2025高中物理同步課程電磁學第18講.電磁感應含答案

2025高中物理同步課程電磁學202025年高考解決方案電磁感應電磁感應 學生姓名：學生姓名：上課時間：上課時間：錯題再練習錯題再練習第18講電磁感應20132013年高考怎么考內(nèi)容要求層次備注考綱要求電磁感應現(xiàn)象磁通量法拉第電磁感應定律楞次定律II導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢只限于L垂直B垂直V的情況；在電磁感應現(xiàn)象里不要求判定內(nèi)電路電勢的高低；能根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律定律分析不同形式的能量轉(zhuǎn)化問題導體切割磁感線時的感應電動勢右手定則II反電動勢I自感現(xiàn)象日光燈渦流I考點解讀電磁感應多以選擇題形式考查，一般占6分．2009年2010年2011年2012年23題6分19題6分20題6分19題6分19題6分知識講解知識講解專題目錄【專題1】電磁感應現(xiàn)象與感應電流方向的判斷【專題2】感應電流與感應電動勢的計算【專題3】圖像問題【專題4】自感、互感、渦流說明：電磁感應綜合問題見《棒軌模型》講義．專題一、電磁感應現(xiàn)象與感應電流方向的判斷專題目標理解感應電流產(chǎn)生的條件，會用右手定則與楞次定律判斷感應電流的方向．專題講練如圖所示，線框面積為，水平放置．磁感應強度豎直向上，若將線框沿圖示方向以為軸順時針轉(zhuǎn)動，則此時磁通量的大小為____，若順時針轉(zhuǎn)動，則磁通量的改變量是_______．在一長直導線中通以如圖所示的恒定電流時，套在長直導線上的閉合線環(huán)（環(huán)面與導線垂直，長直導線通過環(huán)的中心），當發(fā)生以下變化時，肯定能產(chǎn)生感應電流的是（）A．保持電流不變，使導線環(huán)上下移動B．保持導線環(huán)不變，使長直導線中的電流增大或減小C．保持電流不變，使導線在豎直平面內(nèi)順時針（或逆時針）轉(zhuǎn)動D．保持電流不變，環(huán)在與導線垂直的水平面內(nèi)左右水平移動物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同實驗，線圈上的套環(huán)均未動，對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未動的原因可能是（）A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同如圖所示，O1O2是矩形導線框abcd的對稱軸，其左方有垂直于紙面向外的勻強磁場．以下哪些情況下abcd中有感應電流產(chǎn)生？方向如何？A．將abcd向紙外平移 B．將abcd向右平移C．將abcd以ab為軸轉(zhuǎn)動60° D．將abcd以cd為軸轉(zhuǎn)動60°如圖所示，乙線圈和甲線圈互相絕緣，且乙線圈的一半面積在甲線圈內(nèi)，當甲線圈中逆時針方向的電流逐漸減弱時，乙線圈的感應電流（）A．為零 B．順時針方向C．逆時針方向 D．無法確定如圖所示，螺線管A外接一平行軌道，軌道上垂直放置金屬桿cd，cd所處位置有垂直軌道平面向里的勻強磁場；螺管B外接一根固定的直導體ef，平行于ef放置一根通電軟導線ab，ab中電流方向由a向b．當導體棒cd向左運動時，發(fā)現(xiàn)軟導線ab：①不動；②左偏；③右偏；試分析cd棒對應的運動狀態(tài)？如圖所示，金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應電流產(chǎn)生且被螺線管吸引的是（）A．向右做勻速運動B．向左做勻速運動C．向右做減速運動D．向右做加速運動如圖所示，水平面上有兩根平行導軌，上面放兩根金屬棒a、b．當條形磁鐵如圖向下移動時（不到達導軌平面），a、b將如何移動？如圖所示，絕緣水平面上有兩個離得很近的導體環(huán)a、b．將條形磁鐵沿它們的正中向下移動（不到達該平面），a、b將如何移動？如圖：兩相同的鋁環(huán)套在一光滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)的過程中，兩環(huán)運動情況是（）A．同時向左動，間距增大B．同時向左動，間距不變C．同時向左動，間距變小D．同時向右動，間距增大如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下．在將條形磁鐵自上而下穿過線圈時（）A．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引C．通過電阻的感應電流的方向先由b到a，后由a到b；線圈與磁鐵先相互排斥，后相互吸引D．通過電阻的感應電流的方向先由a到b，后由b到a；線圈與磁鐵先相互吸引，后相互排斥如圖所示，通有穩(wěn)恒電流的長直螺線管豎直放置，銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落．在下落過程中，環(huán)面始終保持水平．銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時的加速度分別為a1、a2、a3．位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離．設重力加速度為g，則：（）A．a(chǎn)1＜a2＝gB．a(chǎn)3＜a1＜gC．a(chǎn)1＝a3＜a2D．a(chǎn)3＜a1＜a2如圖所示，光滑固定導體軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時（）A．P、Q將互相靠攏 B．P、Q相互相遠離C．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g如圖所示，在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導軌，導軌跟固定的大導體環(huán)相連接，導軌上放一根金屬導體棒并與導軌緊密接觸，磁感應線垂直于導軌所在平面．若導體棒勻速地向右做切割磁感線的運動，則在此過程中所包圍的固定閉合導體環(huán)內(nèi)（）A．產(chǎn)生順時針方向的感應電流B．產(chǎn)生交變電流C．產(chǎn)生逆時針方向的感應電流D．沒有感應電流如圖所示裝置中，cd桿原來靜止．當ab桿做如下那些運動時，cd桿將向右移動？A．向右勻速運動B．向右加速運動C．向左加速運動D．向左減速運動如圖，MN和PQ為兩根足夠長的水平光滑金屬導軌，導軌電阻不計，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在水平導軌部分加一豎直向上的勻強磁場，金屬棒ab與導軌電接觸良好，則以下說法正確的是（）A．若ab棒勻速運動，則IR≠0，IC≠0B．若ab棒勻速運動，則IR≠0，IC＝0C．若ab棒，則IR≠0，IC≠0D．，IR≠0，IC＝0（）A．若ab棒勻速運動，則B．若ab棒勻加速運動，則C．若ab棒做加速度變小的加速運動，則D．若ab棒在某一中心位置附近做簡諧運動，則如圖5所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當PQ在外力作用下運動時，MN在磁場力作用下向右運動，PQ所做的運動可能是（）A．向右勻加速運動B．向左勻加速運動C．向右勻減速運動D．向左勻減速運動專題總結(jié)感應電流產(chǎn)生的條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化，可能是S變化，也可能是B變化．右手定則判斷感應電流的方向：右手放入磁場中，磁感線垂直進入手心（當磁感線為直線時，相當于手心面向N極），大拇指指向?qū)Ь€運動方向，則四指所指方向為導線中感應電流（動生電動勢）的方向．楞次定律判斷感應電流的方向：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．“增反減同”;礙相對運動——“來拒去留”使線圈面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”．專題二、感應電流與感應電動勢的計算專題目標會求感應電流，理解瞬時感應電動勢與平均感應電動勢的關(guān)系，掌握平動切割、轉(zhuǎn)動切割、旋轉(zhuǎn)切割時感應電動勢的求法，理解等效法．專題講練航天飛機下有一細金屬桿，桿指向地心．若僅考慮地磁場的影響，則當航天飛機位于赤道上空（）A．由東向西水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由上向下B．由西向東水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由上向下C．沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由下向上D．沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時，金屬桿中一定沒有感應電動勢如圖，垂直矩形金屬框的勻強磁場磁感強度為．導體棒垂直線框兩長邊擱在框上，長為．在時間內(nèi)，向右勻速滑過距離，則（）A．因為右邊面積減少，左面的面積增大，則，B．因右邊面積減少，左邊面積增大，兩邊抵消，，C．，D．不能用算，只能用如圖所示，一導線彎成半徑為的半圓形閉合回路．虛線右側(cè)有磁感應強度為的勻強磁場，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度向右勻速進入磁場，直徑始終與垂直．從點到達邊界開始到點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（）A．