2019年物理大復(fù)習(xí)江蘇專(zhuān)版文檔第九章 電磁感應(yīng) 第2講 含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流一、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)生改變，與電路是否閉合無(wú)關(guān)．（3）方向判斷:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律或右手定則判斷．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化率成正比．（2）公式:E＝neq\f（ΔΦ，Δt），其中n為線(xiàn)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)。3．導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)導(dǎo)體垂直切割磁感線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)速度eq\f(1,2）lω)．自測(cè)1將閉合的多匝線(xiàn)圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，關(guān)于線(xiàn)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(xiàn)圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)B．穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C．穿過(guò)線(xiàn)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)方向始終相同答案C自測(cè)2（多選)如圖1所示是穿過(guò)一個(gè)單匝閉合線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間的變化圖象，則以下判斷正確的是（）圖1A．第0。6s末線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是4VB．第0。9s末線(xiàn)圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)比0。2s末的大C．第1s末線(xiàn)圈的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零D．第0.2s末和0。4s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的方向相同答案AB二、自感、渦流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(chēng)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(xiàn)圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關(guān)．2．渦流現(xiàn)象(1)渦流：塊狀金屬放在變化磁場(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)生原因：金屬塊內(nèi)磁通量變化→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流.命題點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用1．求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)常見(jiàn)情況情景圖研究對(duì)象回路（不一定閉合)一段直導(dǎo)線(xiàn)（或等效成直導(dǎo)線(xiàn)）繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)的一段導(dǎo)體棒繞與B垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)線(xiàn)框表達(dá)式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)E＝BLv（L為有效長(zhǎng)度)E＝eq\f（1,2）BL2ωE＝NBSωcosωt2.說(shuō)明(1）當(dāng)ΔΦ僅由B的變化引起時(shí)，則E＝neq\f(ΔB·S，Δt）；當(dāng)ΔΦ僅由S的變化引起時(shí)，則E＝neq\f（B·ΔS,Δt）;當(dāng)ΔΦ由B、S的變化同時(shí)引起時(shí),則E＝neq\f(B2S2－B1S1,Δt）≠neq\f（ΔB·ΔS，Δt）。（2）磁通量的變化率eq\f（ΔΦ，Δt）是Φ－t圖象上某點(diǎn)切線(xiàn)的斜率．例1（2018·蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研）一個(gè)圓形線(xiàn)圈，共有n＝10匝，其總電阻r＝4。0Ω，線(xiàn)圈與阻值R0＝16Ω的外電阻連成閉合回路，如圖2甲所示．線(xiàn)圈內(nèi)部存在著一個(gè)邊長(zhǎng)l＝0。20m的正方形區(qū)域,其中有分布均勻但強(qiáng)弱隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，圖乙顯示了一個(gè)周期內(nèi)磁場(chǎng)的變化情況，周期T＝1.0×10－2s,磁場(chǎng)方向以垂直線(xiàn)圈平面向外為正方向．求:圖2（1）t＝eq\f（1，8）T時(shí)刻，電阻R0上的電流大小和方向；（2）0~eq\f（T,2）時(shí)間內(nèi),流過(guò)電阻R0的電荷量；(3）一個(gè)周期內(nèi)電阻R0的發(fā)熱量．答案(1)0。4A電流方向由b到a(2）1。5×10－3C(3)1。6×10－2J解析(1)0～eq\f（T，4)內(nèi),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E1＝neq\f(ΔΦ1，Δt1）＝eq\f（4n·ΔBL2，T)，可得E1＝8V電流大小I1＝eq\f（E1，R0＋r)可得I1＝0.4A由楞次定律可判斷電阻R0上的電流方向由b到a（2）同（1)可得eq\f(T，4)~eq\f（T，2)內(nèi)，感應(yīng)電流大小I2＝0。2A流過(guò)電阻R0的電荷量q＝I1·eq\f（T,4)＋I(xiàn)2·eq\f(T，4)得q＝1。5×10－3C(3)結(jié)合題圖,可知一個(gè)周期內(nèi)電阻R0的發(fā)熱量為:Q＝I12R0·eq\f（T,2)＋I(xiàn)22R0·eq\f(T,2）得Q＝1。6×10－2J.變式1（2018·如皋市質(zhì)檢）穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖3所示，在下列幾段時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小的是()圖3A．0~2sB．2s~4sC．4s～5sD．5s～10s答案D命題點(diǎn)二導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)1．平動(dòng)切割如圖4（a）,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒以速度v垂直切割磁感線(xiàn)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv。