法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和互感

1、學(xué)案正標(biāo)題一、考綱要求1.能應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律En和導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生電動勢公式EBlv計(jì)算感應(yīng)電動勢.2.會判斷電動勢的方向，即導(dǎo)體兩端電勢的高低.3.理解自感現(xiàn)象、渦流的概念，能分析通電自感和斷電自感二、知識梳理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)生的電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源，導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻（2）感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系：遵循閉合電路歐姆定律，即I.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：En.3.導(dǎo)體切割磁感線的情形（1）一般情況：運(yùn)動速度v和磁感線方向夾角為，則EBl

2、vsin_.（2）常用情況：運(yùn)動速度v和磁感線方向垂直，則EBlv.（3）導(dǎo)體棒在磁場中轉(zhuǎn)動：導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸，在勻強(qiáng)磁場中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢EBl4.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)電動勢叫做自感電動勢（2）表達(dá)式：EL.（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)體中都會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流像水中的旋渦，所以叫渦流.（1）電磁阻尼：當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動（2）電磁驅(qū)動：如果磁場

3、相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動起來交流感應(yīng)電動機(jī)就是利用電磁驅(qū)動的原理工作的三、要點(diǎn)精析1.感應(yīng)電動勢大小的決定因素（1）感應(yīng)電動勢的大小由穿過閉合電路的磁通量的變化率和線圈的匝數(shù)共同決定，而與磁通量、磁通量的變化量的大小沒有必然聯(lián)系（2）當(dāng)僅由B引起時(shí)，則En；當(dāng)僅由S引起時(shí)，則En；當(dāng)由B、S的變化同時(shí)引起，則Enn.2.磁通量的變化率是t圖象上某點(diǎn)切線的斜率3.應(yīng)用En時(shí)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)一定要規(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En是求解回路某

4、段時(shí)間內(nèi)平均電動勢的最佳選擇若為恒量，則平均電動勢等于瞬時(shí)電動勢(3)用公式EnS求感應(yīng)電動勢時(shí)，S為線圈在磁場范圍內(nèi)垂直磁場方向的有效面積(4)一個(gè)結(jié)論：通過回路截面的電荷量q僅與n、和回路總電阻R總有關(guān)，與時(shí)間長短無關(guān)推導(dǎo)如下：qt4.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計(jì)算（1）導(dǎo)體平動切割磁感線一般情況：運(yùn)動速度v和磁感線方向夾角為，則EBlvsin.常用情況：運(yùn)動速度v和磁感線方向垂直，則EBlv.若導(dǎo)體棒不是直的，則EBlv中的l為切割磁感線的導(dǎo)體棒的有效長度下圖中，棒的有效長度均為ab間的距離導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E

5、Bl2(導(dǎo)體棒的長度為l)5.導(dǎo)體棒切割磁感線類問題要注意以下幾點(diǎn)（1）確定切割磁感線的導(dǎo)體棒是平動切割還是轉(zhuǎn)動切割若是平動切割，注意切割的有效長度；若是轉(zhuǎn)動切割，導(dǎo)體各部分切割速度不同，應(yīng)用EBLvsin計(jì)算電動勢時(shí)，v應(yīng)是導(dǎo)體棒切割的平均速度（2）導(dǎo)體棒切割磁感線相當(dāng)于電源，要注意感應(yīng)電動勢的方向及電路的結(jié)構(gòu)6.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：若I2 I1，燈泡逐漸變暗；若I2I1，燈泡閃亮后逐漸變暗兩種情況燈泡中電

6、流方向均改變.7.自感現(xiàn)象分析的基本方法（1）在分析自感現(xiàn)象問題時(shí)，應(yīng)注意電路的結(jié)構(gòu)，弄清楚自感線圈L與用電器的串、并聯(lián)關(guān)系（2）明確原電流的方向，再判斷自感電流的方向及大小變化(3)注意L的自身電阻是不是能忽略不計(jì)及斷開開關(guān)時(shí)，線圈和用電器能否形成回路8.對的“兩點(diǎn)理解”（1）磁通量變化率描述的是磁通量變化的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)變化量或磁通量變化與所需時(shí)間的比值（2）在磁通量與時(shí)間關(guān)系圖線中，某時(shí)刻的變化率為該時(shí)刻圖線切線的斜率，顯然和該時(shí)刻的磁通量無關(guān)9.“解析法”巧解電磁感應(yīng)的動態(tài)分析問題方法概述“解析式法”是指根據(jù)題目條件寫出要分析的物理量的數(shù)學(xué)表達(dá)式，進(jìn)行分析和推斷的方法方法應(yīng)用（1）

7、公式選擇：一般選用EBlv或En的瞬時(shí)值表達(dá)式(即t0時(shí)的平均電動勢)（2）準(zhǔn)確寫出每一個(gè)時(shí)刻(或位置)的磁通量變化率、導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度、回路總電阻等物理量隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式（3）正確分析解析式中變量和不變量的函數(shù)關(guān)系四、典型例題1.【2015新課標(biāo)II-15】如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為Ua、Ub、Uc.已知bc邊的長度為l。下列判斷正確的是AUa>Uc，金屬框中無電流BUb>Uc，金屬框中電流方向沿a-b-c-aCUbc=-1/2Bl

