2025版南方鳳凰臺(tái)5A教案基礎(chǔ)版物理第11章　電磁感應(yīng)含答案

2025版《南方鳳凰臺(tái)5A教案基礎(chǔ)版物理第11章電磁感應(yīng)第十一章電磁感應(yīng)第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律基礎(chǔ)梳理1．感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：只要穿過閉合電路的__磁通量__發(fā)生變化，閉合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫__感應(yīng)電流__．(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：__閉合__回路中磁通量發(fā)生變化．(3)能量的轉(zhuǎn)化：發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為__電能__.2．磁通量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直B的方向上的面積S的__乘積__．公式為Φ＝__BS__，單位為__韋伯__，符號(hào)為__Wb__．磁通量是__標(biāo)__量．磁通量變化有三種可能：(1)__B變S不變__．(2)__B不變S變__．(3)__B和S都變__．3．感應(yīng)電流的方向判定(1)楞次定律：__感應(yīng)電流__的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的__磁通量__的變化．(2)應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的具體步驟：①明確原磁通量的方向．②判斷磁通量的增減情況．③確定感應(yīng)電流形成的磁場(chǎng)方向．④利用安培定則反推感應(yīng)電流的方向．(3)右手定則：伸開右手，使拇指跟其余的四指__垂直__且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線穿過手心，并使大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向即為__感應(yīng)電流__方向．易錯(cuò)辨析1．只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．(×)2．穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管內(nèi)部一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生．(×)3．只要電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生．(×)4．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反．(×)5．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的變化．(√)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷常見的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況(2024·泗陽(yáng)期中調(diào)研)將電池組、滑動(dòng)變阻器、線圈A、線圈B、電流表及開關(guān)按圖示連接．線圈A放在線圈B中，開關(guān)閉合．下列操作中電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是(C)A．向A中插入鐵芯B．將A向上拔出C．A、B保持相對(duì)靜止一起移動(dòng)D．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間解析：不管什么方法，只要使穿過B線圈磁通量發(fā)生變化，B線圈就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表指針就偏轉(zhuǎn)．向A中插入鐵芯使得A圈產(chǎn)生的磁感線能更多穿過B線圈，B線圈磁通量增大，電流表指針偏轉(zhuǎn)．將A向上拔出、斷開開關(guān)瞬間都會(huì)使穿過B線圈的磁通量變小，電流表指針偏轉(zhuǎn)．A、B保持相對(duì)靜止一起移動(dòng)，穿過B線圈的磁通量不變，所以電流表指針不偏轉(zhuǎn)，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．感應(yīng)電流方向的判斷1．運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流的步驟2．對(duì)楞次定律中“阻礙”的理解3．運(yùn)用右手定則判斷該方法只適用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，注意三個(gè)要點(diǎn)：(1)掌心——磁感線穿入．(2)拇指——指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向．(3)四指——指向感應(yīng)電流的方向．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)．金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，金屬線框平面和細(xì)桿始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應(yīng)電流的方向是(B)A．a(chǎn)→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d解析：由楞次定律可知線框從右側(cè)擺動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過程中，向上的磁通量在減小，故感應(yīng)電流的方向沿d→c→b→a→d，同理，線框從O點(diǎn)正下方向左側(cè)擺動(dòng)的過程中，電流方向沿d→c→b→a→d，B正確．如圖所示是一種延時(shí)繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B.線圈A跟電源連接，線圈B兩端連在一起構(gòu)成一個(gè)閉合回路．在斷開開關(guān)S的時(shí)候，彈簧K并不會(huì)立刻將銜鐵D拉起使觸頭C離開，而是過一小段時(shí)間才執(zhí)行這個(gè)動(dòng)作．下列說法中正確的是(D)A．線圈B不閉合，仍會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效應(yīng)B．將銜鐵D換成銅片，延時(shí)效果更好C．保持開關(guān)S閉合，線圈B中磁通量為零D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，線圈B中的電流從上往下看為順時(shí)針方向解析：線圈B不閉合時(shí)，當(dāng)S斷開后，在線圈B中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，鐵芯上不會(huì)有磁性，則不會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效應(yīng)，A錯(cuò)誤；因銅不是磁性材料，則將銜鐵D換成銅片，會(huì)失去延時(shí)效果，B錯(cuò)誤；保持S閉合，線圈B中磁通量不變，但不為零，C錯(cuò)誤；斷開S的瞬間，穿過線圈B的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈B中的電流從上往下看為順時(shí)針方向，D正確．實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素1．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖所示，通過將條形磁鐵插入或拔出線圈來改變穿過螺線管的磁通量，根據(jù)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷感應(yīng)電流的方向．2．實(shí)驗(yàn)器材電流表、條形磁鐵、螺線管、電池、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器等．3．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況原磁場(chǎng)方向向下向下向上向上Φ的變化情況增加減小減小增加線圈中感應(yīng)電流的方向自下而上自上而下自下而上自上而下感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向(線圈中)向上向下向上向下感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系相反相同相同相反4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反；當(dāng)穿過線圈的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相同．(2023·金陵中學(xué))小紅用如圖甲所示的裝置探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，螺線管與電流表構(gòu)成閉合電路，條形磁鐵N極朝下，請(qǐng)回答下列問題：甲(1)要想使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有感應(yīng)電流產(chǎn)生，小紅進(jìn)行了以下四種操作，其中可行的是(B)A．