圖42．轉(zhuǎn)動(dòng)切割如圖（b）,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒以一端為軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝eq\f(1,2）BL2ω.3．有效切割長(zhǎng)度圖5圖5（a）中的有效切割長(zhǎng)度為eq\x\to（cd)sinθ；圖（b）中的有效切割長(zhǎng)度為eq\x\to（MN）；圖(c)中的導(dǎo)體沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，有效切割長(zhǎng)度為eq\r（2)R；沿v2的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，有效切割長(zhǎng)度為R。例2（多選）(2017·全國(guó)卷Ⅱ·20）兩條平行虛線(xiàn)間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直．邊長(zhǎng)為0。1m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖6甲所示．已知導(dǎo)線(xiàn)框一直向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，cd邊于t＝0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)．線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)如圖乙所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正）．下列說(shuō)法正確的是（)圖6A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5TB．導(dǎo)線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)的速度的大小為0。5m/sC．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D．在t＝0。4s至t＝0.6s這段時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線(xiàn)框所受的安培力大小為0.1N答案BC解析由題圖Et圖象可知，導(dǎo)線(xiàn)框經(jīng)過(guò)0.2s全部進(jìn)入磁場(chǎng)，則速度v＝eq\f(l,t)＝eq\f(0。1,0。2)m/s＝0.5m/s，選項(xiàng)B正確;由圖象可知，E＝0。01V,根據(jù)E＝Blv得，B＝eq\f（E,lv)＝eq\f(0.01，0.1×0。5）T＝0。2T,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則及正方向的規(guī)定可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)C正確；在t＝0。4s至t＝0.6s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線(xiàn)框中的感應(yīng)電流I＝eq\f（E,R）＝eq\f（0。01，0。005)A＝2A，所受的安培力大小為F＝BIl＝0。2×2×0。1N＝0.04N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．變式2(2017·南通市第三次調(diào)研）法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)．如圖7所示，圓形金屬盤(pán)安置在電磁鐵的兩個(gè)磁極之間,兩電刷M、N分別與盤(pán)的邊緣和中心點(diǎn)接觸良好，且與靈敏電流計(jì)相連．金屬盤(pán)繞中心軸沿圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則()圖7A．電刷M的電勢(shì)高于電刷N的電勢(shì)B．若只將電刷M移近N，電流計(jì)的示數(shù)變大C．若只提高金屬盤(pán)轉(zhuǎn)速，電流計(jì)的示數(shù)變大D．若只將變阻器滑片向左滑動(dòng),靈敏電流計(jì)的示數(shù)變大答案C解析根據(jù)安培定則可知，穿過(guò)金屬盤(pán)的磁場(chǎng)方向向右，由右手定則判斷可知，金屬盤(pán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從M到N，則電刷N的電勢(shì)高于電刷M的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；若僅將電刷M向盤(pán)中心移動(dòng)，使電刷M、N之間距離減小，切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，感應(yīng)電流減小，則電流計(jì)的示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；若只提高金屬盤(pán)轉(zhuǎn)速，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，故電流計(jì)的示數(shù)變大,故C正確；若僅將滑動(dòng)變阻器滑片向左滑,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，電路電流減小,磁場(chǎng)減弱,電流計(jì)的示數(shù)將減小，故D錯(cuò)誤．命題點(diǎn)三自感現(xiàn)象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)體中原電流的變化．(2）通過(guò)線(xiàn)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(shí)，自感線(xiàn)圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體．(4）線(xiàn)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(xiàn)圈串聯(lián)的燈泡與線(xiàn)圈并聯(lián)的燈泡電路圖通電時(shí)電流逐漸增大,燈泡逐漸變亮電流突然增大，然后逐漸減小達(dá)到穩(wěn)定斷電時(shí)電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗,電流方向不變電路中穩(wěn)態(tài)電流為I1、I2：①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2＞I1，燈泡閃亮后逐漸變暗．兩種情況下燈泡中電流方向均改變例3(多選）（2018·淮陰中學(xué)模擬）如圖8所示的電路中,燈泡A、B電阻相同，自感線(xiàn)圈L的電阻跟燈泡相差不大．先接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定,再斷開(kāi)S。則下列電流隨時(shí)間變化的圖象正確的是（）圖8答案BD變式3(2017·江蘇考前綜合模擬）如圖9所示的電路中，L為自感線(xiàn)圈，其直流電阻與電阻R相等，C為電容器，電源內(nèi)阻不可忽略．