2025高考物理總復(fù)習(xí)第十二章電磁感應(yīng)課件教案

第十二章電磁感應(yīng)考情分析試題情境生活實(shí)踐類電磁爐、電子秤、電磁卡、電磁焊接技術(shù)、磁電式速度傳感器、真空管道超高速列車、磁懸浮列車、電磁軌道炮、電磁驅(qū)動(dòng)、電磁阻尼等各種實(shí)際應(yīng)用模型學(xué)習(xí)探究類桿軌模型問題，電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)、能量、動(dòng)量結(jié)合問題，電磁感應(yīng)的圖像問題第1課時(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律實(shí)驗(yàn)十四：探究影響感應(yīng)電流方向的因素目標(biāo)要求1.理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，會(huì)用感應(yīng)電流產(chǎn)生條件判斷有無感應(yīng)電流產(chǎn)生。2.通過實(shí)驗(yàn)理解感應(yīng)電流方向的判斷方法，會(huì)用楞次定律及其推論判斷感應(yīng)電流方向等。3.能綜合應(yīng)用安培定則、左手定則、楞次定律及其推論解決問題。內(nèi)容索引考點(diǎn)一

電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷考點(diǎn)二

實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素考點(diǎn)三

楞次定律及推論課時(shí)精練考點(diǎn)四

“三定則、一定律”的應(yīng)用><考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷1.磁通量(1)公式：Φ＝

，S為垂直磁場(chǎng)方向的

，磁通量為

(填“標(biāo)量”或“矢量”)。(2)物理意義：磁通量的大小可形象表示穿過某一面積的

條數(shù)的多少。(3)磁通量變化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。BS投影面積標(biāo)量磁感線2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1)當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的

發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)。(2)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件穿過

導(dǎo)體回路的

。(3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生

，如果電路閉合，則有感應(yīng)電流。如果電路不閉合，則只有

而無感應(yīng)電流。磁通量閉合磁通量發(fā)生變化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1.穿過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)有關(guān)。(

)2.只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(

)×√例1

在如圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈，與滑動(dòng)變阻器、電源構(gòu)成閉合電路，a、b、c為三個(gè)閉合金屬圓環(huán)，假定線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)全部集中在鐵芯內(nèi)，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A.穿過a、b兩個(gè)環(huán)的磁通量始終相同B.穿過b環(huán)的磁通量始終是c環(huán)的一半C.a、c兩個(gè)環(huán)中都有感應(yīng)電流D.b、c兩個(gè)環(huán)中都有感應(yīng)電流√線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)全部集中在鐵芯內(nèi)，所以穿過a、b兩個(gè)環(huán)的磁通量始終相同，故A正確；根據(jù)安培定則可知，穿過a的磁感線方向向左，返回穿過b的磁感線方向向上，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，線圈中電流將發(fā)生改變，產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨之改變，穿過a、b兩環(huán)的磁通量會(huì)發(fā)生改變，故a、b兩環(huán)中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；而向左和向右穿過c環(huán)的磁感線條數(shù)相等，完全抵消，總的磁通量為零，不發(fā)生變化，故c環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B、C、D錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素><考點(diǎn)二1.實(shí)驗(yàn)思路如圖所示，通過將條形磁體插入或拔出線圈來改變穿過螺線管的磁通量，根據(jù)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷感應(yīng)電流的方向。2.實(shí)驗(yàn)器材電流表、條形磁體、螺線管、電池、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器等。3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向

；當(dāng)穿過線圈的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向

。相反相同思考如何從指針的偏轉(zhuǎn)情況來判斷回路中的電流方向？答案實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先查明電流的流向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系：把一節(jié)干電池、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)S與電流表串聯(lián)，開關(guān)S采用瞬間接觸，記錄指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。例2

物理探究小組選用圖示器材和電路研究電磁感應(yīng)規(guī)律。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中各器材連接起來，組成正確的實(shí)驗(yàn)電路。答案

見解析圖

將電源、開關(guān)、A線圈、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)成一個(gè)回路，再將靈敏電流計(jì)與B線圈串聯(lián)成另一個(gè)回路，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。(2)把A線圈插入B線圈中，如果閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下，下面操作出現(xiàn)的情況有：①向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，靈敏電流計(jì)指針將向______(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)；右閉合開關(guān)，穿過B線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，滑片向右移動(dòng)則接入電路的電阻減小，電流增大，磁通量增大，指針向右偏轉(zhuǎn)；②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，拔出線圈A中的鐵芯，靈敏電流計(jì)指針將向____(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)；左拔出鐵芯，磁通量減小，指針向左偏轉(zhuǎn)。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的本質(zhì)是____________________________。穿過B線圈的磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的本質(zhì)是穿過B線圈的磁通量發(fā)生變化。返回楞次定律及推論><考點(diǎn)三1.楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要

引起感應(yīng)電流的

的變化。(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象。阻礙磁通量2.楞次定律中“阻礙”的含義：思考舉例說明為什么說楞次定律體現(xiàn)了能量守恒定律？答案以導(dǎo)體棒切割磁感線為例，回路中產(chǎn)生電流，有電能產(chǎn)生，導(dǎo)體棒受到安培力，阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)，使其動(dòng)能減小，體現(xiàn)了能量守恒。3.右手定則(1)內(nèi)容：如圖，伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓

從掌心進(jìn)入，并使拇指指向

的方向，這時(shí)四指所指的方向就是__________的方向。(2)適用情況：導(dǎo)線

產(chǎn)生感應(yīng)電流。磁感線導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電流切割磁感線思考1.甲圖中條形磁體插入線圈時(shí)，乙圖中條形磁體向上遠(yuǎn)離線圈時(shí)，分別畫出穿過線圈的原磁場(chǎng)方向、感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向及線圈中感答案如圖所示

當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同應(yīng)電流方向，總結(jié)得出結(jié)論：________________________________________________________________________________________________，簡(jiǎn)稱：__________。

增反減同2.畫出圖甲線圈(實(shí)線為外側(cè))中感應(yīng)電流方向及等效小磁體的N、S極，線圈和磁體之間是____力。畫出圖乙線圈(實(shí)線為外側(cè))中感應(yīng)電流方向及等效小磁體的N、S極，線圈和磁體之間是____力。答案如圖所示斥引總結(jié)得出結(jié)論：________________________________________________________________________________________，簡(jiǎn)稱：_________。當(dāng)磁體和線圈相互靠近時(shí)，則兩者之間相互排斥。當(dāng)磁體和線圈相互遠(yuǎn)離時(shí)，則兩者之間相互吸引。來拒去留3.(1)在圖中畫出直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，線圈abcd中感應(yīng)電流方向，以及線圈各邊受到的安培力方向，線圈會(huì)有______的趨勢(shì)，結(jié)論簡(jiǎn)稱：________。答案收縮增縮減擴(kuò)(2)如圖，線圈A中電流增大時(shí)，線圈B有______的趨勢(shì)。擴(kuò)張4.如圖，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，左環(huán)向____擺動(dòng)、右環(huán)向____擺動(dòng)，_______(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)通電線圈。結(jié)論簡(jiǎn)稱：__________。左右遠(yuǎn)離增離減靠5.以上現(xiàn)象“殊途同歸”，實(shí)際上都是

