2025高考物理一輪復習第33講.電磁感應.含答案

2025高考物理一輪復習第33講.電磁感應.含答案202025年高考解決方案電磁感應電磁感應 學生姓名：學生姓名：上課時間：上課時間：錯題再練習錯題再練習第18講電磁感應2012014年高考怎么考內容要求層次備注考綱要求電磁感應現象磁通量法拉第電磁感應定律楞次定律II導體切割磁感線產生感應電動勢只限于L垂直B垂直V的情況；在電磁感應現象里不要求判定內電路電勢的高低；能根據能量轉化和守恒定律定律分析不同形式的能量轉化問題導體切割磁感線時的感應電動勢右手定則II反電動勢I自感現象日光燈渦流I考點解讀電磁感應多以選擇題形式考查，一般占6分．2010年2011年2012年2013年19題6分20題6分19題6分19題6分17題6分知識講解知識講解專題目錄【專題1】磁通量與電磁感應現象【專題2】感應電流方向的判斷【專題3】感應電動勢與感應電流的計算【專題4】圖像問題【專題5】自感、互感、渦流【專題6】綜合應用模型——棒軌初步專題一、磁通量與電磁感應現象專題目標理解磁通量的概念，理解感應電流產生的條件專題講練有一矩形線圈，線圈平面與磁場方向成角，如圖示，設磁感應強度為，線圈面積為，則穿過的磁通量為多大？關于磁通量，正確的說法有（）A．磁通量不僅有大小而且有方向，是矢量B．在勻強磁場中，線圈面積比線圈面積大，則穿過線圈的磁通量一定比穿過線圈的大C．磁通量大磁感強度不一定大D．把某線圈放在磁場中的兩點，若放在處的磁通量比在處的大，則處的磁感強度一定比處大如圖所示，六根導線互相絕緣通入等值電流，甲、乙、丙、丁四個區(qū)域是面積相等的正方形，則方向垂直指向紙內的磁通量最大的區(qū)域是（）A．甲 B．乙C．丙 D．丁如圖所示，兩個圓環(huán)同心放置，且半徑，一條形磁鐵置于兩環(huán)的圓心處，且與圓環(huán)平面垂直，則兩環(huán)中磁通量、之間的關系為()A． B．C． D．無法確定與的大小關系如圖所示，開始時矩形線圈abcd與磁場垂直，且一半在勻強磁場內一半在勻強磁場外，，，在直線的左側有范圍廣闊的磁感應強度為B的勻強磁場，方向如圖所示，若以ab邊為軸，線圈從圖示位置順時針（從上往下看）轉過，線圈中磁通量的變化量為________；轉過的過程中磁通量的變化量為_________；轉過的過程中磁通量的變化量為___________。在一長直導線中通以如圖所示的恒定電流時，套在長直導線上的閉合線環(huán)（環(huán)面與導線垂直，長直導線通過環(huán)的中心），當發(fā)生以下變化時，肯定能產生感應電流的是（）A．保持電流不變，使導線環(huán)上下移動B．保持導線環(huán)不變，使長直導線中的電流增大或減小C．保持電流不變，使導線在豎直平面內順時針（或逆時針）轉動D．保持電流不變，環(huán)在與導線垂直的水平面內左右水平移動如圖所示，長直導線MN的右側有一矩形線框，如圖所示處于1位置，它們在同一平面內，則以下操作中線圈中是否有感應電流，若有，判斷感應電流的方向。線框向上平動、向下平動；線框從圖示1位置向左平動移至2位置；線框繞AD邊向紙外轉動；線框以MN為軸勻速轉動；線框以MN為軸加速轉動；逐漸減少MN中的電流強度。如圖，圓圈代表閉合線圈的部分導線的橫截面，速度都在紙面內，關于感應電流的有無及方向的判斷正確的是（）A．甲圖中有感應電流，方向向里B．乙圖中有感應電流C．丙圖中無感應電流D．丁圖中四位置上均無感應電流如圖所示，在正方形線圈的內部有一條形磁鐵，線圈與磁鐵在同一平面內，兩者有共同的中心軸線，則以下操作中能使線圈中產生感應電流的是（）A．磁鐵向紙外平移B．磁鐵向上平移C．磁鐵N極向紙外，S極向紙里繞軸轉動D．線圈繞軸順時針轉動（從左向右看）物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學另找來器材再探究此實驗．他連接好電路，經重復實驗，線圈上的套環(huán)均未動，對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未動的原因可能是（）A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數過多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同專題總結磁通量是穿過閉合線圈的磁感線條數，S平面一定要和B方向垂直感應電流產生的條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化，可能是S變化，也可能是B變化．

專題二、感應電流方向的判斷專題目標會用右手定則與楞次定律判斷感應電流的方向．專題講練如圖所示，通電直導線與線圈abcd在同一平面內，則（）A．線圈向右平動時，感應電流沿adcb方向B．線圈豎直向下平動，則無感應電流C．線圈以ab邊為軸轉動，產生的感應電流沿adcb方向D．線圈沿垂直紙面方向遠離導線，則產生的感應電流沿abcd方向如圖所示，正方形閉合導線框處在磁感應強度恒定的勻強磁場中，C、E、D、F為線框中的四個頂點，圖（a）中的線框繞E點轉動，圖（b）中的線框向右平動，磁場足夠大。下列判斷正確的是（）A．圖（a）線框中有感應電流產生，C點電勢比D點低B．圖（a）線框中無感應電流產生，C、D兩點電勢相等C．圖（b）線框中有感應電流產生，C點電勢比D點低D．圖（b）線框中無感應電流產生，C、D兩點電勢相等如圖，矩形線框abcd通過導體桿搭接在金屬導軌MN和PQ上，整個裝置放在勻強磁場中，當線框向右運動時，下列說法正確的是（）A．R中無電流 B．R中有電流，方向為由M-R-PC．ab中無電流 D．ab中有電流，方向由b-a一均勻的扁平條形磁鐵與一圓形線圈同在一平面內圓心重合．為了在磁鐵開始運動時在線圈中得到一方向如圖所示的感應電流，磁鐵的運動方式應為（）A．N極向紙內，S極向紙外，使磁鐵繞O點轉動B．N極向紙外，S極向紙內，使磁鐵繞O點轉動C．使磁鐵沿垂直于線圈平面的方向向紙外做平動D．使磁鐵沿垂直干線圈平面的方向向紙內做平動兩圓環(huán)、位置于同一水平面上，其中，為均勻帶電絕緣環(huán)，為導體環(huán)，當以如圖所示的方向繞中心轉動，當速度發(fā)生變化時，中產生如圖所示方向的感應電流，則（）A．可能帶正電且轉速減小B．可能帶正電且轉速增大C．可能帶負電且轉速減小D．可能帶負電且轉速增大如圖所示，乙線圈和甲線圈互相絕緣，且乙線圈的一半面積在甲線圈內，當甲線圈中的電流逐漸減弱時，乙線圈的感應電流（）A．為零 B．順時針方向C．逆時針方向 D．無法確定如圖所示，導線和互相平行，要使導線中產生由c到d方向的電流，可行的操作的是（）A．開關閉合的瞬間B．開關斷開的瞬間C．開關是閉合的，但滑片向左滑D．開關是閉合的，但滑片向右滑如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內，由圖中的位置Ⅰ經過位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，在這個過程中，線圈中感應電流（）A．沿abcd流動B．沿dcba流動C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動如圖所示，螺線管中放有一根條形磁鐵，當磁鐵突然向左抽出時，A點的電勢比B點的電勢__________；當磁鐵突然向右抽出時，A點的電勢比B點的電勢____。電阻R、電容C與一線圈連接成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示．現使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是（）A．從a到b，上極板帶正電B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電D．從b到a，下極板帶正電老師做了一個物理小實驗讓學生觀察：一輕質橫桿兩側各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點自由轉動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)，后又取出插向另一個小環(huán)，同學們看到的現象是（）A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉動B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉動C．無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉動D．無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉動如圖所示，線圈兩端與電阻相連構成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下。在將條形磁鐵自上而下穿過線圈時（）A．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引C．通過電阻的感應電流的方向先由b到a，后由a到b；線圈與磁鐵先相互排斥，后相互吸引D．