感應電流方向不變B．段直線始終不受安培力C．感應電動勢最大值D．感應電動勢平均值如圖：半徑為R，單位長度電阻為λ的均勻?qū)w圓環(huán)固定在水平面上，圓環(huán)中心為O．勻強磁場方向如圖，磁感強度為B．平行于直徑MON的導體桿，沿垂直于桿的方向向右運動．桿的電阻可以忽略不計，桿與圓環(huán)接觸良好，某時刻，桿的位置如圖，∠aob＝2θ，速度為v，求此時刻作用在桿上安培力的大小．如圖：在跟勻強磁場垂直的平面內(nèi)放置一個折成銳角的裸導線MON，∠MON＝α．在它上面擱置另一根與ON垂直的同種材質(zhì)的裸導線PQ、PQ緊貼MO、ON并以平行于ON的速度v，從頂角O開始向右勻速滑動，設裸導線單位長度的電阻為R0，磁感強度為B，求回路中的感應電流．如圖所示，在電容器C的兩端接有一個圓環(huán)形導體回路，在圓環(huán)回路所圍的面積之內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場，已知圓環(huán)半徑，電容器的電容，當磁場B以的變化率均勻增加時，則電容器的（）A．a(chǎn)板帶正電，電荷量為B．a(chǎn)板帶負電，電荷量為C．a(chǎn)板帶正電，電荷量為D．a(chǎn)板帶負電，電荷量為如圖所示，單匝閉合金屬線圈的面積為S，電阻為R，垂直于磁感線放在勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為．從某時刻起（記為時刻）磁感應強度的大小發(fā)生變化，但方向不變．在這段時間內(nèi)磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律（k為一個正的常數(shù)）．在這段時間內(nèi)，線圈中感應電流（）A．方向為逆時針方向，大小為B．方向為順時針方向，大小為C．方向為逆時針方向，大小為D．方向為順時針方向，大小為如圖：固定于水平面上的金屬框cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動．此時abed構(gòu)成一個邊長l的正方形，棒電阻r，其余電阻不計，開始時磁感應強度為B．（1）若以t＝0時起，磁感應強度均勻增加，每秒增加量k，同時保持棒靜止，求棒中的感應電流．（2）在上述情況中，棒始終保持靜止，當t＝t1時需加垂直于棒水平外力多大?（3）若從t＝0時起，磁感應強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右勻速運動，可使棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度應怎樣隨時間變化?（寫出B與t的關(guān)系式）如圖5-甲所示,半徑為r＝0.1m、匝數(shù)n＝20的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中，磁場的磁感線沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖5-乙所示）,磁場感應強度B=0.2T．現(xiàn)用外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線以0.8m/s的速度運動,求線圈運動時產(chǎn)生的感應電動勢E的大?。瓺DCP剖面圖線圈右視圖甲乙NLNNNNNSS圖5如圖所示，兩條平行且足夠長的金屬導軌置于磁感應強度為B的勻強磁場中，B的方向垂直導軌平面．兩導軌間距為L，左端接一電阻R，其余電阻不計．長為2L的導體棒ab如圖所示放置．從ab與導軌垂直開始，在以a為圓心和角速度沿順時針方向勻速旋轉(zhuǎn)90°的過程中，通過電阻R的電流的最大值為多少?．如圖所示，水平放置的平行金屬軌道，寬為，軌道間接有的電阻，金屬棒橫搭在軌道上，圖中除外，其他電阻不計，已知棒的質(zhì)量，與軌道間的動摩擦因數(shù)為，垂直于軌道的勻強磁場．若突然獲得了的初速度而向右運動，最終停于圖中虛線位置．此過程歷時（?。┣螅海?）該過程中通過的電荷量為多少？（2）上產(chǎn)生的電熱為多少？如圖所示，長L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應強度為B的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直．求：將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場的過程中，⑴拉力的大小F；⑵拉力的功率P；⑶拉力做的功W；⑷線圈中產(chǎn)生的電熱Q；⑸通過線圈某一截面的電荷量q專題總結(jié)上述兩個公式的區(qū)別與聯(lián)系：求出的是平均感應電動勢，E和某段時間或者某個過程對應，而②求出的是瞬時感應電動勢，E和某個時刻或者某個位置對應；求出的是整個回路的感應電動勢，而不是回路中某部分導體的電動勢．回路中感應電動勢為零時，但是回路中某段導體的感應電動勢不一定為零．如右圖．公式①中的時間趨近于0時，E就為瞬時感應電動勢；公式②中v若代表平均速度，則求出的E就為平均感應電動勢．導體棒平動切割，公式：E=BLv公式僅適用于導體棒上各點以相同的速度切割勻強的磁場的磁感線的情況．如勻強磁場和大小均勻的輻向磁場．公式中的B、v、L要求互相兩兩垂直，即L⊥B，L⊥v．公式中v為瞬時速度，E為瞬時感應電動勢，v為平均速度，E為平均感應電動勢．若導體棒是曲線，則公式中的L為切割磁感線的導體棒的有效長度，有效長度的長度為曲線兩端點的邊線長度．關(guān)于轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢以中點為軸時，E=0以端點為軸時，以任一點為軸時，線圈勻速轉(zhuǎn)動切割n匝面積為S的線圈在B中以角速度ω繞線圈平面內(nèi)的任意軸，產(chǎn)生的感應電動勢：線圈平面與磁感線平行時，感應電動勢最大：（n為匝數(shù)）．線圈平面與磁感線垂直時，E=0線圈平面與磁感線夾角為θ時，（與面積的形狀無關(guān)）．專題三、圖像問題專題目標會解決i-t、u-t等圖像問題．專題講練單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則（）A．線圈中0時刻感應電動勢最大B．線圈中D時刻感應電動勢為0C．線圈中D時刻感應電動勢最大D．線圈中0至D時間內(nèi)平均感應電動勢為1．4V如圖所示，一寬為40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v＝20cm/s，通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場時刻t＝0時，則下圖中能正確反映感應電流強度隨時間變化規(guī)律的是（）A和B是兩個大小相同的環(huán)形線圈，將兩線圈平行共軸放置，如圖3甲所示，當線圈在A中的電流i1隨時間變化的圖像如圖乙所示時，則線圈B中的電流i2隨時間t變化的圖像是圖4中的（）（若規(guī)定電流方向如圖甲所示的方向為正方向）如圖所示，一個邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過寬度均為a的兩個勻強磁場．這兩個磁場的磁感應強度大小均為B，方向相反．線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直．取逆時針方向的電流為正．若從圖示位置開始，線框中產(chǎn)生的感應電流i與沿運動方向的位移x之間的函數(shù)圖象，下面四個圖中正確的是．（）如圖所示，兩個垂直紙面的勻強磁場方向相反，磁感應強度的大小均為B，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠?，一正三角形（中垂線長為）導線框ABC從圖示位置方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時針方向為電流的正方向，在下圖中感應電流I與線框移動距離的關(guān)系圖象正確的是（）BCBCAOyBBxaaOxi3aa-I02aI0AOxi3aa-I02aI0BOxi3aa-2I02aI0CiOx3aa-I02a2I0DI0如圖所示，為一折線，它所形成的兩個角∠LOO’和∠OO’L’均為45°．折線的右邊有一勻強磁場，其方向垂直于紙面向里，一邊長為l的正方形導線框沿垂直于OO’的方向以速度v作勻速直線運動，在t＝0時刻恰好位于圖中所示位置．以逆時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流－時間（I－t）關(guān)系的是（時間以l/v為單位）（）×××××××××l×××××××××××llvLOO/L/45°tI01tI0123AtI0123BttI0123CI0123D如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面．一導線框abcdef位于紙面內(nèi)，線框的鄰邊都相互垂直，bc邊與磁場的邊界P重合．導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示．從t=0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域．以a→b→c→d→e→f為線框中的電動勢的正方向，以下四個-t關(guān)系示意圖中正確的是（）llllll2l2labcdefPQR在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形導體環(huán)．規(guī)定導體環(huán)中電流的正方向如圖1所示，磁場向上為正．