專題27 法拉第電磁感應(yīng)定律（學(xué)生版）-2025版高考物理熱點題型講義

專題27法拉第電磁感應(yīng)定律目錄TOC\o"1-3"\h\u題型一實驗：探究影響感應(yīng)電流方向的因素 1題型二感應(yīng)電流的產(chǎn)生和方向判斷 5題型三楞次定律推論的應(yīng)用 7題型四“三定則、一定律”的應(yīng)用 12題型五法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用 14題型六導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 16類型1平動切割磁感線 18類型2轉(zhuǎn)動切割磁感線 19類型3有效長度問題 22題型六自感現(xiàn)象 25題型一實驗：探究影響感應(yīng)電流方向的因素1．實驗設(shè)計如圖2所示，通過將條形磁體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．實驗結(jié)論當穿過線圈的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反；當穿過線圈的磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相同。3．注意事項實驗前應(yīng)首先查明電流表中電流的流向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系，判斷的方法是：采用如圖所示的電路，把一節(jié)干電池與電流表及線圈串聯(lián)，由于電流表量程較小，所以在電路中應(yīng)接入限流變阻器R，電池采用舊電池，開關(guān)S采用瞬間接觸，記錄指針偏轉(zhuǎn)方向。【例1】為探究影響感應(yīng)電流方向的因素，同學(xué)們做了如下的實驗。

（1）所用電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系為：當電流從“+”接線柱流入電流計時，指針向右偏轉(zhuǎn)；（2）如圖甲，將條形磁鐵S極向下插入螺線管時，發(fā)現(xiàn)電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)。螺線管的繞線方向如圖乙所示，則螺線管中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向（填“向下”或“向上”）；（3）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是。（填正確答案標號）A．將磁鐵插入的速度越大，電流計指針偏轉(zhuǎn)幅度越大B．將磁鐵插入的速度越大，電流計指針偏轉(zhuǎn)幅度越小C．將磁鐵的N極向下，并將其抽出，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)D．將磁鐵的N極向下，并將其插入，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)（4）本實驗也可以用發(fā)光二極管代替電流計進行實驗，如圖丙所示，將條形磁鐵N極向下插入螺線管，可觀察到發(fā)光二極管（填“”或“”）短暫發(fā)光。由此可分析得出：當穿過螺線管的磁通量增加時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與條形磁鐵的磁場方向（填“相同”或“相反”）?！纠?】．在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實驗中，請回答下列問題。

(1)為弄清靈敏電流表指針擺動方向與電流方向的關(guān)系，某同學(xué)想用多用電表的某一擋位來進行探究，他應(yīng)選用多用電表的擋（選填“歐姆”、“直流電流”、“直流電壓”、“交流電流”或“交流電壓”），對靈敏電流表進行測試。該同學(xué)先將多用電表的紅表筆接靈敏電流表的正接線柱，再將黑表筆（選填“短暫”或“持續(xù)”）接靈敏電流表的負接線柱，此時發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向左擺動。(2)實驗中，該同學(xué)將磁鐵向下從線圈上方插入線圈時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，說明磁鐵的下端為極（選填“S”或“N”）。(3)另一位同學(xué)利用圖乙所示的實驗器材來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流方向。①在給出的實物圖中，已用實線作為導(dǎo)線連接了部分實驗電路，請從圖乙中1、2箭頭開始用實線作為導(dǎo)線完善其余電路的連接；()②將插入后，下列實驗操作產(chǎn)生的感應(yīng)電流與合上開關(guān)時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同的是。A．閉合開關(guān)，穩(wěn)定后斷開開關(guān)