通過電阻的感應電流的方向先由a到b，后由b到a；線圈與磁鐵先相互吸引，后相互排斥如圖所示，條形磁鐵從h高處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈，K斷開時，落地時間為，落地速度為；K閉合時，落地時間為，落地速度為，則：_____，_____。（選填“小于”、“大于”或“等于”）如圖所示，粗糙水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈．當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是（）A．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左B．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左C．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右D．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右如圖所示，是一個可繞垂直于紙面的軸轉動的閉合矩形導線框，當滑動變阻器的滑片從左向右滑動時，線圈將（）A．保持靜止不動B．逆時針轉動C．順時針轉動D．發(fā)生轉動，但因電源極性不明，無法判斷轉動方向如圖所示，光滑固定導體軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時（）A．P、Q將互相靠攏B．P、Q相互相遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g專題總結感應電流產生的條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化，可能是S變化，也可能是B變化．右手定則判斷感應電流的方向：右手放入磁場中，磁感線垂直進入手心（當磁感線為直線時，相當于手心面向N極），大拇指指向導線運動方向，則四指所指方向為導線中感應電流（動生電動勢）的方向．楞次定律判斷感應電流的方向：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．“增反減同”;礙相對運動——“來拒去留”使線圈面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”．專題三、感應電流與感應電動勢的計算專題目標會求感應電流，理解瞬時感應電動勢與平均感應電動勢的關系，理解動生電動勢與感生電動勢的區(qū)別，掌握各自求解方法；掌握動生電動勢中的平動切割、轉動切割、旋轉切割時感應電動勢的求法，理解等效法．專題講練如圖，垂直矩形金屬框的勻強磁場磁感強度為．導體棒垂直線框兩長邊擱在框上，長為．在時間內，向右勻速滑過距離，則（）A．因為右邊面積減少，左面的面積增大，則，B．因右邊面積減少，左邊面積增大，兩邊抵消，，C．，D．不能用算，只能用穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關于回路中產生的感應電動勢的論述，正確的是（）A．圖甲中回路產生的感應電動勢恒定不變B．圖乙中回路產生的感應電動勢一直在變大C．圖丙中回路在0～t0時間內產生的感應電動勢大于t0～2t0時間內產生的感應電動勢D．圖丁中回路產生的感應電動勢可能恒定不變如圖所示，在電容器C的兩端接有一個圓環(huán)形導體回路，在圓環(huán)回路所圍的面積之內存在著垂直紙面向里的勻強磁場，已知圓環(huán)半徑，電容器的電容，當磁場B以的變化率均勻增加時，則電容器的（）A．a板帶正電，電荷量為B．a板帶負電，電荷量為C．a板帶正電，電荷量為D．a板帶負電，電荷量為如圖所示，單匝閉合金屬線圈的面積為S，電阻為R，垂直于磁感線放在勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為．從某時刻起（記為時刻）磁感應強度的大小發(fā)生變化，但方向不變．在這段時間內磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律（k為一個正的常數）．在這段時間內，線圈中感應電流（）A．方向為逆時針方向，大小為B．方向為順時針方向，大小為C．方向為逆時針方向，大小為D．方向為順時針方向，大小為如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒以水平速度拋出，設整個過程中棒的取向不變且空氣阻力不計，則在金屬棒運動的過程中產生的感應電動勢的大小變化情況是（）A．越來越大 B．越來越小C．保持不變 D.無法判斷一個閉合的正方形線圈共有匝，邊長，導體每米長的阻值，處于垂直于平面的磁場中。（1）當磁場以均勻增大時，線圈中的電流多大？（2）若不變，而令線圈繞其一邊以角速度轉動，流過導體截面的電荷量多大？如圖所示，一導線彎成半徑為的半圓形閉合回路．虛線右側有磁感應強度為的勻強磁場，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度向右勻速進入磁場，直徑始終與垂直．從點到達邊界開始到點進入磁場為止，下列結論正確的是（）A．感應電流方向不變B．段直線始終不受安培力C．感應電動勢最大值D．感應電動勢平均值如圖所示，兩條平行且足夠長的金屬導軌置于磁感應強度為B的勻強磁場中，B的方向垂直導軌平面．兩導軌間距為L，左端接一電阻R，其余電阻不計．長為2L的導體棒ab如圖所示放置．從ab與導軌垂直開始，在以a為圓心和角速度沿順時針方向勻速旋轉90°的過程中，通過電阻R的電流的最大值為多少?．如圖：在跟勻強磁場垂直的平面內放置一個折成銳角的裸導線MON，∠MON＝α．在它上面擱置另一根與ON垂直的同種材質的裸導線PQ、PQ緊貼MO、ON并以平行于ON的速度v，從頂角O開始向右勻速滑動，設裸導線單位長度的電阻為R0，磁感強度為B，求回路中的感應電流．如圖5-甲所示,半徑為r＝0.1m、匝數n＝20的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中，磁場的磁感線沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖5-乙所示）,磁場感應強度B=0.2T．現用外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線以0.8m/s的速度運動,求線圈運動時產生的感應電動勢E的大?。瓺DCP剖面圖線圈右視圖甲乙NLNNNNNSS圖5如圖所示，在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導軌，導軌跟固定的大導體環(huán)相連接，導軌上放一根金屬導體棒并與導軌緊密接觸，磁感應線垂直于導軌所在平面．若導體棒勻速地向右做切割磁感線的運動，則在此過程中所包圍的固定閉合導體環(huán)內（）A．產生順時針方向的感應電流B．產生交變電流C．產生逆時針方向的感應電流D．沒有感應電流如圖所示，若導體棒ab沿導軌向右勻速運動，則導體環(huán)c將如何運動（）A．向右運動 B．向左運動C．靜止不動 D．無法判斷如圖所示裝置中，cd桿原來靜止．當ab桿做如下那些運動時，cd桿將向右移動？A．向右勻速運動B．向右加速運動C．向左加速運動D．向左減速運動如圖所示，MN與PQ為處于同一水平面內的兩根平行的光滑金屬導軌，垂直導軌放置的金屬棒ab與導軌接觸良好，在水平金屬導軌之間加豎直向下的勻強磁場，導軌的N、Q端按理想變壓器的初級線圈，理想變壓器的輸出端有三組次級線圈，分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C．若用IR、IL、IC分別表示通過R、L和C的電流，不考慮電容器的瞬間充放電，則下列判斷中正確的是（）A．若ab棒勻速運動，則B．若ab棒勻加速運動，則C．若ab棒做加速度變小的加速運動，則D．若ab棒在某一中心位置附近做簡諧運動，則專題總結上述兩個公式的區(qū)別與聯系：求出的是平均感應電動勢，E和某段時間或者某個過程對應，而②求出的是瞬時感應電動勢，E和某個時刻或者某個位置對應；求出的是整個回路的感應電動勢，而不是回路中某部分導體的電動勢．回路中感應電動勢為零時，但是回路中某段導體的感應電動勢不一定為零．如右圖．公式①中的時間趨近于0時，E就為瞬時感應電動勢；公式②中v若代表平均速度，則求出的E就為平均感應電動勢．導體棒平動切割，公式：E=BLv公式僅適用于導體棒上各點以相同的速度切割勻強的磁場的磁感線的情況．如勻強磁場和大小均勻的輻向磁場．公式中的B、v、L要求互相兩兩垂直，即L⊥B，L⊥v．公式中v為瞬時速度，E為瞬時感應電動勢，v為平均速度，E為平均感應電動勢．若導體棒是曲線，則公式中的L為切割磁感線的導體棒的有效長度，有效長度的長度為曲線兩端點的邊線長度．關于轉動產生的感應電動勢以中點為軸時，E=0以端點為軸時，以任一點為軸時，線圈勻速轉動切割n匝面積為S的線圈在B中以角速度ω繞線圈平面內的任意軸，產生的感應電動勢：線圈平面與磁感線平行時，感應電動勢最大：（n為匝數）．線圈平面與磁感線垂直時，E=0線圈平面與磁感線夾角為θ時，（與面積的形狀無關）．