當磁感應強度B隨時間t按圖2變化時，下列能正確表示導體環(huán)中感應電流變化情況的是（）圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線的距離為l，磁場方向垂直紙面向里．a(chǎn)bcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l．t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合，如圖所示．現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的感應電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流I隨時間t變化的圖線可能是（）專題總結(jié)解決這類問題的基本方法是：明確圖像的種類，是B－t圖還是Φ－t圖，或者E－t圖、I－t圖像．分析電磁感應的具體過程，明確圖象所描述的物理意義；明確各種“＋”、“－”的含義；明確斜率的含義；明確圖象和電磁感應過程之間的對應關(guān)系．結(jié)合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律列出函數(shù)方程．根據(jù)函數(shù)方程，進行數(shù)學分析，如斜率及其變化、兩軸的截距等．畫圖像或判斷圖像．注意相似關(guān)系及其各自的物理意義：v－Δv－eq\f(Δv,Δt)，B－ΔB－eq\f(ΔB,Δt)，Φ－ΔΦ－eq\f(ΔΦ,Δt)．專題四、自感、互感、渦流專題目標會解決通電自感與斷電自感問題，知道互感、渦流現(xiàn)象．專題講練設下圖1中電源電動勢E＝10V內(nèi)阻不計，線圈L的直流電阻與R相同均為5Ω，兩燈泡的電阻均為RS＝10Ω；求斷開S瞬間燈泡L1兩端的電壓為多少？圖3示a、b中，電阻R和自感線圈L的電阻均很小且小于燈S的電阻，接通開關(guān)K使電路達到穩(wěn)定，燈S發(fā)光則（）A．在電路a中斷開K后，S將逐漸變暗B．C．在電路b中斷開K后，S將逐漸變暗D．在研究自感現(xiàn)象的實驗中，用兩個完全相同的燈泡、分別與有鐵芯的線圈和定值電阻組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻的阻值相等），閉合開關(guān)達到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光．關(guān)于這個實驗，下面說法中正確的是（）A．閉合開關(guān)的瞬間，通過燈的電流大于通過燈的電流B．閉合開關(guān)后，燈先亮，燈后亮C．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過燈的電流不大于原來的電流D．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過燈的電流大于原來的電流如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在時刻斷開S，下列表示A、B兩點間電壓隨時間t變化的圖像中，正確的是（）如圖所示的電路為演示自感現(xiàn)象的實驗電路，若閉合開關(guān)S，電流達到穩(wěn)定后通過線圈L的電流為I1，通過小燈泡L2的電流為I2，小燈泡L2處于正常發(fā)光狀態(tài)，則下列說法中正確的是（）A．S閉合瞬間，L2燈緩慢變亮，L1燈立即變亮B．S閉合瞬間，L1燈緩慢變亮，L2燈立即變亮C．S斷開瞬間，小燈泡L2中的電流由I1逐漸減為零，方向與I2相反D．S斷開瞬間，小燈拍L2中的電流由I1逐漸減為零，方向不變?nèi)鐖D所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界．若不計空氣阻力，則（）A．圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度B．在進入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應電流C．圓環(huán)進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應電流也越大D．圓環(huán)最終將靜止在平衡位置如圖所示，用一根長為L質(zhì)量不計的細桿與一個上弧長為、下弧長為的金屬線框的中點連接并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為、下弧長為的方向垂直紙面向里的勻強磁場，且．先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦．下列說法正確的是（）A．金屬線框進入磁場時感應電流的方向為a→b→c→d→aB．金屬線框離開磁場時感應電流的方向為a→d→c→b→aC．金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等D．金屬線框最終將在磁場內(nèi)運動專題總結(jié)通電自感和斷電自感的比較通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大（有鐵芯）現(xiàn)象在S閉合瞬間，A2立即亮起來，A1燈逐漸變亮，最終一樣亮在開關(guān)S斷開時，A燈漸漸熄滅原因由于開關(guān)閉合時，流過電感線圈的電流迅速增大，使線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過A1燈的電流比流過A2燈的電流增加得慢斷開開關(guān)S時，流過線圈L的電流減小，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間，在S斷開后，通過L的電流反向通過燈A，A燈不會立即熄滅，若RL＜RA，原來的IL＞IA，則A燈熄前要閃亮一下，若RL≥RA，原來的電流IL≤IA，則A燈逐漸熄滅，不再閃亮一下能量轉(zhuǎn)化情況電能轉(zhuǎn)化為磁場能磁場能轉(zhuǎn)化為電能日光燈：開關(guān)閉合后，電源電壓加在啟動器的兩極之間，使氖泡發(fā)出輝光，產(chǎn)生的熱量使形動觸片膨脹，接通電路．此時有電流流過鎮(zhèn)流器和燈絲，這時啟動器停止放電，形動觸片冷卻收縮，電路斷開，鎮(zhèn)流器線圈產(chǎn)生很高的自感電動勢，電動勢的方向與原電壓的方向相同，因而形成一瞬間高壓，加在燈管兩端，使燈管中的氣體放電，從而燈管成為電流通路，使日光燈發(fā)光．正常發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起到降壓限流的作用，保證日光燈正常工作．自感現(xiàn)象的防止：變壓器、電動機等器材都有很大的線圈，當電路中的開關(guān)斷開時會產(chǎn)生很大的自感電動勢，使得開關(guān)中的金屬片之間產(chǎn)生電火花，燒蝕接觸點，甚至引起人身傷害．因此，電動機等大功率用電器的開關(guān)應該裝在金屬殼中．最好使用油浸開關(guān)，即把開關(guān)的接觸點浸在絕緣油中，避免出現(xiàn)電火花．同時我們還可以用定值電阻雙線繞法來排除自感電動勢的影響．如圖所示．互感：在法拉第的實驗中，兩個線圈之間并沒有導線相連，但當一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢．這種現(xiàn)象叫做互感，這種感應電動勢叫做互感電動勢．利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，因此在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應用．變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的．自感現(xiàn)象與互感現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系（1）區(qū)別：①互感現(xiàn)象發(fā)生在靠近的兩個線圈間，而自感現(xiàn)象發(fā)生在一個線圈導體內(nèi)部；②通過互感可以使能量在線圈間傳遞，而自感現(xiàn)象中，能量只能在一個線圈中儲存或釋放．（2）聯(lián)系：兩者都是電磁感應現(xiàn)象．渦流現(xiàn)象、應用預防：電流隨時間變化時，由于電磁感應，附近的導體中會產(chǎn)生感應電流，這種感應電流稱為渦電流，簡稱渦流．金屬中的渦流會產(chǎn)生熱量，若金屬的電阻率小，則渦流強，產(chǎn)生的熱量多．（1）真空冶煉爐：爐外有線圈，線圈中通入反復變化的電流，爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化．（2）電動機、變壓器的鐵芯：由于渦流的存在，鐵芯會發(fā)熱，能量浪費．增大鐵芯材料的電阻率可減小渦流，如使用硅鋼；可用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊的硅鋼鐵芯．（3）探雷器：探雷器線圈中有變化的電流，若地下有金屬物品，金屬中會感應出渦流，渦流的磁場會影響線圈中的電流，使儀器報警．用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷．（4）安檢門：探測攜帶的金屬物品．電磁阻尼：當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到安培力，安培力總是阻礙導體的運動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼．磁電式儀表的指針能夠很快停下，就是利用了電磁阻尼．“磁懸浮列車利用渦流減速”其實也是一種電磁阻尼．