8、8;，金屬框中無電流DUbc=1/2Bl²w，金屬框中電流方向沿a-c-b-a【答案】C【解析】當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，穿過直角三角形金屬框abc的磁通量恒為0，所以沒有感應(yīng)電流，由右手定則可知，c點(diǎn)電勢高，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線2.【2015重慶-4】下圖為無線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為.若在到時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由均勻增加到，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢差A(yù)恒為B從0均勻變化到C恒為D從0均勻變化到【答案】C【解析】穿過線圈的磁場均勻增加，將產(chǎn)生大小恒定的感生電動勢，由法拉

9、第電磁感應(yīng)定律得，而等效電源內(nèi)部的電流由楞次定理知從，即b點(diǎn)是等效電源的正極，即，故選C。考點(diǎn)：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律。3.（2015浙江-24）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平”，如圖1所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡。線圈的水平邊長L=0.1m，豎直邊長H=0.3m，匝數(shù)為。線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在02.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量。（重力加速度?。?）為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg，線圈的匝數(shù)至少為多少（2）進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另

10、選匝、形狀相同的線圈，總電阻，不接外電流，兩臂平衡，如圖2所示，保持不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾?。?dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時(shí)，天平平衡，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率?！敬鸢浮浚?）匝（2）【解析】（1）線圈受到安培力                    天平平衡      

11、                               代入數(shù)據(jù)得匝                  

12、                    （2）由電磁感應(yīng)定律得                            &

13、#160;                                         由歐姆定律得       &

14、#160;                               線圈受到安培力                 

15、             天平平衡                             代入數(shù)據(jù)可得      &#

16、160;                          考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)，歐姆定律，安培力，4.【2015山東-17】如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強(qiáng)磁場，圓盤開始減速。在圓盤減速過程中，以下說法正確的是A處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高B所加磁場越強(qiáng)越易使圓盤停

17、止轉(zhuǎn)動C若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動D若所加磁場穿過整個(gè)圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動【答案】ABD【解析】由右手定則可知，處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高，選項(xiàng)A正確；根據(jù)E=BLv可知所加磁場越強(qiáng)，則感應(yīng)電動勢越大，感應(yīng)電流越大，產(chǎn)生的電功率越大，消耗的機(jī)械能越快，則圓盤越容易停止轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)B正確；若加反向磁場，根據(jù)楞次定律可知安培力阻礙圓盤的轉(zhuǎn)動，故圓盤仍減速轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若所加磁場穿過整個(gè)圓盤則圓盤中無感應(yīng)電流，不消耗機(jī)械能，圓盤勻速轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)D正確；故選ABD.考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律.5.【2015北京-22】(16分)如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度

18、L =" 0.4" m，一端連接R="1" 的電阻，導(dǎo)軌所在的空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B =" 1" T，導(dǎo)體棒 MN 放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力 F 作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，速度 v =" 5" m/s ，求:（1）感應(yīng)電動勢 E 和感應(yīng)電流I;（2）在 0.1 s 時(shí)間內(nèi)，拉力的沖量的大小;（3）若將 MN 換為電阻為r =" 1" 的導(dǎo)體棒，其它條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓 U?！敬鸢浮浚?/p>

19、1）2V，2A（2）0.08N·s（3）1V【解析】（1）根據(jù)動生電動勢公式得E="BLv=" 1T ×0.4m ×5m /s =2V故感應(yīng)電流（2）金屬棒在勻速運(yùn)動過程中，所受的安培力大小為F安=" BIL" =0.8N,因勻速直線運(yùn)動，所以導(dǎo)體棒所受拉力F = F安= 0.8N所以拉力的沖量 IF ="0.8" N×0.1s="0.08" Ns（3）其它條件不變，則有電動勢由全電路的歐姆定律導(dǎo)體棒兩端電壓【考點(diǎn)】動生電動勢、歐姆定律、沖量6.【2015安徽-19】如圖所示

20、，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，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)軌成角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動（金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好）。則A電路中感應(yīng)電動勢的大小為B電路中感應(yīng)電流的大小為C金屬桿所受安培力的大小為D金屬桿的熱功率為【答案】B【解析】導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故A錯(cuò)誤；感應(yīng)電流的大小，故B正確；所受的安培力為，故C錯(cuò)誤；金屬桿的熱功率，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：考查電磁感應(yīng)知識。7.【2015江蘇13-】（15分）做磁共振檢查時(shí)，對人體施加的磁場發(fā)生變化時(shí)會在肌肉