螺線管不動(dòng)，磁鐵靜止放在螺線管中B．螺線管不動(dòng)，磁鐵插入或拔出螺線管C．磁鐵與螺線管保持相對(duì)靜止，一起勻速向上運(yùn)動(dòng)D．磁鐵與螺線管保持相對(duì)靜止，一起在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)解析：螺線管不動(dòng)，磁鐵靜止放在螺線管中，螺線管中磁通量沒有發(fā)生變化，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤；螺線管不動(dòng)，磁鐵插入或拔出螺線管，螺線管中磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B正確；磁鐵與螺線管保持相對(duì)靜止，一起勻速向上運(yùn)動(dòng)或一起在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的過程，螺線管中磁通量沒有發(fā)生變化，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C、D錯(cuò)誤．(2)已知當(dāng)電流從靈敏電流表G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)．將靈敏電流表G與線圈L連接，線圈上導(dǎo)線繞法如圖乙所示．將磁鐵N極向下從線圈L上方豎直插入L時(shí)，靈敏電流表G的指針將__向左__(填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)．當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)__高于__(填“高于”“等于”或“低于”)b點(diǎn)電勢(shì)．乙解析：將磁鐵N極向下從線圈L上方豎直插入L時(shí)，螺線管中的磁場(chǎng)向下，磁通量增加，據(jù)楞次定律可知，靈敏電流表G的指針將向左偏轉(zhuǎn)．當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，螺線管中磁場(chǎng)向上，磁通量減小，據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為俯視逆時(shí)針方向，a點(diǎn)等效為電源正極，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)．楞次定律推論的應(yīng)用內(nèi)容例證增反減同磁體靠近線圈，B感與B原方向相反當(dāng)I1增大時(shí)，環(huán)B中的感應(yīng)電流方向與I1相反；當(dāng)I1減小時(shí)，環(huán)B中的感應(yīng)電流方向與I1相同來拒去留磁體靠近，是斥力，阻礙磁體與圓環(huán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)；磁體遠(yuǎn)離，是引力，阻礙磁體與圓環(huán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)增縮減擴(kuò)(適用于單向磁場(chǎng))P、Q是光滑固定導(dǎo)軌，a、b是可動(dòng)金屬棒，磁體下移(上移)，a、b靠近(遠(yuǎn)離)，使回路面積有縮小(擴(kuò)大)的趨勢(shì)增離減靠當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，左環(huán)向左擺動(dòng)、右環(huán)向右擺動(dòng)，遠(yuǎn)離通電線圈，通過遠(yuǎn)離和靠近阻礙磁通量的變化說明以上情況“殊途同歸”，實(shí)質(zhì)上都是以不同的方式阻礙磁通量的變化如圖所示，光滑固定導(dǎo)體軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合路．當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)(A)A．P、Q將互相靠攏B．P、Q將互相遠(yuǎn)離C．磁鐵的加速度為gD．磁鐵的加速度一定大于g解析：當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙磁通量的變化，可知P、Q將互相靠攏，回路的面積減小，使穿過回路的磁通量減小，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，B錯(cuò)誤；由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故C、D錯(cuò)誤．一個(gè)長(zhǎng)直密繞螺線管N放在一個(gè)金屬圓環(huán)M的中心，圓環(huán)軸線與螺線管軸線重合，如圖甲所示．螺線管N通有如圖乙所示的電流．下列說法中正確的是(D)甲乙A．t＝eq\f(T,8)時(shí)刻，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)B．t＝eq\f(3T,8)時(shí)刻，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．t＝eq\f(T,8)和t＝eq\f(3T,8)時(shí)刻，圓環(huán)內(nèi)有相同的感應(yīng)電流D．t＝eq\f(3T,8)和t＝eq\f(5T,8)時(shí)刻，圓環(huán)內(nèi)有相同的感應(yīng)電流解析：由圖可知在t＝eq\f(T,8)時(shí)刻，通過線圈的電流增大，則線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，所以穿過金屬小圓環(huán)的合磁通量(螺線管內(nèi)部和外部之和)變大，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，A錯(cuò)誤，同理，t＝eq\f(3T,8)時(shí)刻，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)，B錯(cuò)誤；由圖可知在t＝eq\f(T,8)時(shí)刻通過線圈的電流增大，而在t＝eq\f(3T,8)時(shí)刻通過線圈的電流減小，根據(jù)楞次定律可知兩時(shí)刻圓環(huán)感應(yīng)電流方向不同，C錯(cuò)誤；由圖可知在t＝eq\f(3T,8)時(shí)刻正向電流減小，在t＝eq\f(5T,8)時(shí)刻反向電流增大，線圈內(nèi)電流的變化率大小相等，則線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化率也相等，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，圓環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是相等的，所以感應(yīng)電流大小也相等，根據(jù)楞次定律可知兩時(shí)刻圓環(huán)感應(yīng)電流方向也相同，D正確．“三定則、一定律”的綜合應(yīng)用1．“三定則、一定律”的比較定則或定律適用的現(xiàn)象因果關(guān)系安培定則電流的磁效應(yīng)——電流、運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場(chǎng)因電生磁左手定則(1)安培力——磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力(2)洛倫茲力——磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力因電受力右手定則導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因動(dòng)生電楞次定律閉合回路磁通量變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因磁生電2．相互聯(lián)系(1)應(yīng)用楞次定律時(shí)，一般要用到安培定則．(2)研究感應(yīng)電流受到的安培力，一般先用右手定則確定感應(yīng)電流的方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時(shí)也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定．如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一如圖所示的閉合電路，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是(C)A．向右加速運(yùn)動(dòng)B．向左勻速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng)D．向左減速運(yùn)動(dòng)解析：MN向右運(yùn)動(dòng)，說明MN受到向右的安培力，因?yàn)閍b在MN處產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里eq\o(→,\s\up7(左手定則))MN中的感應(yīng)電流方向?yàn)镸→Neq\o(→,\s\up7(安培定則))L1中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上eq\o(→,\s\up7(楞次定律))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(L2中磁場(chǎng)方向向上減弱,L2中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng))).