B．閉合開關(guān)，穩(wěn)定后拔出線圈C．閉合開關(guān)，穩(wěn)定后拔出軟鐵棒

D．閉合開關(guān)，穩(wěn)定后使變阻器滑片P左移【例3】．某同學(xué)用如圖所示的電路探究影響感應(yīng)電流的因素，G為靈敏電流計（已知電流由“+”接線柱流入，指針向右偏轉(zhuǎn)；電流由“-”接線柱流入，指針向左偏轉(zhuǎn)），采用如下步驟完成實驗：(1)如圖（a），將條形磁鐵的S極向下插入線圈的過程中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針（填“向左偏轉(zhuǎn)”“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。(2)如圖（b），將條形磁鐵的N極向上抽出線圈的過程中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針（填“向左偏轉(zhuǎn)”“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。(3)經(jīng)過多次實驗操作，得出結(jié)論：當穿過線圈的磁通量增大時，感應(yīng)電流的磁場方向與條形磁鐵在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向（填“相同”“相反”或“沒有關(guān)系”）；當穿過線圈的磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場方向與條形磁鐵在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向（填“相同”“相反”或“沒有關(guān)系”）。【例4】．甲、乙、丙三位同學(xué)利用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。（1）如圖，甲同學(xué)在斷開開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，下列操作中同樣能使指針向右偏轉(zhuǎn)的有________。A．閉合開關(guān)B．開關(guān)閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動C．開關(guān)閉合時將線圈從線圈中拔出D．開關(guān)閉合時將線圈倒置再重新插入線圈中（2）為確切判斷線圈中的感應(yīng)電流方向，應(yīng)在實驗前先查明靈敏電流計_____________的關(guān)系。（3）如圖，乙同學(xué)將條形磁鐵從線圈上方由靜止釋放，使其筆直落入線圈中，多次改變釋放高度，發(fā)現(xiàn)釋放高度越高，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)過的角度越大。該現(xiàn)象說明了線圈中_________（選填“磁通量”“磁通量變化量”或“磁通量變化率”）越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。（4）丙同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來判斷感應(yīng)電流的方向。他先使用多用電表的歐姆擋對二極管正負極進行確認，某次測量時發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，說明此時黑表筆接觸的是二極管的_________（選填“正極”或“負極”）。實驗操作時將磁鐵插入線圈時，只有燈____________（選填“C”或“D”）短暫亮起。題型二感應(yīng)電流的產(chǎn)生和方向判斷1．產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況2．用楞次定律判斷3．用右手定則判斷(1)掌心——磁感線穿入。(2)拇指——指向?qū)w運動的方向。(3)四指——指向感應(yīng)電流的方向?！纠?】如圖所示，虛線Ⅰ和Ⅱ之間有垂直于紙面向里的勻強磁場，閉合線圈自高處落下，依次經(jīng)過a、b、c三個位置．下列說法正確的是（）

A．線畫在位置a不會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．線圈在位置b一定做加速運動C．線圈只有位置b和位置c會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．線圈a、b、c三個位置都有感應(yīng)電流產(chǎn)生【例2】下列關(guān)于甲、乙、丙、丁四幅圖的說法，正確的是（）A．圖甲中，當兩導(dǎo)體棒以相同的速度在導(dǎo)軌上勻速向右運動時，導(dǎo)體棒中能產(chǎn)生感應(yīng)電流B．圖乙中，當導(dǎo)體棒在勻強磁場中以恒定的角速度轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)體棒中能產(chǎn)生感應(yīng)電流C．圖丙中，當閉合圓環(huán)導(dǎo)體（水平放置）某一直徑正上方的直導(dǎo)線中通有直電流時，閉合圓環(huán)導(dǎo)體中能產(chǎn)生感應(yīng)電流D．圖丁中，當滑動變阻器的滑片向右滑動時，不閉合的導(dǎo)體環(huán)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流【例3】如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流I的長直導(dǎo)線右側(cè)，固定一正方形導(dǎo)線框abcd，ab邊與直導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I的大小，使得空間各點的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加，則（）

