電磁感應(yīng)教案講義

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載電磁感應(yīng)一、基礎(chǔ)知識(shí)1. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律（1）磁通量： =bs ，單位： wb ；是標(biāo)量，但有正負(fù)，正負(fù)僅代表穿向。（2）電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。（3）產(chǎn)生條件： 穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化、閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，=bs= bs 。（4）楞次定律： 感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化。（5）感應(yīng)電流方向：右手定則，讓磁感線穿過掌心，右手大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，其余四指指向就是電流方向。2. 法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流（1）法拉第電磁感應(yīng)定律：e=nt，感應(yīng)電動(dòng)勢大小與穿

2、過這一電路的磁通量變化率成正比。（2）感生電動(dòng)勢：由于磁場變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，回路中處于變化磁場中的線圈相當(dāng)于電源，方向由楞次定律判斷，計(jì)算用e=nt。（3）動(dòng)生電動(dòng)勢：由于導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢，做切割運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體相當(dāng)于電源，方向由楞次定律或右手定則判斷，計(jì)算用，e=nt或 e=blvsin。（4）互感： 兩個(gè)相互靠近的線圈，其中一個(gè)電流發(fā)生變化，它所產(chǎn)生的變化的磁場會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。（5）自感： 由于導(dǎo)體自身的電流變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。自感電動(dòng)勢總是阻礙自身的電流變化，表示為 e=lit，l 是自感系數(shù)，與線圈長度、橫截面積、單位長度匝數(shù)成正比，線圈有鐵芯比無鐵

3、芯自感系數(shù)大得多。通電自感：在線圈通電的一瞬間，會(huì)產(chǎn)生反方向的感應(yīng)電動(dòng)勢阻礙電流增大，導(dǎo)致線圈中的電流是逐漸增大的。斷電自感：斷電時(shí)的一瞬間，會(huì)產(chǎn)生與剛才電流同方向的感應(yīng)電動(dòng)勢阻礙電流減小，如果此時(shí)線圈仍處在回路中，會(huì)導(dǎo)致線圈中的電流是逐漸減小的。（6）渦流： 由于線圈電流變化，會(huì)在附近導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，形成閉合回路，這種現(xiàn)象叫渦流。學(xué)習(xí)必備歡迎下載3. 電磁感應(yīng)的綜合問題一般解決方法（1）確定電源：做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源、處在變化磁場中的線圈相當(dāng)于電源（2）計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢：e=nt或 e=blvsin（3）判斷感應(yīng)電流方向：右手定則、楞次定律（4）計(jì)算感應(yīng)電流：i=er+

4、r（5）判斷安培力方向：左手定則（6）計(jì)算安培力大?。篺=bil（7）計(jì)算導(dǎo)體合外力大小（8）計(jì)算導(dǎo)體的加速度：f=ma（9）分析導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：v 與 a 方向的關(guān)系（10）確定導(dǎo)體的臨界狀態(tài)學(xué)習(xí)必備歡迎下載二、常規(guī)題型例 1.兩圓環(huán) a、b同心放置且半徑ra rb ，將一條形磁鐵置于兩環(huán)圓心處，且與圓環(huán)平面垂直，如圖所示，則穿過 a、b兩圓環(huán)的磁通量的大小關(guān)系為( c )aa b ba b ca b d無法確定內(nèi)部相等，外部a 多于 b，總的數(shù)量 =內(nèi)部 -外部，所以b 多于 a 練習(xí) 1.如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場，寬度為d，將一邊長為l的正方形導(dǎo)線框以速度為v勻速地通過磁場區(qū)域，若

5、dl，則線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間應(yīng)等于( c) a.dv b.lvc.dlvd.d2lv線圈剛剛完全進(jìn)入磁場時(shí)至線圈剛剛出磁場前，通過線圈的磁通量不發(fā)生變化，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流練習(xí) 2.一個(gè)單匝矩形線圈abcd，邊長ab30 cm，bc20 cm，如圖所示放在oxyz直角坐標(biāo)系內(nèi)，線圈平面垂直于oxy平面，與ox軸和oy軸的夾角分別為 30和 60，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b102 t試計(jì)算：當(dāng)磁場方向分別沿ox，oy，oz方向時(shí)，穿過線圈的磁通量各為多少？x bscos =3104 wb y bscos =33104 wb z 0 練習(xí) 3.如圖所示，用導(dǎo)線做成的圓形回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成幾種

6、位置組合，哪些組合中，切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，閉合回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生( 圖a、b、c中直導(dǎo)線都與圓形線圈在同一平面內(nèi)，o點(diǎn)為線圈的圓心，圖 d中直導(dǎo)線與圓形線圈垂直，并與中心軸重合)( bc) ad圓環(huán)磁通量始終為0，無變化，所以不會(huì)有電流產(chǎn)生學(xué)習(xí)必備歡迎下載例 2.如圖所示，導(dǎo)線ab 和 cd 互相平行，則下列四種情況下導(dǎo)線cd 中無電流的是 ( d)a開關(guān) s閉合或斷開的瞬間b開關(guān) s是閉合的，但滑動(dòng)觸頭向左滑c開關(guān) s是閉合的，但滑動(dòng)觸頭向右滑d開關(guān) s始終閉合，不滑動(dòng)觸頭練習(xí) 1.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中的導(dǎo)軌上，有兩根等長的平行導(dǎo)線ab和cd，以相同的速度v勻速向右滑動(dòng)為使ab中有感