若L2中磁場(chǎng)方向向上減弱eq\o(→,\s\up7(安培定則))PQ中電流方向?yàn)镼→P且減小eq\o(→,\s\up7(右手定則))向右減速運(yùn)動(dòng)；若L2中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)eq\o(→,\s\up7(安培定則))PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大eq\o(→,\s\up7(右手定則))向左加速運(yùn)動(dòng)，故C正確．類題固法1．如圖所示，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源、滑動(dòng)變阻器連接，另一線圈兩端與兩根平行光滑水平金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．下列說法中正確的是(B)A．開關(guān)閉合瞬間，導(dǎo)體棒中會(huì)產(chǎn)生由M指向N的感應(yīng)電流B．開關(guān)閉合瞬間，導(dǎo)體棒中會(huì)產(chǎn)生由N指向M的感應(yīng)電流C．開關(guān)閉合，將變阻器滑片向左勻速滑動(dòng)時(shí)，棒靜止不動(dòng)D．開關(guān)閉合，將變阻器滑片向右勻速滑動(dòng)時(shí)，棒靜止不動(dòng)解析：開關(guān)閉合瞬間，由安培定則可知，下面線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下且增強(qiáng)，由楞次定律可知上面線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，所以導(dǎo)體棒中電流方向?yàn)镹指向M，A錯(cuò)誤，B正確；保持開關(guān)閉合，滑片不論向左或者向右運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化，則通過下面線圈的電流變化，下面的線圈的磁通量發(fā)生變化，則穿過上面的線圈的磁通量發(fā)生變化，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，有電流流過導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒MN在磁場(chǎng)中受力就不會(huì)靜止不動(dòng)，C、D錯(cuò)誤．2．如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈c向右擺動(dòng)(B)A．向右或向左做勻速運(yùn)動(dòng)B．向右或向左做減速運(yùn)動(dòng)C．向右或向左做加速運(yùn)動(dòng)D．只能向右做勻加速運(yùn)動(dòng)解析：線圈向右擺動(dòng)，根據(jù)楞次定律，可知螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)在減小，即導(dǎo)體棒在做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確．3．(2023·金陵中學(xué))置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線，與套在鐵芯上部的線圈A相連．套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根水平光滑導(dǎo)軌上，如圖所示．導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab靜止處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．下列說法中正確的是(C)A．圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)B．圓盤順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)C．圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)D．圓盤逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)解析：由右手定則可知，圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下且磁場(chǎng)增強(qiáng)，由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向向上，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由a→b，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)圓盤順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈A中產(chǎn)生恒定的電流，那么線圈B的磁通量不變，則ab棒沒有感應(yīng)電流，不會(huì)運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；同A的分析可知，圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故C正確；由右手定則可知，圓盤逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從邊緣流向圓心，線圈A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上且磁場(chǎng)增強(qiáng)，由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由b→a，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．1．如圖所示，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，則穿過兩環(huán)的磁通量Φa和Φb的大小關(guān)系為(A)A．Φa＞ΦbB．Φa＜ΦbC．Φa＝ΦbD．無法比較解析：要注意磁感線“閉合”的特點(diǎn)，外面有多少條磁感線，內(nèi)部就有多少條磁感線．在磁鐵內(nèi)部，從下到上穿過兩平面的磁感線條數(shù)是相等的．但在外部，由上而下穿過b的條數(shù)比穿過a的多，內(nèi)外磁感線方向相反，兩相抵消，因此穿過a的磁感線條數(shù)比穿過b的磁感線條數(shù)多，故A正確．2．(2024·東海期中)如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線MN置于三角形金屬線框abc上且彼此絕緣，線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部分．導(dǎo)線通入由M到N的電流，則下列說法中正確的是(C)A．當(dāng)電流逐漸增大，線框中磁通量始終為零B．當(dāng)電流逐漸減小，線框中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流C．當(dāng)電流不變且將導(dǎo)線MN平移靠近bc過程中，線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D．當(dāng)電流不變且將導(dǎo)線MN平移靠近bc過程中，線框中的磁通量一直增加解析：當(dāng)電流逐漸增大，線框中磁通量垂直紙面向里增大，始終不為零，故A錯(cuò)誤；當(dāng)電流逐漸減小，磁通量垂直紙面向里減小，線框中有產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；當(dāng)電流不變且將導(dǎo)線MN平移靠近bc過程中，線框中磁通量先垂直紙面向里減小，后垂直紙面向外增大，回路有感應(yīng)電流，故C正確，D錯(cuò)誤．3．(2020·新課標(biāo)Ⅲ卷)如圖所示，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈，右邊套有一金屬圓環(huán)．圓環(huán)初始時(shí)靜止．將圖中開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到(B)A．撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)B．撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C．撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向右運(yùn)動(dòng)D．撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向左運(yùn)動(dòng)解析：無論開關(guān)S撥至哪一端，當(dāng)把電路接通一瞬間，左邊線圈中的電流從無到有，電流在線圈軸線上的磁場(chǎng)從無到有，從而引起穿過圓環(huán)的磁通量突然增大，根據(jù)楞次定律(增離減靠)，圓環(huán)均向右運(yùn)動(dòng)以阻礙磁通量的變化，故B正確．4．(2023·南師附中)已知t＝0時(shí)刻a、b兩環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，a環(huán)中的電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中錯(cuò)誤的是(B)甲乙A．t2時(shí)刻兩環(huán)相互吸引B．t3時(shí)刻兩環(huán)相互排斥C．t1時(shí)刻a環(huán)的加速度為零D．t4時(shí)刻b環(huán)中感應(yīng)電流最大解析：a中電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化使b中產(chǎn)生電流，才使兩線圈相互作用．