電磁感應(yīng)專題訓(xùn)練

1、電磁感應(yīng)專題訓(xùn)練班級(jí) ；姓名 ；得分1自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是（ ）A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說(shuō)明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系C法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量經(jīng)出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系2 了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下符合事實(shí)的是（ ）A焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律B庫(kù)侖總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律C楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開(kāi)了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D

2、牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)3物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系，也確定了單位間的關(guān)系。如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V（伏）與A（安）和（歐）的乘積等效?，F(xiàn)有物理量單位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（庫(kù)）、F（法）、A（安）、（歐）和T（特），由他們組合成的單位都與電壓?jiǎn)挝籚（伏）等效的是（ ）AJ/C和N/C BC/F和Tm2/s CW/A和CT·m/s D和T·A·m4將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)

3、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)線圈的磁通量變化越快，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5如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置。當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a（ ）abOIbA順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn) C逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) D逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)6某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵心的線圈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

4、不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)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，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（ ） + + L2SELAA電源的內(nèi)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(shù)較大7如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放，在下落過(guò)程中（ ）IA穿過(guò)線框的磁通量保持不變 B線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安掊力的合力為零 D線框的機(jī)械能不斷增大ECS12B8如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且

5、與導(dǎo)軌接觸良好。t=0時(shí)，將開(kāi)關(guān)S由1擲到2。q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。下列圖象正確的是（ ）qtOvtOatOitOA B C Dc、dh3h圖甲9如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處。磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放c，c剛進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再由靜止釋放d，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動(dòng)能，xc、xd分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移。圖乙中正確的是（ ）acOh2h3h4h5hxcacOh2h3h4

6、h5hxcEkdOh2h3h4h5hxdOh2h3h4h5hxdEkd圖乙A B C D10如圖，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（0 < <90°)，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過(guò)程中abNQMPBA運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為 B下滑位移大小為C產(chǎn)生的焦耳熱為qBLv D受到的最大安培力大小為11如圖，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平

7、方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無(wú)初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過(guò)程中（ ）abOA感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針 B感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針C安培力方向始終與速度方向相反 D安培力方向始終沿水平方向12如圖，EOF和EOF為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中EOEO，OF FO，且EOOF；OO為EOF的角平分析，OO間的距離為l；磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿OO方向勻速通過(guò)磁場(chǎng)，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)為正，則感應(yīng)電流i與實(shí)踐t的關(guān)系圖線可能正確的是（ ）EEOOFF ti0Ati0Bti0Cti0D B

8、accdMNNFM13如圖，ab和cd是兩條豎直放置的長(zhǎng)直光滑金屬導(dǎo)軌，MN和MN是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2m。豎直向上的外力F作用在桿MN上，使兩桿水平靜止，并剛好與導(dǎo)軌接觸；兩桿的總電阻為R，導(dǎo)軌間距為l。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌電阻可忽略，重力加速度為g。在t=0時(shí)刻將細(xì)線燒斷，保持F不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好。求（1）細(xì)線燒斷后，任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比；（2）兩桿分別達(dá)到的最大速度。14如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30º

9、角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻均為R=0.1，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m/s2，問(wèn)30ºabcdNQMPBF通過(guò)棒cd的電流I是多少，方向如何？棒ab受到的力F多大？棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？15電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)s=1.15m，兩導(dǎo)軌間距L=0.75m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5的電阻，磁感

10、應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上。阻值r=0.5，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開(kāi)始下滑至底端，在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr=0.1J。（取g=10m/s2）求：BabR30º金屬棒在此過(guò)程中克服安培力的功W安；金屬棒下滑速度v=2m/s時(shí)的加速度a。為求金屬棒下滑的最大速度vm，有同學(xué)解答如下：由動(dòng)能定理，。由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說(shuō)明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答。a1b1c1a2b2c2KSQFB1B216如圖所示，間距l(xiāng)=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi)，在水平面a

11、1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角=37º的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電阻R=0.3、質(zhì)量m1=0.1kg、長(zhǎng)為l 的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)且始終接觸良好。一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過(guò)輕質(zhì)滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2=0.05kg的小環(huán)。已知小環(huán)以a=6m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長(zhǎng)。取g=10 m/s2，sin37º=0

