人教版教材高中物理《電磁感應(yīng)》課件

第10講電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用第10講電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用考向一楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律(綜合提能)【建模型】研典題【模型】1楞次定律的應(yīng)用考向一楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律(綜合提能)1.模型圖解:1.模型圖解:2.應(yīng)用規(guī)律:2.應(yīng)用規(guī)律:【模型】2法拉第電磁感應(yīng)定律1.模型圖解:(1)磁通量變化型?！灸Ｐ汀?法拉第電磁感應(yīng)定律(2)導(dǎo)體切割型。(2)導(dǎo)體切割型。2.應(yīng)用規(guī)律:(1)

,常用于計算感應(yīng)電動勢的平均值;(2)導(dǎo)體棒垂直切割磁感線:E=Blv,主要用于求感應(yīng)電動勢的瞬時值。(3)計算感應(yīng)電荷量回路中磁通量發(fā)生變化時,在Δt時間內(nèi)遷移的電荷量(感應(yīng)電荷量)為可見,q僅由回路電阻R和磁通量的變化量ΔΦ決定,與發(fā)生磁通量變化的時間Δt無關(guān)?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.應(yīng)用規(guī)律:【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理【典例】(2020·浙江7月選考)如圖所示,固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。長為l的金屬棒,一端與圓環(huán)接觸良好,另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸OO′上,隨軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器,有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g,不計其他電阻和摩擦,下列說法正確的是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【典例】(2020·浙江7月選考)如圖所示,固定在水平面上的A.棒產(chǎn)生的電動勢為

Bl2ωB.微粒的電荷量與質(zhì)量之比為

C.電阻消耗的電功率為

D.電容器所帶的電荷量為CBr2ω【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦A.棒產(chǎn)生的電動勢為Bl2ω【名校課堂】獲獎PPT-［【解析】選B。由題圖可知,金屬棒繞OO′軸切割磁感線轉(zhuǎn)動,棒產(chǎn)生的電動勢

,A錯誤;電容器兩極板間電壓等于電源電動勢E,帶電微粒在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài),則,即,B正確;電阻消耗的功率

,C錯誤;電容器所帶的電荷量,D錯誤。【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選B。由題圖可知,金屬棒繞OO′軸切割磁感線轉(zhuǎn)動,棒【名師點(diǎn)睛】分析電磁感應(yīng)電路問題的基本思路【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名師點(diǎn)睛】分析電磁感應(yīng)電路問題的基本思路【名校課堂】獲獎P【練類題】重拓展1.(楞次定律的應(yīng)用)(多選)如圖,兩個線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過開關(guān)與電源連接,另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方,開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【練類題】重拓展【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物A.開關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B.開關(guān)閉合后并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開關(guān)閉合后并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開關(guān)閉合后并保持一段時間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦A.開關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動【【解析】選A、D。開關(guān)閉合后的瞬間,根據(jù)安培定則可知,兩線圈內(nèi)的磁場方向水平向右。因?yàn)榫€圈內(nèi)的磁通量增加,根據(jù)楞次定律可判斷直導(dǎo)線內(nèi)的電流方向由南到北,再根據(jù)安培定則可知直導(dǎo)線內(nèi)的電流在正上方產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里,則小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動,故選項(xiàng)A正確;開關(guān)閉合后并保持一段時間后,與直導(dǎo)線相連的線圈內(nèi)磁通量不變,則直導(dǎo)線沒有感應(yīng)電流,故小磁針不動,故選項(xiàng)B、C錯誤;開關(guān)閉合后并保持一段時間再斷開后的瞬間,與直導(dǎo)線相連的線圈內(nèi)磁通量減少,根據(jù)楞次定律可判斷直導(dǎo)線內(nèi)的電流方向由北到南,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動,故選項(xiàng)D正確?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選A、D。開關(guān)閉合后的瞬間,根據(jù)安培定則可知,兩線圈2.(楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用)(多選)(2019·全國卷Ⅰ)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強(qiáng)磁場,其邊界如圖(a)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時磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖(a)所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖(b)所示,則在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi) (

)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)電流始終沿順時針方向C.圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為

D.圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢大小為【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.(楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用)(多選)(20【解析】選B、C。在t=0到t=t0的時間間隔內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里且逐漸減弱,根據(jù)楞次定律可知圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時針方向,且圓環(huán)所受安培力的方向水平向左;在t=t0到t=t1的時間間隔內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外且逐漸增強(qiáng),根據(jù)楞次定律可知圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時針方向,且圓環(huán)所受安培力的方向水平向右,故選項(xiàng)A錯誤,B正確;圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢大小為故選項(xiàng)D錯誤;圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為