相互吸引還是相互排斥，取決于兩環(huán)中電流方向．t2時(shí)刻與t3時(shí)刻，均處于電流減小階段，根據(jù)楞次定律可知，兩環(huán)的電流方向相同，則兩環(huán)相互吸引，A正確，B錯(cuò)誤；在圖乙中，t1時(shí)刻斜率為0，這個(gè)瞬間磁場(chǎng)變化率為0，沒有感應(yīng)電流，因此兩環(huán)沒有作用力，則加速度為零，C正確；雖然t4時(shí)刻的電流為零，但是根據(jù)該點(diǎn)的斜率，電流是變化的且磁通量變化率最大，那么b環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則感應(yīng)電流最大，D正確．配套精練一、選擇題1．(2024·常熟期中)下列四幅圖所描述的情境，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(D)甲乙丙丁A．圖甲中，與干電池連接的左側(cè)線圈開關(guān)保持閉合B．圖乙中，條形磁鐵快速穿過有缺口的線圈C．圖丙中，線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng)，線圈始終在磁場(chǎng)內(nèi)D．圖丁中，線圈繞軸線AB轉(zhuǎn)動(dòng)解析：干電池是直流電源，與干電池連接的左側(cè)線圈開關(guān)保持閉合，則左側(cè)線圈電流不變，穿過右側(cè)線圈的磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；條形磁鐵快速穿過有缺口的線圈，線圈未形成閉合回路，無法產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng)，線圈始終在磁場(chǎng)內(nèi)，穿過線圈的磁通量未發(fā)生變化，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；線圈繞軸線AB轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈形成了閉合回路且穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確．2．(2021·北京卷)某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)劇烈且不易停止．按照老師建議，該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)明顯減弱且能很快停止．下列說法中正確的是(D)A．未接導(dǎo)線時(shí)，表針晃動(dòng)過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．未接導(dǎo)線時(shí)，表針晃動(dòng)劇烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用C．接上導(dǎo)線后，表針晃動(dòng)過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．接上導(dǎo)線后，表針晃動(dòng)減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用解析：未接導(dǎo)線時(shí)，表針晃動(dòng)過程中導(dǎo)線切割磁感線，表內(nèi)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤；未接導(dǎo)線時(shí)，未連成閉合回路，沒有感應(yīng)電流，所以不受安培力，故B錯(cuò)誤；接上導(dǎo)線后，表針晃動(dòng)過程中表內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律可知，表針晃動(dòng)減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用，故C錯(cuò)誤，D正確．3．(2024·邗江期中)如圖所示，A、B都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)．若用磁鐵分別接近這兩個(gè)圓環(huán)，則下列說法中正確的是(D)A．用磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時(shí)，A環(huán)均被吸引B．把磁鐵遠(yuǎn)離A環(huán)，A環(huán)又會(huì)被排斥C．磁鐵N極接近B環(huán)時(shí)，B環(huán)會(huì)被吸引D．磁極接近或者遠(yuǎn)離B環(huán)時(shí)，B環(huán)保持靜止解析：用磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時(shí)，環(huán)內(nèi)磁通量變大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)受到的安培力的效果總是阻礙磁通量的變化(來拒)，可知閉合圓環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A環(huán)被排斥，A錯(cuò)誤；同理，把磁鐵遠(yuǎn)離A環(huán)，A環(huán)又會(huì)被吸引，B錯(cuò)誤；磁極接近或者遠(yuǎn)離B環(huán)時(shí)(磁鐵N極接近B環(huán)時(shí))，磁通量變化，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但是由于不閉合，所以沒有感應(yīng)電流，圓環(huán)不受到安培力的作用，圓環(huán)保持靜止，C錯(cuò)誤，D正確．4．如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，這個(gè)過程中線圈感應(yīng)電流(A)A．沿abcd流動(dòng)B．沿dcba流動(dòng)C．先沿abcd流動(dòng)，后沿dcba流動(dòng)D．先沿dcba流動(dòng)，后沿abcd流動(dòng)解析：線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中，由Φ＝B⊥S看出，因B⊥變小，故Φ變小，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，向上穿過線圈，由右手螺旋定則可知，線圈中電流的方向?yàn)閍bcd，當(dāng)線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ時(shí)，由Φ＝B⊥S看出，由于B⊥變大，故Φ變大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，即向上穿過線圈，由右手螺旋定則可以判斷，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd，故A正確．5．如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛一閉合金屬圓環(huán)，環(huán)套在一通電螺線管外，圓環(huán)的圓心、軸線與螺線管的中心、軸線分別重合．現(xiàn)增大通電螺線管中的電流(方向不變)，下列說法中正確的是(C)A．穿過圓環(huán)的磁通量為零，環(huán)中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B．從左向右看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向C．圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．懸掛圓環(huán)的細(xì)線拉力增大解析：當(dāng)螺線管中通過的電流逐漸變大時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)逐漸變強(qiáng)，穿過圓環(huán)的磁通量變大，等效磁場(chǎng)方向向左，由楞次定律可得，感應(yīng)磁場(chǎng)方向向右，從左向右看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，A、B錯(cuò)誤；當(dāng)螺線管中通過的電流逐漸變大時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)逐漸變強(qiáng)，故穿過圓環(huán)的磁通量變大，為阻礙磁通量變大，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，C正確；由于圓環(huán)的圓心、軸線與螺線管的中心、軸線分別重合，所以圓環(huán)各處所受安培力大小相等，方向相反，所以懸掛圓環(huán)的細(xì)線拉力不變，D錯(cuò)誤．6．(2023·金陵中學(xué))如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖中的哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)對(duì)桌面的壓力增大(B)ABCD解析：由楞次定律的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述“來拒去留”可知，要使導(dǎo)體圓環(huán)對(duì)桌面的壓力增大，即圓環(huán)受到向下的作用力，則螺線管中應(yīng)產(chǎn)生增大的磁場(chǎng)；而螺線管中的磁場(chǎng)是由abcd區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)變化引起的，故abcd中的磁場(chǎng)變化率應(yīng)越來越大，故B正確．7．