12、.6，cos37º=0.8。求小環(huán)所受摩擦力的大?。籕桿所受拉力的瞬時(shí)功率。17如圖甲所示，在水平面上固定有長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m、寬為d=1m的金屬“U”型導(dǎo)軌，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒以v0=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為=0.1/m，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場(chǎng)的影響（取g=10m/s2）。通過(guò)計(jì)算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況；計(jì)算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；計(jì)算4s

13、內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。lLdv0圖甲B/Tt/sO0.40.30.20.11234圖乙18如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放。金屬棒下落過(guò)程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求：acMNbdL磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率。專題10電磁感應(yīng)（2012上海）25 正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨

14、時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場(chǎng)中的加速度大小為_(kāi)，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為_(kāi)。F/m，k2L4/R，25.【考點(diǎn)】本題考查電磁感應(yīng)的力學(xué)問(wèn)題和能量問(wèn)題【解析】導(dǎo)體框在磁場(chǎng)中受到的合外力等于F，根據(jù)牛頓第二定律可知導(dǎo)體框的加速度為。由于導(dǎo)體框運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，僅是磁感應(yīng)強(qiáng)度增加產(chǎn)生感應(yīng)電流，因而磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，故導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流做功的功率為【答案】 【方法總結(jié)】閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁場(chǎng)時(shí)，雖然產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但是不產(chǎn)生感應(yīng)電流。勻強(qiáng)磁場(chǎng)變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是閉合線框所受安培力的合力為零。（20

15、12上海）26（4分）為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示。已知線圈由a端開(kāi)始繞至b端；當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)。（1）將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開(kāi)（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開(kāi)（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。 （1）順時(shí)針，（2）逆時(shí)針，26.【考點(diǎn)】本題考查楞次定律【解析】（1）磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，線圈的磁場(chǎng)向下且增強(qiáng)，感應(yīng)磁場(chǎng)向上，且電流流入電流計(jì)左端，根據(jù)右手定則可知線圈順時(shí)針繞向。（2）條形磁鐵從圖中虛線位置向右

16、遠(yuǎn)離L時(shí)，線圈的磁場(chǎng)向上且減弱，感應(yīng)電流從電流計(jì)右端流入，根據(jù)右手定則可知線圈逆時(shí)針繞向?！敬鸢浮浚?）順時(shí)針，（2）逆時(shí)針（2012上海）33（14分）如圖，質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計(jì)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為m，棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L(zhǎng)，開(kāi)始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0。以ef為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在t0時(shí)，一水平向左的拉力F垂直作用于導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始做勻加速

17、直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a。（1）求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式；（2）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間拉力F達(dá)到最大值，拉力F的最大值為多少？（3）某一過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W，求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量。解析：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBLv，導(dǎo)軌做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，vat，EBLat，sat2/2，感應(yīng)電流的表達(dá)式為IBLv/R總BLat/（R2R0´at2/2）BLat/（RR0at2），（2）導(dǎo)軌受安培力FABILB2L2at/（RR0at2），摩擦力為FfmFNm（mgBIL）mmgB2L2at/（RR0at2），由牛頓定律FFAFfMa，F(xiàn)MaFAFfMammg（

18、1m）B2L2at/（RR0at2），上式中當(dāng)R/tR0at即t時(shí)外力F取最大值，F(xiàn) maxMammg（1m）B2L2，（3）設(shè)此過(guò)程中導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離為s，由動(dòng)能定理W合DEk，摩擦力為Ffm（mgFA），摩擦力做功為WmmgsmWAmmgsmQ，s，DEkMas（WmQ），（2012新課標(biāo)）19如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合; 磁場(chǎng)方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0使該線框從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中

19、同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為BC D 19【答案】C【解析】線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，；要使線圈產(chǎn)生相同電流，所以，所以C正確。（2012新課標(biāo)）20如圖，一載流長(zhǎng)直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)，且其長(zhǎng)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行。已知在t=O到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中的感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針?lè)较颍壕€框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭所示方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是 20【答案】A由楞次定律可知：線框受力水平向左時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)引起的磁通量的減弱，說(shuō)明導(dǎo)線中的電流正在減弱；線框