A．導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大B．導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時針方向C．導(dǎo)線框的bc邊受到的安培力大小恒定D．導(dǎo)線框整體受到的安培力方向水平向右題型三楞次定律推論的應(yīng)用內(nèi)容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”磁鐵靠近線圈，B感與B原方向相反阻礙相對運動——“來拒去留”使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”P、Q是光滑固定導(dǎo)軌，a、b是可動金屬棒，磁鐵下移，a、b靠近阻礙原電流的變化——“增反減同”合上S，B先亮【例1】如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵，在磁鐵正下方有一個放置在水平桌面上的閉合銅質(zhì)線圈。將磁鐵豎直向下拉至某一位置后放開，磁鐵開始上下振動，線圈始終保持靜止下列說法正確的是（）A．磁鐵振動過程中，線圈中產(chǎn)生方向不變的感應(yīng)電流B．磁鐵振動過程中，線圈對桌面的壓力始終大于線圈的重力C．磁鐵遠離線圈時，線圈有縮小的趨勢D．磁鐵振動過程中，屬于阻尼振動，彈簧和磁鐵組成的系統(tǒng)機械能不守恒【例2】如圖所示，用細線吊起一個鋁環(huán)，將磁鐵的N極沿鋁環(huán)的中心軸線靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)向右擺動。下列說法正確的是（）A．N極靠近鋁環(huán)時，從左向右看鋁環(huán)中的感應(yīng)電流方向為順時針B．鋁環(huán)右擺的過程中，磁鐵對鋁環(huán)做的功大于鋁環(huán)動能的增加量C．僅將鋁環(huán)改為鐵環(huán)，鐵環(huán)也一定會向右擺動D．若將磁鐵的S極沿鋁環(huán)的中心軸線靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)將會向左擺動【例2】．如圖所示，鋁環(huán)A用輕線靜止懸掛于長直螺線管左側(cè)，且與長直螺線管共軸。下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S瞬間，鋁環(huán)A將向左擺動B．閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S瞬間，鋁環(huán)A的面積有收縮趨勢C．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片迅速向右滑，從左往右看鋁環(huán)A中將產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片迅速向左滑，鋁環(huán)A將向右擺動【例3】．如圖所示，水平桌面上有一閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一條形磁鐵，當條形磁鐵沿軸線豎直向上迅速運動時，下列判斷正確的是（）A．鋁環(huán)有的收縮趨勢，對桌面壓力增大 B．鋁環(huán)有收縮的趨勢，對桌面壓力減小C．鋁環(huán)有擴張的趨勢，對桌面壓力減小 D．鋁環(huán)有擴張的趨勢，對桌面壓力增大【例4】．如圖甲所示是焊接自行車零件的原理圖，其中外圈M是線圈，N是自行車的零件，a是待焊接的接口，將焊口兩端接觸在一起，當M兩端接入如圖乙所示的正弦電流后，接口處的金屬便會熔化而焊接起來。以逆時針方向為正方向，下列說法正確的是（

）A．零件中的電流方向為逆時針B．零件中的電流大小不斷減小C．零件有收縮的趨勢D．時刻零件受到線圈M的作用力最大【例5】．如圖甲所示，一長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一豎直平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示（以水平向右為電流的正方向），則在時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．穿過線框的磁通量一直減小B．線框中始終產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流C．線框先有收縮的趨勢后有擴張的趨勢D．線框所受安培力的合力先向下后向上【例6】某同學(xué)設(shè)想的減小電梯墜落時造成傷害的一種應(yīng)急安全裝置如圖所示，在電梯轎廂底部安裝永久強磁鐵，磁鐵N極朝上，電梯井道內(nèi)壁上鋪設(shè)若干金屬線圈，線圈在電梯轎廂墜落時能自動閉合，從而減小對箱內(nèi)人員的傷害。當電梯轎廂墜落到圖示位置時，下列說法正確的是（）