7、應(yīng)電流產(chǎn)生，對(duì)開關(guān)s來說 ( d) a斷開和閉合都可以b應(yīng)斷開c斷開和閉合都不行d應(yīng)閉合開關(guān)閉合abnm 才會(huì)有電流， abcd 速度一樣，不會(huì)有電流練習(xí) 2.如圖所示，一個(gè)矩形鐵芯上繞制兩個(gè)線圈a和b. 在下列關(guān)于b線圈中是否有感應(yīng)電流的判斷中，正確的是 ( bc) as閉合后，b線圈中一直有感應(yīng)電流bs閉合一段時(shí)間后，b中感應(yīng)電流消失，但移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，b中又有感應(yīng)電流出現(xiàn)c在 s斷開和閉合的瞬間，b中都有感應(yīng)電流d因?yàn)閍、b兩線圈是兩個(gè)不同的回路，所以b中始終沒有感應(yīng)電流磁通量發(fā)生變化就會(huì)有感應(yīng)電流練習(xí) 3.如圖所示， 固定于水平面上的金屬架cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒mn

8、沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)t0 時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b0，此時(shí)mn到達(dá)的位置恰好使mden構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形為使mn棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t 0 開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度b應(yīng)隨時(shí)間t怎樣變化？請(qǐng)推導(dǎo)這種情況下b與t的關(guān)系式讓磁通量保持不變，即 b0l2b(l2lvt)，解得： bb0ll vt學(xué)習(xí)必備歡迎下載例 3.根據(jù)楞次定律知 :感應(yīng)電流的磁場一定(c) a.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量b.與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反c.阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化d.與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同練習(xí) 1.(多選題 )如圖當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí),通過電阻的電流由a 經(jīng) r 流向 b。則磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況可能是(bcd)

9、 a.向下運(yùn)動(dòng)b.向上運(yùn)動(dòng)c.向左平移d.向右平移根據(jù)電流判斷感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向向下，說明磁通量變化是向下的減少，磁鐵bcd運(yùn)動(dòng)都可以使向下的減少練習(xí) 2.如圖所示 ,一水平放置的圓形通電線圈1 固定 ,另一較小的圓形線圈2 從 1 的正上方下落 ,在下落過程中兩線圈平面始終保持平行共軸,則線圈 2 從正上方下落至1 的正下方過程中 ,從上往下看 ,線圈2 中的感應(yīng)電流為 (c) a.無感應(yīng)電流b.有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流c.先是順時(shí)針方向 ,后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流d.先是逆時(shí)針方向 ,后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流根據(jù)楞次定律， 2 在 1 上方下降時(shí)，向上的磁通量增加，感應(yīng)電流產(chǎn)生

10、的磁場應(yīng)該向下，即順時(shí)針2 在 1 下方下降時(shí)，向上的磁通量減少，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場應(yīng)該向上，即逆時(shí)針例 4. (多選題 )閉合電路的一部分導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),如圖所示 ,能正確表示感應(yīng)電流i 的方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度b 的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度的方向關(guān)系的是(bc) 右手定則練習(xí) 1.如圖所示 ,導(dǎo)線框 abcd和通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線通有恒定電流并通過ad和 bc 的中學(xué)習(xí)必備歡迎下載點(diǎn),當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間,則(b) a.線框中有感應(yīng)電流,方向?yàn)轫槙r(shí)針b.線框中有感應(yīng)電流,方向?yàn)槟鏁r(shí)針c.線框中有感應(yīng)電流,但方向難以判斷d.由于穿過線框的磁通量為零,所以線框中沒有感應(yīng)電流根據(jù)

11、楞次定律，線框向右移動(dòng)，向里的磁通量增加，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場應(yīng)該向外，即逆時(shí)針根據(jù)右手定則直接判斷ab、cd 切割磁感線也可以練習(xí) 2.( 多選題 )如圖所示 , 導(dǎo)體 ab 、 cd可在水平軌道上自由滑動(dòng), 且兩水平軌道在中央交叉處互不相通。當(dāng)導(dǎo)體棒ab向左移動(dòng)時(shí) ( ad) a.ab中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍到 b b.ab中感應(yīng)電流的方向?yàn)閎到 a c.cd向左移動(dòng)d.cd向右移動(dòng)右手定則判斷ab電流方向a到 b，那么 cd就是 c到 d，左手定則判斷cd受力向右例 5. ( 多選題 ) 如圖 , 勻強(qiáng)磁場垂直于軟導(dǎo)線回路平面, 由于磁場發(fā)生變化, 回路變?yōu)閳A形。則該磁場( cd) a.逐漸增