(2023·徐州考前打靶)固定的長(zhǎng)直導(dǎo)線附近有一個(gè)矩形線圈，它們處于同一光滑水平面上，俯視圖如圖所示．導(dǎo)線中通有向右的電流，下列說法中正確的是(A)A．電流在線圈所在位置處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里B．若導(dǎo)線中電流突然減弱，線圈將遠(yuǎn)離長(zhǎng)直導(dǎo)線C．若線圈平行長(zhǎng)直導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)，線圈中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流D．若線圈以一定的初速度遠(yuǎn)離長(zhǎng)直導(dǎo)線，其受到的安培力將保持不變解析：根據(jù)安培定則可知，電流在線圈處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，故A正確；通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度近大遠(yuǎn)小，當(dāng)導(dǎo)線中電流突然減弱，線圈中的磁通量減弱，為了阻礙磁通量的減弱，線圈將靠近直導(dǎo)線，故B錯(cuò)誤；若線圈平行長(zhǎng)直導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量未發(fā)生變化，所以線圈中沒有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；當(dāng)線圈以一定的初速度遠(yuǎn)離長(zhǎng)直導(dǎo)線，線圈中的磁通量減弱，為了阻礙磁通量的減弱，此時(shí)線圈中產(chǎn)生瞬時(shí)針方向的電流，隨著線圈遠(yuǎn)離直導(dǎo)線，線圈所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度減弱，所以線圈所受的安培力減小，故D錯(cuò)誤．8．如圖甲所示，螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较?，螺線管與導(dǎo)線圈cdef相連，導(dǎo)線圈內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線圈在同一平面內(nèi)．當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)(D)甲乙A．在t2～t3時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．在t3～t4時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，L有擴(kuò)張趨勢(shì)D．在t3～t4時(shí)間內(nèi)，L有擴(kuò)張趨勢(shì)解析：在t2～t3時(shí)間內(nèi)，穿過圓環(huán)的磁通量向上均勻減小，之后是向下均勻增大的，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，L中磁通量不變，則L中沒有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；在t3～t4時(shí)間內(nèi)，向下的磁通量減速減小，根據(jù)楞次定律，在導(dǎo)線圈中的電流方向?yàn)閒edc，根據(jù)右手螺旋定則，穿過圓環(huán)L的磁通量向里減小，則根據(jù)楞次定律，在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，穿過圓環(huán)的磁通量向上加速增大，由楞次定律可以確定L必須減小面積以達(dá)到阻礙磁通量的增大，故有收縮的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤；在t3～t4時(shí)間內(nèi)，穿過圓環(huán)L的磁通量向里減小，依據(jù)楞次定律的“增縮減擴(kuò)”，則環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì)，故D正確．9．如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個(gè)螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正，下列說法中正確的是(B)A．從上往下看，0～1s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．2s時(shí)圓環(huán)中的感應(yīng)電流大于0.5s時(shí)感應(yīng)電流C．金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流變化周期為2sD．1s時(shí)金屬圓環(huán)所受安培力最大解析：從上往下看，0～1s內(nèi)螺線管在圓環(huán)中產(chǎn)生的磁場(chǎng)向上，磁通量增大，根據(jù)楞次定律，在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，A錯(cuò)誤；2s時(shí)圖像的斜率最大，螺線管中的電流變化最快，在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，B正確；金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流變化周期等于螺線管中電流變化的周期，都等于4s，C錯(cuò)誤；1s時(shí)螺線管中的電流最大，圓環(huán)中感應(yīng)電流等于零，金屬圓環(huán)不受安培力，D錯(cuò)誤．10．如圖所示，在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，虛線為有界磁場(chǎng)的左邊界，導(dǎo)軌跟圓形線圈M相接，圖中線圈N與線圈M共面、彼此絕緣，且兩線圈的圓心重合，半徑RM<RN.在磁場(chǎng)中垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒ab，已知磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向外．欲使線圈N有收縮的趨勢(shì)，下列說法中正確的是(C)A．導(dǎo)體棒可能沿導(dǎo)軌向左做加速運(yùn)動(dòng)B．導(dǎo)體棒可能沿導(dǎo)軌向右做加速運(yùn)動(dòng)C．導(dǎo)體棒可能沿導(dǎo)軌向左做減速運(yùn)動(dòng)D．導(dǎo)體棒可能沿導(dǎo)軌向左做勻速運(yùn)動(dòng)解析：導(dǎo)體棒ab加速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，由右手定則判斷知ab中電流方向由b→a，根據(jù)安培定則可知M產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，穿過N的磁通量增大，線圈面積越大抵消的磁感線越多，所以線圈N要通過增大面積以阻礙磁通量的增大，故A錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒ab加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，由右手定則判斷知ab中電流方向由a→b，根據(jù)安培定則判斷可知M產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，穿過N的磁通量增大，同理可知B錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒ab減速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小，由右手定則判斷知ab中電流方向由b→a，根據(jù)安培定則判斷可知M產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，穿過N的磁通量減小，線圈面積越大抵消的磁感線越多，所以線圈N要通過減小面積以阻礙磁通量的減小，故C正確；導(dǎo)體棒ab勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定不變，線圈M產(chǎn)生的磁場(chǎng)恒定不變，穿過線圈N中的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則線圈N不受磁場(chǎng)力，沒有收縮的趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤．補(bǔ)不足、提能力，老師可增加訓(xùn)練：《抓分題·基礎(chǔ)天天練》《一年好卷》。第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流基礎(chǔ)梳理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：穿過回路的__磁通量__發(fā)生改變，與電路是否閉合無關(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Φt圖像上某點(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).4．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)象稱為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(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__、形狀、__匝數(shù)__以及是否有鐵芯有關(guān)．5．