專題四、圖像問題專題目標會解決i-t、u-t等圖像問題．專題講練單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則（）A．線圈中0時刻感應電動勢最大B．線圈中D時刻感應電動勢為0C．線圈中D時刻感應電動勢最大D．線圈中0至D時間內平均感應電動勢為1.4V一勻強磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正．在磁場中有一細金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內，如圖甲所示．現令磁感應強度B隨時間t變化，先按圖乙中所示的Oa圖線變化，后來又按圖線bc和cd變化．令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應的感應電流，則（）A．E1>E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B．E1<E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向C．E1<E2，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向D．E2＝E3，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示，磁感應強度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示。以I表示線圈中的感應電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I—t圖中正確的是（）如圖所示，一寬為40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內，以垂直于磁場邊界的恒定速度v＝20cm/s，通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場時刻t＝0時，則下圖中能正確反映感應電流強度隨時間變化規(guī)律的是（）如圖甲所示，垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域寬度為2，磁感應強度的大小為B。一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻導線框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過兩磁場區(qū)域，在圖乙中線框A、B兩端電壓UAB與線框移動距離的關系圖象正確的是（）如圖所示，一個邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過寬度均為a的兩個勻強磁場．這兩個磁場的磁感應強度大小均為B，方向相反．線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直．取逆時針方向的電流為正．若從圖示位置開始，線框中產生的感應電流i與沿運動方向的位移x之間的函數圖象，下面四個圖中正確的是．（）專題總結解決這類問題的基本方法是：明確圖像的種類，是B－t圖還是Φ－t圖，或者E－t圖、I－t圖像．分析電磁感應的具體過程，明確圖象所描述的物理意義；明確各種“＋”、“－”的含義；明確斜率的含義；明確圖象和電磁感應過程之間的對應關系．結合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律列出函數方程．根據函數方程，進行數學分析，如斜率及其變化、兩軸的截距等．畫圖像或判斷圖像．注意相似關系及其各自的物理意義：v－Δv－eq\f(Δv,Δt)，B－ΔB－eq\f(ΔB,Δt)，Φ－ΔΦ－eq\f(ΔΦ,Δt)．專題五、自感、互感、渦流專題目標會解決通電自感與斷電自感問題，知道互感、渦流現象．專題講練某同學為了驗證斷電自感現象，自己找來帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關S和電池組E，用導線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關s，小燈泡發(fā)光；再斷開開關S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現象。雖經多次重復，仍未見老師演示時出現的小燈泡閃亮現象，他冥思苦想找不出原因。你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（）A．電源的內阻較大 B．小燈泡電阻偏大C．線圈電阻偏大 D．線圈的自感系數較大在研究自感現象的實驗中，用兩個完全相同的燈泡、分別與有鐵芯的線圈和定值電阻組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻的阻值相等），閉合開關達到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光．關于這個實驗，下面說法中正確的是（）A．閉合開關的瞬間，通過燈的電流大于通過燈的電流B．閉合開關后，燈先亮，燈后亮C．閉合開關，待電路穩(wěn)定后斷開開關，通過燈的電流不大于原來的電流D．閉合開關，待電路穩(wěn)定后斷開開關，通過燈的電流大于原來的電流如圖所示的電路為演示自感現象的實驗電路，若閉合開關S，電流達到穩(wěn)定后通過線圈L的電流為I1，通過小燈泡L2的電流為I2，小燈泡L2處于正常發(fā)光狀態(tài)，則下列說法中正確的是（）A．S閉合瞬間，L2燈緩慢變亮，L1燈立即變亮B．S閉合瞬間，L1燈緩慢變亮，L2燈立即變亮C．S斷開瞬間，小燈泡L2中的電流由I1逐漸減為零，方向與I2相反D．S斷開瞬間，小燈拍L2中的電流由I1逐漸減為零，方向不變著名物理學家弗曼曾設計過一個實驗，如圖所示.在一塊絕緣板上中部安一個線圈，并接有電源，板的四周有許多帶負電的小球，整個裝置支撐起來.忽略各處的摩擦，當電源接通的瞬間下列關于圓盤的說法中，正確的是（）A．圓盤將逆時針轉動 B．圓盤將順時針轉動C．圓盤不會轉動 D．無法確定圓盤是否會動如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界.若不計空氣阻力，則（）A．圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度B．在進入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應電流C．圓環(huán)進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應電流也越大D．圓環(huán)最終將靜止在平衡位置專題總結通電自感和斷電自感的比較通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大（有鐵芯）現象在S閉合瞬間，A2立即亮起來，A1燈逐漸變亮，最終一樣亮在開關S斷開時，A燈漸漸熄滅原因由于開關閉合時，流過電感線圈的電流迅速增大，使線圈產生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過A1燈的電流比流過A2燈的電流增加得慢斷開開關S時，流過線圈L的電流減小，產生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間，在S斷開后，通過L的電流反向通過燈A，A燈不會立即熄滅，若RL＜RA，原來的IL＞IA，則A燈熄前要閃亮一下，若RL≥RA，原來的電流IL≤IA，則A燈逐漸熄滅，不再閃亮一下能量轉化情況電能轉化為磁場能磁場能轉化為電能日光燈：開關閉合后，電源電壓加在啟動器的兩極之間，使氖泡發(fā)出輝光，產生的熱量使形動觸片膨脹，接通電路．此時有電流流過鎮(zhèn)流器和燈絲，這時啟動器停止放電，形動觸片冷卻收縮，電路斷開，鎮(zhèn)流器線圈產生很高的自感電動勢，電動勢的方向與原電壓的方向相同，因而形成一瞬間高壓，加在燈管兩端，使燈管中的氣體放電，從而燈管成為電流通路，使日光燈發(fā)光．正常發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起到降壓限流的作用，保證日光燈正常工作．自感現象的防止：變壓器、電動機等器材都有很大的線圈，當電路中的開關斷開時會產生很大的自感電動勢，使得開關中的金屬片之間產生電火花，燒蝕接觸點，甚至引起人身傷害．因此，電動機等大功率用電器的開關應該裝在金屬殼中．最好使用油浸開關，即把開關的接觸點浸在絕緣油中，避免出現電火花．同時我們還可以用定值電阻雙線繞法來排除自感電動勢的影響．如圖所示．互感：在法拉第的實驗中，兩個線圈之間并沒有導線相連，但當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應電動勢．這種現象叫做互感，這種感應電動勢叫做互感電動勢．利用互感現象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，因此在電工技術和電子技術中有廣泛的應用．變壓器就是利用互感現象制成的．自感現象與互感現象的區(qū)別與聯系（1）區(qū)別：①互感現象發(fā)生在靠近的兩個線圈間，而自感現象發(fā)生在一個線圈導體內部；②通過互感可以使能量在線圈間傳遞，而自感現象中，能量只能在一個線圈中儲存或釋放．