20、受力水平向右時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)引起的磁通量的增強(qiáng)，說(shuō)明導(dǎo)線中的電流正在增強(qiáng)；所以導(dǎo)線中的電流先減弱后增強(qiáng)，所以CD錯(cuò)誤；又因線圈中的電流為順時(shí)針?lè)较?，所以由右手螺旋定則知線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)為垂直紙面向里，因?yàn)榫€圈中的磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)引起的磁通量的減弱，故導(dǎo)線初始狀態(tài)在導(dǎo)線右側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，由右手螺旋定則知導(dǎo)線中電流方向?yàn)檎较?，所以A正確，B錯(cuò)誤。（2012 廣東）35.（18分）如圖17所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬

21、板，R和Rx分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器的阻值，不計(jì)其他電阻。（1）調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，求通過(guò)棒的電流I及棒的速率v。（2）改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過(guò)，求此時(shí)的Rx。【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)【答案】（1） （2）【解析】（1）當(dāng)Rx=R棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，由平衡條件安培力解得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 電流解得 （2）微粒水平射入金屬板間，能勻速通過(guò)，由平衡條件棒沿導(dǎo)軌勻速，由平衡條件 金屬板間電壓解得（2012 北京）19. 物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈I

22、、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)終連接起來(lái)后.將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)。閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某司學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均末動(dòng)。對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中.導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是（）A.線圈接在了直流電源上.B.電源電壓過(guò)高.C.所選線圈的匝數(shù)過(guò)多，D.所用套環(huán)的材料與老師的不同19D解析：在開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，線圈中的電流變大，磁場(chǎng)變強(qiáng)，穿過(guò)金屬套環(huán)的磁通量變大，在金屬套環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)磁場(chǎng)必然阻礙原磁場(chǎng)的增大，所以金屬套環(huán)會(huì)受到線圈的斥力而跳起。在實(shí)驗(yàn)時(shí)電源一般采用直流電源，電壓不能太大（以不燒導(dǎo)線和電源的條件下電壓大現(xiàn)象

23、明顯），所選線圈的匝數(shù)越多，現(xiàn)象也越明顯。如果該學(xué)生所用套環(huán)的材料為非金屬，則不會(huì)觀察到“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。答案D。專題十一 交變電流（2012 北京）15. 一個(gè)小型電熱器若接在愉出電壓為10V的直流電源上.消耗電功率為P;若把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為。如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為 （）A .5V B.5V C .10V D.10V15C解析：小型電熱器的電阻不會(huì)改變，根據(jù)功率表達(dá)式和交流電的有效值有和可得，答案C。（2012 福建）18如圖甲，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合。若取磁

24、鐵中心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下正方向的x軸，則圖乙中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像是【考點(diǎn)】考查楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。【解析】根據(jù)楞次定律可知，銅環(huán)在下落過(guò)程中受到向上的安培力，但安培力只是起阻礙運(yùn)動(dòng)的作用，因此銅環(huán)向下做加速運(yùn)動(dòng)，在坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)上方運(yùn)動(dòng)時(shí)，向上的磁通量在增大，由楞次定律可知，俯視看銅環(huán)中的電流沿順時(shí)針?lè)较?，在O點(diǎn)下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，向上的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律銅環(huán)中的電流俯視看沿逆時(shí)針?lè)较?，D項(xiàng)錯(cuò)誤；關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)位置，在O點(diǎn)上方的速度小于在O點(diǎn)下方的速度，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在O點(diǎn)下方的位置磁通量變化快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，電流大，

25、B項(xiàng)正確，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽（2012 江蘇）13（15分）某興趣小組設(shè)計(jì)一種發(fā)電裝置，如圖所示，在磁極與圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角均為，磁場(chǎng)均沿半徑方向，匝數(shù)為N的矩形線圈abcd邊長(zhǎng)ab=cd=l、bc=ad=2l，線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，bc與ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中，兩條邊的經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向始終與兩條邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直，線圈的總電阻為r，外接電阻為R，求（1）線圈切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em（2）線圈切割磁感線時(shí)，bc邊所受安培力的大小F（3）外接電阻上電流的有效值I13. 【答案】(1)、邊的運(yùn)動(dòng)速度 ， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，解得。（2）電流