12、強(qiáng) , 方向向外b.逐漸增強(qiáng) , 方向向里c.逐漸減弱 , 方向向外d.逐漸減弱 , 方向向里根據(jù)楞次定律，線圈面積增大，說明磁場強(qiáng)度減弱，方向可向里可向外也可先分析受力，再用左手定則分析電流方向，再根據(jù)磁場方向不同分析感應(yīng)電流的磁場方向練習(xí) 1.( 多選題 ) 如圖 , 在水平光滑桌面上, 兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的學(xué)習(xí)必備歡迎下載左右兩邊上 , 且每個(gè)小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi)。在金屬框通入逆時(shí)針方向電流的瞬間( bc) a.兩小線圈會(huì)有相互靠攏的趨勢b.兩小線圈會(huì)有相互遠(yuǎn)離的趨勢c.兩小線圈中感應(yīng)電流都沿順時(shí)針方向d.左邊小線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向, 右

13、邊小線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向金屬框通入電流的瞬間, 兩個(gè)小線圈向外的磁通量均增大,根據(jù)楞次定律, 為了阻礙磁通量的增大, 左邊小線圈向左運(yùn)動(dòng), 右邊小線圈向右運(yùn)動(dòng), 選項(xiàng)a錯(cuò)誤 ,b正確 ; 由環(huán)形電流的磁場分布規(guī)律知兩小線圈感應(yīng)磁場的方向垂直紙面向里, 由安培定則可知感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,c正確 ,d錯(cuò)誤。練習(xí) 2.老師做了一個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察: 一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán), 橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng), 老師拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)小環(huán), 后又取出插向另一個(gè)小環(huán), 同學(xué)們看到的現(xiàn)象是( b) a.磁鐵插向左環(huán), 橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)b.磁鐵插向右環(huán), 橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)c.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán),

14、橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)d.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán),橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)左環(huán)沒有閉合，只有插向右環(huán)才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)練習(xí) 3.如圖所示 , 粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線ab正上方等高快速經(jīng)過時(shí), 若線圈始終不動(dòng), 則關(guān)于線圈受到的支持力fn及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢的正確判斷是 ( d ) a.fn先小于 mg后大于 mg,運(yùn)動(dòng)趨勢向左b.fn先大于 mg后小于 mg,運(yùn)動(dòng)趨勢向左c.fn先小于 mg后大于 mg,運(yùn)動(dòng)趨勢向右d.fn先大于 mg后小于 mg,運(yùn)動(dòng)趨勢向右當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線ab正上方等高快速經(jīng)過時(shí), 線圈中向下的磁通量先增加后減小, 由楞次定律可

15、知 , 線圈中先產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流, 后產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流, 線圈的感應(yīng)電流磁場阻礙磁鐵的運(yùn)動(dòng), 故靠近時(shí)磁鐵與線圈相互排斥, 線圈受排斥力向右下方,fn大于 mg,線圈有水平向右運(yùn)動(dòng)的趨勢 ; 離開時(shí)磁鐵與線圈相互吸引, 線圈受到吸引力向右上方,fn小于 mg,線圈有水平向右運(yùn)動(dòng)的趨勢, 故選項(xiàng)d正確。例 6.(多選題 )下列關(guān)于電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢大小的表述正確的是(ad) 學(xué)習(xí)必備歡迎下載a.穿過導(dǎo)體框的磁通量為零的瞬間,線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢有可能很大b.穿過導(dǎo)體框的磁通量越大,線框中感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大c.穿過導(dǎo)體框的磁通量變化量越大,線框中感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大d.穿過導(dǎo)體框的

16、磁通量變化率越大,線框中感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與磁通量的大小無關(guān),而是與磁通量的變化率成正比練習(xí) 1. (多選題 )單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于磁場。若線圈所圍面積的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,則(bd) a.線圈中 0 時(shí)刻的感應(yīng)電動(dòng)勢最小b.線圈中 c 時(shí)刻的感應(yīng)電動(dòng)勢為零c.線圈中 c 時(shí)刻的感應(yīng)電動(dòng)勢最大d.線圈中 0 到 c 時(shí)刻內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢為0.4 v 感應(yīng)電動(dòng)勢e=,而磁通量的變化率是-t 圖象中的切線斜率,當(dāng) t=0 時(shí) =0,但 0。若求平均感應(yīng)電動(dòng)勢 ,則用 與 t 的比值求 ,v=0.4v。可知選項(xiàng)b、d 正確。練習(xí) 2. (2014

17、 江蘇單科 )如圖所示 ,一正方形線圈的匝數(shù)為n,邊長為 a,線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直,且一半處在磁場中 ,在 t 時(shí)間內(nèi) ,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變,大小由 b 均勻地增大到2b。在此過程中 ,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為(b) a.b.c.d.由法拉第電磁感應(yīng)定律,e=n=n學(xué)習(xí)必備歡迎下載例 7. (多選題 )一根直導(dǎo)線長0.1 m,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1 t 的勻強(qiáng)磁場中以10 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),則導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(bcd) a.一定為 0.1 vb.可能為零c.可能為 0.01 v d.最大值為 0.1 v 當(dāng)公式 e=blv 中 b、 l、 v互相垂直而導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢

