法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流

1、用心教育第39講法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道自感和渦流，理解法拉第電磁感應(yīng)定律，并會(huì)運(yùn)用其進(jìn)行相關(guān)計(jì)算.【自主學(xué)習(xí)】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_ _中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于_ _，導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于_ _(2)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：遵循_ _定律，即I_ _.2法拉第電磁感應(yīng)定律(1)法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的_ _成正比公式：E_ _.(2)導(dǎo)體切割磁感線的情形一般情況：運(yùn)動(dòng)速度v和磁感線方向夾角為，則E_ _.常用情況：運(yùn)動(dòng)速度v和磁感線方向垂直，則E_ _.導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)：

2、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)EBl_(平均速度等于中點(diǎn)位置線速度l)二、自感與渦流1自感現(xiàn)象(1)概念：由于導(dǎo)體本身的_ _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)叫做_ _(2)表達(dá)式：E_ _.(3)自感系數(shù)L相關(guān)因素：與線圈的_ _、形狀、_ _以及是否有鐵芯有關(guān)單位：亨利(H,1 mH_ _ H,1 H_ _ H)2渦流當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生_ _，這種電流像水中的旋渦所以叫渦流(1)電磁阻尼：當(dāng)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_ _，安培力的方向總是_ _導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(2)電磁驅(qū)動(dòng)：

3、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_ _使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)(3)電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的原理體現(xiàn)了_ _的推廣應(yīng)用考點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用1.決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小決定于穿過(guò)電路的 和線圈的 .而與磁通量的大小、磁通量變化量的大小 必然聯(lián)系.（有、無(wú)）2.磁通量變化通常有兩種方式(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，垂直于磁場(chǎng)的回路面積發(fā)生變化，此時(shí)E ；(2)垂直于磁場(chǎng)的回路面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，此時(shí)E ，其中是B-t圖象的斜率.【例1】（2010江蘇）一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s時(shí)

4、間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1 s時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半，先后兩個(gè)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為( ). 1/2 B.1 C.2 D.4考點(diǎn)二 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1.導(dǎo)體棒切割磁感線時(shí)，可有以下三種情況：2.理解E=Blv的“四性”(1)正交性：本公式是在一定條件下得出的，除磁場(chǎng)為 磁場(chǎng)外，還需B、l、v三者互相 .(2)瞬時(shí)性：若v為瞬時(shí)速度，則E為相應(yīng)的 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).(3)有效性：公式中的l為導(dǎo)體切割磁感線的 長(zhǎng)度.(4)相對(duì)性：E=Blv中的速度v是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系.3公式En與

5、EBlvsin 的區(qū)別與聯(lián)系【例2】如圖所示，半徑為R的半圓形硬導(dǎo)體B，在拉力F的作用下、以速度v在水平U形框架上勻速滑動(dòng)，且彼此接觸良好.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，U形框架中接有電阻R，AB的電阻為r，其余電阻不計(jì).則B進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中( ). R中電流的方向由上到下B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為BRvC.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為2BRvD.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為BRv考點(diǎn)三自感現(xiàn)象的分析1.自感現(xiàn)象的三大特點(diǎn)(1)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中 電流的變化.(2)通過(guò)線圈中的電流 發(fā)生突變， 緩慢變化.（只能、不能）(3)電流穩(wěn)定時(shí)，自感線圈就相當(dāng)于普通 .2.自感現(xiàn)象“阻礙”作用的理解(1)流過(guò)線圈的電流

6、增加時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向相 ，阻礙電流的增加，使其緩慢地增加.(2)流過(guò)線圈的電流減小時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向相 ，阻礙電流的減小，使其緩慢地減小.3.通電自感與斷電自感的比較 通電自感斷電自感電路圖器材要求1、2同規(guī)格，RRL，L較大L很大(有鐵芯)現(xiàn)象在S閉合瞬間， 燈立即亮起來(lái)， 燈逐漸變亮，最終 亮在開關(guān)S斷開時(shí)，燈突然 后再漸漸 (當(dāng)抽掉鐵芯后，重做實(shí)驗(yàn)，斷開開關(guān)S時(shí)，會(huì)看到燈馬上熄滅)原因由于開關(guān)閉合時(shí)，流過(guò)電感線圈的電流迅速增大，使線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)， 了電流的增大，流過(guò)1燈的電流比流過(guò)2燈的電流增加得 斷開開關(guān)S時(shí)，流過(guò)線圈L的電流減小，產(chǎn)生自感