。以不同方式阻礙磁通量的變化例3某同學(xué)設(shè)想的減小電梯墜落時(shí)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(shí)能自動(dòng)閉合，從而減小對(duì)箱內(nèi)人員的傷害。當(dāng)電梯轎廂墜落到圖示位置時(shí)，下列說法正確的是A.從上往下看，金屬線圈A中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B.從上往下看，金屬線圈B中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向C.金屬線圈B對(duì)電梯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(shì)，A有擴(kuò)張的趨勢(shì)√當(dāng)電梯墜落至題圖位置時(shí)，金屬線圈A中向上的磁場(chǎng)減弱，感應(yīng)電流的方向從上往下看是逆時(shí)針方向，金屬線圈B中向上的磁場(chǎng)增強(qiáng)，感應(yīng)電流的方向從上往下看是順時(shí)針方向，故A、B錯(cuò)誤；結(jié)合A、B的分析可知，當(dāng)電梯墜落至題圖位置時(shí)，金屬線圈A、B都在阻礙電梯下落，故C錯(cuò)誤；金屬線圈A中向上的磁場(chǎng)減弱，金屬線圈B中向上的磁場(chǎng)增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，金屬線圈B有收縮的趨勢(shì)，A有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故D正確。例4

(2020·全國(guó)卷Ⅲ·14)如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈，右邊套有一金屬圓環(huán)。圓環(huán)初始時(shí)靜止。將圖中開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到A.撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)B.撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C.撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向右運(yùn)動(dòng)D.撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向左運(yùn)動(dòng)√開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，不論撥至M端還是N端，通過圓環(huán)的磁通量均增加，根據(jù)楞次定律(增離減靠)可知圓環(huán)會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，故選B。返回“三定則、一定律”的應(yīng)用><考點(diǎn)四“三個(gè)定則”、“一個(gè)定律”的比較名稱用途選用原則安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)(方向)分布因電生磁左手定則判斷通電導(dǎo)線、運(yùn)動(dòng)電荷所受磁場(chǎng)力的方向因電受力右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向或電源正負(fù)極因動(dòng)生電楞次定律判斷因回路磁通量改變而產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向因磁通量變化生電例5

如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，兩金屬棒均處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是A.向右加速運(yùn)動(dòng)

B.向左勻速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng)

D.向左減速運(yùn)動(dòng)√返回課時(shí)精練1.下列判斷正確的是A.圖甲中磁鐵向右插入不閉合線圈，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.圖乙中矩形金屬線圈水平向右移動(dòng)，矩形線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C.圖丙中閉合導(dǎo)線框以其任何一條邊為軸在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，都能產(chǎn)生感應(yīng)

電流D.圖丁中水平放置的圓形線圈直徑正上方的水平導(dǎo)線中電流增大，線圈

中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流1234567891011√1234567891011題圖甲中磁鐵向右插入不閉合線圈過程，由于回路沒有閉合，則線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A項(xiàng)錯(cuò)誤；題圖乙中矩形金屬線圈水平向右移動(dòng)，穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化，則矩形線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，B項(xiàng)正確；題圖丙中閉合導(dǎo)線框若以平行于磁場(chǎng)方向的豎直邊為軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過導(dǎo)線框的磁通量沒有發(fā)生變化，此時(shí)導(dǎo)線框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，C項(xiàng)錯(cuò)誤；1234567891011題圖丁中水平放置的圓形線圈直徑正上方的水平導(dǎo)線中電流增大，根據(jù)對(duì)稱性可知，穿過線圈的磁通量始終為0，磁通量沒有發(fā)生變化，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.如圖所示，用細(xì)線吊起一個(gè)鋁環(huán)，將磁體的N極沿鋁環(huán)的中心軸線靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)向右擺動(dòng)。下列說法正確的是A.N極靠近鋁環(huán)時(shí)，從左向右看鋁環(huán)中的感應(yīng)

電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B.鋁環(huán)右擺的過程中，磁體對(duì)鋁環(huán)做的功大于

鋁環(huán)動(dòng)能的增加量C.僅將鋁環(huán)改為鐵環(huán)，鐵環(huán)也一定會(huì)向右擺動(dòng)D.若將磁體的S極沿鋁環(huán)的中心軸線靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)將會(huì)向左擺動(dòng)√1234567891011N極靠近鋁環(huán)時(shí)，通過鋁環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，從左向右看鋁環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故A錯(cuò)誤；鋁環(huán)右擺的過程中，鋁環(huán)的動(dòng)能和重力勢(shì)能均增大，所以磁體對(duì)鋁環(huán)做的功大于鋁環(huán)動(dòng)能的增加量，故B正確；僅將鋁環(huán)改為鐵環(huán)，條形磁體吸引鐵環(huán)，所以鐵環(huán)向左擺動(dòng)，故C錯(cuò)誤；若將磁體的S極沿鋁環(huán)的中心軸線靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)將會(huì)向右擺動(dòng)，故D錯(cuò)誤。12345678910113.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)檎?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖甲所示。在磁場(chǎng)中有一細(xì)金屬矩形線框，線框平面位于紙面內(nèi)，如圖乙所示。令I(lǐng)1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流，F(xiàn)1、F2、F3分別表示Oa、ab、bc段線框右側(cè)PQ邊受到的安培力。則A.I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向B.I2沿順時(shí)針方向，I3沿逆時(shí)針方向C.F1方向向右，F(xiàn)2方向向左D.F2方向向右，F(xiàn)3方向向右√1234567891011由楞次定律可知，Oa段感應(yīng)電流I1沿逆時(shí)針方向，ab、bc段感應(yīng)電流I2、I3沿順時(shí)針方向，故A正確，B錯(cuò)誤；Oa段回路右側(cè)PQ邊中電流由Q流向P，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，由左手定則可知，PQ邊受到的安培力F1方向向左；ab段PQ邊中電流由P流向Q，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，由左手定則可知，PQ邊受到的安培力F2方向向右；bc段PQ邊中電流由P流向Q，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，由左手定則可知，PQ邊受到的安培力F3方向向左，故C、D錯(cuò)誤。12345678910114.(2023·江蘇徐州市三模)固定的長(zhǎng)直導(dǎo)線附近有一個(gè)矩形線框，它們處于同一光滑水平面上，俯視圖如圖所示。導(dǎo)線中通有向右的電流，下列說法正確的是A.電流在線框所在位置處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于