26、, 安培力 ，解得 .(3)一個(gè)周期內(nèi)，通電時(shí)間,上消耗的電能，且解得。（2012 山東）20.如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以的速度勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項(xiàng)正確的是ABC當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度為D在速度達(dá)到以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)、能量守恒【答案】AC【解析】由

27、題意可知導(dǎo)體棒以v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),此時(shí),當(dāng)導(dǎo)體棒最終在拉力作用下達(dá)到2v時(shí)，而，則，又，A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)， ,由牛頓第二定律，C選項(xiàng)正確；速度達(dá)到2v后電阻R上產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做的功，此時(shí)，故該熱量數(shù)值上大于外力F所作的功，D選項(xiàng)錯(cuò)誤(2012四川）20.半徑為a右端開(kāi)小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體桿，單位長(zhǎng)度電阻均為R0.圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)盛場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.桿在圓環(huán)上以速度v0平行于直徑CD向右做勻速直線壇動(dòng).桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開(kāi)始，桿的位置由確定，如圖所示。則=0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2Bav=/3時(shí)，

28、桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bav=0時(shí)，桿受到的安培力大小為=/3時(shí)，桿受到的安培力大小為解析：=0時(shí),桿長(zhǎng)為2a，由E=BLv=2Bav可知A正確；=/3時(shí)，桿長(zhǎng)為a，E=BLv=Bav，故B錯(cuò)；因?yàn)榘才嗔=B2L2v/R總，=0時(shí),R總=（+2）aR0,=/3時(shí)，R總=（5/3+1）aR0代入可知C錯(cuò)D對(duì)。正確答案：AD(2012 天津）11、如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在統(tǒng)一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3的電阻。一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由

29、靜止開(kāi)始以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移x=9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2:1。導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中時(shí)鐘與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求1、棒在勻加速過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q：2、撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2：3、外力做的功WF11（18分）解析：（1）棒勻加速運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間為t，有 s 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求電路中產(chǎn)生的平均電流為 A 根據(jù)電流定義式有 C（2）撤去外力前棒做勻加速運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度公式末速為 m/s 撤去外力后棒在安培力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，安培力做負(fù)功

30、先將棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以焦耳熱等于棒的動(dòng)能減少。有 J（3）根據(jù)題意在撤去外力前的焦耳熱為J 撤去外力前拉力做正功、安培力做負(fù)功（其大小等于焦耳熱Q1）、重力不做功共同使棒的動(dòng)能增大，根據(jù)動(dòng)能定理有 則 J（2012 浙江）25、（22分）為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置，如圖所示，自行車后輪由半徑r1=5.010-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬內(nèi)圈和絕緣輻條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T、方向垂直紙面向外

31、的“扇形”勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角=/6。后輪以角速度=2 rad/s相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若不計(jì)其它電阻，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。（1）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形” 磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出ab上的電流方向；（2）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形” 磁場(chǎng)時(shí)，畫出“閃爍”裝置的電路圖；（3）從金屬條ab進(jìn)入“扇形” 磁場(chǎng)開(kāi)始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過(guò)程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差Uab-t圖象；（4）若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過(guò)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度和張角等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)。25【答案】

32、【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)【解析】（1）金屬條ab在磁場(chǎng)中切割磁感應(yīng)線時(shí)，使所構(gòu)成的回路磁通量變化，導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割，有法拉第電磁感應(yīng)定律.，可推導(dǎo)出：，此處：代入數(shù)據(jù)解得：根據(jù)右手定則判斷可知電流方向由b到a的。（2）經(jīng)過(guò)分析，將ab條可看做電源，并且有內(nèi)阻，其它三等看做外電路，如圖所示：（3）當(dāng)例如ab棒切割時(shí)，ab可當(dāng)做電源，其燈泡電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻，外電路是三個(gè)燈泡，此時(shí)Uab為路端電壓，有圖2易知內(nèi)阻與外阻之比為3:1的關(guān)系，所以，其它棒切割時(shí)同理。，如圖可知在框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)區(qū)域張角=/6，所以有電磁感應(yīng)的切割時(shí)間與無(wú)電磁感應(yīng)切割時(shí)間之比為1:2，=1S，得圖如下（4）小燈泡不能正常工作，因