（2）聯系：兩者都是電磁感應現象．渦流現象、應用預防：電流隨時間變化時，由于電磁感應，附近的導體中會產生感應電流，這種感應電流稱為渦電流，簡稱渦流．金屬中的渦流會產生熱量，若金屬的電阻率小，則渦流強，產生的熱量多．（1）真空冶煉爐：爐外有線圈，線圈中通入反復變化的電流，爐內的金屬中產生渦流，渦流產生的熱量使金屬熔化．（2）電動機、變壓器的鐵芯：由于渦流的存在，鐵芯會發(fā)熱，能量浪費．增大鐵芯材料的電阻率可減小渦流，如使用硅鋼；可用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊的硅鋼鐵芯．（3）探雷器：探雷器線圈中有變化的電流，若地下有金屬物品，金屬中會感應出渦流，渦流的磁場會影響線圈中的電流，使儀器報警．用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷．（4）安檢門：探測攜帶的金屬物品．電磁阻尼：當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到安培力，安培力總是阻礙導體的運動，這種現象稱為電磁阻尼．磁電式儀表的指針能夠很快停下，就是利用了電磁阻尼．“磁懸浮列車利用渦流減速”其實也是一種電磁阻尼．電磁驅動：磁場相對于導體轉動，在導體中會產生感應電流，感應電流使導體受到安培力，安培力使導體運動，這種作用稱為電磁驅動．安培力阻礙磁場與導體的相對運動的方式是多種多樣的．當磁場以某種方式運動時（例如磁場轉動），導體中的安培力阻礙導體與磁場間的相對運動而使導體跟著磁場動起來（跟著轉動），這就是電磁驅動．電動機線圈的轉動會產生感應電動勢．這個電動勢是加強了電源產生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉動還是阻礙線圈的轉動？電動機轉動時產生的感應電動勢削弱了電源的電流，這個電動勢稱為反電動勢．反電動勢的作用是阻礙線圈的轉動．這樣，線圈要維持原來的轉動就必須向電動機提供電能，電能轉化為其它形式的能．如果電動機因機械阻力過大而停止轉動，會發(fā)生什么情況？這時應采取什么措施？電動機停止轉動，這時就沒有了反電動勢，線圈電阻一般都很小，線圈中電流會很大，電動機可能會燒毀．這時，應立即切斷電源，進行檢查．

專題六、綜合應用模型——棒軌初步專題目標會解決通電自感與斷電自感問題，知道互感、渦流現象．專題講練如圖所示金屬框架豎直放置，框架寬，電阻．質量、電阻不計的金屬棒水平地跟框架接觸，并從靜止開始向下運動，不計金屬棒與框架間的摩擦，勻強磁場的磁感應強度，方向垂直框架所在的豎直平面向外．（1）說明金屬棒從靜止開始下滑過程中的運動情況．（2）求金屬棒向下運動速度時，回路中感應電流的大小和方向，金屬棒所受安培力的大小和方向．（3）什么情況下，金屬棒的速度達到最大值?最大速度是多少?（?。┤鐖D所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為，電阻不計．導軌所在平面與磁感應強度的勻強磁場垂直．質量、電阻的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸．導軌兩端分別接有阻值均為的電阻和．重力加速度取，且導軌足夠長，若使金屬桿ab從靜止開始下滑，求：（1）桿下滑的最大速率；（2）穩(wěn)定后整個電路耗電的總功率P；（3）桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻兩端的電壓U．均勻導線制成的單匝正方形閉合線框，每邊長為，總電阻為，總質量為．將其置于磁感強度為的水平勻強磁場上方處，如圖所示．線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且邊始終與水平的磁場邊界平行．當邊剛進入磁場時，（1）求線框中產生的感應電動勢大?。唬?）求兩點間的電勢差大??；（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度所應滿足的條件．如圖兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內，兩導軌間的距離為L，導軌上面橫放著兩根導體棒ab和cd，構成矩形回路，兩根導體棒的質量皆為m，電阻皆為R，回路其余電阻不計，有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B，設這兩導體棒均可以沿導軌無摩擦的滑動，開始時，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度，若兩棒在運動中始終不接觸，求：（1）在運動中產生的焦耳熱最多是多少？（2）當ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?/4時，cd棒的加速度是多少？如右圖所示，兩根平行金屬導軌固定在同一水平面內，間距為l，導軌左端連接一個電阻R.一根質量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導軌上．在桿的右方距桿為d處有一個勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應強度為B.對桿施加一個大小為F、方向平行于導軌的恒力，使桿從靜止開始運動，已知桿到達磁場區(qū)域時速度為v，之后進入磁場恰好做勻速運動．不計導軌的電阻，假定導軌與桿之間存在恒定的阻力．求：（1）導軌對桿ab的阻力大小Ff；（2）桿ab中通過的電流及其方向；（3）導軌左端所接電阻R的阻值．如圖所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，不考慮線框的動能，若外力對環(huán)做的功分別為Wa、Wb，則Wa∶Wb為()A．1∶4B．1∶2C．1∶1D．不能確定2L2Lv2LLabcdB（1）在線框的cd邊剛進入磁場時，ab邊兩端的電壓Uab；（2）為維持線框勻速運動，水平拉力F的大?。唬?）在線框通過磁場的整個過程中，bc邊金屬導線上產生的電熱Qbc。如圖所示，位于豎直平面內的矩形導線框，ab邊長為L1，bd邊長為L2，線框的質量為，電阻為R，其下方有一勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域的上、下邊界和均與ab邊平行，兩邊界間的距離H，H>L2，磁場的磁感應強度為B，方向與線框平面垂直，如圖所示，令線框的dc邊進入磁場以后，ab邊到達邊界之間的某一時刻線框的速度已達到這一階段的最大值，從離開磁場區(qū)域上邊界的距離為h處自由下落，問從線框的dc邊開始下落到dc邊剛剛到達磁場區(qū)域下邊界的過程中，磁場作用于線框的安培力做的總功為多少？專題總結電磁感應中的動力學問題基本步驟：（1）用法拉第電磁感應定律和楞次定律（包括右手定則），求出感應電動勢的大小和方向．（2）根據閉合電路的歐姆定律，求出回路中的電流強度．（3）分析導體的受力情況（包括安培力，可利用左手定則判斷安培力的方向）（4）兩種狀態(tài)的處理：平衡態(tài)：合外力為零；非平衡態(tài)——牛頓第二定律進行動態(tài)分析，或者結合動量的觀點動態(tài)分析：抓住受力分析和運動情況的動態(tài)分析．導體切割磁感線產生感應電動勢感應電流通電導體受安培力合外力變化加速度變化速度變化．周而復始地循環(huán)．當循環(huán)結束時，加速度等于零，導體達到穩(wěn)定運動狀態(tài)．此時，或速度通過加速達到最大值，做勻速直線運動；或通過減速達到穩(wěn)定值，做勻速直線運動．常見力學模型的對比：（1）一根導體棒在軌道上滑動類型“電—動—電”模型“動—電—動”模型示意圖棒長為，質量，電阻；導軌光滑，電阻不計棒長，質量，電阻；導軌光滑，電阻不計分析閉合，棒受安培力，此時，棒速度感應電動勢電流安培力加速度，當安培力時，，最大棒釋放后下滑，此時，棒速度感應電動勢電流安培力加速度，當安培力時，，最大運動形式變加速運動變加速運動最終狀態(tài)勻速運動勻速運動電磁感應過程能量的轉化電磁感應過程總是伴隨著能量的轉化．回路中產生感應電流的過程要克服安培力做功，這是機械能及其他形式的能量轉化為電能的過程；感應電流通過電阻或用電器，再將電能轉化為內能或其他形式的能量．安培力的功和電能變化的特定對應關系：“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉化為電能．同理，安培力做功的過程，是電能轉化為其他形式能的過程，安培力做多少功就有多少電能轉化為其他形式的能．鞏固練習鞏固練習閉合線圈中的感應電流的大小與穿過線圈的磁通量之間的關系，以下幾種說法中，不可能的是（）A．線圈中的磁通量很大，感應電流為零B．線圈中的磁通量為零，感應電流很大C．線圈中的磁通量改變，感應電流不變D．線圈中的磁通量改變，感應電流為零如圖所示，當條形磁鐵做下列運動時，線圈中的電流方向應是（從左往右看）（）A．磁鐵靠近線圈時，電流方向是逆時針的B．磁鐵遠離線圈時，電流方向是順時針的C．磁鐵向上平動時，電流方向是逆時針的D．磁鐵向下平動時，電流方向是順時針的圖3a、b中，電阻R和自感線圈L的電阻均很小且小于燈S的電阻，接通開關K使電路達到穩(wěn)定，燈S發(fā)光則（）A．