18、最大,em=blv= 0.1 0.1 10v=0.1v;當(dāng) vb 時(shí),e=0,所以 0e0.1v練習(xí) 1.磁卡的磁條中有用于存儲(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,其 e-t 關(guān)系如圖所示。如果只將刷卡速度改為,線圈中的 e-t 關(guān)系圖可能是 (d) 根據(jù) e=blv ，v 變?yōu)橐话耄?e 也變?yōu)樵瓉淼囊话刖毩?xí) 2.紙面內(nèi)兩個(gè)半徑均為r 的圓相切于o 點(diǎn),兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,且不隨時(shí)間變化。一長為2r 的導(dǎo)體桿oa繞過 o 點(diǎn)且垂直于紙面的軸順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn) ,角速度為 ,t= 0時(shí),o

19、a 恰好位于兩圓的公切線上,如圖所示。若選取從o 指向 a 的電動(dòng)勢為正 ,下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是(c) 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢e=12bl2，b、不變，前半個(gè)周期電動(dòng)勢為正，且成二次函數(shù)先增大后減小，c 正確學(xué)習(xí)必備歡迎下載例 8.如圖所示 ,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(b) a.向左b.向右c.垂直紙面向外d.垂直紙面向里線圈的合磁通量是向里的，電流減小，線圈的向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，受力方向就是增大向里的磁通量的方向練習(xí) 1.如圖所示 ,當(dāng)導(dǎo)線 ab 在

20、電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),線圈 c 向右擺動(dòng) ,則 ab 的運(yùn)動(dòng)情況是(b) a.向左或向右勻速運(yùn)動(dòng)b.向左或向右減速運(yùn)動(dòng)c.向左或向右加速運(yùn)動(dòng)d.只能向右勻加速運(yùn)動(dòng)線圈 c 向右運(yùn)動(dòng) ,說明穿過線圈的磁通量正在減少,即右側(cè)回路中的感應(yīng)電流減小,即感應(yīng)電動(dòng)勢減小根據(jù) e=blv ，說明 v 減小，方向無所謂練習(xí) 2. (多選題 )在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)如圖所示,以下判斷中正確的是(ac) a.釋放圓環(huán) ,環(huán)下落時(shí)環(huán)的機(jī)械能守恒b.釋放圓環(huán) ,環(huán)下落時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力比磁鐵的重力大c.給磁鐵水平向右的初速度,磁鐵運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)d.給磁鐵水平向右的初速度,圓環(huán)產(chǎn)生向左的

21、運(yùn)動(dòng)趨勢圓環(huán)的合磁通量為0，只受重力，所以機(jī)械能守恒磁鐵向右運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)開始有磁通量，由楞次定律可知，圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)阻礙磁通量變化，所以圓環(huán)也有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢，根據(jù)牛頓第三定律，圓環(huán)會(huì)給向左的磁鐵反作用力，所以磁鐵會(huì)減速練習(xí) 3. (多選題 )(2014 四川理綜 )如圖所示 ,不計(jì)電阻的光滑u 形金屬框水平放置,光滑、豎直玻璃擋板學(xué)習(xí)必備歡迎下載h、p 固定在框上 ,h、p 的間距很小。質(zhì)量為0.2 kg 的細(xì)金屬桿cd 恰好無擠壓地放在兩擋板之間,與金屬框接觸良好并圍成邊長為1 m 的正方形 ,其有效電阻為0.1 。此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成30角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變

22、化規(guī)律是b=(0.4-0.2t) t,圖示磁場方向?yàn)檎较?。框、擋板和桿不計(jì)形變。則(ac) a.t= 1 s 時(shí),金屬桿中感應(yīng)電流方向從c 到 db.t=3 s 時(shí),金屬桿中感應(yīng)電流方向從d 到 cc.t=1 s 時(shí),金屬桿對(duì)擋板p 的壓力大小為0.1 n d.t=3 s 時(shí),金屬桿對(duì)擋板h 的壓力大小為0.2 n t= 1s時(shí)磁通量向下正在減少、t=3s 時(shí)磁通量向上正在增加，所以這兩個(gè)時(shí)刻感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場都向下，根據(jù)安培定則電流從c 到 d， a 正確。由法拉第電磁感應(yīng)定律,得感應(yīng)電動(dòng)勢e=s sin30=0.1v,感應(yīng)電流 i=1a,t= 1s時(shí),金屬桿受力方向右上，fp=fasin

23、30=bil sin30=(0.4-0.2t)til sin30=0.1n,選項(xiàng) c 正確;t=3s時(shí),金屬桿受力方向左下，fh=fasin30=b3ilsin30,而 b3=0.4t-0.2 3t=- 0.2t,方向向左上方 ,代入解得 fh=0.1n,選項(xiàng) d 錯(cuò)誤。例 9. (多選題 )下列說法中正確的是(ac) a.感生電場由變化的磁場產(chǎn)生b.恒定的磁場也能在周圍空間產(chǎn)生感生電場c.感生電場的方向也同樣可以用楞次定律和右手定則來判定d.感生電場的電場線是閉合曲線,其方向一定是沿逆時(shí)針方向磁場變化時(shí)在空間激發(fā)感生電場, 其方向與所在閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同, 可由楞次定律和右手定