當(dāng)開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)瞬間，下列說(shuō)法中正確的是（）圖9A．通過(guò)燈A的電流由c到dB．A燈突然閃亮一下再熄滅C．B燈無(wú)電流通過(guò)，不可能變亮D．電容器立即放電答案B解析S閉合,電路穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)L的電流和A燈的電流方向均向右，且IL大于IA；當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，自感線(xiàn)圈中將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙原來(lái)電流的減小，因此在由L、A、R組成的閉合電路中，有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎覐腎L開(kāi)始逐漸減小，故A燈突然閃亮一下再熄滅，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確;當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，路端電壓變大，電源繼續(xù)給電容器充電，故B燈中有電流通過(guò)，方向從a到b,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．命題點(diǎn)四渦流例4（多選）(2017·南京市、鹽城市二模)關(guān)于圖10中器材的原理和用途,正確的是()圖10A．變壓器可以改變交變電壓但不能改變頻率B．扼流圈對(duì)交流電的阻礙作用是因?yàn)榫€(xiàn)圈存在電阻C．真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D．磁電式儀表中用來(lái)做線(xiàn)圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用答案AD解析變壓器可以改變交流電的電壓但不能改變頻率，故A正確；扼流圈對(duì)交流電的阻礙作用是因?yàn)榫€(xiàn)圈產(chǎn)生了自感現(xiàn)象,不是因?yàn)榫€(xiàn)圈存在電阻，故B錯(cuò)誤;真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，不是爐體產(chǎn)生渦流，故C錯(cuò)誤；磁電式儀表中用來(lái)做線(xiàn)圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，能起電磁阻尼的作用，故D正確．1．(2018·金壇四中期中）如圖11甲所示,一個(gè)圓形線(xiàn)圈的匝數(shù)n＝100，線(xiàn)圈面積S＝200cm2，線(xiàn)圈的電阻r＝1Ω，線(xiàn)圈外接一個(gè)阻值R＝4Ω的電阻,把線(xiàn)圈放入一方向垂直線(xiàn)圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法中正確的是(）圖11A．線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼．電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C．線(xiàn)圈電阻r消耗的功率為4×10－4WD．前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為4×10－4C答案C2．(多選）（2016·江蘇單科·6)電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖12所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，在線(xiàn)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12A．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(xiàn)圈匝數(shù)可以增大線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．弦振動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)圈中的電流方向不斷變化答案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，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(xiàn)圈的磁通量大小不斷變化,由楞次定律可知，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向不斷變化，D項(xiàng)正確．3．(多選)(2017·鹽城市第三次模擬)如圖13甲所示是一種手搖發(fā)電的手電筒，內(nèi)部有一固定的線(xiàn)圈和可來(lái)回運(yùn)動(dòng)的條形磁鐵,其原理圖如圖乙所示，當(dāng)沿圖中箭頭方向來(lái)回?fù)u動(dòng)手電筒過(guò)程中，條形磁鐵在線(xiàn)圈內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng),燈泡發(fā)光,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是（）圖13A．增加搖動(dòng)頻率，燈泡變亮B．線(xiàn)圈對(duì)磁鐵的作用力方向不變C．磁鐵從線(xiàn)圈一端進(jìn)入與從該端穿出時(shí)，燈泡中電流方向相反D．磁鐵從線(xiàn)圈一端進(jìn)入再?gòu)牧硪欢舜┏鲞^(guò)程，燈泡中電流方向不變答案AC解析此種手電筒是依據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的,要使燈泡亮度增大，即電流變大，可以加速切割、增加線(xiàn)圈匝數(shù)或更換磁性更強(qiáng)的磁鐵，或者增大搖動(dòng)的頻率，故A正確；根據(jù)楞次定律的推論“來(lái)拒去留”可知，線(xiàn)圈對(duì)磁鐵的作用力方向發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；磁鐵從線(xiàn)圈一端進(jìn)入時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增大，從該端穿出時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知燈泡中電流方向相反，故C正確；同理可知，D錯(cuò)誤．4．（2017·江都中學(xué)12月檢測(cè))在圖14的電路中，a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為自感系數(shù)較大且電阻不能忽略的線(xiàn)圈,E為電源，S為開(kāi)關(guān)．下列說(shuō)法正確的是(）圖14A．合上開(kāi)關(guān)，b先亮,a后亮；穩(wěn)定后b比a更亮一些B．合上開(kāi)關(guān)，a先亮，b后亮；穩(wěn)定后a、b一樣亮C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),a逐漸熄滅、b先變得更亮后再與a同時(shí)熄滅D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),b逐漸熄滅、a先變得更亮后再與b同時(shí)熄滅答案A5.