21、組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流。某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r=5.0cm，線圈導(dǎo)線的橫截面積A=，電阻率，如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從1.5T均勻地減小為零，求（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（1）該圈肌肉組織的電阻R；（2）該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E；（3）0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q。【答案】（1）6×103 （2）4×10-2V  （3）8×10-8J【解析】（1）由電阻定律，解得R=6×103（2）感應(yīng)電動勢，解得E=

22、4×10-2V（3）由焦耳定律得：，解得：Q=8×10-8J8.【2015海南-2】如圖，空間有一勻強(qiáng)磁場，一直金屬棒與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度都垂直的方向運(yùn)動時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小，將此棒彎成兩段長度相等且相互垂直的折彎，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運(yùn)動時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為，則等于（）A1/2BC1D【答案】B【解析】設(shè)折彎前導(dǎo)體切割磁感線的長度為，折彎后，導(dǎo)體切割磁場的有效長度為，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，所以，B正確；9.【2015海南-13】如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距，左端與一

23、電阻R相連；整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速度勻速向右滑動，滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。求（1）電阻R消耗的功率；（2）水平外力的大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生的電動勢為，根據(jù)歐姆定律，閉合回路中的感應(yīng)電流為電阻R消耗的功率為，聯(lián)立可得（2）對導(dǎo)體棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向右的外力，三力平衡，故有，故10.(2014·江蘇·1)如圖所示，一正方形線圈

24、的匝數(shù)為n，邊長為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半處在磁場中在t時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B.在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為(  )A.                 B.C.                 D.

25、【答案】B【解析】線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Enn··Sn··，選項(xiàng)B正確11.【2014·山東卷】如圖，一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)，通有恒定電流的長直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定，導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好。在向右勻速通過兩區(qū)的過程中，導(dǎo)體棒所受安培力分別用、表示。不計(jì)軌道電阻。以下敘述正確的是A向右B向左C逐漸增大D逐漸減小【答案】BCD【解析】根據(jù)安培定則可判斷出，通電導(dǎo)線在M區(qū)產(chǎn)生豎直向上的磁場，在N區(qū)產(chǎn)生豎直向下的磁場當(dāng)導(dǎo)體棒勻速通過M區(qū)時(shí)，由楞次定律可知導(dǎo)體棒受到的安培力向左當(dāng)導(dǎo)體棒勻速通過N區(qū)時(shí)，由楞次定律可知導(dǎo)體棒受

26、到的安培力也向左選項(xiàng)B正確設(shè)導(dǎo)體棒的電阻為r，軌道的寬度為L，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流為I，則導(dǎo)體棒受到的安培力F安BILBL，在導(dǎo)體棒從左到右勻速通過M區(qū)時(shí)，磁場由弱到強(qiáng)，所以FM逐漸增大；在導(dǎo)體棒從左到右勻速通過N區(qū)時(shí)，磁場由強(qiáng)到弱，所以FN逐漸減小選項(xiàng)C、D正確12.【2014·四川卷】如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很小。質(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為1m的正方形，其有效電阻為0.1。此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)

27、度隨時(shí)間變化規(guī)律是B =（0.4 -0.2t）T，圖示磁場方向?yàn)檎较??？?、擋板和桿不計(jì)形變。則：At = 1s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C至DBt = 3s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D至CCt = 1s時(shí)，金屬桿對擋板P的壓力大小為0.1NDt = 3s時(shí)，金屬桿對擋板H的壓力大小為l.2N【答案】AC【解析】因?yàn)锽=(0.4-0.2t）t=1s時(shí)穿過線框的磁通量減少，根據(jù)楞次定律的“增反減同”可知A正確；同理可判斷B是錯(cuò)誤的；， ，t=1s時(shí)因?yàn)榇艌龅姆较蛳蛳拢娏鞯姆较蚴琼槙r(shí)針，所以C正確；同理D錯(cuò)誤。13.(2014·高考新課標(biāo)卷)半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固

28、定在同一水平面內(nèi)，一長為r、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的直導(dǎo)體棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下在內(nèi)圓導(dǎo)軌的C點(diǎn)和外圓導(dǎo)軌的D點(diǎn)之間接有一阻值為R的電阻(圖中未畫出)直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均可忽略重力加速度大小為g.求（1）通過電阻R的感應(yīng)電流的方向和大??；（2）外力的功率【答案】（1）方向：由C端到D端（2）mgr【解析】（1）EBr BrBr2I由右手定則判得通過R的感應(yīng)電

29、流從CD（2）由能量守恒可知，PPRPf在豎直方向2Nmg，則Nmg，得fNmgPfmgrmg··2rmgrPRI2R所以Pmgr14.【2014·重慶卷】（16分）某電子天平原理如圖所示，形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩級間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，磁極的寬度均為，忽略邊緣效應(yīng).一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接.當(dāng)質(zhì)量為的重物放在秤盤上時(shí)，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運(yùn)動（骨架與磁極不接觸），隨后外電路對線圈供電，秤盤和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止，由此時(shí)對應(yīng)的供電電流可確定重物的質(zhì)量.已知線圈的匝數(shù)為，線圈的電阻為