,故選項(xiàng)C正確?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選B、C。在t=0到t=t0的時間間隔內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度【加固訓(xùn)練】(楞次定律的應(yīng)用)(2020·江蘇高考)如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會在環(huán)中產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流的是 (

)A.同時增大B1減小B2B.同時減小B1增大B2C.同時以相同的變化率增大B1和B2D.同時以相同的變化率減小B1和B2【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【加固訓(xùn)練】【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《【解析】選B。若產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,則感應(yīng)磁場的方向垂直紙面向里。由楞次定律可知,圓環(huán)中的凈磁通量變化為向里的磁通量減少或者向外的磁通量增多,A錯誤,B正確。同時以相同的變化率增大B1和B2,或同時以相同的變化率減小B1和B2,兩個磁場的磁通量總保持大小相同,所以總磁通量為0,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,C、D錯誤?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選B。若產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,則感應(yīng)磁場的方向垂考向二電磁感應(yīng)的圖象問題(綜合提能)

【建模型】研典題【模型】1“感生”類圖象1.模型圖解:

【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦考向二電磁感應(yīng)的圖象問題(綜合提能)【名校課堂】獲獎PP2.應(yīng)用規(guī)律:判斷“感生”類圖象問題的方法(1)判斷求解B-t圖象斜率(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來計算感應(yīng)電動勢大小。(3)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動勢的方向?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.應(yīng)用規(guī)律:【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理【典例1】(多選)(2020·山東等級考模擬)豎直放置的長直密繞螺線管接入如圖甲所示的電路中,通有俯視順時針方向的電流,其大小按圖乙所示的規(guī)律變化。螺線管內(nèi)中間位置固定有一水平放置的硬質(zhì)閉合金屬小圓環(huán)(未畫出),圓環(huán)軸線與螺線管軸線重合。下列說法正確的是 (

)A.

時刻,圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢B.

時刻,圓環(huán)有收縮的趨勢C.

和

時刻,圓環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流大小相等D.

時刻,圓環(huán)內(nèi)有俯視逆時針方向的感應(yīng)電流【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【典例1】(多選)(2020·山東等級考模擬)豎直放置的長直解析】選B、C。時刻,螺線管中通有俯視順時針且逐漸增大的電流,則螺線管中由電流產(chǎn)生的磁場向下且逐漸增加。由楞次定律可知,圓環(huán)有收縮的趨勢,A錯誤,B正確;和時刻,螺線管中電流的變化率一致,即由螺線管電流產(chǎn)生的磁場變化率一致,則圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小相等,C正確;時刻,螺線管中通有俯視順時針且逐漸減小的電流,則螺線管中由電流產(chǎn)生的磁場向下且逐漸減小,由楞次定律可知,圓環(huán)中的感應(yīng)電流為俯視順時針,D錯誤。

【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦解析】選B、C。時刻,螺線管中通有俯視順時針且逐漸增大【名師點(diǎn)睛】(1)五個明確。【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名師點(diǎn)睛】【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《(2)一個流程?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦(2)一個流程?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物【模型】2“動生”類圖象1.模型圖解:【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【模型】2“動生”類圖象【名校課堂】獲獎PPT-［人教2.應(yīng)用規(guī)律:解決“動生”類圖象問題的方法:(1)函數(shù)法:根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系,然后由函數(shù)關(guān)系對圖象進(jìn)行分析和判斷,例如根據(jù)公式E=Blv,確定E-t或E-x關(guān)系式,特別注意切割導(dǎo)體的有效長度或?qū)w速度的變化。(2)排除法:定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化),特別是分析物理量的正負(fù),以排除錯誤的選項(xiàng)?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.應(yīng)用規(guī)律:【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理【典例2】(多選)(2020·山東等級考)如圖所示,平面直角坐標(biāo)系的第一和第二象限分別存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反且垂直于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場,圖中虛線方格為等大正方形。一位于Oxy平面內(nèi)的剛性導(dǎo)體框abcde在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運(yùn)動(不發(fā)生轉(zhuǎn)動)。從圖示位置開始計時,4s末bc邊剛好進(jìn)入磁場。在此過程中,導(dǎo)體框內(nèi)感應(yīng)電流的大小為I,ab邊所受安培力的大小為Fab,二者與時間t的關(guān)系圖象,可能正確的是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【典例2】(多選)(2020·山東等級考)如圖所示,平面直角【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》P【解析】選B、C。因?yàn)?s末bc邊剛好進(jìn)入磁場,可知導(dǎo)體框的速度為每秒運(yùn)動一個方格,故在0～1s內(nèi)只有ae邊切割磁感線,設(shè)方格邊長為L,根據(jù)E1=2BLv、可知電流恒定;2s末時導(dǎo)體框在第二象限長度最長,此時有E2=3BLv、