7、電動(dòng)勢(shì)， 了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時(shí)間；在S斷開后，通過(guò)L的電流反向通過(guò)燈，且由于RLR，使得流過(guò)燈的電流在開關(guān)斷開瞬間突然 ，從而使燈的發(fā)光功率突然 能量轉(zhuǎn)化情況 能轉(zhuǎn)化為 能 能轉(zhuǎn)化為 能特別提醒 1通電時(shí)線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加且與電流的方向 ，此時(shí)含線圈L的支路相當(dāng)于斷開2斷電時(shí)線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向 ，在與線圈串聯(lián)的回路中，線圈相當(dāng)于 ，它提供的電流從原來(lái)的I逐漸變小但流過(guò)燈A的電流方向與原來(lái)相反3自感電動(dòng)勢(shì)只是延緩了過(guò)程的進(jìn)行，但它 使過(guò)程停止（能、不能）【例3】(2011·北京高考)某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵心的線圈L、小燈泡

8、、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未閃亮的原因是( )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【感悟高考真題】1 2012·重慶卷 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(chǎng)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)，t0時(shí)刻，其四個(gè)頂點(diǎn)M、N、P、Q恰好在磁場(chǎng)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)間t變化規(guī)律的是() B

9、C D2 2012·課標(biāo)全國(guó)卷 如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為().B.C. D.3.（2011·廣東理綜）將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(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( ).感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝

10、數(shù)無(wú)關(guān)B.穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C.穿過(guò)線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4.（2011·江蘇物理）如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放，在下落過(guò)程中( )穿過(guò)線框的磁通量保持不變B線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安培力的合力為零D線框的機(jī)械能不斷增大5.（2011·江蘇物理）美國(guó)科學(xué)家Willard S.Boyle與George E.Smith 因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的

11、傳感器。下列器件可作為傳感器的有( ).發(fā)光二極管 B.熱敏電阻 C.霍爾元件 D.干電池【高考預(yù)測(cè) 提升訓(xùn)練】一、選擇題(本題共8小題，每題6分，至少一個(gè)答案正確，選不全得3分，共48分)1.如圖甲所示，水平面上的平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒中間用絕緣絲線系住.開始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，I和FT分別表示流過(guò)導(dǎo)體棒中的電流和絲線的拉力(不計(jì)電流之間的相互作用力)，則在t0時(shí)刻( ).I=0,FT=0B.I=0,FT0C.I0,FT=0D.I0,FT02.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，

12、P、Q為電容器的兩個(gè)極板，磁場(chǎng)垂直于環(huán)面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度以B=B0+Kt(K>0)隨時(shí)間變化，t=0時(shí)，P、Q兩極板電勢(shì)相等.兩極板間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，經(jīng)時(shí)間t電容器P板( ).不帶電B.所帶電荷量與t成正比C.帶正電，電荷量是D.帶負(fù)電，電荷量是3.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)動(dòng)脈的血流速度.電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的.使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示.由于血液中的正負(fù)離子隨血液一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差.在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看做是勻強(qiáng)電

13、場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零.在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)的距離為3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160 V,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040 T.則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為( ).1.3 m/s,a正、b負(fù)B.2.7 m/s，a正、b負(fù)C.1.3 m/s,a負(fù)、b正D.2.7 m/s，a負(fù)、b正4.有一種高速磁懸浮列車的設(shè)計(jì)方案是：在每節(jié)車廂底部安裝強(qiáng)磁鐵(磁場(chǎng)方向向下)，并且在沿途兩條鐵軌之間平放一系列線圈.下列說(shuō)法中不正確的是( ).列車運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化B.列車速度越快，通過(guò)線圈的磁通量變化越快C.列車運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

14、D.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與列車速度無(wú)關(guān)5.如圖所示，三個(gè)相同的金屬圓環(huán)內(nèi)存在著不同的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線表示環(huán)的某條直徑，已知所有磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系都滿足B=kt，磁場(chǎng)方向如圖所示.測(cè)得環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流強(qiáng)度為I，則B環(huán)和C環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流強(qiáng)度分別為( ).IB=I、IC=0B.IB=I、IC=2IC.IB=2I、IC=2ID.IB=2I、IC=06.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)用鉸鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒B，B由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)B兩

15、端的電壓大小為( ). B. C. D.Bav7.如圖所示的電路中，三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計(jì).電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)，下列判斷正確的有( ).a先變亮，然后逐漸變暗B.b先變亮，然后逐漸變暗C.c先變亮，然后逐漸變暗D.b、c都逐漸變暗8.如圖a是用電流傳感器(相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì))研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R，L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R.圖b是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)S切換前后，通過(guò)傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖象.關(guān)于這些圖象，下列說(shuō)法中正確的是( ).甲是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通