電磁驅(qū)動：磁場相對于導體轉(zhuǎn)動，在導體中會產(chǎn)生感應電流，感應電流使導體受到安培力，安培力使導體運動，這種作用稱為電磁驅(qū)動．安培力阻礙磁場與導體的相對運動的方式是多種多樣的．當磁場以某種方式運動時（例如磁場轉(zhuǎn)動），導體中的安培力阻礙導體與磁場間的相對運動而使導體跟著磁場動起來（跟著轉(zhuǎn)動），這就是電磁驅(qū)動．電動機線圈的轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生感應電動勢．這個電動勢是加強了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉(zhuǎn)動還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動？電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢削弱了電源的電流，這個電動勢稱為反電動勢．反電動勢的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動．這樣，線圈要維持原來的轉(zhuǎn)動就必須向電動機提供電能，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能．如果電動機因機械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動，會發(fā)生什么情況？這時應采取什么措施？電動機停止轉(zhuǎn)動，這時就沒有了反電動勢，線圈電阻一般都很小，線圈中電流會很大，電動機可能會燒毀．這時，應立即切斷電源，進行檢查．鞏固練習鞏固練習閉合線圈中的感應電流的大小與穿過線圈的磁通量之間的關(guān)系，以下幾種說法中，不可能的是（）A．線圈中的磁通量很大，感應電流為零B．線圈中的磁通量為零，感應電流很大C．線圈中的磁通量改變，感應電流不變D．線圈中的磁通量改變，感應電流為零如圖所示，當條形磁鐵做下列運動時，線圈中的電流方向應是（從左往右看）（）A．磁鐵靠近線圈時，電流方向是逆時針的B．磁鐵遠離線圈時，電流方向是順時針的C．磁鐵向上平動時，電流方向是逆時針的D．磁鐵向下平動時，電流方向是順時針的圖2中線圈自感系數(shù)L很大而直流電阻，電源電動勢為E，當開關(guān)閉合時用依次表示流過線圈L、燈A的電流及ab兩端的電壓，則在K斷開瞬間會出現(xiàn)（）A．突然變大B．突然變大C．突然變大D．都不能變大（）IIB圖1Bt/sO12345圖21234512345t/sE2E0E0O-E0-2E012345t/sE2E0E0O-E0-2E0E0E12345t/s2E0O-E0-2E0E0E12345t/s2E0O-E0-2E0ABCD在勻強磁場區(qū)域內(nèi)與B垂直的平面中有兩根足夠長的固定金屬平行導軌，在它們上面橫放兩根平行導體棒構(gòu)成矩形回路，長度為L，質(zhì)量為m，電阻為R，導軌電阻可忽略，棒與導軌無摩擦，不計重力和電磁輻射，開始時左側(cè)導體棒靜止，右側(cè)導體棒具有向右的初速，試求兩棒之間的最大距離．202025年高考解決方案電磁感應電磁感應 學生姓名：學生姓名：上課時間：上課時間：錯題再練習錯題再練習第18講電磁感應20132013年高考怎么考內(nèi)容要求層次備注考綱要求電磁感應現(xiàn)象磁通量法拉第電磁感應定律楞次定律II導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢只限于L垂直B垂直V的情況；在電磁感應現(xiàn)象里不要求判定內(nèi)電路電勢的高低；能根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律定律分析不同形式的能量轉(zhuǎn)化問題導體切割磁感線時的感應電動勢右手定則II反電動勢I自感現(xiàn)象日光燈渦流I考點解讀電磁感應多以選擇題形式考查，一般占6分．2009年2010年2011年2012年23題6分19題6分20題6分19題6分19題6分知識講解知識講解專題目錄【專題1】電磁感應現(xiàn)象與感應電流方向的判斷【專題2】感應電流與感應電動勢的計算【專題3】圖像問題【專題4】自感、互感、渦流說明：電磁感應綜合問題見《棒軌模型》講義.專題一、電磁感應現(xiàn)象與感應電流方向的判斷專題目標理解感應電流產(chǎn)生的條件，會用右手定則與楞次定律判斷感應電流的方向．專題講練如圖所示，線框面積為，水平放置．磁感應強度豎直向上，若將線框沿圖示方向以為軸順時針轉(zhuǎn)動，則此時磁通量的大小為____，若順時針轉(zhuǎn)動，則磁通量的改變量是_______．【答案，在一長直導線中通以如圖所示的恒定電流時，套在長直導線上的閉合線環(huán)（環(huán)面與導線垂直，長直導線通過環(huán)的中心），當發(fā)生以下變化時，肯定能產(chǎn)生感應電流的是（）A．保持電流不變，使導線環(huán)上下移動B．保持導線環(huán)不變，使長直導線中的電流增大或減小C．保持電流不變，使導線在豎直平面內(nèi)順時針（或逆時針）轉(zhuǎn)動D．保持電流不變，環(huán)在與導線垂直的水平面內(nèi)左右水平移動【答案】C物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同實驗，線圈上的套環(huán)均未動，對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未動的原因可能是（）A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同【答案】D如圖所示，O1O2是矩形導線框abcd的對稱軸，其左方有垂直于紙面向外的勻強磁場．以下哪些情況下abcd中有感應電流產(chǎn)生？方向如何？A．將abcd向紙外平移B．將abcd向右平移C．將abcd以ab為軸轉(zhuǎn)動60°D．將abcd以cd為軸轉(zhuǎn)動60°【解析】A、C兩種情況下穿過abcd的磁通量沒有發(fā)生變化，無感應電流產(chǎn)生．B、D兩種情況下原磁通向外，減少，感應電流磁場向外，感應電流方向為abcd．如圖所示，乙線圈和甲線圈互相絕緣，且乙線圈的一半面積在甲線圈內(nèi)，當甲線圈中逆時針方向的電流逐漸減弱時，乙線圈的感應電流（）A．為零 B．順時針方向C．逆時針方向 D．無法確定【答案】B如圖所示，螺線管A外接一平行軌道，軌道上垂直放置金屬桿cd，cd所處位置有垂直軌道平面向里的勻強磁場；螺管B外接一根固定的直導體ef，平行于ef放置一根通電軟導線ab，ab中電流方向由a向b．當導體棒cd向左運動時，發(fā)現(xiàn)軟導線ab：①不動；②左偏；③右偏；試分析cd棒對應的運動狀態(tài)？【解析】這是一個多種電磁現(xiàn)象相伴產(chǎn)生同時出現(xiàn)的問題．cd切割磁感線運動是最初的原因，ab受力是最后形成的結(jié)果．分析這類問題，有兩種思維方式，一是順向思維；由于已知cd是向左運動，其運動狀態(tài)有三種可能：即勻速運動、加速運動、減速運動，分別就三種運動形式分析出ab的受力．一是逆向思維；從ab受力分析開始，追根溯源，最終可確定cd的運動狀態(tài)．（1）順向思維：假設cd向左加速運動，由右手定則可知，cd中出現(xiàn)由d向c的逐漸增加的感應電流，由安培定則可知，A中出現(xiàn)向下的逐漸增加的磁場，則B中的磁通量向下逐漸增加；由楞次定律可知，B中產(chǎn)生感應電流，使ef中電流方向為e向f，則ef中電流與ab中電流為同向，同向平行電流相互吸引，故ab向右偏．（2）逆向思維：ab軟導線向左偏，表明ab、ef是相互排斥，則ef中感應電流為由f向e，B線圈中感應電流由g經(jīng)B流向h，B中感應電流的磁場方向向下．由楞次定律可知，B中原磁通量可能是向下減少，也可能向上增加．若B中原磁通量為向下減少，則A中磁場也為向下減小，由安培定則可知，A中存在方向由i經(jīng)A至j、大小逐漸減小的電流，則cd中有方向由d指向c、大小逐漸減小的感應電動勢，由右手定則和直導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢可知cd棒向左減速運動．若B中原磁通量為向上增加，同理可分析出cd棒為向右加速運動（不符合題意）．（3）學生自己可以分析出當cd勻速移動時，ab導線不動．【答案】①勻速運動；②減速運動；③加速運動．如圖所示，金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應電流產(chǎn)生且被螺線管吸引的是（）A．向右做勻速運動B．向左做勻速運動C．向右做減速運動D．向右做加速運動【答案】C如圖所示，水平面上有兩根平行導軌，上面放兩根金屬棒a、b．當條形磁鐵如圖向下移動時（不到達導軌平面），a、b將如何移動？【解析】若按常規(guī)用“阻礙磁通量變化”判斷，則需要根據(jù)下端磁極的極性分別進行討論，比較繁瑣．而且在判定a、b所受磁場力時．應該以磁極對它們的磁場力為主，不能以a、b間的磁場力為主（因為它們的移動方向由所受的合磁場的磁場力決定，而磁鐵的磁場顯然是起主要作用的）．如果注意到：磁鐵向下插，通過閉合回路的磁通量增大，由Φ=BS可知磁通量有增大的趨勢，因此S的相應變化應該是阻礙磁通量的增加，所以a、b將互相靠近．這樣判定比較起來就簡便得多．如圖所示，絕緣水平面上有兩個離得很近的導體環(huán)a、b．將條形磁鐵沿它們的正中向下移動（不到達該平面），a、b將如何移動？【解析】根據(jù)Φ=BS，磁鐵向下移動過程中，B增大，所以穿過每個環(huán)中的磁通量都有增大的趨勢，由于S不可改變，為阻礙增大，導體環(huán)應該盡量遠離磁鐵，所以a、b將相互遠離．如圖：兩相同的鋁環(huán)套在一光滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)的過程中，兩環(huán)運動情況是（）A．