A．從上往下看，金屬線圈A中的感應(yīng)電流沿順時針方向B．從上往下看，金屬線圈B中的感應(yīng)電流沿順時針方向C．金屬線圈A對電梯轎廂下落有阻礙作用，B沒有阻礙作用D．金屬線圈B有收縮的趨勢，A有擴張的趨勢題型四“三定則、一定律”的應(yīng)用“三個定則”“一個定律”的比較名稱用途選用原則安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場(方向)分布因電生磁左手定則判斷通電導(dǎo)線、運動電荷所受磁場力的方向因電受力右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向或電源正負極因動生電楞次定律判斷因回路磁通量改變而產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向因磁通量變化生電【例1】如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，電流正方向如圖甲中箭頭所示。P所受的重力為G，桌面對P的支持力為，則（）A．時刻，穿過線圈P的磁通量最大，感應(yīng)電流也最大B．時刻，線圈P中感應(yīng)電流最大，等于GC．時間內(nèi)，螺線管對線圈是吸引力D．時間內(nèi)，穿過線圈P的磁通量變小，且線圈P有擴張的趨勢【例2】．如圖所示，水平放置的兩條電阻不計的光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當MN在外力作用下向左勻加速運動運動時，PQ的電流方向及運動情況是（）A．P→Q，向右運動 B．Q→P，向右運動C．P→Q，向左運動 D．Q→P，向左運動【例3】．如圖甲所示，螺線管P穿過一固定圓形線圈Q，P中通有變化的電流i，規(guī)定圖示電流方向為正，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，則（）A．t1時刻，從上往下看，線圈Q中有順時針方向的電流B．t2時刻，線圈Q中沒有感應(yīng)電流C．t1~t2時間內(nèi)，Q中電流在增大D．t2~t3時間內(nèi)，Q中磁通量的變化率在增大【例4】如圖甲所示，驅(qū)動線圈通過開關(guān)S與電源連接，發(fā)射線圈放在絕緣且內(nèi)壁光滑的發(fā)射導(dǎo)管內(nèi)。閉合開關(guān)S后，在內(nèi)驅(qū)動線圈的電流隨時間t的變化如圖乙所示。在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．驅(qū)動線圈內(nèi)部的磁場水平向左 B．發(fā)射線圈內(nèi)部的感應(yīng)磁場水平向左C．時發(fā)射線圈所受的安培力最大 D．時發(fā)射線圈中的感應(yīng)電流最大題型五法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用1．感應(yīng)電動勢(1)感應(yīng)電動勢：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢．(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)．2．法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，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)電動勢的關(guān)系：I＝eq\f(E,R＋r).(4)說明：E的大小與Φ、ΔΦ無關(guān)，決定于磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt).2．若已知Φ－t圖像，則圖線上某一點的切線斜率為eq\f(ΔΦ,Δt).3．當ΔΦ僅由B的變化引起時，E＝neq\f(ΔB·S,Δt)，其中S為線圈在磁場中的有效面積．若B＝B0＋kt，則eq\f(ΔB,Δt)＝k.4．當ΔΦ僅由S的變化引起時，E＝nBeq\f(ΔS,Δt).5．當B、S同時變化時，則eq\x\to(E)＝neq\f(B2S2－B1S1,Δt)≠neq\f(ΔB·ΔS,Δt).求瞬時值是分別求出動生電動勢E1和感生電動勢E2并進行疊加．【例1】如圖所示，將一個單位長度電阻為的均勻圓形金屬線圈用一根不可伸長的輕繩懸掛在天花板下，線圈的半徑為，粗細不計。過圓心的直線的下方有方向始終垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小隨時間的變化關(guān)系為，直線與線圈的交點為、。則下列說法正確的是（

）

A．線圈中產(chǎn)生的電流大小恒為B．線圈中有逆時針方向的感應(yīng)電流C．線圈所受到的安培力大小恒定不變D．時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為【例2】如圖所示，固定的均勻矩形鋁框abcd，長度為2L，寬度為L，左邊邊長為L的正方形區(qū)域abef內(nèi)存在與鋁框平面垂直的勻強磁場。已知鋁的電阻率為ρ，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e。某時刻起，磁感應(yīng)強度以變化率均勻增加。則（）

A．空間中產(chǎn)生順時針方向的恒定電場B．鋁框中的自由電子受到電場力的作用順時針方向定向移動形成電流C．自由電子定向移動的平均速率D．一個電子沿鋁框運動一周，電場力做功【例3】如圖所示，用均勻?qū)Ь€做成的單匝正方形線圈的面積為S，正方形的一半放在垂直于線圈平面向里的勻強磁場中，a，b分別為兩對邊的中點，線圈的總電阻為R。下列說法正確的是（）A．當磁場的磁感應(yīng)強度增大時，線圈中的電流沿順時針方向B．當磁場的磁感應(yīng)強度以的變化率增大時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為C．在磁場的磁感應(yīng)強度大小由B減小到零的過程中，通過線圈某一橫截面的電荷量為D．在線圈以ab為軸轉(zhuǎn)動一周的過程中，某一段時間內(nèi)線圈中沒有感應(yīng)電流【例4】水平桌面上放置著兩個用同一根均勻金屬絲制成的單匝線圈1和線圈2，半徑分別為和（俯視圖如圖1所示）。豎直方向有勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化的關(guān)系如圖2所示。線圈中的感應(yīng)電動勢、電流強度、電功率分別用E、I、P表示，不考慮兩個線圈間的影響，下列關(guān)系正確的是（