33、為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為遠(yuǎn)小于燈泡的額定電壓，因此閃爍裝置不可能工作。B增大，E增大，但有限度；r增大，E增大，但有限度；增大，E增大,但有限度；增大，E不增大。(2012重慶）21如題21圖所示，正方形區(qū)域MNPQ垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻，其四個(gè)頂點(diǎn)、恰好在磁場(chǎng)邊界中點(diǎn)。下列圖象中能反映線框所受安培力f的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是21.考點(diǎn)透析：考察電磁感應(yīng)圖像問(wèn)題答案：B解析：設(shè)正方形線框變長(zhǎng)為a，由幾何關(guān)系可知線框NP邊穿出磁場(chǎng)時(shí)回路電動(dòng)勢(shì)，回路中安培力，則本運(yùn)動(dòng)過(guò)程F-t圖像為開(kāi)口向上的拋物線的一部分，QM邊穿出磁場(chǎng)時(shí)回路電動(dòng)勢(shì)回路

34、中安培力，本運(yùn)動(dòng)過(guò)程F-t圖像為開(kāi)口向上的拋物線的一部分（或者由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性也可易得）。符合條件的圖像為C選項(xiàng)。技巧點(diǎn)撥：函數(shù)表達(dá)式是函數(shù)圖象的核心，要繪制嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾姶鸥袘?yīng)中圖線，首先應(yīng)寫清楚每段過(guò)程對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式。（2012海南）5.如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過(guò)?，F(xiàn)將環(huán)從位置釋放，環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵到達(dá)位置.設(shè)環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵上端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為T1和T2,重力加速度大小為g，則（ ）A. T1>mg,T2>mg B. T1<mg,T2<mgC. T1>mg,T2<mg D. T1<mg,T2>mg【考點(diǎn)】

35、電磁感應(yīng)【答案】A【解析】由楞次定律中“阻礙”的理解阻礙-相對(duì)運(yùn)動(dòng)（來(lái)阻去留），I位置，圓環(huán)受安培力向上，磁鐵受安培力向下，細(xì)線張力大于重力；II位置，圓環(huán)受力向上，磁鐵受安培力向下，細(xì)線張力同樣大于重力，故正確選項(xiàng)為A?！痉椒c(diǎn)撥】關(guān)于楞次定律的理解解楞次定律要注意四個(gè)層次:誰(shuí)阻礙誰(shuí)?是感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁通量;阻礙什么?阻礙的是磁通量的變化而不是磁通量本身;如何阻礙?當(dāng)磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,當(dāng)磁通量減小時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即”增反減同”;結(jié)果如何?阻礙不是阻止,只是延緩了磁通量變化的快慢,結(jié)果是增加的還是增加,減少的還是減少.另外”阻礙”

36、表示了能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系,正因?yàn)榇嬖谧璧K作用,才能將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能;感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的相對(duì)運(yùn)動(dòng).1. （2013全國(guó)新課標(biāo)理綜II第16題） 如圖，在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d>L）的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場(chǎng)方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。下列v-t圖象中，可能正確描述上述過(guò)程的是2. （2013全國(guó)新課標(biāo)理綜1第17題）如圖.在水平面(紙面)內(nèi)有三報(bào)相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a

37、點(diǎn)接觸，構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌?？臻g存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng)。用力使MN向右勻速運(yùn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中MN始終與bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。下列關(guān)于回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線.可能正確的是3（2013高考浙江理綜第15題）磁卡的詞條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈，當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。其E-t關(guān)系如右圖所示。如果只將刷卡速度改為v0/2，線圈中的E-t關(guān)系可能是4（2013高考上海物理第11題）如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力的合力方向(A)向左(B)向右(C)垂直紙面向外(D)垂直紙面向里5（2013高考安徽理綜第16題）如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1。一導(dǎo)體棒MV垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T。將導(dǎo)體棒MV由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消