同時向左動，間距增大B．同時向左動，間距不變C．同時向左動，間距變小D．同時向右動，間距增大【解析】在條形磁鐵插入鋁環(huán)過程中，穿過鋁環(huán)的磁通量增加，兩環(huán)為了阻礙磁通量的增加，應朝條形磁鐵左端運動，由于兩環(huán)上感應電流方向相同，故將相互吸引，而使間距變小．注意：同向電流相互吸引，異向電流相互排斥．【答案】C【小結(jié)】就相對運動而言，阻礙所有的相對運動，簡稱口訣“來拒去留”．從運動的效果上看，也可以形象地述為“敵”進“我”退，“敵”逃“我”追．如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下．在將條形磁鐵自上而下穿過線圈時（）A．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引C．通過電阻的感應電流的方向先由b到a，后由a到b；線圈與磁鐵先相互排斥，后相互吸引D．通過電阻的感應電流的方向先由a到b，后由b到a；線圈與磁鐵先相互吸引，后相互排斥【答案】C如圖所示，通有穩(wěn)恒電流的長直螺線管豎直放置，銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落．在下落過程中，環(huán)面始終保持水平．銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時的加速度分別為a1、a2、a3．位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離．設重力加速度為g，則：（）A．a(chǎn)1＜a2＝gB．a(chǎn)3＜a1＜gC．a(chǎn)1＝a3＜a2D．a(chǎn)3＜a1＜a2【解析】通過恒定電流的螺線管周圍及內(nèi)部磁場分布類似于條形磁體，銅環(huán)下落過程中，通過1位置時磁通量在增加，通過2位置時磁通量最大，通過3位置時磁通量在減少．可以用楞次定律判斷銅環(huán)中感應電流的磁場方向，確定銅環(huán)所受作用力的方向，從而分析銅環(huán)運動過程中的加速度．本題更直接的方法是應用楞次定律的廣義表述：感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因；當銅環(huán)經(jīng)過1位置時，正在靠近螺線管，銅環(huán)受到的磁場力阻礙銅環(huán)靠近螺線管（來拒），則加速度a1＜g；當銅環(huán)經(jīng)過位置3時，正在遠離螺線管，銅環(huán)受到的磁場力阻礙銅環(huán)遠離螺線管（去留），則加速度a3＜g；當銅環(huán)經(jīng)過2位置時，環(huán)中磁通量最大，且運動方向與磁場平行，故不產(chǎn)生感應電流，則加速度a2＝g．又由于從1位置經(jīng)2位置到3位置的過程中，銅環(huán)的速度在逐漸增加，即V3＞V1，故銅環(huán)在3位置處所受磁場力比在1位置時所受磁場力大，故a1＞a3．綜合考慮則有：a3＜a1＜a2＝g【答案】ABD如圖所示，光滑固定導體軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時（）A．P、Q將互相靠攏B．P、Q相互相遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g【解析】從阻礙回路面積變化的角度看:當磁鐵靠近閉合回路時，磁通量增加，兩導體棒由于受到磁場對其中感應電流力的作用而互相靠攏以阻礙磁通量的增加，故A項正確;從阻礙相對運動角度看:磁鐵靠近回路時必受到阻礙靠近的向上的力的作用，因此磁鐵的加速度小于g，故D項正確．如圖所示，在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導軌，導軌跟固定的大導體環(huán)相連接，導軌上放一根金屬導體棒并與導軌緊密接觸，磁感應線垂直于導軌所在平面．若導體棒勻速地向右做切割磁感線的運動，則在此過程中所包圍的固定閉合導體環(huán)內(nèi)（）A．產(chǎn)生順時針方向的感應電流B．產(chǎn)生交變電流C．產(chǎn)生逆時針方向的感應電流D．沒有感應電流【答案】D如圖所示裝置中，cd桿原來靜止．當ab桿做如下那些運動時，cd桿將向右移動？A．向右勻速運動B．向右加速運動C．向左加速運動D．向左減速運動【解析】ab勻速運動時，ab中感應電流恒定，L1中磁通量不變，穿過L2的磁通量不變化，L2中無感應電流產(chǎn)生，cd保持靜止，A不正確；ab向右加速運動時，L2中的磁通量向下，增大，通過cd的電流方向向下，cd向右移動，B正確；同理可得C不正確，D正確．選B、D如圖，MN和PQ為兩根足夠長的水平光滑金屬導軌，導軌電阻不計，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在水平導軌部分加一豎直向上的勻強磁場，金屬棒ab與導軌電接觸良好，則以下說法正確的是（）A．若ab棒勻速運動，則IR≠0，IC≠0B．若ab棒勻速運動，則IR≠0，IC＝0C．若ab棒，則IR≠0，IC≠0D．，IR≠0，IC＝0【答案】CD（）A．若ab棒勻速運動，則B．若ab棒勻加速運動，則C．若ab棒做加速度變小的加速運動，則D．若ab棒在某一中心位置附近做簡諧運動，則【答案】BD如圖5所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當PQ在外力作用下運動時，MN在磁場力作用下向右運動，PQ所做的運動可能是（）A．向右勻加速運動B．向左勻加速運動C．向右勻減速運動D．向左勻減速運動【解析】當MN在磁場力作用下向右運動，根據(jù)左手定則可在通過MN的電流方向為MN，故線圈B中感應電流的磁場方向向上;要產(chǎn)生該方向的磁場，則線圈A中的磁場方向向上，磁場感應強度則減弱;磁場方向向下，磁場強度則增加．若是第一種情況，則PQ中感應電流方向QP，且減速運動，所以PQ應向右減速運動;同理，則向右加速運動．故BC項正確．【小結(jié)】二次感應問題是兩次利用楞次定律進行分析的問題，能夠有效考查對楞次定律的理解是準確、清晰．要注意：B線圈中感應電流的方向決定A線圈中磁場的方向，B線圈中電流的變化情況決定A線圈中磁通量的變化情況，把握好這兩點即可結(jié)合楞次定律順利解決此類問題專題總結(jié)感應電流產(chǎn)生的條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化，可能是S變化，也可能是B變化．右手定則判斷感應電流的方向：右手放入磁場中，磁感線垂直進入手心（當磁感線為直線時，相當于手心面向N極），大拇指指向?qū)Ь€運動方向，則四指所指方向為導線中感應電流（動生電動勢）的方向．楞次定律判斷感應電流的方向：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．“增反減同”;礙相對運動——“來拒去留”使線圈面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”.專題二、感應電流與感應電動勢的計算專題目標會求感應電流，理解瞬時感應電動勢與平均感應電動勢的關(guān)系，掌握平動切割、轉(zhuǎn)動切割、旋轉(zhuǎn)切割時感應電動勢的求法，理解等效法．專題講練航天飛機下有一細金屬桿，桿指向地心．若僅考慮地磁場的影響，則當航天飛機位于赤道上空（）A．由東向西水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由上向下B．由西向東水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由上向下C．沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由下向上D．沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時，金屬桿中一定沒有感應電動勢【解析】在赤道上空地磁場的方向水平向北，由右手定則可以判斷A項、D項正確【答案】AD如圖，垂直矩形金屬框的勻強磁場磁感強度為．導體棒垂直線框兩長邊擱在框上，長為．在時間內(nèi)，向右勻速滑過距離，則（）A．因為右邊面積減少，左面的面積增大，則，B．因右邊面積減少，左邊面積增大，兩邊抵消，，C．，D．不能用算，只能用【答案】C如圖所示，一導線彎成半徑為的半圓形閉合回路．虛線右側(cè)有磁感應強度為的勻強磁場，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度向右勻速進入磁場，直徑始終與垂直．從點到達邊界開始到點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（）A．感應電流方向不變B．段直線始終不受安培力C．感應電動勢最大值D．感應電動勢平均值【答案】ACD如圖：半徑為R，單位長度電阻為λ的均勻?qū)w圓環(huán)固定在水平面上，圓環(huán)中心為O．勻強磁場方向如圖，磁感強度為B．平行于直徑MON的導體桿，沿垂直于桿的方向向右運動．桿的電阻可以忽略不計，桿與圓環(huán)接觸良好，某時刻，桿的位置如圖，∠aob＝2θ，速度為v，求此時刻作用在桿上安培力的大小．【答案】桿切割磁感線時，ab部分產(chǎn)生的感應電動勢：，此時弧acb和弧adb的電阻分別為和，它們并聯(lián)后的電阻為：,桿中的電流為，作用在桿上的安培力為：，由以上各式解得：．如圖：在跟勻強磁場垂直的平面內(nèi)放置一個折成銳角的裸導線MON，∠MON＝α．在它上面擱置另一根與ON垂直的同種材質(zhì)的裸導線PQ、PQ緊貼MO、ON并以平行于ON的速度v，從頂角O開始向右勻速滑動，設裸導線單位長度的電阻為R0，磁感強度為B，求回路中的感應電流．