紙面向外B.若導(dǎo)線中電流突然減弱，線框?qū)⒖拷L(zhǎng)直導(dǎo)線C.若線框平行長(zhǎng)直導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)，線框中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流D.若線框以一定的初速度遠(yuǎn)離長(zhǎng)直導(dǎo)線，其受到的安培力將保持不變√1234567891011根據(jù)安培定則可知，電流在線框處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)線中電流突然減弱，線框中的磁通量減弱，為了阻礙磁通量的減弱，此時(shí)線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，根據(jù)左手定則可以判斷出線框左右兩邊所受安培力方向相反，其距離直導(dǎo)線的距離相同，所以安培力大小相等，即左右兩邊的安培力互相抵消。線框上邊所受安培力向上，下邊所受安培力向下，但上邊因?yàn)殡x直導(dǎo)線更近，即磁感應(yīng)強(qiáng)度更大，其安培力更大，所以線框受到的安培力的合力向上，即線框?qū)⒖拷睂?dǎo)線，故B項(xiàng)正確；1234567891011若線框平行長(zhǎng)直導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)，其穿過線框的磁通量沒有發(fā)生變化，所以線框中沒有感應(yīng)電流，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；電流在線框處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)線框以一定的初速度遠(yuǎn)離長(zhǎng)直導(dǎo)線，線框中的磁通量減弱，為了阻礙磁通量的減弱，此時(shí)線圈中產(chǎn)生瞬時(shí)針方向的電流，隨著線框遠(yuǎn)離直導(dǎo)線，線框所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度減弱，所以其所受的安培力減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。12345678910115.如圖甲所示，將線圈套在長(zhǎng)玻璃管上，線圈的兩端與電流傳感器(可看作理想電流表)相連。將強(qiáng)磁鐵從長(zhǎng)玻璃管上端由靜止釋放，磁鐵下落過程中將穿過線圈。實(shí)驗(yàn)觀察到如圖乙所示的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像。下列說法正確的是

A.t1～t3時(shí)間內(nèi)，磁鐵受到線圈的作用力

方向先向上后向下B.磁鐵下落過程減少的重力勢(shì)能等于增

加的動(dòng)能C.若將線圈的匝數(shù)加倍，則穿過線圈的磁通量變化量也將加倍D.若將磁鐵兩極翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，將先產(chǎn)生負(fù)向感應(yīng)電流，后產(chǎn)生正向感應(yīng)

電流√1234567891011個(gè)過程中做負(fù)功，B錯(cuò)誤；若將線圈的匝數(shù)加倍，則穿過線圈的磁通量變化量不變，因?yàn)榇┻^線圈的磁通量和匝數(shù)無關(guān)，C錯(cuò)誤；若將磁鐵兩極翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，磁通量的變化情況和原來相反，將先產(chǎn)生負(fù)向感應(yīng)電流，后產(chǎn)生正向感應(yīng)電流，D正確。1234567891011t1～t3時(shí)間內(nèi)，根據(jù)“來拒去留”，磁鐵受到線圈的作用力方向靠近線圈時(shí)是向上的，遠(yuǎn)離線圈時(shí)也向上，A錯(cuò)誤；磁鐵下落過程減少的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能，因?yàn)榫€圈對(duì)磁鐵的作用力在這6.(2023·江蘇徐州市模擬)圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平絕緣桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是A.線圈a中將產(chǎn)生俯視為順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力將增大√1234567891011時(shí)針，故A、B錯(cuò)誤；再根據(jù)楞次定律推論“增縮減擴(kuò)”判斷出線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤；根據(jù)“增離減靠”可知線圈a對(duì)水平桌面的壓力將增大，故D正確。1234567891011當(dāng)滑片P向下移動(dòng)時(shí)電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知通過線圈b的電流增大，從而判斷出穿過線圈a的磁通量增加，方向向下，根據(jù)楞次定律即可判斷出線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為逆7.如圖所示，兩個(gè)半徑不同但同圓心的圓形導(dǎo)線環(huán)A、B位于同一平面內(nèi)，A環(huán)的半徑大于B環(huán)的半徑，已知在t＝0到t＝t1的時(shí)間間隔內(nèi)，當(dāng)A環(huán)中的電流iA發(fā)生某種變化，B環(huán)中的感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向，且B環(huán)總有擴(kuò)張的趨勢(shì)。設(shè)A環(huán)中電流iA的正方向與圖中箭頭所示的方向相同，則iA隨時(shí)間t變化的圖線可能是√1234567891011B圖中，A環(huán)中逆時(shí)針方向的電流減小，導(dǎo)致B環(huán)中指向紙外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，可知B環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，兩環(huán)相吸，B環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，B錯(cuò)誤；1234567891011A圖中，A環(huán)中順時(shí)針方向的電流減小，導(dǎo)致B環(huán)中的指向紙內(nèi)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律知，B環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)將阻礙磁通量減小，產(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流，兩環(huán)相吸，B環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，A正確；中指向紙外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，可知B環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，兩環(huán)相斥，B環(huán)有收縮的趨勢(shì)，D錯(cuò)誤。1234567891011C圖中，A環(huán)中順時(shí)針方向的電流增大，導(dǎo)致B環(huán)中指向紙內(nèi)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，可知B環(huán)將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，兩環(huán)相斥，B環(huán)有收縮的趨勢(shì)，C錯(cuò)誤；D圖中，A環(huán)中逆時(shí)針方向的電流增大，導(dǎo)致B環(huán)8.蕩秋千是一項(xiàng)同學(xué)們喜歡的體育活動(dòng)。如圖所示，兩根金屬鏈條(可視為導(dǎo)體)將一根金屬棒ab懸掛在固定的金屬架cd上，靜止時(shí)金屬棒ab水平且沿東西方向，已知當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)方向自南向北斜向下與豎直方向成45°角，現(xiàn)讓金屬棒ab隨鏈條擺起來，通過能量補(bǔ)給的方式可使鏈條與豎直方向的最大偏角保持45°不變，則下列說法中正確的是A.當(dāng)ab棒自北向南經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，電流從d流向cB.當(dāng)鏈條與豎直方向成45°角時(shí)，回路中感應(yīng)電流一定為零C.當(dāng)ab棒自南向北擺動(dòng)的過程中，回路中的磁通量先減小再增加D.當(dāng)ab棒自南向北經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，ab棒受到的安培力的方向水平

向南√1234567891011如圖所示，當(dāng)ab棒自南向北擺動(dòng)的過程中，穿過閉合回路abcd的磁通量一直減小，故C錯(cuò)誤；當(dāng)ab棒自南向北經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，由左手定則知安培力的方向與水平向南的方向成45°角斜向下，故D錯(cuò)誤。1234567891011當(dāng)ab棒自北向南經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，由右手定則知ab棒上的電流方向自a向b，金屬架上的電流方向則為自c到d，故A錯(cuò)誤；當(dāng)鏈條與豎直方向成45°角時(shí)，ab棒到達(dá)最高點(diǎn)，其速度為0，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中感應(yīng)電流一定為零，故B正確；9.如圖甲所示，A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A線圈中通有如圖乙所示的交變電流，下列說法正確的是A.t1時(shí)刻兩線圈間作用力最大B.t2時(shí)刻兩線圈間作用力最大C.在t1到t2時(shí)間內(nèi)，A、B兩線圈