24、則判定練習(xí) 1.( 多選題 ) 某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合電場線, 方向從上向下看是順時(shí)針的, 這可能是(ac) a.沿ab方向磁場在迅速減弱b.沿ab方向磁場在迅速增強(qiáng)c.沿ba方向磁場在迅速增強(qiáng)d.沿ba方向磁場在迅速減弱練習(xí) 2.在如圖所示的a、b、c、 d四種磁場情況中能產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電場的是(c) 學(xué)習(xí)必備歡迎下載練習(xí) 3.如圖所示 , 固定于水平桌面上的金屬框架cdef, 處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中 , 金屬棒 ab 擱在框架上 ,可無摩擦滑動(dòng)。此時(shí)adeb 構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形。金屬棒的電阻為r, 其余部分電阻不計(jì)。開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為b0。(1) 若從 t=0 時(shí)刻起 ,

25、磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加, 每秒增加k, 同時(shí)保持棒靜止, 求金屬棒中的感應(yīng)電流大小和方向。(2) 在上述 (1) 情況中 , 始終保持金屬棒靜止, 當(dāng) t=t1末時(shí)需加的垂直于棒的水平拉力為多大? (1) 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律e=s=kl2, 再根據(jù)歐姆定律得i=, 根據(jù)楞次定律判斷, 回路中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向, 即棒上電流從b 到 a。(2) 要保持棒靜止, 使作用到棒上的力平衡, 即水平拉力等于棒受到的安培力, f=f安=bil=(b0+kt1)l=(b0+kt1) 。例 10.下列說法中正確的是(ab) a.因?qū)w運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢稱為動(dòng)生電動(dòng)勢b.動(dòng)生電動(dòng)勢的產(chǎn)生與洛倫茲力有關(guān)c

26、.動(dòng)生電動(dòng)勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)d.動(dòng)生電動(dòng)勢和感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生的原因是一樣的根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢的定義,選項(xiàng) a 正確。動(dòng)生電動(dòng)勢中的非靜電力與洛倫茲力有關(guān),感應(yīng)電動(dòng)勢中的非靜電力與感生電場有關(guān),選項(xiàng) b 正確學(xué)習(xí)必備歡迎下載練習(xí) 1.如圖甲所示 , 固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg 處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿 ab與金屬框架接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e 之間連接一電阻, 其他部分電阻忽略不計(jì)。現(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框架上滑動(dòng), 運(yùn)動(dòng)中桿ab 始終垂直于框架。圖乙為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力f安隨時(shí)間 t 的變化關(guān)系 , 則圖中

27、可以表示外力f隨時(shí)間 t 變化關(guān)系的圖象是 ( d) ab 切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢e=blv, 感應(yīng)電流為i=, 安培力 f安=,所以 vf安,v t, 金屬桿的加速度為定值 , 又由牛頓第二定律f-f安=ma,即 f=f安+ma,故選項(xiàng) d正確。練習(xí) 2.在勻強(qiáng)磁場中 ,ab 、cd 兩根導(dǎo)體棒沿兩根導(dǎo)軌分別以速度v1、v2滑動(dòng) ,如圖所示 , 下列情況中 , 能使電容器獲得最多電荷量且左邊極板帶正電的是( c) a.v1=v2, 方向都向右b.v1=v2, 方向都向左c.v1v2,v1向右 ,v2向左d.v1v2,v1向左 ,v2向右當(dāng) ab 棒和 cd 棒分別向右和向左運(yùn)動(dòng)時(shí), 兩棒均

28、相當(dāng)于電源,且串聯(lián) , 電路中有最大電動(dòng)勢, 對(duì)應(yīng)最大的順時(shí)針方向電流 , 電阻上有最高電壓, 所以電容器上有最多電荷量, 左極板帶正電 , 選項(xiàng) c正確。練習(xí) 3.磁浮列車的運(yùn)行原理可簡化為如圖所示的模型, 在水平面上 , 兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等距離分布的勻強(qiáng)磁場b1和 b2, 導(dǎo)軌上有金屬框abcd, 金屬框?qū)挾萢b 與磁場 b1、b2寬度相同。當(dāng)勻強(qiáng)磁場b1和 b2同時(shí)以速度v0沿直導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí), 金屬框也會(huì)沿直導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng), 設(shè)直導(dǎo)軌間距為 l,b1=b2=b,金屬框的電阻為r,金屬框運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為f, 則金屬框運(yùn)動(dòng)的最大速度為多少? 當(dāng)磁場 b1、b2同時(shí)以速度v0

29、向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí), 線框必然同時(shí)有兩條邊切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。線框以最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線的速度為v=v0-vm，當(dāng)線框以最大速度vm勻速行駛時(shí) , 線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為 e=2blv ，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為i=，線框所受的安培力為f安=2bil ，線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí), 據(jù)平衡學(xué)習(xí)必備歡迎下載條件可得f安=f ，解得 vm=例 11.關(guān)于線圈的自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢下列說法中正確的是( c ) a線圈中電流變化越大，線圈自感系數(shù)越大b對(duì)于某一線圈，自感電動(dòng)勢正比于電流的變化量c一個(gè)線圈的電流均勻增大，這個(gè)線圈自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢都不變d自感電動(dòng)勢總與原電流方向相反線圈的自感系數(shù)由線圈本身的