【答案】設PQ從頂角O開始向右運動的時間為Δt，，，，回路中電阻為，回路中．回路中感應電流：如圖所示，在電容器C的兩端接有一個圓環(huán)形導體回路，在圓環(huán)回路所圍的面積之內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場，已知圓環(huán)半徑，電容器的電容，當磁場B以的變化率均勻增加時，則電容器的（）A．a(chǎn)板帶正電，電荷量為B．a(chǎn)板帶負電，電荷量為C．a(chǎn)板帶正電，電荷量為D．a(chǎn)板帶負電，電荷量為【解析】根據(jù)楞次定律知，感應電流在圓環(huán)回路內(nèi)的磁場應垂直于紙面向上，根據(jù)安培定則可知，電容器板帶正電，電荷量為，選A．【答案】A如圖所示，單匝閉合金屬線圈的面積為S，電阻為R，垂直于磁感線放在勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為．從某時刻起（記為時刻）磁感應強度的大小發(fā)生變化，但方向不變．在這段時間內(nèi)磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律（k為一個正的常數(shù)）．在這段時間內(nèi)，線圈中感應電流（）A．方向為逆時針方向，大小為B．方向為順時針方向，大小為C．方向為逆時針方向，大小為D．方向為順時針方向，大小為【解析】由楞次定律知，感應電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則，線圈中的電流方向為逆時針方向．由法拉第電磁感應定律知，感應電流的大小為，選A．【答案】A如圖：固定于水平面上的金屬框cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動．此時abed構(gòu)成一個邊長l的正方形，棒電阻r，其余電阻不計，開始時磁感應強度為B．（1）若以t＝0時起，磁感應強度均勻增加，每秒增加量k，同時保持棒靜止，求棒中的感應電流．（2）在上述情況中，棒始終保持靜止，當t＝t1時需加垂直于棒水平外力多大?（3）若從t＝0時起，磁感應強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右勻速運動，可使棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度應怎樣隨時間變化?（寫出B與t的關(guān)系式）【答案】（1）（2）（3）如圖5-甲所示,半徑為r＝0.1m、匝數(shù)n＝20的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中，磁場的磁感線沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖5-乙所示）,磁場感應強度B=0.2T．現(xiàn)用外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線以0.8m/s的速度運動,求線圈運動時產(chǎn)生的感應電動勢E的大?。瓺DCP剖面圖線圈右視圖甲乙NLNNNNNSS圖5【解釋】線圈以0.8m/s的速度作勻速直線運動，線圈運動切割磁感線的有效長度為線圈的周長,所以：E＝2nrBv＝2203．140.10.20.8V＝2.0V如圖所示，兩條平行且足夠長的金屬導軌置于磁感應強度為B的勻強磁場中，B的方向垂直導軌平面．兩導軌間距為L，左端接一電阻R，其余電阻不計．長為2L的導體棒ab如圖所示放置．從ab與導軌垂直開始，在以a為圓心和角速度沿順時針方向勻速旋轉(zhuǎn)90°的過程中，通過電阻R的電流的最大值為多少?．【解析】以a為圓心ab沿順時針旋轉(zhuǎn)90°的過程中,當它至旋轉(zhuǎn)60°時，導體有效切割邊最長為2L，故此時感應電動勢也最大，且為此時通過R的電流也最大【解析】線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時間t轉(zhuǎn)過的角度為θ=ωt，此時矩形線圈的ab和cd兩邊均不切割磁感線，ad和bc邊以速度v切割磁感線．如圖所示，水平放置的平行金屬軌道，寬為，軌道間接有的電阻，金屬棒橫搭在軌道上，圖中除外，其他電阻不計，已知棒的質(zhì)量，與軌道間的動摩擦因數(shù)為，垂直于軌道的勻強磁場．若突然獲得了的初速度而向右運動，最終停于圖中虛線位置．此過程歷時（?。┣螅海?）該過程中通過的電荷量為多少？（2）上產(chǎn)生的電熱為多少？【解析】（1）由動量定理知：,聯(lián)立解得：（2）,聯(lián)立解得：由能量守恒知：,因為,所以．【答案】（1）（2）如圖所示，長L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應強度為B的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直。求：將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場的過程中，⑴拉力的大小F；⑵拉力的功率P；⑶拉力做的功W；⑷線圈中產(chǎn)生的電熱Q；⑸通過線圈某一截面的電荷量q【答案】（1）（2）（3）（4）（5）專題總結(jié)上述兩個公式的區(qū)別與聯(lián)系：求出的是平均感應電動勢，E和某段時間或者某個過程對應，而②求出的是瞬時感應電動勢，E和某個時刻或者某個位置對應；求出的是整個回路的感應電動勢，而不是回路中某部分導體的電動勢。回路中感應電動勢為零時，但是回路中某段導體的感應電動勢不一定為零。如右圖。公式①中的時間趨近于0時，E就為瞬時感應電動勢；公式②中v若代表平均速度，則求出的E就為平均感應電動勢。導體棒平動切割，公式：E=BLv公式僅適用于導體棒上各點以相同的速度切割勻強的磁場的磁感線的情況．如勻強磁場和大小均勻的輻向磁場．公式中的B、v、L要求互相兩兩垂直，即L⊥B，L⊥v．公式中v為瞬時速度，E為瞬時感應電動勢，v為平均速度，E為平均感應電動勢．若導體棒是曲線，則公式中的L為切割磁感線的導體棒的有效長度，有效長度的長度為曲線兩端點的邊線長度．關(guān)于轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢以中點為軸時，E=0以端點為軸時，以任一點為軸時，線圈勻速轉(zhuǎn)動切割n匝面積為S的線圈在B中以角速度ω繞線圈平面內(nèi)的任意軸，產(chǎn)生的感應電動勢：線圈平面與磁感線平行時，感應電動勢最大：（n為匝數(shù)）．線圈平面與磁感線垂直時，E=0線圈平面與磁感線夾角為θ時，（與面積的形狀無關(guān)）．專題三、圖像問題專題目標會解決i-t、u-t等圖像問題．專題講練單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則（）A．線圈中0時刻感應電動勢最大B．線圈中D時刻感應電動勢為0C．線圈中D時刻感應電動勢最大D．線圈中0至D時間內(nèi)平均感應電動勢為1.4V【答案】AB如圖所示，一寬為40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v＝20cm/s，通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場時刻t＝0時，則下圖中能正確反映感應電流強度隨時間變化規(guī)律的是（）【解析】由感應電流產(chǎn)生的條件可知，線框只有一條豎直邊在磁場中時，穿過線框的磁通量才是變化的，回路中才有感應電流，因為線圈運動速度恒定，所以感應電動勢、感應電流大小是恒定的，由此可見答案為C．【答案】CA和B是兩個大小相同的環(huán)形線圈，將兩線圈平行共軸放置，如圖3甲所示，當線圈在A中的電流i1隨時間變化的圖像如圖乙所示時，則線圈B中的電流i2隨時間t變化的圖像是圖4中的（）（若規(guī)定電流方向如圖甲所示的方向為正方向）【解析】在第一階段原電流減少，故線圈B中的磁場減弱，所以感應電流磁場與原感應電流產(chǎn)生磁場方向相同；在第二階段，原電流反向增大，故線圈B中的磁場增強，所以感應電流磁場與原感應電流產(chǎn)生磁場方向相反．若根據(jù)感應電流阻礙原電流的變化，第一階段，原電流反向減少，則感應電流所原電流方向相同，即為負向；第二階段，原電流正向增加，則感應電流與原電流方向相反，即感應電流仍為負．所以正確選項為D如圖所示，一個邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過寬度均為a的兩個勻強磁場．這兩個磁場的磁感應強度大小均為B，方向相反．線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直．取逆時針方向的電流為正．若從圖示位置開始，線框中產(chǎn)生的感應電流i與沿運動方向的位移x之間的函數(shù)圖象，下面四個圖中正確的是（）【答案】B如圖所示，兩個垂直紙面的勻強磁場方向相反，磁感應強度的大小均為B，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠?，一正三角形（中垂線長為）導線框ABC從圖示位置方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時針方向為電流的正方向，在下圖中感應電流I與線框移動距離的關(guān)系圖象正確的是（）BBCAOyBBxaaOOxi3aa-I02aI0AOxi3aa-I02aI0BOxi3aa-2I02aI0CiOx3aa-I02a2I0DI0【答案】C【解析】由楞次定律可判斷，線圈在≤的區(qū)域內(nèi)沿x正方向運動的過程中，線框中的磁通量增加，產(chǎn)生逆時針方向的電流，因此B項錯誤，線圈當＜≤2之間運動的過程中，線框中向紙面內(nèi)的磁通量減少，而向紙面外的磁通量增加，這兩種磁通量變化情況使線框中產(chǎn)生的電流方向一致，均為順時針方向，而且磁通量變化率隨線框移動距離的增大而增大，所以電流增大，所以A、D項錯誤，C選項正確．