,可知

,2～4s導(dǎo)體框有一部分在第一象限,電流減小,在4s末同理可得,綜上分析可知A錯誤、B正確;根據(jù)Fab=BILab可知在0～1s內(nèi)ab邊所受的安培力線性增加;1s末安培力為Fab=BI1L,在2s末可得安培力為Fab′=B×I1×2L=3Fab,C正確、D錯誤。故選B、C。【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選B、C。因?yàn)?s末bc邊剛好進(jìn)入磁場,可知導(dǎo)體框【練類題】重拓展1.(已知過程判圖象)(2018·全國卷Ⅱ)如圖,在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,區(qū)域?qū)挾染鶠閘,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下。一邊長為

l的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動。線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的正確圖線可能是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【練類題】重拓展【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物【解析】選D。從起始位置向左運(yùn)動的過程中,左右兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等,方向分別向上和向下,E=2Blv、,電流方向?yàn)轫槙r針方向;向左運(yùn)動～l的過程中,左右兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等,方向都向下,回路中感應(yīng)電動勢為0,電流為0;左右兩導(dǎo)體棒向左運(yùn)動

的過程中,兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等,方向分別向下和向上,E=2Blv、,電流方向?yàn)槟鏁r針方向;向左運(yùn)動l～2l的過程中,兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等,方向都向上,回路中電流為0。選項(xiàng)D正確?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選D。從起始位置向左運(yùn)動的過程中,左右兩導(dǎo)體棒上2.(已知圖象判過程)(多選)如圖甲所示,在MN、QP間存在一勻強(qiáng)磁場,t=0時,一正方形光滑金屬線框在水平向右的外力F作用下緊貼MN從靜止開始做勻加速運(yùn)動,外力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。已知線框質(zhì)量m=1kg、電阻R=2Ω,則

(

)A.磁場寬度為4mB.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

TC.線框穿過磁場過程中,通過線框的電荷量為2CD.線框穿過磁場過程中,線框產(chǎn)生的熱量為1J【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.(已知圖象判過程)(多選)如圖甲所示,在MN、QP間存在【解析】選A、B。線框的加速度為,磁場寬度,A正確;線框的邊長,當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場的瞬間有:F1-F安=ma,,解得B=T,B正確;線框穿過磁場的過程中,通過線圈的電荷量為零,線框進(jìn)入磁場過程中,線框產(chǎn)生的熱量為Q=W-mv2=1J,故線框穿過磁場的過程中,線框產(chǎn)生的熱量大于1J,C、D錯誤?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選A、B。線框的加速度為【加固訓(xùn)練】1.如圖所示,空間有兩個寬度分別為L和2L的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B,左側(cè)磁場方向垂直于紙面向里,右側(cè)磁場方向垂直于紙面向外,abcd是一個均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框,線框以垂直于磁場邊界的速度v勻速通過兩個磁場區(qū)域,在運(yùn)動過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場的邊界平行。設(shè)線框cd邊剛進(jìn)入磁場的位置為x=0,x軸正方向水平向右,從線框cd邊剛進(jìn)入磁場開始到整個線框離開磁場區(qū)域的過程中,線框受到的安培力F(規(guī)定水平向右為正方向)隨著位置x變化的圖象正確的是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【加固訓(xùn)練】【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》P【解析】選C。第一個過程:cd邊剛進(jìn)入左側(cè)磁場到ab剛要進(jìn)入左側(cè)磁場的過程,cd邊受安培力,大小為,方向向左。第二個過程:cd剛進(jìn)入右側(cè)磁場到ab剛進(jìn)入右側(cè)磁場的過程中,線框受到的安培力為:,方向向左。第三個過程:ab邊離開左側(cè)磁場到cd邊到右側(cè)磁場的右邊界,在這個過程,線框中沒有感應(yīng)電流,所以線框不受安培力的作用。第四個過程:cd邊剛離開右側(cè)磁場到ab邊剛離開右側(cè)磁場的過程中,ab邊受安培力,大小為,方向向左,只有選項(xiàng)C正確?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選C。第一個過程:cd邊剛進(jìn)入左側(cè)磁場到ab剛要進(jìn)入2.如圖所示,空間存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域?qū)挾葹?L,以磁場左邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸。一邊長為L的正方形金屬線框abcd,在外力作用下以速度v勻速穿過勻強(qiáng)磁場。從線框cd邊剛進(jìn)磁場開始計時,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i、線框ab邊兩端的電壓Uab、線框ab邊所受安培力F、穿過線框的磁通量Φ隨位移x的變化圖象正確的是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.如圖所示,空間存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域?qū)挕窘馕觥窟xD。進(jìn)入磁場的過程中,感應(yīng)電動勢E=BLv不變,感應(yīng)電流不變,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向,完全進(jìn)入磁場的過程中,感應(yīng)電流為零,出磁場的過程中,感應(yīng)電動勢E=BLv不變,感應(yīng)電流不變,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向,選項(xiàng)A錯誤;進(jìn)入磁場的過程中,Uab=BLv,完全進(jìn)入磁場的過程中,ab邊的電勢差Uab=BLv,出磁場的過程中,ab邊的電勢差Uab=BLv,選項(xiàng)B錯誤;進(jìn)入磁場的過程中,ab邊不在磁場中,不受安培力,完全進(jìn)入磁場的過程中,感應(yīng)電流為零,ab邊不受安培力,出磁場的過程中,ab邊受到安培力,選項(xiàng)C錯誤;進(jìn)入磁場的過程中,磁通量Φ=BLvt,x=vt,磁通量隨時間均勻增大,完全進(jìn)入磁場后,磁通量不變,出磁場的過程中,磁通量均勻減小,選項(xiàng)D正確。【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選D。進(jìn)入磁場的過程中,感應(yīng)電動勢E=BLv不變,感考向三電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合運(yùn)用(綜合提能)