相互排斥D.在t2到t3時(shí)間內(nèi)，A、B兩線圈相互排斥√1234567891011由題圖乙可知，在t1時(shí)刻線圈A中的電流最大，此時(shí)磁通量的變化率是最小的，為零，所以線圈B感應(yīng)電流為零，因此兩線圈間作用力為零，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在t2時(shí)刻，線圈A中的電流為零，而磁通量的變化率是最大的，所以線圈B感應(yīng)電流也是最大，但A、B間的相互作用力為零，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1234567891011在t1到t2時(shí)間內(nèi)，若設(shè)順時(shí)針(從右向左看)方向?yàn)檎瑒t線圈A電流方向?yàn)轫槙r(shí)針且大小減小，根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B向左的磁通量減小，由楞次定律可知，線圈B的電流方向順時(shí)針方向，同理可知，若逆時(shí)針(從右向左看)方向?yàn)檎?，B中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，因此A、B中電流方向相同，兩線圈相互吸引，C項(xiàng)錯(cuò)誤；1234567891011在t2到t3時(shí)間內(nèi)，若設(shè)順時(shí)針方向(從右向左看)為正，則線圈A電流方向逆時(shí)針且大小增大，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B向右的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈B的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，同理可知，若設(shè)逆時(shí)針方向(從右向左看)為正，B中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，因此A、B中電流方向相反，A、B兩線圈互相排斥，D項(xiàng)正確。123456789101110.在“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)物連線如圖甲所示。感應(yīng)線圈組的內(nèi)外線圈繞線方向如圖乙粗線所示。(G表指針指向電流流入方向)1234567891011(1)接通電源，閉合開關(guān)，G表指針有大的偏轉(zhuǎn)，幾秒后G表指針停在中間不動(dòng)。將滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向右滑動(dòng)時(shí)，G表指針______；迅速抽出鐵芯時(shí)，G表指針______。(均選填“不動(dòng)”“右偏”“左偏”或“不停振動(dòng)”)左偏右偏滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電流增大，內(nèi)線圈的磁通量方向向下，且大小增大，根據(jù)楞次定律可判斷外線圈的感應(yīng)1234567891011電流從A接線柱流入，故G表指針向左偏。抽出鐵芯時(shí)，磁通量減小，G表指針向右偏。(2)斷開開關(guān)和電源，將鐵芯重新插入內(nèi)線圈中，把直流輸出改為交流輸出，其他均不變。接通電源，閉合開關(guān)，G表指針_________(選填“不動(dòng)”“右偏”“左偏”或“不停振動(dòng)”)。1234567891011不停振動(dòng)把直流輸出改為交流輸出后，外線圈中的電流方向不斷發(fā)生變化，故G表指針不停振動(dòng)。(3)僅用一根導(dǎo)線，如何判斷G表內(nèi)部線圈是否斷了？_________________________________________________________________________________。1234567891011若G表未損壞，短接G表，并搖動(dòng)G表，由于電磁阻尼作用，指針的偏轉(zhuǎn)幅度要比不短接G表?yè)u動(dòng)時(shí)的幅度小，若G表內(nèi)部線圈斷了，短接時(shí)回路不閉合，無上述現(xiàn)象。

短接G表前后各搖動(dòng)G表一次，比較指針偏轉(zhuǎn)，有明顯變化，則線圈未斷；反之則斷了11.(2023·江蘇南京二十九中期中)如圖所示，一平行光滑金屬導(dǎo)軌水平置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與大螺線管M相接，在M螺線管內(nèi)同軸放置一絕緣圓盤N，N的邊緣固定著許多帶負(fù)電的小球(每個(gè)小球都可視為點(diǎn)電荷)，且圓盤N可繞軸心在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓盤N能沿箭頭方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是A.導(dǎo)體棒ab向右做勻速運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)體棒ab向右做加速運(yùn)動(dòng)C.導(dǎo)體棒ab向左做勻加速運(yùn)動(dòng)D.導(dǎo)體棒ab向左做變加速運(yùn)動(dòng)1234567891011√應(yīng)電流由b到a，M中的磁場(chǎng)向外，與N中電流的磁場(chǎng)方向相反，可知感應(yīng)電流必然是增強(qiáng)的，則ab必然加速運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；若導(dǎo)體棒ab向左運(yùn)動(dòng)，則感應(yīng)電流由a到b，M中的磁場(chǎng)向里，與N中電流的磁場(chǎng)方向相同，可知感應(yīng)電流必然是減弱的，則ab必然減速運(yùn)動(dòng)，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。1234567891011圓盤N能沿箭頭方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，可知感應(yīng)電場(chǎng)的方向沿順時(shí)針方向，則N中電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；若導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)，則感返回

第十二章電磁感應(yīng)第2課時(shí)法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流目標(biāo)要求1.理解法拉第電磁感應(yīng)定律，會(huì)應(yīng)用E＝

進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。2.會(huì)計(jì)算導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3.了解自感現(xiàn)象、渦流、電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼。內(nèi)容索引考點(diǎn)一

法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用考點(diǎn)二

導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)考點(diǎn)三

自感現(xiàn)象課時(shí)精練考點(diǎn)四

渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)><考點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。(2)產(chǎn)生條件：穿過電路的

發(fā)生改變，與電路是否閉合無關(guān)。2.法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的_______________成正比。磁通量磁通量的變化率(3)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：I＝_____。1.Φ＝0，

不一定等于0。(

)2.穿過線圈的磁通量變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大。(

)3.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。(

)4.線圈匝數(shù)n越多，磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大。(

)×√√×例1

(2023·湖北卷·5)近場(chǎng)通信(NFC)器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行通訊，其天線類似一個(gè)壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長(zhǎng)分別為1.0cm、1.2cm和1.4cm，圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時(shí)與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直通過此線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為103T/s，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最接近A.0.30V B.0.44VC.0.59V D.4.3V√拓展若勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直向里且均勻增大，則圖中a、b兩點(diǎn)比較，____點(diǎn)電勢(shì)高。a判斷感應(yīng)電路中電勢(shì)高低的方法例2

(2022·全國(guó)甲卷·16)三個(gè)用同樣的細(xì)導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長(zhǎng)與圓線框的直徑相等，圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長(zhǎng)相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間線性變化的同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框所在平面均與磁場(chǎng)方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線框中感應(yīng)電流的大小分別為I1、I2和I3。則A.I1<I3<I2 B.I1>I3>I2C.I1＝I2>I3 D.I1＝I2＝I3√設(shè)圓線框的半徑為r，則由題意可知正方形線框的邊長(zhǎng)為2r，正六邊形線框的邊長(zhǎng)為r；所以圓線框的周長(zhǎng)為C2＝2πr，面積為S2＝πr2。同理可知正方形線框的周長(zhǎng)和面積分別為C1＝8r，S1＝4r2，正六邊形線框的周長(zhǎng)和面積分別為C3＝6r，S3＝