如圖所示，為一折線，它所形成的兩個角∠LOO’和∠OO’L’均為45°．折線的右邊有一勻強磁場，其方向垂直于紙面向里，一邊長為l的正方形導線框沿垂直于OO’的方向以速度v作勻速直線運動，在t＝0時刻恰好位于圖中所示位置．以逆時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流－時間（I－t）關(guān)系的是（時間以l/v為單位）（）tI01tI0123AtI0123BttI0123CI0123D【解析】切割磁感線的是正方形線框的上下兩邊，由右手定則可知圖D正確．如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面．一導線框abcdef位于紙面內(nèi)，線框的鄰邊都相互垂直，bc邊與磁場的邊界P重合．導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示．從t=0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域．以a→b→c→d→e→f為線框中的電動勢的正方向，以下四個-t關(guān)系示意圖中正確的是（）【答案】C在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形導體環(huán)．規(guī)定導體環(huán)中電流的正方向如圖1所示，磁場向上為正．當磁感應強度B隨時間t按圖2變化時，下列能正確表示導體環(huán)中感應電流變化情況的是（）【答案】C圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線的距離為l，磁場方向垂直紙面向里．a(chǎn)bcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l．t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合，如圖所示．現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的感應電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流I隨時間t變化的圖線可能是（）【解析】進入磁場，切割磁感線，產(chǎn)生感應電流方向是，為負，隨著的運動，有效切割長度變短，感應電流大小變小，BC錯．經(jīng)過時間后，離開磁場，進入磁場，產(chǎn)生感應電流為正方向，且隨著線圈的運動，有效切割長度變小，感應電流大小變小，D錯A對．【答案】A專題總結(jié)解決這類問題的基本方法是：明確圖像的種類，是B－t圖還是Φ－t圖，或者E－t圖、I－t圖像．分析電磁感應的具體過程，明確圖象所描述的物理意義；明確各種“＋”、“－”的含義；明確斜率的含義；明確圖象和電磁感應過程之間的對應關(guān)系．結(jié)合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律列出函數(shù)方程．根據(jù)函數(shù)方程，進行數(shù)學分析，如斜率及其變化、兩軸的截距等．畫圖像或判斷圖像.注意相似關(guān)系及其各自的物理意義：v－Δv－eq\f(Δv,Δt)，B－ΔB－eq\f(ΔB,Δt)，Φ－ΔΦ－eq\f(ΔΦ,Δt).專題四、自感、互感、渦流專題目標會解決通電自感與斷電自感問題，知道互感、渦流現(xiàn)象．專題講練設下圖1中電源電動勢E＝10V內(nèi)阻不計，線圈L的直流電阻與R相同均為5Ω，兩燈泡的電阻均為RS＝10Ω；求斷開S瞬間燈泡L1兩端的電壓為多少？【解析】當開關(guān)S閉合電路穩(wěn)定時L1與L的直流電阻并聯(lián)、L2與電阻R并聯(lián)然后二者再串聯(lián)，由歐姆定律可知此時通過線圈L的恒定電流為IL＝1A．當開關(guān)S斷開瞬間燈L2立即熄滅而燈L1與線圈L卻組成了一個閉合回路，線圈L由于自感而對A供電且L中的電流必從斷開前的IL＝1A開始逐漸減小，故當S斷開瞬間通過燈泡A的電流必為1A，因而此時加在燈泡L1的兩端電壓為，且S斷開后通過燈泡L1的電流方向?qū)⒂稍瓉淼南蛴叶兂上蜃螅畧D3示a、b中，電阻R和自感線圈L的電阻均很小且小于燈S的電阻，接通開關(guān)K使電路達到穩(wěn)定，燈S發(fā)光則（）A．在電路a中斷開K后，S將逐漸變暗B．C．在電路b中斷開K后，S將逐漸變暗D．【答案】AD在研究自感現(xiàn)象的實驗中，用兩個完全相同的燈泡、分別與有鐵芯的線圈和定值電阻組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻的阻值相等），閉合開關(guān)達到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光．關(guān)于這個實驗，下面說法中正確的是（）A．閉合開關(guān)的瞬間，通過燈的電流大于通過燈的電流B．閉合開關(guān)后，燈先亮，燈后亮C．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過燈的電流不大于原來的電流D．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過燈的電流大于原來的電流【答案】C如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在時刻斷開S，下列表示A、B兩點間電壓隨時間t變化的圖像中，正確的是（）【答案】B如圖所示的電路為演示自感現(xiàn)象的實驗電路，若閉合開關(guān)S，電流達到穩(wěn)定后通過線圈L的電流為I1，通過小燈泡L2的電流為I2，小燈泡L2處于正常發(fā)光狀態(tài)，則下列說法中正確的是（）A．S閉合瞬間，L2燈緩慢變亮，L1燈立即變亮B．S閉合瞬間，L1燈緩慢變亮，L2燈立即變亮C．S斷開瞬間，小燈泡L2中的電流由I1逐漸減為零，方向與I2相反D．S斷開瞬間，小燈拍L2中的電流由I1逐漸減為零，方向不變【答案】C如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界．若不計空氣阻力，則（）A．圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度B．在進入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應電流C．圓環(huán)進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應電流也越大D．圓環(huán)最終將靜止在平衡位置【解析】如題圖所示，當圓環(huán)從1位置開始下落，進入和擺出磁場時（即2和3位置），由于圓環(huán)內(nèi)磁通量發(fā)生變化，所以有感應電流產(chǎn)生．同時，金屬圓環(huán)本身有內(nèi)阻，必然有能量的轉(zhuǎn)化，即有能量的損失．因此圓環(huán)不會擺到4位置．隨著圓環(huán)進出磁場，其能量逐漸減少，圓環(huán)擺動的振幅越來越?。攬A環(huán)只在勻強磁場中擺動時，圓環(huán)內(nèi)無磁通量的變化，無感應電流產(chǎn)生，無機械能向電能的轉(zhuǎn)化．題意中不存在空氣阻力，擺線的拉力垂直于圓環(huán)的速度方向，拉力對圓環(huán)不做功，所以系統(tǒng)的能量守恒，所以圓環(huán)最終將在A、B間來回擺動．【答案】B如圖所示，用一根長為L質(zhì)量不計的細桿與一個上弧長為、下弧長為的金屬線框的中點連接并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為、下弧長為的方向垂直紙面向里的勻強磁場，且．先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦．下列說法正確的是（）A．金屬線框進入磁場時感應電流的方向為a→b→c→d→aB．金屬線框離開磁場時感應電流的方向為a→d→c→b→aC．金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等D．金屬線框最終將在磁場內(nèi)運動【答案】D專題總結(jié)通電自感和斷電自感的比較通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大（有鐵芯）現(xiàn)象在S閉合瞬間，A2立即亮起來，A1燈逐漸變亮，最終一樣亮在開關(guān)S斷開時，A燈漸漸熄滅原因由于開關(guān)閉合時，流過電感線圈的電流迅速增大，使線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過A1燈的電流比流過A2燈的電流增加得慢斷開開關(guān)S時，流過線圈L的電流減小，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間，在S斷開后，通過L的電流反向通過燈A，A燈不會立即熄滅，若RL＜RA，原來的IL＞IA，則A燈熄前要閃亮一下，若RL≥RA，原來的電流IL≤IA，則A燈逐漸熄滅，不再閃亮一下能量轉(zhuǎn)化情況電能轉(zhuǎn)化為磁場能磁場能轉(zhuǎn)化為電能日光燈：開關(guān)閉合后，電源電壓加在啟動器的兩極之間，使氖泡發(fā)出輝光，產(chǎn)生的熱量使形動觸片膨脹，接通電路．