16、過(guò)傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況B.乙是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過(guò)傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況C.丙是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過(guò)傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況D.丁是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過(guò)傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況二、計(jì)算題(本大題共2小題，共32分，要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 9.(14分)如圖所示，固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距L1=0.5 m，金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L(zhǎng)2=0.8 m，整個(gè)閉合回路的電阻為R=0.2 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)整個(gè)回路.ad桿通過(guò)滑輪和輕繩連接著一個(gè)質(zhì)量為m=0.04 kg的物

17、體，不計(jì)一切摩擦，現(xiàn)使磁場(chǎng)以的變化率均勻地增大.求：(1)金屬棒上電流的方向.(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.(3)物體剛好離開地面的時(shí)間(g=10 m/s2).10.(18分)如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi),MO間接有阻值為R=3 的電阻,導(dǎo)軌相距d=1 m，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T.質(zhì)量為m=0.1 kg，電阻為r=1 的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好.用平行于MN的恒力F=1 N向右拉動(dòng)CD,CD受的摩擦阻力Ff恒為0.5 N.求：(1)CD運(yùn)動(dòng)的最大速度的大小.(2)當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？(3)當(dāng)CD的速度為最

18、大速度的一半時(shí)，CD的加速度的大小.參 考 答 案【自主學(xué)習(xí)】一、1.(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象電源電源內(nèi)阻(2)閉合電路歐姆2(1)磁通量的變化率n(2)Blvsin BlvBl2二、1.(1)電流自感電動(dòng)勢(shì)(2)L(3)大小匝數(shù)1031062.感應(yīng)電流(1)安培力阻礙(2)感應(yīng)電流(3)楞次定律考點(diǎn)一磁通量的變化率 匝數(shù)n 無(wú) n n 【例1】選B.【詳解】先保持線框的面積不變，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知;再保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，有 ,可見先后兩個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)大小相等，兩者的比值為1，選項(xiàng)B正確.考點(diǎn)二 勻強(qiáng) 垂直 瞬時(shí) 有效 【例2】選、C.【詳解】B進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中根據(jù)右手定則可判斷感應(yīng)

19、電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即由上向下通過(guò)R0,故正確；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為： ，故B錯(cuò)誤；當(dāng)B完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，其有效長(zhǎng)度最長(zhǎng)，最大值為2R，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=B·2Rv=2BRv，故C正確，D錯(cuò)誤.考點(diǎn)三 原 不能 只能 導(dǎo)體 反 同 2 1 一樣 閃亮一下 熄滅 阻礙 慢 阻礙 增大 變大 電 磁場(chǎng) 磁場(chǎng) 電 相反 相同 電源 不能【例3】選C.根據(jù)實(shí)物連線圖畫出正確的電路圖如圖所示， 當(dāng)閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定之后，小燈泡中有穩(wěn)定的電流I，電感線圈中有穩(wěn)定的電流IL，當(dāng)開關(guān)S突然斷開時(shí)，電流I立即消失，但是，由于自感電動(dòng)勢(shì)的作用，流過(guò)線圈的電流IL不能突變，而是要繼續(xù)流動(dòng)，于是，電

20、感線圈和小燈泡構(gòu)成了回路，如果IL>I，則能觀察到小燈泡閃亮一下再熄滅，線圈的自感系數(shù)越大，小燈泡延時(shí)閃亮的時(shí)間就越長(zhǎng).如果不滿足IL>I的條件，小燈泡只是延時(shí)熄滅，不會(huì)觀察到閃亮一下再熄滅.可見燈泡未閃亮的根本原因是不滿足IL>I的條件，這是線圈電阻偏大造成的IL偏小.所以本題正確選項(xiàng)是C.【感悟高考真題】1.第一段時(shí)間從初位置到MN離開磁場(chǎng)，圖甲表示該過(guò)程的任意一個(gè)位置，切割磁感線的有效長(zhǎng)度為M1與N1B之和，即為M1M長(zhǎng)度的2倍，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)E2Bvtv，線框受的安培力f2BIvt，圖象是開口向上的拋物線，CD錯(cuò)誤；如圖乙所示，線框的右端M2N2剛好出磁場(chǎng)時(shí)，左端Q2P2