30、，重力加速度為。問：（1）線圈向下運(yùn)動過程中，線圈中感應(yīng)電流是從C端還是D端流出？（2）供電電流是從C端還是D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系.（3）若線圈消耗的最大功率為，該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？【答案】（1）從C端流出 （2）從D端流入（3）【解析】（1）根據(jù)右手定則，線圈向下切割磁感線，感應(yīng)電流應(yīng)從C端流出（2）設(shè)線圈受到的安培力為FA，外加電流從D端流入由FAmg和FA2nBIL得mI（3）根據(jù)最大功率得，又由mI得考點(diǎn)：本題考查了電磁感應(yīng)、左手定則、右手定則、安培力的平衡、電功率.15.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半

31、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圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動半周，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)動半周過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(  )ABCD【答案】C【解析】當(dāng)線框繞過圓心O的轉(zhuǎn)動軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，由于面積的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流設(shè)半圓的半徑為r，導(dǎo)線框的電阻為R，即I1.當(dāng)線框不動，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化時(shí)，I2，因I1I2，可得，C選項(xiàng)正確16.半徑為a、右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為R0.圓環(huán)水平固定放置，

32、整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.直桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動，直桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，直桿的位置由確定，如圖所示則(  )A0時(shí)，直桿產(chǎn)生的電動勢為2BavB時(shí)，直桿產(chǎn)生的電動勢為BavC0時(shí)，直桿受的安培力大小為D時(shí)，直桿受的安培力大小為【答案】AD【解析】當(dāng)0時(shí)，直桿切割磁感線的有效長度l12a，所以直桿產(chǎn)生的電動勢E1Bl1v2Bav，選項(xiàng)A正確此時(shí)直桿上的電流I1，直桿受到的安培力大小F1BI1l1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤當(dāng)時(shí)，直桿切割磁感線的有效長度l22acosa，直桿產(chǎn)生的電動勢E2Bl2vBav，選項(xiàng)B錯(cuò)誤

33、此時(shí)直桿上的電流I2，直桿受到的安培力大小F2BI2l2，選項(xiàng)D正確17.如圖所示的電路中，L為一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，D1、D2是兩個(gè)完全相同的燈泡，E是一內(nèi)阻不計(jì)的電源t0時(shí)刻，閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，電路達(dá)到穩(wěn)定，t1時(shí)刻斷開開關(guān)S.I1、I2分別表示通過燈泡D1和D2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示的方向?yàn)殡娏髡较颍韵赂鲌D中能定性描述電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是(  )【答案】AC【解析】當(dāng)S閉合時(shí)，L的自感作用會阻礙其中的電流變大，電流從D1流過；當(dāng)L的阻礙作用變小時(shí)，L中的電流變大，D1中的電流變小至零；D2中的電流為電路總電流，電流流過D1時(shí)，電路總電阻較大

34、，電流較小，當(dāng)D1中電流為零時(shí)，電流流過L與D2，總電阻變小，電流變大至穩(wěn)定；當(dāng)S再斷開時(shí)，D2馬上熄滅，D1與L組成回路，由于L的自感作用，D1先變亮再慢慢熄滅，電流反向；綜上所述知選項(xiàng)A、C正確18.如圖(a)、(b)所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈泡A的電阻，接通S，電路達(dá)到穩(wěn)定后，燈泡A發(fā)光，則(  )A在電路(a)中，斷開S，A將漸漸變暗B在電路(a)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C在電路(b)中，斷開S，A將漸漸變暗D在電路(b)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗【答案】AD【解析】在電路(a)中，燈A和線圈L串聯(lián)，它們的電流相同，

35、斷開S時(shí)，線圈上產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原電流的減小，流過燈A的電流逐漸減小，因而燈A漸漸變暗在電路(b)中，電阻R和燈A串聯(lián)，燈A的電阻大于線圈L的電阻，電流則小于線圈L中的電流，斷開S后，電源不再給燈供電，而線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減小，通過電阻R、燈泡A形成回路，燈泡A中電流突然變大，燈泡A先變得更亮，然后漸漸變暗，故A、D正確19.如圖所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5 m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1 .一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2 kg，接入電路的電阻為1 ，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著

36、垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8 T將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°0.6)(  )A2.5 m/s 1 WB5 m/s 1 WC7.5 m/s 9 WD15 m/s 9 W【答案】B【解析】小燈泡穩(wěn)定發(fā)光說明棒做勻速直線運(yùn)動此時(shí)：F安，對棒滿足：mgsinmgcos0因?yàn)镽燈R棒則：P燈P棒再依據(jù)功能關(guān)系：mgsin·vmgcos·vP燈P棒聯(lián)立解得v5 m/s，P燈1 W，所以B項(xiàng)正確20.(多選)某學(xué)習(xí)小組在探究線圈