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．6．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)．7．電磁驅(qū)動(dòng)：如果磁場(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．易錯(cuò)辨析1．線圈中磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大．(×)2．線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大．(√)3．線圈中的電流越大，自感系數(shù)也越大．(×)4．對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)越大．(√)E＝neq\f(ΔΦ,Δt)的應(yīng)用1．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的決定因素：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由穿過閉合電路的磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)和線圈的匝數(shù)n共同決定，而與磁通量Φ、磁通量的變化量ΔΦ的大小沒有必然聯(lián)系．2．關(guān)于E＝neq\f(ΔΦ,Δt)應(yīng)注意的幾個(gè)問題(1)由于磁通量有正負(fù)之分，計(jì)算磁通量的變化時(shí)要規(guī)定磁通量的正方向．正向的磁通量增加與反向的磁通量減少產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同．(2)公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)是求解回路某段時(shí)間內(nèi)平均電動(dòng)勢(shì)．若eq\f(ΔΦ,Δt)為恒量，則平均電動(dòng)勢(shì)等于瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)．(3)用公式E＝nSeq\f(ΔB,Δt)求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，S為線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向的有效面積．3．一個(gè)結(jié)論：通過回路截面的電荷量q僅與n、ΔΦ和回路總電阻R總有關(guān)，與時(shí)間長(zhǎng)短無關(guān)．推導(dǎo)如下：q＝eq\x\to(I)Δt＝neq\f(ΔΦ,ΔtR總)·Δt＝eq\f(nΔΦ,R總).(2022·江蘇卷)如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B＝B0＋kt，B0、k為常量，則圖中半徑為R的單匝圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為(A)A．πkr2 B．πkR2C．πB0r2 D．πB0R2解析：磁場(chǎng)的變化率為eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(kt,t)＝k，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔBπr2,Δt)＝πkr2，故A正確．(2023·揚(yáng)州期初)將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)金屬絲順次繞成如圖所示的“8”字形線圈，兩個(gè)圓形線圈半徑分別為2r和r，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律為B＝B0＋kt，已知線圈總電阻為R.(1)僅將大圓線圈置于磁場(chǎng)中，求線圈中的電流I.答案：eq\f(4kπr2,R)解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S解得E＝4kπr2由閉合電路歐姆定律解得I＝eq\f(E,R)＝eq\f(4kπr2,R)(2)將該線圈全部置于磁場(chǎng)中，求在時(shí)間t內(nèi)通過線圈橫截面的電荷量q.答案：eq\f(3kπr2t,R)解析：將“8”字形線圈全部置于磁場(chǎng)中E′＝E1－E2＝3kπr2由閉合電路歐姆定律得I′＝eq\f(E′,R)＝eq\f(3kπr2,R)通過線圈橫截面的電荷量q＝I′t＝eq\f(3kπr2t,R)E＝Blv的應(yīng)用1．導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線(1)常用情況：運(yùn)動(dòng)速度v和磁感線方向垂直，則E＝Blv.(2)若導(dǎo)體棒不是直的，則E＝Blv中的l為切割磁感線的導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度．圖中，棒的有效長(zhǎng)度均為ab間的距離．2．導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝eq\f(1,2)Bωl2.(導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度為l)3．求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)常見情況與方法情景圖研究對(duì)象回路(不一定閉合)一段直導(dǎo)線(或等效成直導(dǎo)線)繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)的一段導(dǎo)體棒表達(dá)式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)E＝BLvE＝eq\f(1,2)BL2ω如圖所示，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)過程中與導(dǎo)軌接觸良好).則(B)A．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．金屬桿的發(fā)熱功率為eq\f(B2lv2,rsinθ)解析：金屬桿的有效切割長(zhǎng)度為l，電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E＝Blv，A錯(cuò)誤；金屬桿的電阻R＝eq\f(rl,sinθ)，根據(jù)歐姆定律，電路中感應(yīng)電流的大小I＝eq\f(E,R)＝eq\f(Bvsinθ,r)，B正確；金屬桿所受安培力的大小F＝BIeq\f(l,sinθ)＝eq\f(B2lv,r)，C錯(cuò)誤；根據(jù)焦耳定律，金屬桿的發(fā)熱功率為P＝I2R＝eq\f(B2lv2sinθ,r)，D錯(cuò)誤.(2023·蘇北四市調(diào)研)如圖所示，半徑為L(zhǎng)的半圓形光滑導(dǎo)體框架MN垂直放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體桿OP繞圓心O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，N、O間接阻值為R的電阻，桿OP的電阻為r，框架電阻不計(jì)，求桿沿框架轉(zhuǎn)動(dòng)過程中：(1)電阻R兩端電壓．答案：eq\f(BL2ωR,2(R＋r))解析：設(shè)桿末端的速度為v，則v＝ωL桿繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLeq\x\to(v)＝eq\f(1,2)BL2ω則R兩端電壓U＝eq\f(E,R＋r)R＝eq\f(BL2ωR,2(R＋r))(2)電阻R消耗的電功率．答案：eq\f(B2L4ω2R,4(R＋r)2)解析：回路中電流I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(BL2ω,2(R＋r))消耗的電功率P＝I2R＝eq\f(B2L4ω2R,4(R＋r)2)自感渦流1．解決自感現(xiàn)象問題的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析電路，在開關(guān)閉合瞬間，線圈可認(rèn)為是斷路，通過線圈的電流由零逐漸增大；在電流穩(wěn)定時(shí)，理想線圈(無電阻)可認(rèn)為是短路，有電阻線圈可認(rèn)為是定值電阻；在斷開開關(guān)時(shí)，如果能構(gòu)成回路，則線圈等效為一個(gè)電源，電流由穩(wěn)定時(shí)的值逐漸減?。?．自感中“閃亮”與“不閃亮”問題與線圈串聯(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．兩種情況燈泡中電流方向均改變3．渦流：金屬塊內(nèi)磁通量變化→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流．冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐利用強(qiáng)大的渦流產(chǎn)生焦耳熱使金屬熔化，家用電磁爐也是利用渦流原理制成的；有些電機(jī)和變壓器中，用涂有絕緣漆的硅鋼片疊加成鐵芯，以減少渦流．4．電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的比較電磁阻尼電磁驅(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)引起磁通量的變化而產(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)(2024·南京三校期中)圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈，A1、A2、A3是三個(gè)完全相同的燈泡．