30、因素決定e自it，而不是e自i，c對(duì)， a、b錯(cuò)線圈中電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢方向與原電流方向相同，電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢方向與原電流方向相反，d錯(cuò)練習(xí) 1.如圖所示，l為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開開關(guān)s的瞬間會(huì)有( a) a燈 a立即熄滅b燈 a慢慢熄滅c燈 a突然閃亮一下再慢慢熄滅d燈 a突然閃亮一下再突然熄滅在 s斷開后，不能形成閉合回路，雖然有感應(yīng)電動(dòng)勢，但電流為零，所以燈會(huì)立即熄滅練習(xí) 2.（多選）如圖所示，l 為一純電感線圈(即電阻為零 )，la是一燈泡，下列說法正確的是(bd) a開關(guān) s 接通瞬間，無電流通過燈泡b開關(guān) s 接通后，電路穩(wěn)定時(shí)，無電流通過

31、燈泡c開關(guān) s 斷開瞬間，無電流通過燈泡d開關(guān) s 接通瞬間，燈泡中有從a 到 b 的電流，而在開關(guān)s斷開瞬間，燈泡中有從b 到 a 的電流練習(xí) 3.如圖所示的電路中，s閉合且穩(wěn)定后流過電感線圈的電流是2 a，流過燈泡的電流是1 a，現(xiàn)將 s突然斷開， s 斷開前后，能正確反映流過燈泡的電流i 隨時(shí)間 t 變化關(guān)系的圖象是(d) 學(xué)習(xí)必備歡迎下載開關(guān)斷開瞬間，線圈支路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，使電流從2a 逐漸減小，與燈泡構(gòu)成回路，流經(jīng)燈泡的電流方向與之前相反例 12.（多選）如圖所示，是一種延時(shí)裝置的原理圖，當(dāng)s1閉合時(shí)，電磁鐵f 將銜鐵 d 吸下， c 線路接通；當(dāng) s1斷開時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，

32、d 將延遲一段時(shí)間才被釋放則(bc) a由于 a 線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放d 的作用b由于 b 線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放d 的作用c如果斷開b 線圈的開關(guān)s2，無延時(shí)作用d如果斷開b線圈的開關(guān)s2，延時(shí)將變化s1 斷開， a 線圈構(gòu)不成回路，有感應(yīng)電動(dòng)勢但無電流，不能產(chǎn)生磁場，如果s2 斷開， b 線圈構(gòu)不成回路，有感應(yīng)電動(dòng)勢但無電流，不能產(chǎn)生磁場，所以s2必須閉合才有延時(shí)作用。練習(xí) 1.在無線電儀器中，常需要在距離較近處安裝兩個(gè)線圈，并要求當(dāng)一個(gè)線圈中有電流變化時(shí)，對(duì)另一個(gè)線圈中的電流的影響盡量小則圖中兩個(gè)線圈的相對(duì)安裝位置最符合該要求的是(d) 磁場互相垂直，對(duì)磁通量影

33、響最小練習(xí) 2.如圖所示是套在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈，左線圈與電源、變阻器及開關(guān)相連，右線圈與電流表連成一閉合電路在下列情況下，電流表指針不偏轉(zhuǎn)的是(b) a開關(guān) s 合上或斷開的瞬間b開關(guān) s 合上后，左線圈中通過恒定的電流時(shí)c開關(guān) s 合上后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片增大其阻值時(shí)d開關(guān) s 合上后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片減小其阻值時(shí)磁場變化才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢練習(xí) 3.無線電力傳輸目前取得重大突破，在日本展出了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)原理可無線傳輸電力兩個(gè)感應(yīng)線圈可以放置在左右相鄰或上下相對(duì)的位置，原理示意圖如圖所示下列說法正確的是(bd) a若 a 線圈中有電流，b 線圈中就會(huì)產(chǎn)生

34、感應(yīng)電動(dòng)勢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c a 中電流越大， b 中感應(yīng)電動(dòng)勢越大學(xué)習(xí)必備歡迎下載d a 中電流變化越快，b 中感應(yīng)電動(dòng)勢越大例 13.如圖所示 ,在一個(gè)繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水。給線圈通入電流 ,一段時(shí)間后 ,一個(gè)容器中水溫升高,則通入的電流與水溫升高的是(c) a.恒定直流、小鐵鍋b.恒定直流、玻璃杯c.變化的電流、小鐵鍋d.變化的電流、玻璃杯變化電流才產(chǎn)生磁場，鐵鍋會(huì)產(chǎn)生渦流，導(dǎo)致溫度升高練習(xí) 1.如圖所示是高頻電磁爐的工作示意圖,它是采用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流加熱的 ,它利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場,當(dāng)

35、變化的磁場通過含鐵質(zhì)鍋的底部時(shí),即會(huì)產(chǎn)生無數(shù)小渦流,使鍋體本身自行高速升溫 ,然后再加熱鍋內(nèi)食物。電磁爐工作時(shí)產(chǎn)生的電磁波,完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收,不會(huì)泄漏 ,對(duì)人體健康無危害。關(guān)于電磁爐,以下說法中正確的是(b) a.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b.電磁爐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c.電磁爐是利用變化的磁場使食物中的極性水分子振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)來對(duì)食物加熱的d.電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量來對(duì)食物加熱的練習(xí) 2. (多選題 )機(jī)場的安檢門可以利用渦流探測人身上攜帶的金屬物品,安檢門中接有線圈,線圈中

