所受彈力與重力等大反向時(shí)，磁鐵的加速度不肯定為零，故A錯(cuò)誤；當(dāng)磁鐵向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量向上減小，依據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向向上，俯視線圈，線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎蔅錯(cuò)誤；依據(jù)楞次定律，磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到向上的安培阻力，所以磁鐵對(duì)線圈的作用力的方向向下，此時(shí)線圈對(duì)桌面壓力大于其重力，故C正確；磁鐵最終靜止于起始時(shí)的平衡位置，依據(jù)能量守恒定律，從靜止釋放至停止，彈簧的彈性勢(shì)能的削減量等于磁鐵重力勢(shì)能的增加量與線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之和，故D錯(cuò)誤．9.(2024·全國(guó)卷Ⅰ·17)如圖7，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中點(diǎn)，O為圓心．軌道的電阻忽視不計(jì)．OM是有肯定電阻、可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿，M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好．空間存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.現(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過(guò)程Ⅰ)；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以肯定的變更率從B增加到B′(過(guò)程Ⅱ)．在過(guò)程Ⅰ、Ⅱ中，流過(guò)OM的電荷量相等，則eq\f(B′,B)等于()圖7A.eq\f(5,4)B.eq\f(3,2)C.eq\f(7,4)D．2答案B解析在過(guò)程Ⅰ中，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有E1＝eq\f(ΔΦ1,Δt1)＝eq\f(B\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)πr2－\f(1,4)πr2)),Δt1)依據(jù)閉合電路歐姆定律，有I1＝eq\f(E1,R)且q1＝I1Δt1在過(guò)程Ⅱ中，有E2＝eq\f(ΔΦ2,Δt2)＝eq\f(B′－B\f(1,2)πr2,Δt2)I2＝eq\f(E2,R)q2＝I2Δt2又q1＝q2，即eq\f(B\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)πr2－\f(1,4)πr2)),R)＝eq\f(B′－B\f(1,2)πr2,R)所以eq\f(B′,B)＝eq\f(3,2).10．(多選)(2024·湖南永州市其次次模擬)如圖8(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更的磁場(chǎng)，變更規(guī)律如圖(b)所示．規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里為正，不計(jì)金屬圓環(huán)的電阻．以下說(shuō)法正確的是()圖8A．0～1s內(nèi)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閎→R→aB．2～3s內(nèi)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量在減小C．t＝2s時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向發(fā)生變更D．t＝2s時(shí)，Uab＝πr2B0(V)答案AD解析規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里為正，依據(jù)楞次定律，在0～1s內(nèi)，穿過(guò)線圈向里的磁通量增大，則線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，那么流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閎→R→a，故A正確；由題圖(b)可知，在2～3s內(nèi)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量在增大，故B錯(cuò)誤；1～2s內(nèi)，磁通量向里減小，由楞次定律可知，產(chǎn)生的