在電路a中斷開K后，S將逐漸變暗B．在電路a中斷開K后，S將先變得更亮然后才逐漸變暗C．在電路b中斷開K后，S將逐漸變暗D．在電路b中斷開K后，S將先變得更亮然后才逐漸變暗在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖1所示，當磁場的磁感應強度B隨時間如圖2變化時，圖3中正確表示線圈中感應電動勢E變化的是（）IIB圖1Bt/sO12345圖21234512345t/sE2E0E0O-E0-2E012345t/sE2E0E0O-E0-2E0E0E12345t/s2E0O-E0-2E0E0E12345t/s2E0O-E0-2E0ABCDRθabB如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距L=1m。導軌平面與水平面成＝37角，下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向垂直于導軌平面向上，磁感應強度為B=0.4T。質量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直且保持良好接觸，它們間的動摩擦因數為μ=0.25。金屬棒沿導軌由靜止開始下滑，當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，速度大小為10m/s。（取g＝10m/s2，sin37RθabB（1）金屬棒沿導軌開始下滑時的加速度大?。唬?）當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時電阻R消耗的功率；（3）電阻R的阻值。202025年高考解決方案電磁感應電磁感應 學生姓名：學生姓名：上課時間：上課時間：錯題再練習錯題再練習第18講電磁感應2012014年高考怎么考內容要求層次備注考綱要求電磁感應現象磁通量法拉第電磁感應定律楞次定律II導體切割磁感線產生感應電動勢只限于L垂直B垂直V的情況；在電磁感應現象里不要求判定內電路電勢的高低；能根據能量轉化和守恒定律定律分析不同形式的能量轉化問題導體切割磁感線時的感應電動勢右手定則II反電動勢I自感現象日光燈渦流I考點解讀電磁感應多以選擇題形式考查，一般占6分．2010年2011年2012年2013年19題6分20題6分19題6分19題6分17題6分知識講解知識講解專題目錄【專題1】磁通量與電磁感應現象【專題2】感應電流方向的判斷【專題3】感應電動勢與感應電流的計算【專題4】圖像問題【專題5】自感、互感、渦流【專題6】綜合應用模型——棒軌初步專題一、磁通量與電磁感應現象專題目標理解磁通量的概念，理解感應電流產生的條件專題講練有一矩形線圈，線圈平面與磁場方向成角，如圖示，設磁感應強度為，線圈面積為，則穿過的磁通量為多大？【解析】此種情況線圈平面與磁場方向不垂直，不能用直接計算，應把投影到與垂直的方向，即豎直方向，由于，所以．關于磁通量，正確的說法有（）A．磁通量不僅有大小而且有方向，是矢量B．在勻強磁場中，線圈面積比線圈面積大，則穿過線圈的磁通量一定比穿過線圈的大C．磁通量大磁感強度不一定大D．把某線圈放在磁場中的兩點，若放在處的磁通量比在處的大，則處的磁感強度一定比處大【答案】C如圖所示，六根導線互相絕緣通入等值電流，甲、乙、丙、丁四個區(qū)域是面積相等的正方形，則方向垂直指向紙內的磁通量最大的區(qū)域是（）A．甲 B．乙C．丙 D．丁【答案】D如圖所示，兩個圓環(huán)同心放置，且半徑，一條形磁鐵置于兩環(huán)的圓心處，且與圓環(huán)平面垂直，則兩環(huán)中磁通量、之間的關系為()A． B．C． D．無法確定與的大小關系【解析】本題易產生誤解，認為由知：，所以，，根本原因是對磁感線與磁通量概念理解不透．磁感線是閉合曲線，不僅在磁鐵外部空間有，而且內部空間也有，因而穿過圓環(huán)面的磁感線有磁體內部的全部磁感線(由指向)和磁鐵外部的部分磁感線(由指向)，兩者方向相反，因此穿過兩圓環(huán)的磁通量應是兩者抵消后的代數和，其磁感線方向由指向．設在磁鐵內部的全部磁感線條數為，均穿過兩圓環(huán)，方向向上，磁通量為正；磁鐵外部空間穿過兩環(huán)的磁感線條數分別為和，且，方向向下，磁通量為負，,,所以，，選A．【答案】A如圖所示，開始時矩形線圈abcd與磁場垂直，且一半在勻強磁場內一半在勻強磁場外，，，在直線的左側有范圍廣闊的磁感應強度為B的勻強磁場，方向如圖所示，若以ab邊為軸，線圈從圖示位置順時針（從上往下看）轉過，線圈中磁通量的變化量為________；轉過的過程中磁通量的變化量為_________；轉過的過程中磁通量的變化量為___________?！敬鸢浮?；；在一長直導線中通以如圖所示的恒定電流時，套在長直導線上的閉合線環(huán)（環(huán)面與導線垂直，長直導線通過環(huán)的中心），當發(fā)生以下變化時，肯定能產生感應電流的是（）A．保持電流不變，使導線環(huán)上下移動B．保持導線環(huán)不變，使長直導線中的電流增大或減小C．保持電流不變，使導線在豎直平面內順時針（或逆時針）轉動D．保持電流不變，環(huán)在與導線垂直的水平面內左右水平移動【答案】C如圖所示，長直導線MN的右側有一矩形線框，如圖所示處于1位置，它們在同一平面內，則以下操作中線圈中是否有感應電流，若有，判斷感應電流的方向。線框向上平動、向下平動；線框從圖示1位置向左平動移至2位置；線框繞AD邊向紙外轉動；線框以MN為軸勻速轉動；線框以MN為軸加速轉動；逐漸減少MN中的電流強度?！敬鸢浮浚?）無；（2）有；方向ABCDA，ADCBA，ABCDA；（3）有，ADCBA；（4）無；（5）無；（6）有，ADCBA如圖，圓圈代表閉合線圈的部分導線的橫截面，速度都在紙面內，關于感應電流的有無及方向的判斷正確的是（）A．甲圖中有感應電流，方向向里B．乙圖中有感應電流C．丙圖中無感應電流D．丁圖中四位置上均無感應電流【答案】AC如圖所示，在正方形線圈的內部有一條形磁鐵，線圈與磁鐵在同一平面內，兩者有共同的中心軸線，則以下操作中能使線圈中產生感應電流的是（）A．磁鐵向紙外平移B．磁鐵向上平移C．磁鐵N極向紙外，S極向紙里繞軸轉動D．線圈繞軸順時針轉動（從左向右看）【答案】CD物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學另找來器材再探究此實驗．他連接好電路，經重復實驗，線圈上的套環(huán)均未動，對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未動的原因可能是（）A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數過多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同【答案】D專題總結磁通量是穿過閉合線圈的磁感線條數，S平面一定要和B方向垂直感應電流產生的條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化，可能是S變化，也可能是B變化．

專題二、感應電流方向的判斷專題目標會用右手定則與楞次定律判斷感應電流的方向．專題講練如圖所示，通電直導線與線圈abcd在同一平面內，則（）A．線圈向右平動時，感應電流沿adcb方向B．線圈豎直向下平動，則無感應電流C．線圈以ab邊為軸轉動，產生的感應電流沿adcb方向D．線圈沿垂直紙面方向遠離導線，則產生的感應電流沿abcd方向【答案】AB如圖所示，正方形閉合導線框處在磁感應強度恒定的勻強磁場中，C、E、D、F為線框中的四個頂點，圖（a）中的線框繞E點轉動，圖（b）中的線框向右平動，磁場足夠大。下列判斷正確的是（）A．圖（a）線框中有感應電流產生，C點電勢比D點低B．圖（a）線框中無感應電流產生，C、D兩點電勢相等C．圖（b）線框中有感應電流產生，C點電勢比D點低D．圖（b）線框中無感應電流產生，C、D兩點電勢相等【答案】B如圖，矩形線框abcd通過導體桿搭接在金屬導軌MN和PQ上，整個裝置放在勻強磁場中，當線框向右運動時，下列說法正確的是（）A．R中無電流 B．R中有電流，方向為由M-R-PC．ab中無電流 D．ab中有電流，方向由b-a【答案】BD一均勻的扁平條形磁鐵與一圓形線圈同在一平面內圓心重合．為了在磁鐵開始運動時在線圈中得到一方向如圖所示的感應電流，磁鐵的運動方式應為（）A．N極向紙內，S極向紙外，使磁鐵繞O點轉動B．N極向紙外，S極向紙內，使磁鐵繞O點轉動C．使磁鐵沿垂直于線圈平面的方向向紙外做平動D．使磁鐵沿垂直干線圈平面的方向向紙內做平動【答案】A兩圓環(huán)、位置于同一水平面上，其中，為均勻帶電絕緣環(huán)，為導體環(huán)，當以如圖所示的方向繞中心轉動，當速度發(fā)生變化時，中產生如圖所示方向的感應電流，則（）A．可能帶正電且轉速減小B．可能帶正電且轉速增大C．可能帶負電且轉速減小D．可能帶負電且轉速增大【答案】BC如圖所示，乙線圈和甲線圈互相絕緣，且乙線圈的一半面積在甲線圈內，當甲線圈中的電流逐漸減弱時，乙線圈的感應電流（）A．為零 B．順時針方向C．逆時針方向 D．無法確定【答案】D如圖所示，導線和互相平行，要使導線中產生由c到d方向的電流，可行的操作的是（）A．開關閉合的瞬間B．開關斷開的瞬間C．