此時有電流流過鎮(zhèn)流器和燈絲，這時啟動器停止放電，形動觸片冷卻收縮，電路斷開，鎮(zhèn)流器線圈產(chǎn)生很高的自感電動勢，電動勢的方向與原電壓的方向相同，因而形成一瞬間高壓，加在燈管兩端，使燈管中的氣體放電，從而燈管成為電流通路，使日光燈發(fā)光．正常發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起到降壓限流的作用，保證日光燈正常工作．自感現(xiàn)象的防止：變壓器、電動機等器材都有很大的線圈，當電路中的開關(guān)斷開時會產(chǎn)生很大的自感電動勢，使得開關(guān)中的金屬片之間產(chǎn)生電火花，燒蝕接觸點，甚至引起人身傷害．因此，電動機等大功率用電器的開關(guān)應該裝在金屬殼中．最好使用油浸開關(guān)，即把開關(guān)的接觸點浸在絕緣油中，避免出現(xiàn)電火花．同時我們還可以用定值電阻雙線繞法來排除自感電動勢的影響．如圖所示．互感：在法拉第的實驗中，兩個線圈之間并沒有導線相連，但當一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢．這種現(xiàn)象叫做互感，這種感應電動勢叫做互感電動勢．利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，因此在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應用．變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的．自感現(xiàn)象與互感現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系（1）區(qū)別：①互感現(xiàn)象發(fā)生在靠近的兩個線圈間，而自感現(xiàn)象發(fā)生在一個線圈導體內(nèi)部；②通過互感可以使能量在線圈間傳遞，而自感現(xiàn)象中，能量只能在一個線圈中儲存或釋放.（2）聯(lián)系：兩者都是電磁感應現(xiàn)象.渦流現(xiàn)象、應用預防：電流隨時間變化時，由于電磁感應，附近的導體中會產(chǎn)生感應電流，這種感應電流稱為渦電流，簡稱渦流．金屬中的渦流會產(chǎn)生熱量，若金屬的電阻率小，則渦流強，產(chǎn)生的熱量多．（1）真空冶煉爐：爐外有線圈，線圈中通入反復變化的電流，爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化．（2）電動機、變壓器的鐵芯：由于渦流的存在，鐵芯會發(fā)熱，能量浪費．增大鐵芯材料的電阻率可減小渦流，如使用硅鋼；可用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊的硅鋼鐵芯．（3）探雷器：探雷器線圈中有變化的電流，若地下有金屬物品，金屬中會感應出渦流，渦流的磁場會影響線圈中的電流，使儀器報警．用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷．（4）安檢門：探測攜帶的金屬物品．電磁阻尼：當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到安培力，安培力總是阻礙導體的運動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼．磁電式儀表的指針能夠很快停下，就是利用了電磁阻尼．“磁懸浮列車利用渦流減速”其實也是一種電磁阻尼．電磁驅(qū)動：磁場相對于導體轉(zhuǎn)動，在導體中會產(chǎn)生感應電流，感應電流使導體受到安培力，安培力使導體運動，這種作用稱為電磁驅(qū)動．安培力阻礙磁場與導體的相對運動的方式是多種多樣的．當磁場以某種方式運動時（例如磁場轉(zhuǎn)動），導體中的安培力阻礙導體與磁場間的相對運動而使導體跟著磁場動起來（跟著轉(zhuǎn)動），這就是電磁驅(qū)動．電動機線圈的轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生感應電動勢。這個電動勢是加強了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉(zhuǎn)動還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動？電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢削弱了電源的電流，這個電動勢稱為反電動勢。反電動勢的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動。這樣，線圈要維持原來的轉(zhuǎn)動就必須向電動機提供電能，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。如果電動機因機械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動，會發(fā)生什么情況？這時應采取什么措施？電動機停止轉(zhuǎn)動，這時就沒有了反電動勢，線圈電阻一般都很小，線圈中電流會很大，電動機可能會燒毀。這時，應立即切斷電源，進行檢查。鞏固練習鞏固練習閉合線圈中的感應電流的大小與穿過線圈的磁通量之間的關(guān)系，以下幾種說法中，不可能的是（）A．線圈中的磁通量很大，感應電流為零B．線圈中的磁通量為零，感應電流很大C．線圈中的磁通量改變，感應電流不變D．線圈中的磁通量改變，感應電流為零【答案】D如圖所示，當條形磁鐵做下列運動時，線圈中的電流方向應是（從左往右看）（）A．磁鐵靠近線圈時，電流方向是逆時針的B．磁鐵遠離線圈時，電流方向是順時針的C．磁鐵向上平動時，電流方向是逆時針的D．磁鐵向下平動時，電流方向是順時針的【答案】C圖2中線圈自感系數(shù)L很大而直流電阻，電源電動勢為E，當開關(guān)閉合時用依次表示流過線圈L、燈A的電流及ab兩端的電壓，則在K斷開瞬間會出現(xiàn)（）A．突然變大B．突然變大C．突然變大D．都不能變大【答案】BC（）IIB圖1Bt/sO12345圖21234512345t/sE2E0E0O-E0-2E012345t/sE2E0E0O-E0-2E0E0E12345t/s2E0O-E0-2E0E0E12345t/s2E0O-E0-2E0ABCD【答案】A在勻強磁場區(qū)域內(nèi)與B垂直的平面中有兩根足夠長的固定金屬平行導軌，在它們上面橫放兩根平行導體棒構(gòu)成矩形回路，長度為L，質(zhì)量為m，電阻為R，導軌電阻可忽略，棒與導軌無摩擦，不計重力和電磁輻射，開始時左側(cè)導體棒靜止，右側(cè)導體棒具有向右的初速，試求兩棒之間的最大距離．【答案】當ab棒運動時，產(chǎn)生感應電動勢，ab、cd棒中有感應電流通過，ab棒受到安培力作用而減速，cd棒受到安培力作用而加速．當它們的速度相等時，它們之間的距離最大．設它們的共同速度為v，則據(jù)動量守恒定律可得：，即．對于cd棒應用動量定理可得：；所以，．202025年高考解決方案交流電交流電 學生姓名：學生姓名：上課時間：上課時間：錯題再練習錯題再練習第19講交流電2013年高考怎么考2013年高考怎么考內(nèi)容細目要求層次備注考綱要求交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理、交變電流的圖像和三角函數(shù)表達式、最大值和有效值II對變壓器只要求討論單相理想情況電阻、電感、電容對交變電流的作用I變壓器和原理、原幅線圈電壓電流的關(guān)系I電能的輸送I電磁場、電磁波、無線電波的發(fā)射和接收I考點解讀交流電多以選擇題形式考查，一般占6分．2009年2010年2011年2012年15題（電磁波）6分無無19題6分知識講解知識講解專題目錄【專題1】交流電的描述【專題2】電感、電容和電阻對交流電的影響【專題3】變壓器【專題4】遠距離輸電【專題5】電磁振蕩、電磁波專題一、交流電的描述專題目標理解交流電的原理、表達式、四個值（最大值、有效值、瞬時值、平均值）及圖像．專題講練關(guān)于線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流，以下說法正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應電流的方向就改變一次B．線圈每經(jīng)過中性面一次，感應電流的方向就改變一次C．當線圈平面轉(zhuǎn)到跟磁感線垂直位置時，感應電流最大D．當線圈平面轉(zhuǎn)到跟磁感線平行位置時，感應電流為實驗室里的交流發(fā)電機可簡化為如圖所示的模型，正方形線圈在水平勻強磁場中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動．今在發(fā)電機的輸出端接一個電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V．已知R＝10Ω，線圈電阻忽略不計，下列說法正確的是 （）A．線圈平面與磁場平行時，線圈中的瞬時電流為零 B．從線圈平面與磁場平行開始計時，線圈中感應電流瞬時值表達式為i＝eq\r(2)sin50πtAC．流過電阻R的電流每秒鐘方向改變25次D．電阻R上的熱功率等于10W交流發(fā)電機在工作時的電動勢，若將其電樞轉(zhuǎn)速提高1倍，其他條件不變，則其電動勢變?yōu)椋ǎ〢． B． C． D．某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以判斷（）A．在A和C時刻線圈處于中性面位置B．在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C．從A～D時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為2