實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法中正確的是(C)甲乙A．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中電流相等解析：斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，即自感電流會(huì)大于原來通過A1的電流，說明閉合S1，電路穩(wěn)定時(shí)，通過A1的電流小于通過L1的電流，L1的電阻小于A1的電阻，故A、B錯(cuò)誤；閉合S2，電路穩(wěn)定時(shí)，A2與A3的亮度相同，說明兩支路的電流相同，因此變阻器R與L2的阻值相同，故C正確；閉合開關(guān)S2，A2逐漸變亮，而A3立即變亮，說明L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯(cuò)誤．零刻度在表盤正中間的電流表，非常靈敏，通入電流后，線圈所受安培力和螺旋彈簧的彈力作用達(dá)到平衡時(shí)，指針在示數(shù)附近的擺動(dòng)很難停下，使讀數(shù)變得困難．在指針轉(zhuǎn)軸上裝上的扇形鋁框或扇形鋁板，在合適區(qū)域加上磁場(chǎng)，可以解決此困難．下列方案中合理的是(D)ABCD解析：A、C方案中，當(dāng)指針向左偏轉(zhuǎn)時(shí)，鋁框或鋁板可能會(huì)離開磁場(chǎng)，產(chǎn)生不了感應(yīng)電流，起不到電磁阻尼的作用，指針不能很快停下，A、C方案不合理，A、C錯(cuò)誤；B方案中，磁場(chǎng)在鋁框中間，當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)角度較小時(shí)，鋁框不能切割磁感線，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，起不到電磁阻尼的作用，指針不能很快停下，B方案不合理，B錯(cuò)誤；D方案中，磁場(chǎng)在鋁板中間，無論指針偏轉(zhuǎn)角度大小，都會(huì)在鋁板上產(chǎn)生渦流，起到電磁阻尼的作用，指針會(huì)很快停下，便于讀數(shù)，D方案合理，故選D.1．金屬探測(cè)器是用來探測(cè)金屬的儀器，關(guān)于其工作原理，下列說法中正確的是(C)A．探測(cè)器內(nèi)的探測(cè)線圈會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)B．只有有磁性的金屬物才會(huì)被探測(cè)器探測(cè)到C．探測(cè)到金屬物是因?yàn)榻饘傥镏挟a(chǎn)生了渦流D．探測(cè)到金屬物是因?yàn)樘綔y(cè)器中產(chǎn)生了渦流2．(2023·江蘇卷)如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點(diǎn)A位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊緣．現(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，O、A、C點(diǎn)的電勢(shì)分別為φO、φA、φC，則(A)A．φO>φC B．φC>φAC．φO＝φA D．φO－φA＝φA－φC解析：由題圖可看出OA導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，則根據(jù)右手定則可知φO>φA，其中導(dǎo)體棒AC段不在磁場(chǎng)中，不切割磁感線，為等勢(shì)體，則φA＝φC，A正確，B、C錯(cuò)誤；根據(jù)以上分析可知φO－φA>0，φA－φC＝0，則φO－φA>φA－φC，D錯(cuò)誤．3．空間存在一方向與豎直平面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界如圖甲中虛線MN所示，一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上．t＝0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，則在t＝0到t＝t1的時(shí)間內(nèi)(C)甲乙A．圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B．圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向C．圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為eq\f(B0rS,4t0ρ)D．圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為eq\f(B0πr2,4t0)解析：根據(jù)B-t圖像可知整個(gè)過程磁通量先減小，后反向增大，由楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流方向一直為順時(shí)針，但在t0時(shí)刻，磁場(chǎng)的方向發(fā)生變化，所以安培力的方向在t0時(shí)刻發(fā)生變化，故A、B錯(cuò)誤；由閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R)，又根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(B0πr2,2t0)，又根據(jù)電阻定律得R＝ρeq\f(2πr,S)，聯(lián)立得I＝eq\f(B0rS,4t0ρ)，故C正確，D錯(cuò)誤．4．如圖所示，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌左端與電阻R相連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好．對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開始向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，依次通過位置b和c.若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，ab與bc的距離相等，下列關(guān)于金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中的有關(guān)說法中，正確的是(C)A．金屬棒通過b、c兩位置時(shí)，外力F的大小之比為1∶eq\r(2)B．金屬棒通過b、c兩位置時(shí)，電阻R的電功率之比為1∶eq\r(2)C．從a到b和從b到c的兩個(gè)過程中，通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1D．從a到b和從b到c的兩個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶1解析：金屬棒從a位置由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v2＝2ax知，通過b、c兩個(gè)位置的速度之比為1∶eq\r(2)，根據(jù)E＝BLv知，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之比為1∶eq\r(2)，由閉合電路歐姆定律得知感應(yīng)電流之比為1∶eq\r(2)，由公式F＝BIL可以知道，安培力之比為1∶eq\r(2)，根據(jù)牛頓第二定律，有F－F安＝ma，F(xiàn)安＝F－ma，ma是定值，所以外力F的大小之比不等于1∶eq\r(2)，故A錯(cuò)誤；通過b、c兩個(gè)位置的電動(dòng)勢(shì)之比為1∶eq\r(2)，根據(jù)P＝eq\f(E2,R)知，電阻R的電功率之比為1∶2，故B錯(cuò)誤；由q＝eq\f(ΔΦ,R)，因?yàn)棣う礱b＝ΔΦbc，則qab＝qbc，則通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1，故C正確；根據(jù)能量守恒定律，熱量Qab＝Fxab－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,b)，又veq\o\al(2,b)＝2axab，則Qab＝Fxab－maxab，同理Qbc＝F′xbc－maxbc，加速度相等，ab、bc的位移相等，但F不等，所以產(chǎn)生的熱量不等，故D錯(cuò)誤．配套精練一、選擇題1．關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，下列說法中正確的是(C)A．穿過線圈的磁通量Φ越大，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大B．穿過線圈的磁通量的變化量ΔΦ越大，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大C．穿過線圈的磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)越大，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大D．穿過線圈的磁通量Φ等于0，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就一定為0解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)成正比，與磁通量Φ及磁通量的變化量ΔΦ沒有必然聯(lián)系．當(dāng)磁通量Φ很大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能很小，甚至為0.