36、通以交變電流 ,關(guān)于其工作原理 ,以下說法正確的是(cd) a.人身上攜帶的金屬物品會(huì)被地磁場磁化,在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流b.人體在線圈交變電流產(chǎn)生的磁場中運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢并在金屬物品中產(chǎn)生感應(yīng)電流c.線圈產(chǎn)生的交變磁場會(huì)在金屬物品中產(chǎn)生渦流d.金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流例 14. (多選題 )磁電式儀表的線圈通常用鋁框做骨架,把線圈繞在鋁框上,這樣做的目的是 (bc) a.防止渦流b.利用渦流c.起電磁阻尼的作用產(chǎn)生感應(yīng)電流即渦流、總是阻礙運(yùn)動(dòng)d.起電磁驅(qū)動(dòng)的作用學(xué)習(xí)必備歡迎下載練習(xí) 1.如圖所示 ,一個(gè)閉合的矩形金屬框abcd 與一根絕緣輕桿b 相連 ,輕桿上

37、端 o 點(diǎn)是一個(gè)固定轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸與線框平面垂直,線框靜止時(shí)恰位于蹄形磁鐵的正中央,線框平面與磁感線垂直?，F(xiàn)將線框從靜止釋放 ,在左右擺動(dòng)過程中,線框受到磁場力的方向是(b) a.向左擺動(dòng)的過程中,受力方向向左 ;向右擺動(dòng)的過程中,受力方向向右b.向左擺動(dòng)的過程中,受力方向向右 ;向右擺動(dòng)的過程中,受力方向向左c.向左擺動(dòng)的過程中,受力方向先向左后向右;向右擺動(dòng)的過程中,受力方向先向右后向左d.擺動(dòng)過程中始終不受力感應(yīng)電流的磁場總是阻礙線框相對(duì)磁場的運(yùn)動(dòng)練習(xí) 2.一個(gè)半徑為r、質(zhì)量為 m、電阻為 r 的金屬圓環(huán) ,用一根長為l 的絕緣細(xì)繩懸掛于o 點(diǎn),離 o點(diǎn)下方處有一寬度為、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁

38、場區(qū)域,如圖所示?，F(xiàn)使圓環(huán)從與懸點(diǎn)o 等高位置 a處由靜止釋放 (細(xì)繩伸直 ,忽略空氣阻力 ),擺動(dòng)過程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場,則在達(dá)到穩(wěn)定擺動(dòng)的整個(gè)過程中金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量是(c) a.mglb.mg( +r ) c.mg( l+r ) d.mg(l+2r)圓環(huán)切割磁感線時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場會(huì)阻礙圓環(huán)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致圓環(huán)機(jī)械能減少，最終擺動(dòng)穩(wěn)定后，圓環(huán)擺動(dòng)的最高點(diǎn)就是磁場的下邊緣，機(jī)械能減少了mg( l+r )練習(xí) 3.如圖所示 ,四根等長的鋁管和鐵塊(其中 c 中鋁管不閉合 ,其他兩根鋁管和鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內(nèi),分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋

39、放,忽略空氣阻力 ,則下列關(guān)于磁鐵和鐵塊穿過管的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的說法正確的是(a) a.tatb=tc=tdb.tc=ta=tb=tdc.tcta=tb=tdd.tc=tatb=td只有 a 能產(chǎn)生感應(yīng)電流、感應(yīng)磁場阻礙運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)必備歡迎下載例 15.如圖所示是著名物理學(xué)家費(fèi)曼設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn),在一塊絕緣板中部安裝一個(gè)線圈,并接有電源 ,板的四周有許多帶負(fù)電的小球,將整個(gè)裝置懸掛起來,當(dāng)接通開關(guān)瞬間 ,整個(gè)圓盤將 (a) a.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一下b.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一下c.順時(shí)針不斷轉(zhuǎn)動(dòng)d.逆時(shí)針不斷轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)接通瞬間，線圈會(huì)產(chǎn)生向下的磁通量，由于楞次定律底部會(huì)產(chǎn)生向上的磁通量，電流方向逆時(shí)針，所以負(fù)電小球順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

40、練習(xí) 1. (多選題 )繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上,鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán),線圈與電源、 開關(guān)相連 ,如圖所示。線圈上端與電源正極相連,閉合開關(guān)的瞬間 ,鋁環(huán)向上跳起。若保持開關(guān)閉合,則(cd) a.鋁環(huán)不斷升高b.鋁環(huán)停留在某一高度c.鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落d.如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào),觀察到的現(xiàn)象不變線圈電流增強(qiáng)，鋁環(huán)的磁通量增加，就會(huì)向磁通量減少的方向運(yùn)動(dòng)，電流穩(wěn)定后，沒有磁通量變化，就會(huì)下落，與電流方向無關(guān)練習(xí) 2.如圖所示 ,水平放置的光滑導(dǎo)軌mn、pq 上放有長為l、電阻為r、質(zhì)量為 m 的金屬棒 ab,導(dǎo)軌左端接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢為e 的電源組成回路 ,整個(gè)裝置放在豎直向上的勻