【建模型】研典題【模型】1單桿+導(dǎo)軌模型1.模型圖解:（1）單杠水平式。

【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦考向三電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合運(yùn)用(綜合提能)【名校課堂】獲獎(2)單桿傾斜式。【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦(2)單桿傾斜式?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中2.應(yīng)用規(guī)律:【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.應(yīng)用規(guī)律:【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理【典例1】(多選)(2020·濟(jì)南二模)如圖所示，兩根電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌MAC、NBD水平放置，MA、NB間距L=0.4m，AC、BD的延長線相交于E點(diǎn)且AE=BE，E點(diǎn)到AB的距離d=6m，M、N兩端與阻值R=2Ω的電阻相連，虛線右側(cè)存在方向與導(dǎo)軌平面垂直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，一根長度也為L=0.4m、質(zhì)量m=0.6kg電阻不計的金屬棒，在外力作用下從AB處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌水平向右運(yùn)動，棒與導(dǎo)軌接觸良好，運(yùn)動過程中電阻R上消耗的電功率不變，則 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【典例1】(多選)(2020·濟(jì)南二模)如圖所示，兩根電阻不A.電路中的電流I=0.4AB.金屬棒向右運(yùn)動過程中克服安培力做的功W=0.72JC.金屬棒向右運(yùn)動過程中外力做功的平均功率P=5.32WD.金屬棒向右運(yùn)動過程中在電阻中流過的電量q=0.45C【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦A.電路中的電流I=0.4A【名校課堂】獲獎PPT-［人教【解析】選A、D。金屬棒開始運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv0=1×0.4×2V=0.8V，電路中的電流I==0.4A，A正確；金屬棒向右運(yùn)動距離為x時，金屬棒接入電路的有效長度為L1，由幾何關(guān)系可得，解得L1==0.4-，此時金屬棒所受的安培力為F=BIL1=0.16-(0≤x≤)，作出F-x圖象

，【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選A、D。金屬棒開始運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv由圖象可知運(yùn)動過程中克服安培力做功為W=x=×3J=0.36J，B錯誤；金屬棒運(yùn)動過程所用時間為t，W=I2Rt解得t=s，設(shè)金屬棒運(yùn)動到的速度為v，由于電阻R上消耗的電功率不變，則有BLv0=Bv，v=2v0，由動能定理可得Pt-W=mv2-mv02，聯(lián)立解得P==3.52W，C錯誤；金屬棒向右運(yùn)動過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值，Δφ=B××Ld=BLd，平均電流，通過電阻的電量q=Δt，解得q=代入數(shù)據(jù)解得q=0.45C，D正確。【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦由圖象可知運(yùn)動過程中克服安培力做功為W=x=【模型】2雙桿+導(dǎo)軌模型1.模型圖解:【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【模型】2雙桿+導(dǎo)軌模型【名校課堂】獲獎PPT-［人教2.應(yīng)用規(guī)律:【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.應(yīng)用規(guī)律:【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理【典例2】

(綜合性)(多選)(2020·全國Ⅰ卷)如圖,U形光滑金屬框abcd置于水平絕緣平臺上,ab和dc邊平行,和bc邊垂直。ab、dc足夠長,整個金屬框電阻可忽略,一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上,用水平恒力F向右拉動金屬框,運(yùn)動過程中,裝置始終處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,MN與金屬框保持良好接觸,且與bc邊保持平行。經(jīng)過一段時間后 (