37、中感應(yīng)電流的影響因素時(shí)，設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓一個(gè)閉合圓線圈放在勻強(qiáng)磁場中，線圈的軸線與磁場方向成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，則    (  )A若把線圈的匝數(shù)增加一倍，線圈內(nèi)感應(yīng)電流大小不變B若把線圈的面積增加一倍，線圈內(nèi)感應(yīng)電流大小變?yōu)樵瓉淼?倍C改變線圈軸線與磁場方向的夾角大小，線圈內(nèi)感應(yīng)電流大小可能變?yōu)樵瓉淼?倍D把線圈的半徑增加一倍，線圈內(nèi)感應(yīng)電流大小變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】AD【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律En可知，若線圈的匝數(shù)增加一倍，感應(yīng)電動勢與線圈的總電阻都增加一倍，線圈中的感應(yīng)電流大小不變，A正確；若線圈的面積增加一

38、倍，感應(yīng)電動勢增加一倍，但線圈的電阻增大，線圈內(nèi)的感應(yīng)電流并不是原來的2倍，B錯(cuò)誤；EnScos 30°，故無論怎樣改變線圈軸線與磁場方向的夾角，都不可能使線圈內(nèi)的感應(yīng)電流是原來的2倍，C錯(cuò)誤；若線圈的半徑增加一倍，則面積是原來的4倍，電阻是原來的2倍，線圈內(nèi)感應(yīng)電流變?yōu)樵瓉淼?倍，D正確21.(2015·廣東惠州三調(diào))(多選)如圖甲所示，面積S1 m2的導(dǎo)體圓環(huán)內(nèi)通有垂直于圓平面向里的磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示(B取向里為正)，以下說法正確的是   (  )A環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

39、C環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為1 VD環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為2 V【答案】AC解析由圖乙可知，B隨t均勻增大，穿過圓環(huán)的磁通量增加，據(jù)楞次定律，B感向外，又據(jù)安培定則可知圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，A正確、B錯(cuò)誤圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小E·S1×1 V1 V，C正確、D錯(cuò)誤22.(2015·湖南懷化三模)如圖所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把條長導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路兩個(gè)同學(xué)迅速搖動AB這段“繩”假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行，由南指向北圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的A點(diǎn)，乙同

40、學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B點(diǎn)則下列說法正確的是      (  )A當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最大B當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“繩”受到的安培力最大C當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時(shí)，“繩”中電流從A流向BD在搖“繩”過程中，A點(diǎn)電勢總是比B點(diǎn)電勢高【答案】C解析當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小，A、B錯(cuò)誤當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時(shí)，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中電流從A流向B，故C正確在搖“繩”過程中，當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時(shí)，“繩”中電流從A流向B，A點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極

41、，B點(diǎn)相當(dāng)于電源的正極，則A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢低；當(dāng)“繩”向上運(yùn)動時(shí)，“繩”中電流從B流向A，B點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極，A點(diǎn)相當(dāng)于電源的正極，則B點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢低，故D錯(cuò)誤23.如圖所示，正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線框平面垂直，線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊若第1次將線框從磁場中以恒定速度v1向右勻速拉出，第2次以線速度v2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過90°，為使兩次操作過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢相等，則            

42、0; (  )Av1v22Bv1v22Cv1v212Dv1v221【答案】A解析第1次將線框從磁場中以恒定速度v1向右勻速拉出，線框中的感應(yīng)電動勢恒定，有E1BLv1.第2次以線速度v2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過90°，所需時(shí)間t，線框中的磁通量變化量B·L·BL2，產(chǎn)生的平均電動勢2.由題意知12，可得v1v22，A正確24.如圖所示，在水平面內(nèi)固定著U形光滑金屬導(dǎo)軌，軌道間距為50 cm，金屬導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為0.1 kg，電阻為0.2 ，橫放在導(dǎo)軌上，電阻R的阻值是0.8 (導(dǎo)軌其余部分電阻不計(jì))現(xiàn)加上豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2 T的勻強(qiáng)磁場用水平向右

43、的恒力F0.1 N拉動ab，使其從靜止開始運(yùn)動，則     (  )A導(dǎo)體棒ab開始運(yùn)動后，電阻R中的電流方向是從P流向MB導(dǎo)體棒ab運(yùn)動的最大速度為10 m/sC導(dǎo)體棒ab開始運(yùn)動后，a、b兩點(diǎn)的電勢差逐漸增加到1 V后保持不變D導(dǎo)體棒ab開始運(yùn)動后任一時(shí)刻，F(xiàn)的功率總等于導(dǎo)體棒ab和電阻R的發(fā)熱功率之和【答案】B解析由右手定則可判斷電阻R中的感應(yīng)電流方向是從M流向P，A錯(cuò)；當(dāng)金屬導(dǎo)體棒受力平衡時(shí)，其速度將達(dá)到最大值，由FBIL，I可得F，代入數(shù)據(jù)解得vm10 m/s，B對；感應(yīng)電動勢的最大值Em1 V，a、b兩點(diǎn)的電勢差為路端電壓，最大值小