）A．， B．，C．， D．，題型六導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢1．大小計算切割方式表達式垂直切割E＝Blv傾斜切割E＝Blvsinθ，其中θ為v與B的夾角旋轉(zhuǎn)切割(以一端為軸)E＝eq\f(1,2)Bl2ω2.方向判斷(1)把產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分電路或?qū)w當作電源的內(nèi)電路，那部分導(dǎo)體相當于電源。(2)若電路是不閉合的，則先假設(shè)有電流通過，然后應(yīng)用楞次定律或右手定則判斷出電流的方向。(3)電源內(nèi)部電流的方向是由負極(低電勢)流向正極(高電勢)，外電路順著電流方向每經(jīng)過一個電阻電勢都要降低。3產(chǎn)生電動勢的“四種”情形磁場變化平動切割轉(zhuǎn)動切割旋轉(zhuǎn)切割情景圖研究對象回路(不一定閉合)一段直導(dǎo)線(或等效成直導(dǎo)線)繞一端垂直勻強磁場勻速轉(zhuǎn)動的一段導(dǎo)體棒繞與勻強磁場垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動的導(dǎo)線框表達式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)E＝BlvsinθE＝eq\f(1,2)Bl2ωE＝NBSωsinωt(從中性面位置開始計時)類型1平動切割磁感線【例1】如圖所示，在磁感應(yīng)強度為0.2T的勻強磁場中，水平放置兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為0.6m，導(dǎo)軌間接有電阻，有一導(dǎo)體棒AB在導(dǎo)軌上以10m/s的速度向右勻速滑動，導(dǎo)體棒AB的電阻，其余電阻不。求：（1）導(dǎo)體棒AB兩端感應(yīng)電動勢的大?。唬?）導(dǎo)體棒AB受到的安培力大小和方向?！纠?】如圖，空間存在方向垂直紙面（豎直面）向里的足夠大的磁場，以豎直向下為z軸正方向，磁感應(yīng)強度的大小為，式中、k為常量，紙面內(nèi)一質(zhì)量為m、邊長為a、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框在磁場中由靜止開始下落，初始時導(dǎo)線框底邊水平，最終線框?qū)蛩傧侣洌亓铀俣却笮間，則線框勻速下落時的速度大小為（）A． B． C． D．【例3】如圖，相距為d的固定平行光滑金屬導(dǎo)軌與阻值為R的電阻相連，處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中長度為L的導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向右做勻速直線運動，速度大小為v。則導(dǎo)體棒ab所受的安培力為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右【例4】如圖所示，在光滑水平金屬框架上有一導(dǎo)體棒ab。第一次以速度v勻速向右平動，第二次以速度勻速向右平動，兩次移動的距離相同，則兩種情況下回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和通過R的電荷量之比分別為（）A．； B．；C．； D．；類型2轉(zhuǎn)動切割磁感線【例3】(多選)(2022·廣東卷)如圖所示，水平放置足夠長光滑金屬導(dǎo)軌abc和de，ab與de平行，bc是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌。圓弧be左側(cè)和扇形Obc內(nèi)有方向如圖的勻強磁場。金屬桿OP的O端與e點用導(dǎo)線相接，P端與圓弧bc接觸良好。初始時，可滑動的金屬桿MN靜止在平行導(dǎo)軌上。若桿OP繞O點在勻強磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動時，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有()A．桿OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定B．桿OP受到的安培力不變C．桿MN做勻加速直線運動D．桿MN中的電流逐漸減小【例4】(多選)如圖所示，在紙面內(nèi)有半圓形輕質(zhì)導(dǎo)體框，O為圓心，圓半徑長為r，AO段、弧AB段的電阻均為R，BO段導(dǎo)體的電阻可忽略，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場的邊界與半圓直徑重合，現(xiàn)用外力使導(dǎo)體框在紙面內(nèi)繞O點以角速度ω沿順時針方向，從圖示位置勻速轉(zhuǎn)動一周，下列說法正確的是()A．圓弧AB段內(nèi)電流方向總是從A流向BB．轉(zhuǎn)動的前半周內(nèi)A、B兩端電壓為eq\f(Bωr2,2)C．轉(zhuǎn)動的后半周內(nèi)通過O點的電荷量為eq\f(πBr2,4R)D．外力對線框做的功為eq\f(πωB2r4,4R)【例3】（2023·江蘇南通·海安高級中學(xué)?？寄M預(yù)測）如圖，長為L的導(dǎo)體棒MN在勻強磁場B中繞平行于磁場的軸OO＇以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，棒與軸OO＇間的夾角為α，則U為（