)A.金屬框的速度大小趨于恒定值B.金屬框的加速度大小趨于恒定值C.導(dǎo)體棒所受安培力的大小趨于恒定值D.導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離趨于恒定值【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【典例2】(綜合性)(多選)(2020·全國Ⅰ卷)如圖,U【解析】選B、C。由bc邊切割磁感線產(chǎn)生電動勢,形成電流,使得導(dǎo)體棒MN受到向右的安培力,向右做加速運(yùn)動,bc邊受到向左的安培力,向右做加速運(yùn)動。當(dāng)MN運(yùn)動時,金屬框的bc邊和導(dǎo)體棒MN一起切割磁感線,設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框的速度分別為v1、v2,則電路中的電動勢E=BL(v2-v1),導(dǎo)體棒中的電流,金屬框受到的安培力,與運(yùn)動方向相反,導(dǎo)體棒MN受到的安培力,與運(yùn)動方向相同?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選B、C。由bc邊切割磁感線產(chǎn)生電動勢,形成電流,使設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框的質(zhì)量分別為m1、m2,則對導(dǎo)體棒MN根據(jù)牛頓第二定律有

,對金屬框abcd根據(jù)牛頓第二定律有

。因初始速度均為零,則a1從零開始逐漸增加,a2從開始逐漸減小,當(dāng)a1=a2時,解得金屬框相對金屬棒的速度為

,則v2-v1大小恒定,結(jié)合可知,金屬框的加速度大小趨于恒定值,導(dǎo)體棒所受安培力大小也趨于恒定值,故選項(xiàng)B、C正確;【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框的質(zhì)量分別為m1、m2,則對導(dǎo)體棒MN根整個運(yùn)動過程可用速度-時間圖象描述,如圖,則金屬框的速度會一直增大,導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離也會一直增大,故選項(xiàng)A、D錯誤。

【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦整個運(yùn)動過程可用速度-時間圖象描述,如圖,則金屬框的速度會一【練類題】重拓展1.（單桿導(dǎo)軌模型）如圖,兩光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反。金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌上端接有電阻R(其他電阻不計)。將金屬桿ab從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放(

)A.金屬桿在Ⅰ區(qū)域運(yùn)動的加速度可能一直變大B.金屬桿在Ⅱ區(qū)域運(yùn)動的加速度一定一直變小C.金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機(jī)械能一定相等D.金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【練類題】重拓展【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物【解析】選D。將金屬桿ab從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放,金屬桿ab進(jìn)入磁場時獲得一定的速度v,金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E=BLv,感應(yīng)電流:,金屬桿受到的安培力:;金屬桿的加速度:;金屬桿在Ⅰ區(qū)域運(yùn)動時,如果,則加速度a=0,保持不變,如果,金屬桿在Ⅰ區(qū)域做加速度減小的減速運(yùn)動,如果,金屬桿將做加速度減小的加速運(yùn)動,故A錯誤;金屬桿離開Ⅰ區(qū)域到進(jìn)入Ⅱ區(qū)域前做加速運(yùn)動,進(jìn)入Ⅱ區(qū)域時,如果,則加速度a=0,保持不變,如果