44、于1 V，C錯(cuò)；在達(dá)到最大速度以前，F(xiàn)所做的功一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動能，D錯(cuò)25.光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如右圖所示，拋物線的方程是yx2，下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是ya的直線(圖中的虛線所示)，一個(gè)小金屬塊從拋物線上yb(ba)處以速度v沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是         (  )AmgbBmv2Cmg(ba)Dmg(ba)mv2【答案】D【解析】金屬塊在進(jìn)出磁場過程中要產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能要減少，

45、上升的最大高度不斷降低，最后剛好飛不出磁場，就往復(fù)運(yùn)動永不停止，由能量守恒可得QEmv2mg(ba)26.如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略A、B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈關(guān)于這個(gè)電路的以下說法正確的是                 (  )A開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，A燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定B開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，B燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定C開關(guān)由

46、閉合到斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅D開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自左向右通過A燈【答案】A解析開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，A燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定；B燈逐漸變亮，最后亮度穩(wěn)定，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自右向左通過A燈，A燈沒有閃亮一下再熄滅，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤27.(2015·梅州模擬)如圖所示為圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖，銅盤繞水平的銅軸C在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動，銅片D與銅盤的邊緣接觸，銅盤、導(dǎo)線和電阻連接組成電路，則  (  )A銅盤轉(zhuǎn)動過程中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能BC處的電勢比D處高C通過電阻R的電流方向由B指向AD產(chǎn)生的電動勢大小

47、與角速度無關(guān)【答案】C解析銅盤在外力作用下切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，因此銅盤在轉(zhuǎn)動過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則可知，電流從D點(diǎn)流出，流向B點(diǎn)，因此電流方向?yàn)橛葿指向A，由于銅盤在切割磁感線，相當(dāng)于電源，所以C處的電勢比D處的低，B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有EBLvBL2，所以產(chǎn)生的電動勢大小與角速度有關(guān)，D錯(cuò)誤28.(多選)如圖所示，一導(dǎo)線彎成閉合線圈，以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直平面向外線圈總電阻為R，從線圈進(jìn)入磁場開始到完全進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是    

48、0; (  )A感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針方向B線圈受到的安培力先增大，后減小C感應(yīng)電動勢的最大值EBrvD穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為【答案】AB解析在閉合線圈進(jìn)入磁場的過程中，通過閉合線圈的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向一直為順時(shí)針方向，A正確線圈切割磁感線的有效長度先變大后變小，感應(yīng)電流先變大后變小，安培力也先變大后變小，B正確線圈切割磁感線的有效長度最大值為2r，感應(yīng)電動勢最大值為E2Brv，C錯(cuò)誤穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為q.D錯(cuò)誤29.(2015·廣東佛山質(zhì)檢)(多選)如圖，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌寬度為L，其下端與電阻R連接；導(dǎo)體棒ab電阻為

49、r，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場豎直向上若導(dǎo)體棒ab以一定初速度v0下滑，則ab棒      (  )A所受安培力方向水平向右B可能以速度v0勻速下滑C剛下滑瞬間產(chǎn)生的電動勢為BLv0D減少的重力勢能等于電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能【答案】AB解析當(dāng)ab以一定初速度v0下滑時(shí)，ab棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閎a，據(jù)左手定則可知，所受安培力水平向右，A正確當(dāng)FAcosmgsin時(shí)，即cos mgsin時(shí)，可以勻速下滑，B正確剛下滑瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBLv0cos ，C錯(cuò)誤ab棒下滑減少的重力勢能等于電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能加上ab棒增加的動能，D錯(cuò)

50、誤30.(多選)如圖所示，兩足夠長平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動，兩金屬棒ab、cd的質(zhì)量之比為21.用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd，經(jīng)過足夠長時(shí)間以后  (  )A金屬棒ab、cd都做勻速運(yùn)動B金屬棒ab上的電流方向是由b向aC金屬棒cd所受安培力的大小等于2F/3D兩金屬棒間距離保持不變【答案】BC解析對兩金屬棒ab、cd進(jìn)行受力和運(yùn)動分析可知，兩金屬棒最終將做加速度相同的勻加速直線運(yùn)動，且金屬棒ab速度小于金屬棒cd速度，所以兩金屬棒間距離是變大的，由楞次定律判斷金屬棒ab

51、上的電流方向是由b到a，A、D錯(cuò)誤，B正確；以兩金屬棒整體為研究對象有：F3ma，隔離金屬棒cd分析：FF安ma，可求得金屬棒cd所受安培力的大小F安F，C正確31.如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.總電阻為R的直角三角形導(dǎo)線框，兩條直角邊邊長分別為2L和L，當(dāng)該線框以垂直于磁場邊界的速度v勻速穿過磁場的過程中，下列說法正確的是(  )A線框中的感應(yīng)電流方向始終不變B線框中感應(yīng)電流一直在增大C線框所受安培力方向始終相同D當(dāng)通過線框的磁通量最大時(shí)，線框中的感應(yīng)電動勢為零【答案】C【解析】該線框以垂直于磁場邊界的速度v勻速穿過磁場的過程中，