41、強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為b,導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長,并與開關(guān) s 串聯(lián)。求閉合開關(guān)后 ,金屬棒可達(dá)到的最大速度。閉合開關(guān)后 ,金屬棒在安培力的作用下向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)金屬棒的速度為v 時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢e=blv ,它與電源電動(dòng)勢為反接,從而導(dǎo)致電路中的電流減小,安培力減小 ,金屬棒的加速度減小,即金屬棒做加速度越來越小的變加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)加速度為零時(shí),金屬棒的速度達(dá)到最大值,金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與電源電動(dòng)勢大小相等,回路中電流為零 ,此后導(dǎo)體棒將以這個(gè)最大的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒速度最大時(shí),有 e=blvm,解得 vm=。三、重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)習(xí)必備歡迎下載1.（2012，海南）如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)

42、線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過現(xiàn)將環(huán)從位置釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為t1和 t2，重力加速度大小為g，則（a）at1mg，t2mg bt1mg ，t2mg ct1mg，t2mg dt1mg ，t2mg 根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流要阻礙磁通量變化，所以在磁鐵上方時(shí)，安培力向上。在磁鐵下方時(shí)，安培力也向上，所以磁鐵的受力方向始終向下，大于重力。2.（2011，北京） 某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈l、小燈泡a、開關(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，閉合開關(guān)s，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)s，小燈泡僅有不顯著的

43、延時(shí)熄滅現(xiàn)象雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時(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末閃亮的原因是（c）a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)較大理論上小燈泡閃亮的原因是，開關(guān)斷開后，線圈中產(chǎn)生了與原來同向的自感電流，且大于之前通過燈泡的電流。只有c 選項(xiàng)會(huì)讓自感電流小于之前通過燈泡的電流，導(dǎo)致燈泡沒有閃亮。3.（2012，重慶） 如圖所示，正方形區(qū)域mnpq 內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場在外力作用下，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)m 、 n、p、q恰好在磁場邊界中點(diǎn)下列圖象中能反映線框所受安培力f 的大小隨時(shí)

44、間t 變化規(guī)律的是（b）a b c d t=0 時(shí) mn切割磁感線的有效長度越來越小，pq切割磁感線的有效長度不變，所以總的有效長度越來越大，e=blv ，i=er， f=bil=b2l2vr，越來越大的開口向上的二次函數(shù)。當(dāng)mn完全離開磁場后，總的有效長度不變，f 不變。當(dāng) pq開始離開磁場時(shí)，總的有效長度越來越小，f=bil=b2l2vr，逐漸減小的開口向上二次函數(shù)。4.（2013，課標(biāo) i ）如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為 ，間距為 l。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容學(xué)習(xí)必備歡迎下載為 c。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m

45、 的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求: （1）電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；（2）金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系。（1） q=cu=ce=cblv （2）速度和時(shí)間的關(guān)系v=at 想求 a，就要知道合外力情況，根據(jù)牛頓第二定律f=ma 受力分析，在導(dǎo)軌方向，金屬棒受到重力沿斜面向下的分力mgsin、摩擦力f=mgcos方向沿斜面向上、安培力f安=bil 方向沿斜面向上，所以合外力f=mgsin-mgcos-bil 想求 i，不能用 i=

46、er，因?yàn)殡娮鑢=0。根據(jù)電容電量，q=it ，i=qt，根據(jù)（ 1）可知， q=cblv 、且 v=at，所以 q=cbla 整理可得，v=mgsin-mgcosm+b2l2ct 5.（2013，北京） 如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿mn 在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v 向右勻速滑動(dòng)，mn 中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為el；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2b，其他條件不變，mn中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢變?yōu)閑2則通過電阻r 的電流方向及e1與 e2之比 el：e2分別為（c）a ca，2：1 bac，2：1 ca c，1：2 dca，1：2 根據(jù)右手定則或者楞次定律可知，電流方向逆時(shí)針，a 到 c

47、 感應(yīng)電動(dòng)勢e=blv ，所以 el：e2=1：2 6.（2014，山東） （多選）一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)，通有恒定電流的長直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定，導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好。在向右勻?qū)W習(xí)必備歡迎下載速通過 m 、 n兩區(qū)的過程中， 導(dǎo)體棒所受安培力分別用fm、 fn表示。 不計(jì)軌道電阻。 以下敘述正確的是 （ bcd ）a. fm向右 bfn向左 cfm逐漸增大 dfn逐漸減小由楞次定律可知導(dǎo)體在通過m、n 兩區(qū)時(shí)受到的安培力都向左，b 對(duì)。安培力 f=bil=b2l2vr，越靠近導(dǎo)線，b 越大，所以f 越大，在 m 中運(yùn)動(dòng)時(shí)靠近導(dǎo)線，安培力越來越大，c 對(duì)。在 n 中運(yùn)動(dòng)時(shí)，遠(yuǎn)離導(dǎo)線，安培力越來越小，d 對(duì)。7.（20