開關是閉合的，但滑片向左滑D．開關是閉合的，但滑片向右滑【答案】AD如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內，由圖中的位置Ⅰ經過位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，在這個過程中，線圈中感應電流（）A．沿abcd流動B．沿dcba流動C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動【答案】A如圖所示，螺線管中放有一根條形磁鐵，當磁鐵突然向左抽出時，A點的電勢比B點的電勢__________；當磁鐵突然向右抽出時，A點的電勢比B點的電勢____?！敬鸢浮扛?，高電阻R、電容C與一線圈連接成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示．現使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是（）A．從a到b，上極板帶正電B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電D．從b到a，下極板帶正電【答案】D老師做了一個物理小實驗讓學生觀察：一輕質橫桿兩側各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點自由轉動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)，后又取出插向另一個小環(huán)，同學們看到的現象是（）A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉動B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉動C．無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉動D．無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉動【答案】B如圖所示，線圈兩端與電阻相連構成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下。在將條形磁鐵自上而下穿過線圈時（）A．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引C．通過電阻的感應電流的方向先由b到a，后由a到b；線圈與磁鐵先相互排斥，后相互吸引D．通過電阻的感應電流的方向先由a到b，后由b到a；線圈與磁鐵先相互吸引，后相互排斥【答案】C如圖所示，條形磁鐵從h高處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈，K斷開時，落地時間為，落地速度為；K閉合時，落地時間為，落地速度為，則：_____，_____。（選填“小于”、“大于”或“等于”）【答案】小于，大于如圖所示，粗糙水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈．當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是（）A．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左B．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左C．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右D．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右【答案】D如圖所示，是一個可繞垂直于紙面的軸轉動的閉合矩形導線框，當滑動變阻器的滑片從左向右滑動時，線圈將（）A．保持靜止不動B．逆時針轉動C．順時針轉動D．發(fā)生轉動，但因電源極性不明，無法判斷轉動方向【答案】C如圖所示，光滑固定導體軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時（）A．P、Q將互相靠攏B．P、Q相互相遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g【答案】AD專題總結感應電流產生的條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化，可能是S變化，也可能是B變化．右手定則判斷感應電流的方向：右手放入磁場中，磁感線垂直進入手心（當磁感線為直線時，相當于手心面向N極），大拇指指向導線運動方向，則四指所指方向為導線中感應電流（動生電動勢）的方向．楞次定律判斷感應電流的方向：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．“增反減同”;礙相對運動——“來拒去留”使線圈面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”．專題三、感應電流與感應電動勢的計算專題目標會求感應電流，理解瞬時感應電動勢與平均感應電動勢的關系，理解動生電動勢與感生電動勢的區(qū)別，掌握各自求解方法；掌握動生電動勢中的平動切割、轉動切割、旋轉切割時感應電動勢的求法，理解等效法．專題講練如圖，垂直矩形金屬框的勻強磁場磁感強度為．導體棒垂直線框兩長邊擱在框上，長為．在時間內，向右勻速滑過距離，則（）A．因為右邊面積減少，左面的面積增大，則，B．因右邊面積減少，左邊面積增大，兩邊抵消，，C．，D．不能用算，只能用【答案】D穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關于回路中產生的感應電動勢的論述，正確的是（）A．圖甲中回路產生的感應電動勢恒定不變B．圖乙中回路產生的感應電動勢一直在變大C．圖丙中回路在0～t0時間內產生的感應電動勢大于t0～2t0時間內產生的感應電動勢D．圖丁中回路產生的感應電動勢可能恒定不變【答案】C如圖所示，在電容器C的兩端接有一個圓環(huán)形導體回路，在圓環(huán)回路所圍的面積之內存在著垂直紙面向里的勻強磁場，已知圓環(huán)半徑，電容器的電容，當磁場B以的變化率均勻增加時，則電容器的（）A．a板帶正電，電荷量為B．a板帶負電，電荷量為C．a板帶正電，電荷量為D．a板帶負電，電荷量為【答案】A如圖所示，單匝閉合金屬線圈的面積為S，電阻為R，垂直于磁感線放在勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為．從某時刻起（記為時刻）磁感應強度的大小發(fā)生變化，但方向不變．在這段時間內磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律（k為一個正的常數）．在這段時間內，線圈中感應電流（）A．方向為逆時針方向，大小為B．方向為順時針方向，大小為C．方向為逆時針方向，大小為D．方向為順時針方向，大小為【答案】A如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒以水平速度拋出，設整個過程中棒的取向不變且空氣阻力不計，則在金屬棒運動的過程中產生的感應電動勢的大小變化情況是（）A．越來越大 B．越來越小C．保持不變 D.無法判斷【答案】C一個閉合的正方形線圈共有匝，邊長，導體每米長的阻值，處于垂直于平面的磁場中。（1）當磁場以均勻增大時，線圈中的電流多大？（2）若不變，而令線圈繞其一邊以角速度轉動，流過導體截面的電荷量多大？【解析】（1）回路中產生的電動勢，總電阻：， 回路中電流，（2）線圈轉動所用的時間：， 平均電動勢：， 平均電流：，【答案】（1）；（2）如圖所示，一導線彎成半徑為的半圓形閉合回路．虛線右側有磁感應強度為的勻強磁場，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度向右勻速進入磁場，直徑始終與垂直．從點到達邊界開始到點進入磁場為止，下列結論正確的是（）A．感應電流方向不變B．段直線始終不受安培力C．感應電動勢最大值D．感應電動勢平均值【答案】ACD如圖所示，兩條平行且足夠長的金屬導軌置于磁感應強度為B的勻強磁場中，B的方向垂直導軌平面．兩導軌間距為L，左端接一電阻R，其余電阻不計．長為2L的導體棒ab如圖所示放置．從ab與導軌垂直開始，在以a為圓心和角速度沿順時針方向勻速旋轉90°的過程中，通過電阻R的電流的最大值為多少?．【答案】2BL2/R如圖：在跟勻強磁場垂直的平面內放置一個折成銳角的裸導線MON，∠MON＝α．在它上面擱置另一根與ON垂直的同種材質的裸導線PQ、PQ緊貼MO、ON并以平行于ON的速度v，從頂角O開始向右勻速滑動，設裸導線單位長度的電阻為R0，磁感強度為B，求回路中的感應電流．【答案】如圖5-甲所示,半徑為r＝0.1m、匝數n＝20的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中，磁場的磁感線沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖5-乙所示）,磁場感應強度B=0.2T．