三個(gè)線框材料、粗細(xì)相同，根據(jù)電阻定律R＝

可知三個(gè)線框電阻之比為R1∶R2∶R3＝C1∶C2∶C3＝8∶2π∶6即I1＝I2>I3，故選C。返回導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)><考點(diǎn)二適用條件在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B、l、v三者互相垂直。如果不相互垂直，應(yīng)取垂直分量進(jìn)行計(jì)算1.導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的算式E＝Blv的理解有效長(zhǎng)度公式E＝Blv中的l為有效長(zhǎng)度，即為____________________________________________。如圖，導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度分別為：圖甲：l＝_______圖乙：沿v方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝____圖丙：沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝_____；沿v2方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝___導(dǎo)體兩端點(diǎn)連線在垂直于速度方向上的投影長(zhǎng)度R相對(duì)速度E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體相對(duì)

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)系磁場(chǎng)2.導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線如圖，當(dāng)長(zhǎng)為l的導(dǎo)體在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)Δt時(shí)間后，轉(zhuǎn)過的弧度θ＝ωΔt，掃過的面積ΔS例3

如圖所示，平行導(dǎo)軌間距為d，左端接一個(gè)電阻R。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在的平面。金屬棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金屬導(dǎo)軌上滑行時(shí)，金屬棒與導(dǎo)軌的夾角為θ，則通過電阻R的電流是√例4

(2023·江蘇徐州市一模)如圖所示，半徑為L(zhǎng)的半圓形光滑導(dǎo)體框架MN垂直放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體桿OP繞圓心O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，N、O間接阻值為R的電阻，桿OP的電阻為r，框架電阻不計(jì)，求桿沿框架轉(zhuǎn)動(dòng)過程中：(1)電阻R兩端電壓；設(shè)桿末端的速度為v，則v＝ωL桿繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為(2)電阻R消耗的電功率。返回自感現(xiàn)象><考點(diǎn)三1.概念：當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)在線圈本身激發(fā)出

，這種現(xiàn)象稱為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫作自感電動(dòng)勢(shì)。2.表達(dá)式：E＝_____。3.自感系數(shù)L的影響因素：與線圈的

、形狀、

以及是否有鐵芯有關(guān)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小匝數(shù)4.通電自感和斷電自感的比較電路圖

器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大(有鐵芯)通電時(shí)在S閉合瞬間，燈泡A2____________，燈泡A1

，最終一樣亮燈泡A______________________________立即亮起來逐漸變亮立即亮，然后逐漸變暗達(dá)到穩(wěn)定斷電時(shí)回路電流減小，兩燈泡___________，A1電流方向

，A2電流______①若I2≤I1，燈A逐漸變暗；②若I2＞I1，燈A_______________兩種情況下燈A中電流方向均_____

(選填“改變”或“不變”)總結(jié)自感電動(dòng)勢(shì)總是_________________均逐漸變暗不變反向閃亮后逐漸變暗改變阻礙原電流的變化1.線圈中電流越大，自感系數(shù)也越大。(

)2.對(duì)于同一個(gè)線圈，電流變化越快，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)也越大。(

)3.自感電動(dòng)勢(shì)總是阻止原電流的變化。(

)×√×例5

(2023·江蘇南京市金陵中學(xué)模擬)如圖所示的電路中，L1、L2、L3是三個(gè)相同的燈泡，線圈L的電阻和電源的內(nèi)阻可忽略，D為理想二極管。下列判斷正確的是A.開關(guān)S從斷開狀態(tài)突然閉合時(shí)，L1逐漸變亮，L2一直不亮，

L3立即變亮B.開關(guān)S從斷開狀態(tài)突然閉合時(shí)，L1、L2逐漸變亮，L3立即

變亮再熄滅C.開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)，L1逐漸熄滅，L2突然變亮，

然后逐漸變暗至熄滅，L3立即熄滅D.開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)，L1、L2逐漸熄滅，L3突然變亮，然后逐漸變暗至

熄滅√由于二極管具有單向?qū)щ娦裕蚤_關(guān)S從斷開狀態(tài)突然閉合時(shí)，二極管不能導(dǎo)通，L2一直不亮；此時(shí)L1、L3和L串聯(lián)在同一回路中，L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙通過其電流增大，所以通過L1和L3的電流逐漸增大，L1和L3均逐漸變亮，故A、B錯(cuò)誤；開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)，通過L3的電流立即變?yōu)榱?，所以L3立即熄滅；L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙通過其電流減小，此時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)的方向滿足二極管導(dǎo)通的條件，所以L1、L2和L串聯(lián)在同一回路中，通過L1的電流逐漸減小，L1逐漸熄滅，而由于L2開始時(shí)不亮，所以L2突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。分析自感問題的三個(gè)技巧返回渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)><考點(diǎn)四1.渦流現(xiàn)象(1)渦流：塊狀金屬放在

磁場(chǎng)中，或者讓它在非均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬塊內(nèi)產(chǎn)生的漩渦狀感應(yīng)電流。(2)產(chǎn)生原因：金屬塊內(nèi)

變化→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流。2.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，安培力總是_____導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)。變化磁通量阻礙3.電磁驅(qū)動(dòng)如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生

使導(dǎo)體受到安培力而運(yùn)動(dòng)起來。感應(yīng)電流1.電磁阻尼體現(xiàn)了能量守恒定律。(

)2.電磁阻尼阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，電磁驅(qū)動(dòng)促進(jìn)二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)。(

)√×例6

掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測(cè)樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場(chǎng)來快速衰減其微小振動(dòng)，如圖所示。無擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是√感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化。在A圖中，系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)，紫銅薄板隨之上下及左右振動(dòng)，在磁場(chǎng)中的部分有時(shí)多有時(shí)少，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的振動(dòng)；在B圖中，只有紫銅薄板向左振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動(dòng)和向右振動(dòng)無感應(yīng)電流產(chǎn)生；在C圖中，無論紫銅薄板上下振動(dòng)還是左右振動(dòng)，都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在D圖中，只有紫銅薄板左右振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動(dòng)無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。返回課時(shí)精練1.(2023·北京卷·5)如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個(gè)相同的小燈泡，開始時(shí)，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關(guān)A.P與Q同時(shí)熄滅