,金屬桿做加速度減小的【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選D。將金屬桿ab從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋減速運(yùn)動,如果,金屬桿將做加速度減小的加速運(yùn)動,故B錯誤;金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域運(yùn)動時動能的變化量不一定相等,Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域的高度相等,金屬桿減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱,由能量守恒定律可知,金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機(jī)械能不一定相等,故C錯誤;如果金屬桿在Ⅰ區(qū)域中做減速運(yùn)動,金屬桿離開Ⅰ區(qū)域進(jìn)入Ⅱ區(qū)域前做加速運(yùn)動,則金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等,故D正確。故選D?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦減速運(yùn)動,如果,金屬桿將做加速度減小的加速2.(雙桿+導(dǎo)軌模型)(多選)(2019·全國卷Ⅲ)如圖,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時,棒ab以初速度v0向右滑動。運(yùn)動過程中,ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,兩者速度分別用v1、v2表示,回路中的電流用I表示。下列圖象中可能正確的是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.(雙桿+導(dǎo)軌模型)(多選)(2019·全國卷Ⅲ)如圖,方【解析】選A、C。由題意可知,兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律得mv0=2mv′,最終兩棒共速,速度為,此時電路中電流為0,故C正確,D錯誤;由C知,I不是線性變化,又由(R為每個棒的電阻)知,v不是線性變化,v1是逐漸減小到,v2是逐漸增大到,故A正確,B錯誤?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選A、C。由題意可知,兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量【加固訓(xùn)練】1.如圖所示,CD、EF為傾斜放置的光滑平行導(dǎo)軌,傾角θ=37°,導(dǎo)軌間距d=0.5m,DF、CE間分別接定值電阻R1=3Ω,R2=6Ω,一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置。整個裝置置于垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,其他部分電阻不計,重力加速度g取10m/s2。由靜止釋放導(dǎo)體棒MN,導(dǎo)軌足夠長,求:(1)導(dǎo)體棒下滑的最大速度。(2)定值電阻R2的最大功率。【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【加固訓(xùn)練】【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《【解析】(1)導(dǎo)體棒由靜止下滑,做加速度減小的加速運(yùn)動,所受安培力與重力沿導(dǎo)軌的分力平衡時,速度最大,設(shè)此時速度為v,則此時感應(yīng)電動勢為:E=Bdv電路總電阻感應(yīng)電流安培力與重力的分力平衡:BId=mgsin37°解得:v=1.8m/s【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】(1)導(dǎo)體棒由靜止下滑,做加速度減小的加速運(yùn)動,所受(2)導(dǎo)體棒速度最大時,電路中感應(yīng)電流最大,此時定值電阻R2的功率最大;據(jù)上式可知,I=0.6A,R1、R2并聯(lián)分流與電阻成反比,所以通過R2的電流

R2的功率:解得:P=0.24W【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦(2)導(dǎo)體棒速度最大時,電路中感應(yīng)電流最大,此時定值電阻R2答案:(1)1.8m/s

(2)0.24W【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦答案:(1)1.8m/s(2)0.24W【名校課2.(綜合性)(2019·天津高考)如圖所示,固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌,垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒MN和PQ長度也為l、電阻均為R,兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。MN兩端通過開關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈相連,線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場,磁通量變化率為常量k。圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。PQ的質(zhì)量為m,金屬導(dǎo)軌足夠長,電阻忽略不計?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.(綜合性)(2019·天津高考)如圖所示,固定在水平面上(1)閉合S,若使PQ保持靜止,需在其上加多大的水平恒力F,并指出其方向。(2)斷開S,PQ在上述恒力作用下,由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過PQ的電荷量為q,求該過程安培力做的功W?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦(1)閉合S,若使PQ保持靜止,需在其上加多大的水平恒力F,【解析】(1)設(shè)線圈中的感應(yīng)電動勢為E,由法拉第電磁感應(yīng)定律,則E=k ①設(shè)PQ與MN并聯(lián)的電阻為R并,有R并= ②閉合S時,設(shè)線圈中的電流為I,根據(jù)閉合電路歐姆定律得

③設(shè)PQ中的電流為IPQ,有 ④【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】(1)設(shè)線圈中的感應(yīng)電動勢為E,【名校課堂】獲獎PP設(shè)PQ受到的安培力為F安,有F安=BIPQl ⑤根據(jù)楞次定律和左手定則判斷可得安培力方向水平向左保持PQ靜止,由于受力平衡,有F=F安

⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式得 ⑦方向水平向右?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦設(shè)PQ受到的安培力為F安,有F安=BIPQl ⑤【名校課堂】(2)設(shè)PQ由靜止開始到速度大小為v的加速過程中,PQ運(yùn)動的位移為x,所用時間為Δt,回路中的磁通量變化量為ΔΦ,平均感應(yīng)電動勢為,有 ⑧其中ΔΦ=Blx ⑨設(shè)PQ中的平均電流為,有 ⑩根據(jù)電流的定義得? 由動能定理,有Fx+W=mv2-0 ?聯(lián)立⑦⑧⑨⑩??得W=mv2-kq答案:(1)方向水平向右(2)mv2-kq【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦(2)設(shè)PQ由靜止開始到速度大小為v的加速過程中,PQ運(yùn)動的專題能力提升練專題能力提升練(十)(A)電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用(45分鐘100分)