52、穿過線框的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律、安培定則可以判斷線框中的感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向，且始終不為零，由左手定則可以判斷線框在該磁場中一直受到水平向左的安培力作用，故A、D項(xiàng)錯(cuò)，C項(xiàng)正確；該線框以垂直于磁場邊界的速度v勻速穿過磁場的過程中，導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度先增大、后不變、后再增大，由EBLv及閉合電路歐姆定律可得線框中的感應(yīng)電流先增大、后不變、后再增大，故B項(xiàng)錯(cuò)32.如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、開關(guān)K與一個(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場B中兩板間放一臺小型壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷

53、量為q的帶正電小球K沒有閉合時(shí)傳感器有示數(shù)，K閉合時(shí)傳感器示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话雱t線圈中磁場B的變化情況和磁通量的變化率分別為(  )A正在增強(qiáng)，B正在增強(qiáng)，C正在減弱，D正在減弱，【答案】B【解析】根據(jù)K閉合時(shí)傳感器示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话耄瞥鰩д娦∏蚴芟蛏系碾妶隽?，即上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，線圈感應(yīng)電動勢的方向從上極板經(jīng)線圈流向下極板，根據(jù)安培定則知感應(yīng)磁場的方向向下，與原磁場方向相反，又由楞次定律得線圈中磁場正在增強(qiáng)；對小球受力分析得q，其中感應(yīng)電動勢En，代入得，故B正確33.如圖甲所示，電路的左側(cè)是一個(gè)電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個(gè)環(huán)形導(dǎo)體，環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S.在環(huán)形

54、導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示則在0t0時(shí)間內(nèi)，電容器(  )A上極板帶正電，所帶電荷量為B上極板帶正電，所帶電荷量為C上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為D上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為【答案】A【解析】由題圖乙可知，B增大，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，故電容器上極板帶正電，En，QCE，A正確34.如圖，水平桌面上固定有一半徑為R的金屬細(xì)圓環(huán)，環(huán)面水平，圓環(huán)每單位長度的電阻為r，空間有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里；一長度為2R、電阻可忽略的導(dǎo)體棒置于圓環(huán)左側(cè)并與環(huán)相切，切點(diǎn)為棒的中點(diǎn)棒在拉力的作用下以恒定加速度a從靜

55、止開始向右運(yùn)動，運(yùn)動過程中棒與圓環(huán)接觸良好下列說法正確的是(  )A拉力的大小在運(yùn)動過程中保持不變B棒通過整個(gè)圓環(huán)所用的時(shí)間為C棒經(jīng)過環(huán)心時(shí)流過棒的電流為D棒經(jīng)過環(huán)心時(shí)所受安培力的大小為【答案】D【解析】導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動，合外力恒定，由于受到的安培力隨速度的變化而變化，故拉力一直變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)棒通過整個(gè)圓環(huán)所用的時(shí)間為t，由勻變速直線運(yùn)動的基本關(guān)系式可得2Rat2，解得t，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由v2v2ax可知棒經(jīng)過環(huán)心時(shí)的速度v，此時(shí)的感應(yīng)電動勢E2BRv，此時(shí)金屬圓環(huán)的兩側(cè)并聯(lián)，等效電阻r總，故棒經(jīng)過環(huán)心時(shí)流過棒的電流為I，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由對選項(xiàng)C的分析可知棒經(jīng)過環(huán)心時(shí)所受安培力的

56、大小為F2BIR，選項(xiàng)D正確.35.如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在斜向下且與水平方向夾角為60°的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向下為B的正方向)，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，除導(dǎo)體棒電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)規(guī)定ab的方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右的方向?yàn)橥饬Φ恼较?，則在0t1時(shí)間內(nèi)，能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流I和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時(shí)間t變化的圖象是(  )【答案】D【解析】由楞次定律可判定回路中的電流方向始終為ba，由法拉第電磁感應(yīng)定律可判定回路中的電流大小恒定

57、，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)；由F安BIL可得F安隨B的變化而變化，在0t0時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)安方向水平向右，故外力F與F安等值反向，方向水平向左為負(fù)值；在t0t1時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)安方向改變，故外力F方向也改變?yōu)檎?，綜上所述，D項(xiàng)正確36.如圖所示，A、B、C是三個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈(直流電阻可忽略不計(jì))則(  )AS閉合時(shí)，A燈立即亮，然后逐漸熄滅BS閉合時(shí)，B燈立即亮，然后逐漸熄滅C電路接通穩(wěn)定后，三個(gè)燈亮度相同D電路接通穩(wěn)定后，S斷開時(shí)，C燈立即熄滅【答案】A【解析】因線圈L的自感系數(shù)較大且直流電阻可忽略不計(jì)，S閉合時(shí)，A燈立即亮，然后逐漸熄滅，A正確S閉合時(shí)，B燈先不太亮，然