B.P比Q先熄滅C.Q閃亮后再熄滅

D.P閃亮后再熄滅1234567891011√121234567891011由題知，開始時(shí)，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，由于L的電阻很小，Q燈正常發(fā)光，P燈微亮，通過L的電流大于通過P燈的電流，斷開開關(guān)，Q所在電路未閉合，立即熄滅，由于自感，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與P組成閉合回路，故P燈閃亮后再熄滅，故選D。122.(2023·江蘇省灌南一中檢測(cè))如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸。一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)，下列說法不正確的是A.回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相反B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向D.穿過回路的磁通量為零√123456789101112根據(jù)右手定則可知，回路中的電流為逆時(shí)針方向，C正確，不符合題意；根據(jù)左手定則，因回路中ab邊電流的方向由a→b，磁場(chǎng)的方向向外，所以安培力的方向向左；同理，cd邊電流的方向由c→d，磁場(chǎng)的方1234567891011向向里，所受安培力方向向左，即ab邊與cd邊所受安培力方向相同，故A錯(cuò)誤，符合題意；ab邊切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)b端為正，cd邊切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)c端為負(fù)，故回路電動(dòng)勢(shì)為E＝2Blv0，故B正確，不符合題意；12此時(shí)回路左側(cè)磁場(chǎng)垂直紙面向外，右側(cè)磁場(chǎng)垂直紙面向內(nèi)，且兩面積相等，因此穿過回路的磁通量為零，故D正確，不符合題意。1234567891011123.(2023·江蘇揚(yáng)州市公道中學(xué)模擬)如圖甲所示為探究電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置。某個(gè)鋁籠置于U形磁體的兩個(gè)磁極間，鋁籠可以繞支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其截面圖如圖乙所示。開始時(shí)，鋁籠和磁體均靜止，逆時(shí)針(俯視)轉(zhuǎn)動(dòng)磁體，會(huì)發(fā)現(xiàn)鋁籠也會(huì)跟著發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是A.鋁籠是因?yàn)槭艿桨才嗔ΧD(zhuǎn)動(dòng)的B.鋁籠轉(zhuǎn)動(dòng)的速度的大小和方向與磁體相同C.磁體從圖乙位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋁籠截面

abcd中的感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→aD.當(dāng)磁體停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，如果忽略空氣阻力和摩擦阻力，鋁籠將保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)√123456789101112根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增加，則鋁籠與磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，但快慢不相同，鋁籠的轉(zhuǎn)速一定比磁體的轉(zhuǎn)速小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1234567891011磁體從題圖乙位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致通過鋁籠截面的磁通量增加，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，方向?yàn)閍→b→c→d→a，因而受到安培力作用，導(dǎo)致鋁籠轉(zhuǎn)動(dòng)，所以鋁籠是因?yàn)槭艿桨才嗔ΧD(zhuǎn)動(dòng)的，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；121234567891011當(dāng)磁體停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，如果忽略空氣阻力和摩擦阻力，由于鋁籠轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中仍然能產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以鋁籠會(huì)受到反方向安培力作用逐漸減速直到停止運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。124.如圖甲所示，正方形虛線框?yàn)閯驈?qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，取垂直紙面向里為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。匝數(shù)為n、半徑為r的導(dǎo)線圈恰好處于虛線框的外接圓上，導(dǎo)線圈與電阻箱R1、定值電阻R2組成回路，回路中的其他電阻不計(jì)。以下說法正確的是A.R2中的電流方向先向左，再向右B.回路中的電動(dòng)勢(shì)為C.t＝t0時(shí)刻，回路中的電流為零D.R1＝R2時(shí)，R1消耗的電功率最大√123456789101112磁感應(yīng)強(qiáng)度B先正向減小后反向增大，根據(jù)楞次定律和安培定則可知R2中的電流方向一直向左，A錯(cuò)誤；1234567891011由題圖乙可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B一直在發(fā)生變化，所以t＝t0時(shí)刻，回路中的電流不為零，C錯(cuò)誤；121234567891011125.(2023·江蘇南京市金陵中學(xué)?？?如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中繞平行于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，棒與軸OO′間的夾角為α，則UMN為√1234567891011121234567891011126.(2022·河北卷·5)將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為S1，小圓面積均為S2，垂直線圈平面方向有一隨時(shí)間t變化的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝B0＋kt，B0和k均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為A.kS1 B.5kS2C.k(S1－5S2) D.k(S1＋5S2)√123456789101112繞線方式和楞次定律可得大、小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，故線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E＝E1＋5E2＝k(S1＋5S2)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。1234567891011127.(2023·天津卷·11)如圖，有一正方形線框，質(zhì)量為m，電阻為R，邊長(zhǎng)為l，靜止懸掛著，一個(gè)三角形磁場(chǎng)垂直于線框所在平面，磁感線垂直紙面向里，且線框中磁場(chǎng)面積為線框面積一半，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化B＝kt(k>0)，已知重力加速度g，求：

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；1234567891011根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有12(2)線框開始向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻t0。1234567891011由題圖可知線框受到的安培力大小為當(dāng)線框開始向上運(yùn)動(dòng)時(shí)有FA＝mg128.(2023·江蘇卷·8)如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點(diǎn)A位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊緣。現(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。O、A、C點(diǎn)電勢(shì)分別為φO、φA、φC，則A.φO>φC

B.φC>φAC.φO＝φA

D.φO－φA＝φA－φC√123456789101112根據(jù)以上分析可知φO－φA>0，φA－φC＝0，則φO－φA>φA－φC，D錯(cuò)誤。1234567891011由題圖可看出導(dǎo)體棒OA段逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，則根據(jù)右手定則可知φO>φA，其中導(dǎo)體棒AC段不在磁場(chǎng)中，不切割磁感線，電勢(shì)差為0，即φC＝φA，則φO>φC，A正確，B、C錯(cuò)誤；129.(2023·江蘇南京市、鹽城市模擬)汽車使用的電磁制動(dòng)原理示意圖如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體在固定通電線圈(電流恒定)產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力。下列說法正確的是A.制動(dòng)過程中，導(dǎo)體不會(huì)發(fā)熱B.制動(dòng)力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)C.改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體就可獲得動(dòng)力D.制動(dòng)過程中導(dǎo)體獲得的制動(dòng)力逐漸減小√1234567891011121234567891011動(dòng)力越大，即制動(dòng)力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，B錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律，可知，原磁場(chǎng)對(duì)渦流的安培力總是要阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體受到的安培力仍然為阻力，C錯(cuò)誤；制動(dòng)過程中，導(dǎo)體的速度逐漸減小，穿過導(dǎo)體中回路的磁通量的變化率變小，產(chǎn)生的渦流變小，則所受安培力，即制動(dòng)力變小，D正確。由于導(dǎo)體中產(chǎn)生了渦流，根據(jù)Q＝I2Rt可知，制動(dòng)過程中，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，A錯(cuò)誤；導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度越大，穿過導(dǎo)體中回路的磁通量的變化率越大，產(chǎn)生的渦流越大，則所受安培力，即制12123456789101110.(2023·江蘇常州市聯(lián)考)用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的直徑。如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律為B＝kt(k>0)，則A.圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)B.圓環(huán)有向左滑動(dòng)的趨勢(shì)√12磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間均勻增大，穿過圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，圓環(huán)為了阻礙磁通量的增加，圓環(huán)應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，根據(jù)左手定則，1234567891011可知圓環(huán)所受的安培力向右，圓環(huán)有向右滑動(dòng)的趨勢(shì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1212345678910111211.(2023·廣東卷·14)光滑絕緣的水平面上有垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，寬度均為h，其俯視圖如圖(a)所示，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t的變化如圖(b)所示，0～τ時(shí)1234567891011間內(nèi)，兩區(qū)域磁場(chǎng)恒定，方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B0和B0，一電阻為R，邊長(zhǎng)為h的剛性正方形金屬框abcd，平放在水平面上，ab、cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。t＝0時(shí)，線框ab邊剛好跨過區(qū)域Ⅰ的左邊界以速度v向右運(yùn)動(dòng)。12在τ時(shí)刻，ab邊運(yùn)動(dòng)到距區(qū)域Ⅰ的左邊界