21、恰與MP共線，此后一段時(shí)間內(nèi)有效長(zhǎng)度不變，一直到線框的左端與MN重合，這段時(shí)間內(nèi)電流不變，安培力大小不變；最后一段時(shí)間如圖丙所示，從勻速運(yùn)動(dòng)至M2N2開始計(jì)時(shí)，有效長(zhǎng)度為Cl2vt，電動(dòng)勢(shì)EB(l2vt)v，線框受的安培力F，圖象是開口向上的拋物線，錯(cuò)誤，B正確 甲 乙 丙2.當(dāng)導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EB0R2，當(dāng)導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中不轉(zhuǎn)動(dòng)而磁場(chǎng)變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E·R2，故，C正確3.選C.【詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律知：，可見感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)有關(guān)，錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小取決于磁通量的變化快慢，而與磁通量的變化大小無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤，C正確；感應(yīng)電流產(chǎn)生的

22、磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的變化，當(dāng)原磁場(chǎng)增大時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與其相反，D錯(cuò)誤。4.選B.【詳解】線框下落中距離直導(dǎo)線越來(lái)越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越來(lái)越弱，但磁場(chǎng)方向不變，所以磁通量越來(lái)越小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向不變，錯(cuò)B對(duì)，線框左邊和右邊所受安培力總是大小相等，方向相反，但上下兩邊磁場(chǎng)強(qiáng)弱不同安培力大小不同，合力不為零，C錯(cuò)，下落過(guò)程中機(jī)械能越來(lái)越小，D錯(cuò)。5.選BC.【詳解】傳感器的原理是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，例如熱敏電阻阻值隨溫度而變化，可將溫度這個(gè)量轉(zhuǎn)化為電壓電流等電學(xué)量，霍爾元件可將磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)量轉(zhuǎn)化為電壓電流等電學(xué)量，而發(fā)光二極管以及干電池都不能將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，選BC.【高考預(yù)測(cè)

23、 提升訓(xùn)練】1.【解析】選C.t0時(shí)刻，磁場(chǎng)變化，磁通量變化，故I0;由于B=0，故ab、cd所受安培力均為零，絲線的拉力為零.C項(xiàng)正確.2.【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)由圓的周長(zhǎng)計(jì)算圓的面積.(2)由楞次定律判斷電容器極板的電性.(3)電容器上的電勢(shì)差等于圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).【解析】選D.磁感應(yīng)強(qiáng)度以B=B0+Kt(K>0)隨時(shí)間變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，而，經(jīng)時(shí)間t電容器P板所帶電荷量；由楞次定律知電容器P板帶負(fù)電，故D選項(xiàng)正確.3.【解析】選.對(duì)血液中的離子的運(yùn)動(dòng)，由左手定則，可得a正、b負(fù)，C、D錯(cuò)誤；達(dá)到平衡時(shí)，有，解得v=1.3 m/s，故正確，B錯(cuò)誤.4

24、.【解析】選D.列車運(yùn)動(dòng)時(shí)，安裝在每節(jié)車廂底部的強(qiáng)磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)使通過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化；列車速度越快，通過(guò)線圈的磁通量變化越快，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，由于通過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與通過(guò)線圈的磁通量的變化率成正比，與列車的速度有關(guān).由以上分析可知，選項(xiàng)、B、C正確，選項(xiàng)D不正確.5.【解析】選D.由題意可知，環(huán)內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故環(huán)內(nèi)只有向里的磁場(chǎng)時(shí)，可直接利用磁場(chǎng)穿過(guò)金屬環(huán)的面積比得出電流比，由B環(huán)中的面積為環(huán)中面積的2倍可得IB=2I.C環(huán)中同時(shí)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的磁場(chǎng)，而這兩部分磁

25、通量相互抵消，故C環(huán)中的磁通量一直為零，IC=0，D正確.6.【解析】選.擺到豎直位置時(shí)，B切割磁感線的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).由閉合電路歐姆定律得，故正確.【變式備選】如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)線上端懸于C點(diǎn)，下端系一小球，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，導(dǎo)線與豎直方向的夾角為，擺球的角速度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則金屬導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的高電勢(shì)端及大小為( ).C點(diǎn)B.C點(diǎn)C.點(diǎn)D.點(diǎn)【解析】選B.由右手定則可判斷C>，即C端的電勢(shì)高于端的電勢(shì)；金屬導(dǎo)線切割磁感線的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)sin，所以導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：.故B正確.7.【解析】選、D.a、b、c三個(gè)燈泡相同，設(shè)K閉合時(shí)通過(guò)三個(gè)燈泡的電流均是I