現用外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線以0.8m/s的速度運動,求線圈運動時產生的感應電動勢E的大小．DDCP剖面圖線圈右視圖甲乙NLNNNNNSS圖5【答案】0.64π如圖所示，在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導軌，導軌跟固定的大導體環(huán)相連接，導軌上放一根金屬導體棒并與導軌緊密接觸，磁感應線垂直于導軌所在平面．若導體棒勻速地向右做切割磁感線的運動，則在此過程中所包圍的固定閉合導體環(huán)內（）A．產生順時針方向的感應電流B．產生交變電流C．產生逆時針方向的感應電流D．沒有感應電流【答案】D如圖所示，若導體棒ab沿導軌向右勻速運動，則導體環(huán)c將如何運動（）A．向右運動 B．向左運動C．靜止不動 D．無法判斷【答案】C如圖所示裝置中，cd桿原來靜止．當ab桿做如下那些運動時，cd桿將向右移動？A．向右勻速運動B．向右加速運動C．向左加速運動D．向左減速運動【答案】BD如圖所示，MN與PQ為處于同一水平面內的兩根平行的光滑金屬導軌，垂直導軌放置的金屬棒ab與導軌接觸良好，在水平金屬導軌之間加豎直向下的勻強磁場，導軌的N、Q端按理想變壓器的初級線圈，理想變壓器的輸出端有三組次級線圈，分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C．若用IR、IL、IC分別表示通過R、L和C的電流，不考慮電容器的瞬間充放電，則下列判斷中正確的是（）A．若ab棒勻速運動，則B．若ab棒勻加速運動，則C．若ab棒做加速度變小的加速運動，則D．若ab棒在某一中心位置附近做簡諧運動，則【答案】BD專題總結上述兩個公式的區(qū)別與聯系：求出的是平均感應電動勢，E和某段時間或者某個過程對應，而②求出的是瞬時感應電動勢，E和某個時刻或者某個位置對應；求出的是整個回路的感應電動勢，而不是回路中某部分導體的電動勢．回路中感應電動勢為零時，但是回路中某段導體的感應電動勢不一定為零．如右圖．公式①中的時間趨近于0時，E就為瞬時感應電動勢；公式②中v若代表平均速度，則求出的E就為平均感應電動勢．導體棒平動切割，公式：E=BLv公式僅適用于導體棒上各點以相同的速度切割勻強的磁場的磁感線的情況．如勻強磁場和大小均勻的輻向磁場．公式中的B、v、L要求互相兩兩垂直，即L⊥B，L⊥v．公式中v為瞬時速度，E為瞬時感應電動勢，v為平均速度，E為平均感應電動勢．若導體棒是曲線，則公式中的L為切割磁感線的導體棒的有效長度，有效長度的長度為曲線兩端點的邊線長度．關于轉動產生的感應電動勢以中點為軸時，E=0以端點為軸時，以任一點為軸時，線圈勻速轉動切割n匝面積為S的線圈在B中以角速度ω繞線圈平面內的任意軸，產生的感應電動勢：線圈平面與磁感線平行時，感應電動勢最大：（n為匝數）．線圈平面與磁感線垂直時，E=0線圈平面與磁感線夾角為θ時，（與面積的形狀無關）．

專題四、圖像問題專題目標會解決i-t、u-t等圖像問題．專題講練單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則（）A．線圈中0時刻感應電動勢最大B．線圈中D時刻感應電動勢為0C．線圈中D時刻感應電動勢最大D．線圈中0至D時間內平均感應電動勢為1.4V【答案】AB一勻強磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正．在磁場中有一細金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內，如圖甲所示．現令磁感應強度B隨時間t變化，先按圖乙中所示的Oa圖線變化，后來又按圖線bc和cd變化．令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應的感應電流，則（）A．E1>E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B．E1<E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向C．E1<E2，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向D．E2＝E3，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向【答案】BD一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示，磁感應強度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示。以I表示線圈中的感應電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I—t圖中正確的是（）【答案】A如圖所示，一寬為40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內，以垂直于磁場邊界的恒定速度v＝20cm/s，通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場時刻t＝0時，則下圖中能正確反映感應電流強度隨時間變化規(guī)律的是（）【答案】C如圖甲所示，垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域寬度為2，磁感應強度的大小為B。一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻導線框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過兩磁場區(qū)域，在圖乙中線框A、B兩端電壓UAB與線框移動距離的關系圖象正確的是（）【答案】D如圖所示，一個邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過寬度均為a的兩個勻強磁場．這兩個磁場的磁感應強度大小均為B，方向相反．線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直．取逆時針方向的電流為正．若從圖示位置開始，線框中產生的感應電流i與沿運動方向的位移x之間的函數圖象，下面四個圖中正確的是．（）【答案】B專題總結解決這類問題的基本方法是：明確圖像的種類，是B－t圖還是Φ－t圖，或者E－t圖、I－t圖像．分析電磁感應的具體過程，明確圖象所描述的物理意義；明確各種“＋”、“－”的含義；明確斜率的含義；明確圖象和電磁感應過程之間的對應關系．結合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律列出函數方程．根據函數方程，進行數學分析，如斜率及其變化、兩軸的截距等．畫圖像或判斷圖像．注意相似關系及其各自的物理意義：v－Δv－eq\f(Δv,Δt)，B－ΔB－eq\f(ΔB,Δt)，Φ－ΔΦ－eq\f(ΔΦ,Δt)．專題五、自感、互感、渦流專題目標會解決通電自感與斷電自感問題，知道互感、渦流現象．專題講練某同學為了驗證斷電自感現象，自己找來帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關S和電池組E，用導線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關s，小燈泡發(fā)光；再斷開開關S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現象。雖經多次重復，仍未見老師演示時出現的小燈泡閃亮現象，他冥思苦想找不出原因。你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（）A．電源的內阻較大 B．小燈泡電阻偏大C．線圈電阻偏大 D．線圈的自感系數較大【答案】C.在研究自感現象的實驗中，用兩個完全相同的燈泡、分別與有鐵芯的線圈和定值電阻組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻的阻值相等），閉合開關達到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光．關于這個實驗，下面說法中正確的是（）A．閉合開關的瞬間，通過燈的電流大于通過燈的電流B．閉合開關后，燈先亮，燈后亮C．閉合開關，待電路穩(wěn)定后斷開開關，通過燈的電流不大于原來的電流D．閉合開關，待電路穩(wěn)定后斷開開關，通過燈的電流大于原來的電流【答案】Ｃ如圖所示的電路為演示自感現象的實驗電路，若閉合開關S，電流達到穩(wěn)定后通過線圈L的電流為I1，通過小燈泡L2的電流為I2，小燈泡L2處于正常發(fā)光狀態(tài)，則下列說法中正確的是（）A．S閉合瞬間，L2燈緩慢變亮，L1燈立即變亮B．S閉合瞬間，L1燈緩慢變亮，L2燈立即變亮C．S斷開瞬間，小燈泡L2中的電流由I1逐漸減為零，方向與I2相反D．S斷開瞬間，小燈拍L2中的電流由I1逐漸減為零，方向不變【答案】C著名物理學家弗曼曾設計過一個實驗，如圖所示.在一塊絕緣板上中部安一個線圈，并接有電源，板的四周有許多帶負電的小球，整個裝置支撐起來.