一、選擇題(本題共6小題,每小題10分,共60分,其中1～3為單選,4～6為多選)1.(2020·菏澤一模)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(qiáng)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(dāng)轎廂墜落到圖示位置時,關(guān)于該裝置,以下說法正確的是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦專題能力提升練專題能力提升練(十)(A)電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)A.從下往上看,金屬線圈A中的感應(yīng)電流沿逆時針方向B.從下往上看,金屬線圈B中的感應(yīng)電流沿順時針方向C.金屬線圈B對轎廂下落有阻礙作用,A沒有阻礙作用D.金屬線圈B有收縮的趨勢,A有擴(kuò)張的趨勢【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦A.從下往上看,金屬線圈A中的感應(yīng)電流沿逆時針方向【名校課堂【解析】選D。當(dāng)電梯墜落至題圖位置時,閉合線圈A中向上的磁場減弱,感應(yīng)電流的方向從下往上看是順時針方向,B中向上的磁場增強(qiáng),感應(yīng)電流的方向從下往上看是逆時針方向,故A錯誤,B錯誤;結(jié)合以上分析可知,當(dāng)電梯墜落至題圖位置時,閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落,故C錯誤;閉合線圈A中向上的磁場減弱,B中向上的磁場增強(qiáng),根據(jù)楞次定律可知,線圈B有收縮的趨勢,A有擴(kuò)張的趨勢,故D正確?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選D。當(dāng)電梯墜落至題圖位置時,閉合線圈A中向上的磁場2.(2020·張家口一模)目前,我國正在大力推行ETC系統(tǒng),ETC(ElectronicTallCollection)是全自動電子收費(fèi)系統(tǒng),車輛通過收費(fèi)站時無須停車,這種收費(fèi)系統(tǒng)每車收費(fèi)耗時不到兩秒,其收費(fèi)通道的通行能力是人工收費(fèi)通道的5至10倍,如圖甲所示,在收費(fèi)站自動欄桿前、后的地面各自鋪設(shè)完全相同的傳感器線圈A、B,兩線圈各自接入相同的電路,如圖乙所示,電路a、b端與電壓有效值恒定的交變電源連接,回路中流過交變電流,當(dāng)汽車接近或遠(yuǎn)離線圈時,線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化,線圈對交變電流的阻礙作用發(fā)生變化,使得定值電阻R的c、d兩端電壓就會有所變化,這一變化的電壓輸入控制系統(tǒng)就能做出抬桿或落桿的動作,下列說法正確的是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦2.(2020·張家口一模)目前,我國正在大力推行ETC系統(tǒng)A.汽車接近線圈A時,c、d兩端電壓升高B.汽車離開線圈A時,c、d兩端電壓升高C.汽車接近線圈B時,c、d兩端電壓升高D.汽車離開線圈B時,c、d兩端電壓降低【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦A.汽車接近線圈A時,c、d兩端電壓升高【名校課堂】獲獎PP【解析】選B。汽車上有很多鋼鐵,當(dāng)汽車接近線圈時,相對于給線圈增加了鐵芯,所以線圈的自感系數(shù)增大,感抗也增大,在電壓不變的情況下,交流回路的電流將減小,所以R兩端的電壓將減小,即c、d兩端的電壓將減小;同理,汽車遠(yuǎn)離線圈時,線圈的感抗減小,交流回路的電流增大,c、d兩端的電壓將增大。故B正確,A、C、D錯誤?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選B。汽車上有很多鋼鐵,當(dāng)汽車接近線圈時,相對于給線3.如圖所示,在天花板下用細(xì)線懸掛一個閉合金屬圓環(huán),圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的水平勻強(qiáng)磁場中,規(guī)定垂直于紙面向外的方向?yàn)榇艌龅恼较?磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0時刻,懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑,CD=d,圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦3.如圖所示,在天花板下用細(xì)線懸掛一個閉合金屬圓環(huán),圓環(huán)處于A.

時刻,圓環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流B.

時刻,C點(diǎn)的電勢低于D點(diǎn)C.懸線拉力的大小不超過F+

D.0～T時間內(nèi),圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦A.時刻,圓環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流【名校課堂】獲獎【解析】選C。時刻,磁場向外增強(qiáng),根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流磁場向里,故圓環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流,故A錯誤;

T時刻,磁場垂直向外減小,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流磁場向外,圓環(huán)中有逆時針的感應(yīng)電流,C點(diǎn)作為電源的正極,D點(diǎn)為負(fù)極,故C點(diǎn)的電勢高于D點(diǎn),故B錯誤;t=0時刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,所以圓環(huán)不受安培力作用,細(xì)線的拉力為F,則圓環(huán)重力大小為F,

時,磁場最強(qiáng),所以受到的安培力最大,細(xì)線的拉力最大,感應(yīng)電動勢為:E=

感應(yīng)電流為I=

故安培力為:F=B0Id=故細(xì)線拉力的大小不超過【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選C。時刻,磁場向外增強(qiáng),根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)F+故C正確;根據(jù)以上分析可知0～時間內(nèi),產(chǎn)生的熱量為:Q=