處，線框的速度近似為零，此時(shí)線框被固定，如圖(a)中的虛線框所示。隨后在τ～2τ時(shí)間內(nèi)，Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度線性減小到0，Ⅱ區(qū)磁場(chǎng)保持1234567891011不變；2τ～3τ時(shí)間內(nèi)，Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度也線性減小到0。求：(1)t＝0時(shí)線框所受的安培力F；121234567891011線框所受的安培力為方向水平向左；12(2)t＝1.2τ時(shí)穿過線框的磁通量Φ；1234567891011則t＝1.2τ時(shí)穿過線框的磁通量為方向垂直紙面向里；12(3)2τ～3τ時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的熱量Q。12345678910112τ～3τ時(shí)間內(nèi)，Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度也線性減小到0，1212.(2023·全國(guó)甲卷·21改編)一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖(a)所示?，F(xiàn)讓一個(gè)很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測(cè)得線圈中電流I隨時(shí)間t的變化如圖(b)所示。則A.小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越慢B.下落過程中，小磁體的N極、S極上下顛倒

了8次C.下落過程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D.與線圈上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量變化率的最大值更大1234567891011√121234567891011從題圖(b)可看出電流的峰值越來越大，即小磁體在依次穿過每個(gè)線圈的過程中磁通量的變化率越來越大，因此小磁體在玻璃管內(nèi)下降的速度越來越大，A錯(cuò)誤，D正確；假設(shè)小磁體是N極向下穿過線圈，則在穿入靠近每匝線圈的過程中磁通量向下增加，產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流(俯視)，而在穿出遠(yuǎn)離每匝線圈的過程中磁通量向下減少，產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流(俯視)，即電流方向相反，與題干描述的穿過線圈的過程電流方向變化相符，S極向下同理，即下落過程中，小磁體的N極、S極方向不變，B錯(cuò)誤；121234567891011線圈可等效為條形磁體，線圈中的電流越大，則磁性越強(qiáng)，且電流的大小是變化的，則小磁體受到的電磁阻力是變化的，不是一直不變的，C錯(cuò)誤。返回12

第十二章電磁感應(yīng)第3課時(shí)專題強(qiáng)化：電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題目標(biāo)要求1.掌握電磁感應(yīng)中電路問題的求解方法。2.會(huì)計(jì)算電磁感應(yīng)問題中電壓、電流、電荷量、熱量等物理量。3.能夠通過電磁感應(yīng)圖像，讀取相關(guān)信息，應(yīng)用物理規(guī)律求解問題。內(nèi)容索引考點(diǎn)一

電磁感應(yīng)中的電路問題和電荷量的計(jì)算考點(diǎn)二

電磁感應(yīng)中的圖像問題課時(shí)精練><考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題和電荷量的計(jì)算1.分析電磁感應(yīng)中電路問題的基本思路思考“相當(dāng)于電源”的導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差就是電源的電動(dòng)勢(shì)嗎？答案導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差與電源的電動(dòng)勢(shì)是兩個(gè)不同的概念，導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差不是電源的電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)電路是斷開狀態(tài)時(shí)，等效電源兩端的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)電路是閉合狀態(tài)時(shí)，等效電源兩端的電勢(shì)差為路端電壓，與電動(dòng)勢(shì)不相等。例1

(2023·江蘇淮安市模擬)在如圖甲所示的電路中，電阻2R1＝R2＝2R，單匝圓形金屬線圈的半徑為r1，電阻為R，半徑為r2(r2<r1)的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，其余導(dǎo)線的電阻不計(jì)。閉合開關(guān)S，在t0時(shí)刻，電路中的電流已穩(wěn)定。下列說法正確的是A.流過電阻R1的電流方向自下向上√由題圖乙可知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著時(shí)間均勻增大，根據(jù)楞次定律，可判斷出線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則流過電阻R1的電流方向自上向下，故A錯(cuò)誤；例2

如圖所示，勻質(zhì)導(dǎo)線圓環(huán)總電阻為2R，半徑為d，垂直磁場(chǎng)固定于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，此磁場(chǎng)的左邊界正好與圓環(huán)直徑重合，電阻為R的勻質(zhì)直金屬棒ab以恒定的角速度ω繞過環(huán)心O的軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a、b端正好與圓環(huán)保持良好接觸。以下說法正確的是A.圖示位置處桿O點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C.轉(zhuǎn)動(dòng)過程中金屬棒與圓環(huán)上消耗的電功率之比為2∶1√根據(jù)右手定則可知，圖示位置直金屬棒Oa部分充當(dāng)電源，電源內(nèi)部電流方向?yàn)镺→a，外電路電流方向?yàn)閎→O，則桿O點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；2.電磁感應(yīng)中電荷量的計(jì)算例3

如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中點(diǎn)，O為圓心。軌道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻、可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿，M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好?？臻g存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B?，F(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過程Ⅰ)；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B′(過程Ⅱ)。在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過OM的電荷量相等，則

等于√返回又q1＝q2，電磁感應(yīng)中的圖像問題><考點(diǎn)二1.解題步驟(1)明確圖像的種類，即是B－t圖像還是Φ－t圖像，或者E－t圖像、i－t圖像、F－t圖像等；對(duì)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，還常涉及E－x圖像和i－x圖像；(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程；(3)用右手定則或楞次定律確定電流方向與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)寫出相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式；(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等；(6)畫圖像或判斷圖像。2.常用方法(1)排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的正負(fù)、增大還是減小及變化快慢，來排除錯(cuò)誤選項(xiàng)。(2)函數(shù)法：寫出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖像進(jìn)行分析和判斷。例4

如圖所示，兩個(gè)寬度均為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于光滑水平桌面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，高為L(zhǎng)、上底和下底長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L的等腰梯形金屬線框水平放置，現(xiàn)使其勻速向右穿過磁場(chǎng)區(qū)域，速度垂直梯形底邊，從圖示位置開始x＝0，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颉?1)判斷下列三圖所示時(shí)刻感應(yīng)電流方向。答案①逆時(shí)針方向②順時(shí)針方向③逆時(shí)針方向(2)下列四幅圖中能夠反映線框中電流I隨線框向右移動(dòng)距離x關(guān)系的是____。Cx在0～L內(nèi)，由楞次定律判斷知感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針方向，為正，線框的有效切割長(zhǎng)度在均勻增大，由公式E＝Blv知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增大，則感應(yīng)電流均勻增大；x在L～2L內(nèi)，線框的左右兩邊都切割磁感線，均產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，且均勻增大，感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向，為負(fù)；x在2L～3L內(nèi)，由楞次定律知，感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針方向，為正，線框的有效切割長(zhǎng)度在均勻增大，由公式E＝Blv知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增大，則感應(yīng)電流均勻增大，而且感應(yīng)電流變化情況與線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程相同，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。例5