忽略各處的摩擦，當電源接通的瞬間下列關于圓盤的說法中，正確的是（）A．圓盤將逆時針轉動 B．圓盤將順時針轉動C．圓盤不會轉動 D．無法確定圓盤是否會動【解析】瞬間增強的磁場會在周圍產生一個順時針的旋渦電場，負電荷受到逆時針方向的電場力，帶動圓盤逆時針轉動，而負電荷的這種定向運動則形成了順時針的環(huán)形電流，故選項A正確.【答案】A如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界.若不計空氣阻力，則（）A．圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度B．在進入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應電流C．圓環(huán)進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應電流也越大D．圓環(huán)最終將靜止在平衡位置【解析】如題圖所示，當圓環(huán)從1位置開始下落，進入和擺出磁場時(即2和3位置)，由于圓環(huán)內磁通量發(fā)生變化，所以有感應電流產生.同時，金屬圓環(huán)本身有內阻，必然有能量的轉化，即有能量的損失.因此圓環(huán)不會擺到4位置.隨著圓環(huán)進出磁場，其能量逐漸減少，圓環(huán)擺動的振幅越來越小.當圓環(huán)只在勻強磁場中擺動時，圓環(huán)內無磁通量的變化，無感應電流產生，無機械能向電能的轉化.題意中不存在空氣阻力，擺線的拉力垂直于圓環(huán)的速度方向，拉力對圓環(huán)不做功，所以系統(tǒng)的能量守恒，所以圓環(huán)最終將在A、B間來回擺動.【答案】B專題總結通電自感和斷電自感的比較通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大（有鐵芯）現象在S閉合瞬間，A2立即亮起來，A1燈逐漸變亮，最終一樣亮在開關S斷開時，A燈漸漸熄滅原因由于開關閉合時，流過電感線圈的電流迅速增大，使線圈產生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過A1燈的電流比流過A2燈的電流增加得慢斷開開關S時，流過線圈L的電流減小，產生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間，在S斷開后，通過L的電流反向通過燈A，A燈不會立即熄滅，若RL＜RA，原來的IL＞IA，則A燈熄前要閃亮一下，若RL≥RA，原來的電流IL≤IA，則A燈逐漸熄滅，不再閃亮一下能量轉化情況電能轉化為磁場能磁場能轉化為電能日光燈：開關閉合后，電源電壓加在啟動器的兩極之間，使氖泡發(fā)出輝光，產生的熱量使形動觸片膨脹，接通電路．此時有電流流過鎮(zhèn)流器和燈絲，這時啟動器停止放電，形動觸片冷卻收縮，電路斷開，鎮(zhèn)流器線圈產生很高的自感電動勢，電動勢的方向與原電壓的方向相同，因而形成一瞬間高壓，加在燈管兩端，使燈管中的氣體放電，從而燈管成為電流通路，使日光燈發(fā)光．正常發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起到降壓限流的作用，保證日光燈正常工作．自感現象的防止：變壓器、電動機等器材都有很大的線圈，當電路中的開關斷開時會產生很大的自感電動勢，使得開關中的金屬片之間產生電火花，燒蝕接觸點，甚至引起人身傷害．因此，電動機等大功率用電器的開關應該裝在金屬殼中．最好使用油浸開關，即把開關的接觸點浸在絕緣油中，避免出現電火花．同時我們還可以用定值電阻雙線繞法來排除自感電動勢的影響．如圖所示．互感：在法拉第的實驗中，兩個線圈之間并沒有導線相連，但當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應電動勢．這種現象叫做互感，這種感應電動勢叫做互感電動勢．利用互感現象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，因此在電工技術和電子技術中有廣泛的應用．變壓器就是利用互感現象制成的．自感現象與互感現象的區(qū)別與聯系（1）區(qū)別：①互感現象發(fā)生在靠近的兩個線圈間，而自感現象發(fā)生在一個線圈導體內部；②通過互感可以使能量在線圈間傳遞，而自感現象中，能量只能在一個線圈中儲存或釋放．（2）聯系：兩者都是電磁感應現象．渦流現象、應用預防：電流隨時間變化時，由于電磁感應，附近的導體中會產生感應電流，這種感應電流稱為渦電流，簡稱渦流．金屬中的渦流會產生熱量，若金屬的電阻率小，則渦流強，產生的熱量多．（1）真空冶煉爐：爐外有線圈，線圈中通入反復變化的電流，爐內的金屬中產生渦流，渦流產生的熱量使金屬熔化．（2）電動機、變壓器的鐵芯：由于渦流的存在，鐵芯會發(fā)熱，能量浪費．增大鐵芯材料的電阻率可減小渦流，如使用硅鋼；可用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊的硅鋼鐵芯．（3）探雷器：探雷器線圈中有變化的電流，若地下有金屬物品，金屬中會感應出渦流，渦流的磁場會影響線圈中的電流，使儀器報警．用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷．（4）安檢門：探測攜帶的金屬物品．電磁阻尼：當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到安培力，安培力總是阻礙導體的運動，這種現象稱為電磁阻尼．磁電式儀表的指針能夠很快停下，就是利用了電磁阻尼．“磁懸浮列車利用渦流減速”其實也是一種電磁阻尼．電磁驅動：磁場相對于導體轉動，在導體中會產生感應電流，感應電流使導體受到安培力，安培力使導體運動，這種作用稱為電磁驅動．安培力阻礙磁場與導體的相對運動的方式是多種多樣的．當磁場以某種方式運動時（例如磁場轉動），導體中的安培力阻礙導體與磁場間的相對運動而使導體跟著磁場動起來（跟著轉動），這就是電磁驅動．電動機線圈的轉動會產生感應電動勢．這個電動勢是加強了電源產生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉動還是阻礙線圈的轉動？電動機轉動時產生的感應電動勢削弱了電源的電流，這個電動勢稱為反電動勢．反電動勢的作用是阻礙線圈的轉動．這樣，線圈要維持原來的轉動就必須向電動機提供電能，電能轉化為其它形式的能．如果電動機因機械阻力過大而停止轉動，會發(fā)生什么情況？這時應采取什么措施？電動機停止轉動，這時就沒有了反電動勢，線圈電阻一般都很小，線圈中電流會很大，電動機可能會燒毀．這時，應立即切斷電源，進行檢查．

專題六、綜合應用模型——棒軌初步專題目標會解決通電自感與斷電自感問題，知道互感、渦流現象．專題講練如圖所示金屬框架豎直放置，框架寬，電阻．質量、電阻不計的金屬棒水平地跟框架接觸，并從靜止開始向下運動，不計金屬棒與框架間的摩擦，勻強磁場的磁感應強度，方向垂直框架所在的豎直平面向外．（1）說明金屬棒從靜止開始下滑過程中的運動情況．（2）求金屬棒向下運動速度時，回路中感應電流的大小和方向，金屬棒所受安培力的大小和方向．（3）什么情況下，金屬棒的速度達到最大值?最大速度是多少?（?。窘馕觥浚?）金屬棒開始運動時，初速度為零，棒上無感應電流，不受安培力，只受重力作用，加速度為重力加速度．隨著棒速度的增加，感應電流也隨之增大，所受安培力也隨之增大，且方向豎直向上，這時棒所受合力逐漸減小，棒做加速度逐漸減小的變加速直線運動．當時，棒的加速度為零，有最大速度，并以此速度向下做勻速運動．故棒的運動情況為：靜止變加速直線運動勻速運動． （2）當時，回路中感應電流，方向從． 導體棒所受安培力，方向豎直向上． （3）當棒所受安培力與重力平衡時有最大速度 由，式中：，得：， 【答案】（1）靜止變加速直線運動勻速運動；（2）；（3）如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為，電阻不計．導軌所在平面與磁感應強度的勻強磁場垂直．質量、電阻的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸．導軌兩端分別接有阻值均為的電阻和．重力加速度取，且導軌足夠長，若使金屬桿ab從靜止開始下滑，求：（1）桿下滑的最大速率；（2）穩(wěn)定后整個電路耗電的總功率P；（3）桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻兩端的電壓U．【解析】（1）（2）由能量轉化和守恒定律有：（3）兩端的電壓【答案】（1）（2）（3）均勻導線制成的單匝正方形閉合線框，每邊長為，總電阻為，總質量為．將其置于磁感強度為的水平勻強磁場上方處，如圖所示．線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且邊始終與水平的磁場邊界平行．當邊剛進入磁場時，（1）求線框中產生的感應電動勢大小；（2）求兩點間的電勢差大??；（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度所應滿足的條件．【解析】（1）邊剛進入磁場時，線框速度 線框中產生的感應電動勢 （2）此時線框中電流 兩點間的電勢差 （3）安培力