故0～T時間內(nèi),圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為:Q′=2Q=故D錯誤?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦F+故C正確;根據(jù)以上分析可知0～時間內(nèi)4.如圖甲所示,單匝正方形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場中,磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,其中B0、t0均為已知量。已知導(dǎo)線框的邊長為L,總電阻為R,則下列說法中正確的是 (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦4.如圖甲所示,單匝正方形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場中,磁感線方向A.t0時刻,ab邊受到的安培力大小為B.0～t0時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向始終為badcbC.0～t0時間內(nèi),通過導(dǎo)線框某橫截面的電荷量為D.0～t0時間內(nèi),導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量為【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦A.t0時刻,ab邊受到的安培力大小為【名校課堂】獲獎【解析】選A、D。t0時刻,由法拉第電磁感應(yīng)定律得,E=

通過導(dǎo)線框的感應(yīng)電流大小為:I=

ab邊所受安培力大小為:F=B0IL=

故A正確;根據(jù)楞次定律可知,0～t0時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向始終為bcdab,故B錯誤;0～t0時間內(nèi),通過導(dǎo)線框某橫截面的電荷量為:q=

故C錯誤;由焦耳定律得,0～t0時間內(nèi)導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量為:Q=故D正確。

【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選A、D。t0時刻,由法拉第電磁感應(yīng)定律得,E=5.在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間的距離為l。金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)軌上,兩棒正中間用一根長為l的絕緣細(xì)線相連,棒ab右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向豎直向下,三角形的兩條直角邊長均為l,整個裝置的俯視圖如圖所示,從圖示位置在棒ab上加水平拉力,使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場區(qū)域,則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時間t變化的圖象,可能正確的是(規(guī)定金屬棒ab中電流方向由a到b為正) (

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦5.在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》P【解析】選A、C。在ab棒通過磁場的時間內(nèi),ab棒切割磁感線的有效長度均勻增大,由E=BLv(L為切割磁感線的有效長度)分析可知,ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均勻增大,則感應(yīng)電流均勻增大,由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由b到a,為負(fù)值。根據(jù)cd棒受力平衡知,細(xì)線上的張力F為0;在cd棒通過磁場的時間內(nèi),cd棒切割磁感線的有效長度均勻增大,由E=BLv分析可知,cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均勻增大,則感應(yīng)電流均勻增大,由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由a到b,為正值。根據(jù)cd棒受力平衡知,細(xì)線上的張力F=BIL=L均勻增大,則F與L2成正比。故B、D錯誤,A、C正確?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【解析】選A、C。在ab棒通過磁場的時間內(nèi),ab棒切割磁感線【總結(jié)提升】解決電磁感應(yīng)圖象問題的“三點(diǎn)關(guān)注”(1)關(guān)注初始時刻:看感應(yīng)電流是否為零,電流方向是正方向還是負(fù)方向。(2)關(guān)注變化過程:看電磁感應(yīng)發(fā)生的過程分為幾個階段,這幾個階段是否和圖象變化相對應(yīng)。(3)關(guān)注變化趨勢:看圖線斜率的大小、圖線的曲直是否和物理過程對應(yīng),分析大小和方向的變化趨勢?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【總結(jié)提升】解決電磁感應(yīng)圖象問題的“三點(diǎn)關(guān)注”【名校課堂】獲6.(2020·泰安三模)如圖所示，傾角θ=37°的平行導(dǎo)軌上端連著一個阻值R=0.8Ω的定值電阻，下端通過一小段光滑的圓弧與固定在水平面上的平行導(dǎo)軌相連，兩導(dǎo)軌間距均為L=1m，整個裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.2Ω，長度也為L的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，金屬棒與兩導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=，現(xiàn)讓金屬棒從距水平面高h(yuǎn)=3.75m的位置由靜止釋放，當(dāng)金屬棒滑到底端前速度已經(jīng)達(dá)到最大速度v，最終停在水平導(dǎo)軌上。已知導(dǎo)軌電阻忽略不計，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則下列說法正確的是(

)【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦6.(2020·泰安三模)如圖所示，傾角θ=37°的平行導(dǎo)軌A.v=2m/sB.金屬棒在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動過程中回路上消耗的電能和增加的動能之和小于其重力勢能的減少量C.金屬棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動過程中回路上消耗的電能等于金屬棒動能的減少量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和D.金屬棒在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動過程中通過金屬棒任意截面的電量為2.5C【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中物理《電磁感應(yīng)》PPT（完整版）推薦（最新版本）推薦A.v=2m/s【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］教材高中【解析】選B、D。金屬棒速度達(dá)到最大后做勻速運(yùn)動，故mgsinθ=μ(mgcosθ+BILsinθ)+BILcosθ，I=，代入數(shù)據(jù)解得v=1m/s，A錯誤；金屬棒在傾斜導(dǎo)軌