58、后變亮，B錯(cuò)誤電路接通穩(wěn)定后，B、C燈亮度相同，A燈不亮，C錯(cuò)誤電路接通穩(wěn)定后，S斷開時(shí)，C燈逐漸熄滅，D錯(cuò)誤37.如圖所示，電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌豎直固定，上端接有電阻為R，高度為h的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直一導(dǎo)體棒從磁場上方的A位置自由釋放，用x表示導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后的位移，i表示導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電流大小，v表示導(dǎo)體棒的速度大小，Ek表示導(dǎo)體棒的動能，a表示導(dǎo)體棒的加速度大小，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直并接觸良好以下圖象可能正確的是(  )【答案】AC【解析】由于導(dǎo)體棒釋放時(shí)距離磁場上邊界有一定高度，所以導(dǎo)體棒到達(dá)磁場上邊界時(shí)獲得大小一定的速度v0，若速度v0較小，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小

59、，導(dǎo)體棒受到的安培力小于其自身的重力，導(dǎo)體棒做加速運(yùn)動，當(dāng)速度增大到一定值，滿足安培力等于重力時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動，離開磁場后做勻加速運(yùn)動若速度v0較大，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，導(dǎo)體棒受到的安培力大于其自身的重力，導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動，當(dāng)速度減小到一定值，滿足安培力等于重力時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動，離開磁場后做勻加速運(yùn)動選項(xiàng)A符合此種情況；選項(xiàng)B中的0h段不應(yīng)該是直線，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中到達(dá)h以后，導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動，速度增大，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；若速度v0剛好滿足安培力等于重力，則導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動，離開磁場后做勻加速運(yùn)動，選項(xiàng)C符合此種情況本題應(yīng)選A、C.38.如圖所示，電路中A和B是兩個(gè)完全相同

60、的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為零的電感線圈，C是電容很大的電容器當(dāng)S閉合與斷開時(shí)，對A、B的發(fā)光情況判斷正確的是(  )AS閉合時(shí)，A立即亮，然后逐漸熄滅BS閉合時(shí)，B立即亮，然后逐漸熄滅CS閉合足夠長時(shí)間后，B發(fā)光而A不發(fā)光DS閉合足夠長時(shí)間后再斷開，B立即熄滅而A逐漸熄滅【答案】AC【解析】電容器的特性是“充電和放電”，在開始充電階段，相當(dāng)于阻值很小的電阻，放電階段相當(dāng)于電源電感線圈的特性是“阻交流、通直流”，即電流不會突然變化，當(dāng)電流突然增大時(shí)，相當(dāng)于阻值很大的電阻，當(dāng)電流突然減小時(shí)，相當(dāng)于電源因此，當(dāng)開關(guān)剛閉合時(shí)，電容器對電流的阻礙作用小，線圈對電流的阻礙作用大，

61、C和B組成的電路分壓作用小，A、L組成的電路分壓作用大，B燈很暗，A燈很亮當(dāng)開關(guān)閉合足夠長的時(shí)間后，電容器充電完成，線圈中電流為直流電，而其直流電阻很小，B燈較亮，A燈被短路，不發(fā)光；開關(guān)斷開瞬間，電容器和B組成的回路中，電容器放電，B燈逐漸變暗，A燈和線圈組成的回路中，線圈充當(dāng)電源，A燈先變亮再熄滅，故選項(xiàng)A、C正確39.如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直已知線圈的匝數(shù)N100，邊長ab1.0m、bc0.5m，電阻r2.磁感應(yīng)強(qiáng)度B在01s內(nèi)從零均勻變化到0.2T在15s內(nèi)從0.2T均勻變化到0.2T，取垂直紙面向里為磁場的正方向求：（1）0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電

62、動勢的大小E和感應(yīng)電流的方向；（2）在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q；(3)在05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q.【答案】（1）10V adcba(或逆時(shí)針方向) （2）10C (3)100J【解析】（1）感應(yīng)電動勢E1N，磁通量的變化量1B1·S，解得E1N，代入數(shù)據(jù)解得E110V，感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba(或逆時(shí)針方向)（2）同理可得：1s5s內(nèi)，感應(yīng)電動勢E2，感應(yīng)電流I2，電荷量qI2t2，解得qN，代入數(shù)據(jù)解得q10C.(3)01s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q1Irt1，且I1，15s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q2Irt2，由QQ1Q2，代入數(shù)據(jù)得Q100J.40.金屬桿MN和PQ間距為l，MP間接有電阻R，磁場如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.金屬棒AB長為2l，由圖示位置以A為軸，以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)過90°.求該過程中(其他電阻不計(jì))：（1）R上的最大電動勢Em；（2）通過R的電量q.【答案】（1）2Bl2（2）【解析】AB轉(zhuǎn)動切割磁感線，且切割長度由l增至2l以后AB離開MN，電路斷開（1）當(dāng)B端恰至MN上時(shí)，E最大，為EmB·2l·2Bl2（2）AB由初位置轉(zhuǎn)至B端恰在MN上的過程中回路的磁通