）

A．0 B．BωL2sin2αC．Bω(Lsinα)2 D．Bω(Lcosα)2【例4】．（2023秋·河南鄭州·高三鄭州一中?？计谀┮桓L為L、下端固定的導(dǎo)線OA處于勻強磁場中。磁場的方向豎直向上，大小為B。若該導(dǎo)線以角速度ω繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，且角速度方向與磁場的方向相同，如圖所示。則導(dǎo)線中的電動勢（）A．大小為，方向由O→AB．大小為，方向由A→OC．大小為，方向由A→OD．大小為，方向由O→A【例5】．（2023·廣東汕頭·統(tǒng)考三模）如圖甲是法拉第發(fā)明的銅盤發(fā)電機，也是人類歷史上第一臺發(fā)電機。利用這個發(fā)電機給平行金屬板電容器供電，如圖乙。已知銅盤的半徑為L，加在盤下側(cè)的勻強磁場磁感應(yīng)強度為，盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，每塊平行板長度為d，板間距離也為d，板間加垂直紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場。下列選項正確的是（）A．若圓盤按照圖示方向轉(zhuǎn)動，那么平行板電容器D板電勢高B．銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為C．若一電子從電容器兩板中間水平向右射入，恰能勺速直線運動從右側(cè)水平射出，則電子射入時速度為D．若有一帶負電的小球從電容器兩板中間水平向右射入，在復(fù)合場中做勻速圓周運動又恰好從極板右側(cè)射出，則小球的圓周運動半徑為類型3有效長度問題【例1】（如圖，勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直水平面向里，半徑為R的半圓形金屬絲在水平面內(nèi)以速度v做勻速直線運動，速度方向與直徑ab垂直，運動中a、b間的電勢差為（）A．2BRv B． C． D．【例2】如圖所示，平行導(dǎo)軌MN、PQ間距為d，M、P間接一個電阻R，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在的平面向里。一根足夠長的金屬桿ab第一次垂直于導(dǎo)軌放置，第二次與導(dǎo)軌成60°角放置。金屬桿和導(dǎo)軌的電阻不計，當金屬桿兩次均以速度ν沿垂直于桿的方向滑行時，下列說法正確的是（）A．兩次電阻R上的電壓相等B．第一次和第二次金屬桿中感應(yīng)電流之比為C．第一次和第二次金屬桿受到的安培力大小之比為D．第一次和第二次電阻R上的電功率之比為【例3】如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l，bc間電阻為R，其它部分電阻不計。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。金屬桿放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌的接觸點為M、N。并與導(dǎo)軌成角，金屬桿以的角速度繞N點由圖示位置逆時針勻速轉(zhuǎn)動到與導(dǎo)軌ab垂直。轉(zhuǎn)動過程中金屬桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，金屬桿電阻忽略不計，則在金屬桿轉(zhuǎn)動過程中（）A．M、N兩點電勢相等B．金屬桿中感應(yīng)電流的方向由M流向NC．電路中感應(yīng)電流的大小始終為D．電路中通過的電荷量為【例4】如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，長為L的金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動。金屬導(dǎo)軌電阻不計，金屬桿與導(dǎo)軌的夾角為θ，電阻為2R，ab間電阻為R，M、N兩點間電勢差為U，則M、N兩點電勢的高低及U的大小分別為（）A．M點電勢高，U=B．M點電勢高，U=C．N點電勢高，U=D．N點電勢高，U=【例5】．如圖所示，由均勻?qū)Ь€制成的，半徑為R的圓環(huán)，以v的速度勻速進入一磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。當圓環(huán)運動到圖示位置（）時，a、b兩點的電勢差為（）A． B． C． D．【例6】如圖所示，電阻不計的水平U形光滑導(dǎo)軌上接一個阻值為的電阻，放在豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，一個半徑為L、質(zhì)量為、電阻為的半圓形硬導(dǎo)體棒（直徑與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好），在水平向右的恒定外力的作用下，由靜止開始運動，當速度為時，位移為，下列說法正確的是（）A．此時兩端電壓為B．此時桿克服安培力做功的功率為C．此過程中導(dǎo)體棒的平均速度小于D．此過程中通過電阻的電荷量為題型六自感現(xiàn)象1．自感現(xiàn)象的四大特點(1)自感電動勢總是阻礙線圈中原電流的變化。(2)通過線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。(3)電流穩(wěn)定時，自感線圈就相當于普通導(dǎo)體。(4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動勢只是延緩了過程的進行，但它不能使過程停止，更不