當(dāng)磁通量Φ等于0時(shí)，其變化率可能很大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也會(huì)很大．所以只有選項(xiàng)C正確．2．(2023·無錫期終調(diào)研)如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻不計(jì)的線圈，L1、L2是兩個(gè)相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)閉合后，則(C)A．L1先亮，L2后亮，然后L2逐漸變亮B．L2先亮，L1后亮，然后L1逐漸變亮C．L1、L2同時(shí)亮后L2逐漸變暗至熄滅D．L1、L2同時(shí)亮后L1逐漸變暗至熄滅解析：當(dāng)S閉合瞬時(shí)，兩燈同時(shí)有電流通過，同時(shí)發(fā)光，線圈L由于產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，但隨著線圈L電流的增加，流過L2燈的電流逐漸變小，L2逐漸變暗直到熄滅，同時(shí)，L1燈電流逐漸增大，變得更亮，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．3．如圖所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長(zhǎng)la＝3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則(B)A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為9∶1C．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電流之比為3∶4D．a(chǎn)、b線圈中電功率之比為3∶1解析：由楞次定律可判斷，兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向，A錯(cuò)誤；由E＝neq\f(ΔB,Δt)S，S＝l2，R＝ρeq\f(l,S)，I＝eq\f(E,R)，P＝eq\f(E2,R)，可知Ea∶Eb＝9∶1，Ia∶Ib＝3∶1，Pa∶Pb＝27∶1，B正確，C、D錯(cuò)誤．4．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，OC為一能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，OC之間連一個(gè)電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒電阻均不計(jì)，使OC能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外力的功率是(C)A．eq\f(B2ω2r4,R) B．eq\f(B2ω2r4,2R)C．eq\f(B2ω2r4,4R) D．eq\f(B2ω2r4,8R)解析：由于導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以外力的功率與產(chǎn)生的感應(yīng)電流的電功率相等，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝Beq\x\to(v)r＝B·eq\f(1,2)ωr·r＝eq\f(1,2)Bωr2，所以電功率P＝eq\f(E2,R)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)Bωr2))\s\up12(2),R)＝eq\f(B2ω2r4,4R)，故C正確．5．(2023·常州期末)用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的直徑．如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律為B＝kt(k>0)，則(C)A．圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)B．圓環(huán)有向左滑動(dòng)的趨勢(shì)C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為eq\f(krS,4ρ)D．圓環(huán)t秒末所受的安培力為eq\f(k2r2St,ρ)解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間均勻增大，穿過圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，圓環(huán)為了阻礙磁通量的增加，圓環(huán)應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，根據(jù)左手定則，可知圓環(huán)所受的安培力向右，圓環(huán)有向右滑動(dòng)的趨勢(shì)，故B錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)·eq\f(1,2)πr2＝eq\f(1,2)kπr2，根據(jù)電阻定律，可得圓環(huán)的電阻為R＝ρeq\f(2πr,S)，由閉合電路歐姆定律，可得感應(yīng)電流大小為I＝eq\f(E,R)＝eq\f(krS,4ρ)，故C正確；圓環(huán)在磁場(chǎng)中所受的安培力所對(duì)應(yīng)的有效長(zhǎng)度L＝2r，t秒末磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bt＝kt，因此圓環(huán)t秒末所受的安培力為F＝BtIL＝kt·eq\f(krS,4ρ)·2r＝eq\f(k2r2St,2ρ)，故D錯(cuò)誤．6．如圖所示為電磁制動(dòng)裝置示意圖．電磁制動(dòng)是一種非接觸的制動(dòng)方式，當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力．下列說法中正確的是(D)A．制動(dòng)過程中，導(dǎo)體不會(huì)產(chǎn)生熱量B．如果導(dǎo)體反向轉(zhuǎn)動(dòng)，此裝置將不起制動(dòng)作用C．制動(dòng)力的大小與線圈中電流的大小無關(guān)D．線圈電流一定時(shí)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度越大，制動(dòng)力就越大解析：電磁制動(dòng)的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，渦流流過電阻時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，A錯(cuò)誤；如果導(dǎo)體反向轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)體中仍會(huì)產(chǎn)生渦流，導(dǎo)體仍會(huì)受到阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力，B錯(cuò)誤；線圈中電流越大，則產(chǎn)生的磁場(chǎng)越強(qiáng)，則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的渦流越強(qiáng)，則制動(dòng)器對(duì)轉(zhuǎn)盤的制動(dòng)力越大，C錯(cuò)誤；線圈電流一定時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度越大，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的渦流越強(qiáng)，制動(dòng)力就越大，D正確．7．(2024·邗江期中)如圖所示，一條長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞其一端以角速度ω在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，ab兩端的電勢(shì)分別為φa、φb，則(B)A．E＝Bωl2，φa>φbB．E＝eq\f(1,2)Bωl2，φa>φbC．E＝Bωl2，φa<φbD．E＝eq\f(1,2)Bωl2，φa<φb解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Blv＝Bl·eq\f(ωl,2)＝eq\f(1,2)Bωl2，根據(jù)右手定則，導(dǎo)體棒中電流方向由b到a，在電源內(nèi)部電流由電勢(shì)低處流向電勢(shì)高處，所以φa>φb，故選B.8．(2023·揚(yáng)州考前調(diào)研)如圖所示，邊長(zhǎng)為a，電阻為R的正方形線圈PQMN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．圖示位置線圈速度大小為v，此時(shí)(C)A．NM間電勢(shì)差等于NP間電勢(shì)差B．線圈中電流大小為eq\f(\r(2)Bav,R)C．線圈所受安培力大小為eq\f(\r(2)B2a2v,R)D．線圈所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反解析：圖示位置MN切割磁感線，PN不切割磁感線，所以MN相當(dāng)于電源，且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Bav，因?yàn)檎叫尉€圈四邊電阻相等，因此UNM＝eq\f(3,4)Bav，UNP＝eq\f(1,4)Bav，故A錯(cuò)誤；線圈中電流為I＝eq\f(E,R)＝eq\f(Bav,R)，故B錯(cuò)誤；MN和PN兩根導(dǎo)線均受到安培力，導(dǎo)線的等效長(zhǎng)度為eq\r(2)a，