(2018·蘇州市初期調(diào)研）意大利和美國(guó)的航天科學(xué)家曾做過(guò)一個(gè)關(guān)于“繩系衛(wèi)星"的實(shí)驗(yàn)：從航天飛機(jī)上釋放一顆小衛(wèi)星，小衛(wèi)星與航天飛機(jī)之間用導(dǎo)電纜繩相連，從而進(jìn)行多種科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如圖15所示．若已知“繩系衛(wèi)星”位于航天飛機(jī)的正上方，且跟航天飛機(jī)一起在地球赤道上空，以7.5km/s的線(xiàn)速度從東向西繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)電纜繩AB的長(zhǎng)度L＝20km且所在處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為5。0×10－5T.圖15(1)判斷纜繩AB哪一端電勢(shì)高,且說(shuō)明理由．(2)求纜繩A、B間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。鸢?1)A端電勢(shì)高理由見(jiàn)解析（2）7500V解析(1）赤道上方地磁場(chǎng)的方向從南到北，根據(jù)右手定則可以判斷出,A點(diǎn)的電勢(shì)高．（2）E＝BLv＝7500V1．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)一定變小C．穿過(guò)回路的磁通量變化越快,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D．穿過(guò)回路的磁通量變化越大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大答案C解析由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小只與磁通量的變化率成正比，與磁通量大小、磁通量的變化量都沒(méi)有關(guān)系,A、B、D錯(cuò)誤，C正確．2.(多選)如圖1所示,閉合金屬導(dǎo)線(xiàn)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)間變化．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(xiàn)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(xiàn)框中的感應(yīng)電流一定增大C．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線(xiàn)框中的感應(yīng)電流一定增大D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線(xiàn)框中的感應(yīng)電流可能不變答案AD3．(2018·徐州三中月考）如圖2所示，線(xiàn)圈L的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計(jì)，L1、L2是兩個(gè)完全相同的小燈泡，開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)的過(guò)程中,燈L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會(huì)斷)（)圖2A．S閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開(kāi),L2立即熄滅,L1逐漸變亮B．S閉合,L1亮度不變,L2很亮；S斷開(kāi),L1、L2立即熄滅C．S閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開(kāi)，L2立即熄滅，L1亮一下再熄滅D．S閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮;S斷開(kāi)，L2立即熄滅,L1亮一下再熄滅答案D4。如圖3所示，一個(gè)金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若要使圓環(huán)中產(chǎn)生如圖中箭頭所示方向的感應(yīng)電流，下列方法可行的是(）圖3A．僅使勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大B．僅使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉(zhuǎn)動(dòng)30°C．僅使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉(zhuǎn)動(dòng)30°D．保持圓環(huán)水平并僅使其繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)答案A解析僅使勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,圓環(huán)產(chǎn)生順時(shí)針(從上向下看)方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A正確;僅使圓環(huán)繞水平軸ab或cd按題圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)30°，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針(從上向下看）方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；保持圓環(huán)水平并僅使其繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),穿過(guò)圓環(huán)的磁通量保持不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5．如圖4所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(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(垂直紙面向里)．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)．用U表示MN兩端電壓的大小,下列說(shuō)法正確的是（)圖4A．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FA＝eq\f（B2l2v，2R)，方向水平向右D．MN受到的安培力大小FA＝eq\f（B2l2v,R)，方向水平向左答案A解析根據(jù)電磁感應(yīng)定律，MN產(chǎn)生的感應(yīng)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,根據(jù)右手定則，流過(guò)定值電阻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FA＝eq\f(B2l2v,2R），方向水平向左,故C、D錯(cuò)誤．6．（多選)（2017·揚(yáng)州中學(xué)4月模擬)將四根完全相同的表面涂有絕緣層的金屬絲首尾連接，扭成如圖所示四種形狀的閉合線(xiàn)圈,圖中大圓半徑均為小圓半徑的兩倍，將線(xiàn)圈先后完全置于同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈平面均與磁場(chǎng)方向垂直．