如圖甲所示，正方形線圈abcd內(nèi)有垂直于線圈的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知線圈匝數(shù)n＝10，邊長(zhǎng)ab＝1m，線圈總電阻r＝1Ω，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示。設(shè)圖示的磁場(chǎng)方向與感應(yīng)電流方向?yàn)檎较?，則下列有關(guān)線圈的電動(dòng)勢(shì)e、感應(yīng)電流i、焦耳熱Q以及ab邊受到的安培力F(取向下為正方向)隨時(shí)間t的變化圖像正確的是√0～1s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1＝＝2V，方向?yàn)槟鏁r(shí)針，同理1～5s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e2＝1V，方向?yàn)轫槙r(shí)針，A錯(cuò)誤；0～1s內(nèi)的感應(yīng)電流大小為i1＝

＝2A，方向?yàn)槟鏁r(shí)針(負(fù)值)，同理1～5s內(nèi)的感應(yīng)電流大小為i2＝1A，方向?yàn)轫槙r(shí)針(正值)，B錯(cuò)誤；ab邊受到的安培力大小為F＝nBiL，可知0～1s內(nèi)0≤F≤4N，方向向下，1～3s內(nèi)0≤F≤2N，方向向上，3～5s內(nèi)0≤F≤2N，方向向下，C正確；線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝eit,0～1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為4J,1～5s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為4J，D錯(cuò)誤。返回課時(shí)精練1.如圖所示是兩個(gè)相互連接的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一，連接處電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過大金屬環(huán)所在區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則a、b兩點(diǎn)間的電壓為1234567891011√12345678910112.如圖所示，由均勻?qū)Ь€制成的半徑為R的圓環(huán)，以速度v勻速進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置(∠aOb＝90°)時(shí)，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab為√123456789101112345678910113.如圖甲所示，在線圈l1中通入電流i1后，在l2上產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，l1、l2中電流的正方向如圖甲中的箭頭所示。則通入線圈l1中的電流i1隨時(shí)間t變化的圖像可能是√1234567891011因?yàn)閘2中感應(yīng)電流大小不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，l1中磁場(chǎng)的變化是均勻的，即l1中電流的變化也是均勻的，A、C錯(cuò)誤；根據(jù)題圖乙可知，0～

時(shí)間內(nèi)l2中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向左，所以線圈l1中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向左并且減小，或方向向右并且增大，B錯(cuò)誤，D正確。12345678910114.如圖甲所示，虛線右側(cè)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，取磁場(chǎng)垂直于紙面向里的方向?yàn)檎较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，固定的閉合導(dǎo)線框abcd一√1234567891011部分在磁場(chǎng)內(nèi)。取線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎较?，安培力向左為正方向。從t＝0時(shí)刻開始，下列關(guān)于線框中感應(yīng)電流i、線框cd邊所受安培力F分別隨時(shí)間t變化的圖像，可能正確的是1234567891011123456789101112345678910115.(2023·江蘇南通市調(diào)研)如圖所示，正方形線圈MOO′N處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面的夾角為30°，線圈的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，匝數(shù)為n。線圈從豎直面繞OO′順時(shí)針轉(zhuǎn)至水平面的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為√123456789101112345678910116.飯卡是學(xué)校等單位最常用的輔助支付手段之一，其中一種飯卡其內(nèi)部主要部分是一個(gè)多匝線圈，當(dāng)刷卡機(jī)發(fā)出電磁信號(hào)時(shí)，置于刷卡機(jī)上的飯卡線圈的磁通量發(fā)生變化，在線圈處引起電磁感應(yīng)，產(chǎn)生電信號(hào)。其原理可簡(jiǎn)化為如圖甲所示，設(shè)線圈的匝數(shù)為1200匝，每匝線圈面積均為S＝10－4m2，線圈的總電阻為r＝0.1Ω，線圈連接一阻值R＝0.3Ω的電阻組成閉合回路，其余部分電阻不計(jì)。線圈處的磁場(chǎng)可視作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其大小按如圖乙所示規(guī)律變化(設(shè)垂直紙面向里為正方向)，求：1234567891011(1)t＝0.05s時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大??；1234567891011答案0.024V

解得E＝0.024V。1234567891011在0～0.1s內(nèi)，(2)0～0.1s時(shí)間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q；1234567891011答案1.08×10－4J

由焦耳定律Q＝I2Rt解得Q＝1.08×10－4J(3)0.1～0.4s時(shí)間內(nèi)，通過電阻R的電流方向和電荷量q。1234567891011答案由N到M

0.006C1234567891011根據(jù)楞次定律可以判斷，0.1～0.4s通過R的電流方向由N到M，根據(jù)q＝由題圖乙可知，0.1～0.4s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化大小ΔB＝0.02T，解得q＝0.006C。7.(2023·江蘇常州市第一中學(xué)模擬)半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面上，一長(zhǎng)為r、電阻為R的均勻直導(dǎo)體棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長(zhǎng)線通過圓軌道中心O。裝置的俯視圖如圖所示，整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方1234567891011向豎直向下，在兩導(dǎo)軌之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器。直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。下列說法正確的是

A.導(dǎo)體棒中電流由A流向B√1234567891011C.電容器的M板帶負(fù)電A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，故M板帶正電，C項(xiàng)錯(cuò)誤。1234567891011根據(jù)右手定則，導(dǎo)體棒中電流方向由B流向A，A項(xiàng)錯(cuò)誤；8.在水平光滑絕緣桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd，被限制在沿ab方向的水平直軌道上自由滑動(dòng)。bc邊右側(cè)有一正直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域efg，直角邊ge和ef的長(zhǎng)也等于L，磁場(chǎng)方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，線框在水平拉力作用下向右以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)，若圖示位置為t＝0時(shí)刻，設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?。則感應(yīng)電流i－t圖像正確的是(時(shí)間單位為

)√1234567891011勢(shì)為E＝Blv＝B(L－vt)·v，隨著t均勻增加，E均勻減小，感應(yīng)電流i＝

即感應(yīng)電流均勻減小。同理，x從L～2L的過程中，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a，為負(fù)值，感應(yīng)電流仍均勻減小，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。1234567891011bc邊的位置坐標(biāo)x從0～L的過程中，根據(jù)楞次定律判斷可知線框中感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。線框bc邊有效切割長(zhǎng)度為l＝L－vt，感應(yīng)電動(dòng)9.(2023·江蘇省丹陽(yáng)高級(jí)中學(xué)質(zhì)檢)如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?a，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)А?234567891011線框ABCD從