若磁感應(yīng)強(qiáng)度從B增大到2B，則線(xiàn)圈中通過(guò)的電荷量最少的是（)答案BC7．(多選）（2017·南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校等四模）超導(dǎo)體具有電阻為零的特點(diǎn)，圖5為超導(dǎo)磁懸浮原理圖，a是一個(gè)超導(dǎo)閉合環(huán),置于一個(gè)電磁鐵線(xiàn)圈b正上方，當(dāng)閉合電鍵S后，超導(dǎo)環(huán)能懸浮在電磁鐵上方平衡．下列說(shuō)法正確的有(）圖5A．閉合電鍵S瞬間,a環(huán)中感應(yīng)電流受到的安培力向上B．閉合電鍵S，穩(wěn)定后通過(guò)a環(huán)的磁通量不變,a環(huán)中不再有電流C．閉合電鍵S，穩(wěn)定后通過(guò)a環(huán)的電流是恒定電流D．R取不同的電阻,穩(wěn)定后a環(huán)所受安培力都相等答案ACD8．（多選)用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖6所示,在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率eq\f（ΔB，Δt)＝k（k＜0）．則(）圖6A．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為eq\b\lc\|\rc\｜(\a\vs4\al\co1(\f(krS,2ρ））)D．圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab＝eq\b\lc\｜\rc\|（\a\vs4\al\co1（\f(kπr2，4））)答案BD解析磁通量均勻減少，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓環(huán)在磁場(chǎng)中的部分，受到向外的安培力，所以有擴(kuò)張的趨勢(shì),選項(xiàng)B正確；圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為eq\b\lc\|\rc\｜（\a\vs4\al\co1（\f（kπr2,2）)）,則圓環(huán)中的電流大小為I＝eq\b\lc\|\rc\｜(\a\vs4\al\co1(\f（kSr，4ρ）)),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab＝eq\f(E,2）＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f（kπr2,4)）），選項(xiàng)D正確．9．如圖7所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)（金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好)，則（）圖7A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為eq\f（Blv，sinθ)B．電路中感應(yīng)電流的大小為eq\f（Bvsinθ，r）C．金屬桿所受安培力的大小為eq\f（B2lvsinθ,r）D．金屬桿的熱功率為eq\f(B2lv2，rsinθ)答案B解析電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv,感應(yīng)電流I＝eq\f（E，R）＝eq\f（E,\f(l,sinθ)r）＝eq\f（Bvsinθ,r)，故A錯(cuò)誤，B正確；金屬桿所受安培力大小F＝BIeq\f(l,sinθ）＝eq\f(B2lv，r），故C錯(cuò)誤；金屬桿的熱功率P＝I2R＝I2eq\f(l，sinθ)r＝eq\f（B2lv2sinθ，r),故D錯(cuò)誤．10．（多選)（2017·南京市、淮安市5月模擬)如圖8甲所示，靜止在水平面上的等邊三角形金屬線(xiàn)框，匝數(shù)n＝20，總電阻R＝2。5Ω，邊長(zhǎng)L＝0.3m，處在兩個(gè)半徑均為r＝0。1m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框頂點(diǎn)與右側(cè)圓心重合，線(xiàn)框底邊與左側(cè)圓直徑重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外，B2垂直水平面向里，B1、B2隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，線(xiàn)框一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，計(jì)算過(guò)程中取π＝3,下列說(shuō)法正確的是（）圖8A．線(xiàn)框具有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)B．t＝0時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為0.5WbC．t＝0。4s時(shí)刻線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1.5VD．0~0。6s內(nèi)通過(guò)線(xiàn)框橫截面的電荷量為0.36C答案CD解析由于磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外，大小隨時(shí)間增大，B2垂直水平面向里，大小不變，由楞次定律可得,線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?線(xiàn)框具有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；t＝0時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為：Φ＝2×eq\f(1,2）×3×0。12Wb－1×eq\f(1,6）×3×0.12Wb＝0。025Wb,故B錯(cuò)誤；t＝0。4s時(shí)刻線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝eq\f（nΔΦ,Δt)＝neq\f（ΔB1,Δt）·eq\f(1，2）πr2＝20×5×eq\f（1,2)×3×0.12V＝1。5V，故C正確；0~0。6s內(nèi)通過(guò)線(xiàn)框橫截面的電荷量q＝eq\x\to(I)t＝eq\f(\x\to（E)，R)t＝eq\f（nΔΦ,R）＝0。36C，故D正確．11．如圖9甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的面積為S，P、Q之間有阻值為R的電阻,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻．導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定磁場(chǎng)方向豎直向上為正方向，在0～2t0時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示,導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是（)圖9A．在0～t0和t0～2t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