2025年物理新高考備考2025年（版）物理《三維設(shè)計(jì)》一輪總復(fù)習(xí)（提升版）第2講　法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流

第2講法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流考點(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（1）感應(yīng)電動(dòng)勢：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢。（2）產(chǎn)生條件：穿過回路的磁通量發(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)勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。（2）公式：E＝nΔΦ（3）感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢的關(guān)系：I＝ER（4）說明：E的大小與Φ、ΔΦ無關(guān)，取決于磁通量的變化率ΔΦ?判斷小題1.Φ＝0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢不一定等于0。 （√）2.穿過線圈的磁通量變化越大，則感應(yīng)電動(dòng)勢越大。 （×）3.穿過線圈的磁通量變化越快，則感應(yīng)電動(dòng)勢越大。 （√）4.線圈匝數(shù)n越多，磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢也越大。（×）對(duì)公式E＝nΔΦ（1）磁通量的變化率ΔΦΔt對(duì)應(yīng)Φ（2）通過回路截面的電荷量q＝nΔΦR，僅與n、ΔΦ和回路電阻R有關(guān)（3）感應(yīng)電動(dòng)勢E＝S有效ΔBΔt中的S有效為線圈回路在磁場中的面積1.【E＝nΔΦΔt的應(yīng)用】（2023·重慶高考2題）某小組設(shè)計(jì)了一種呼吸監(jiān)測方案：在人身上纏繞彈性金屬線圈，觀察人呼吸時(shí)處于勻強(qiáng)磁場中的線圈面積變化產(chǎn)生的電壓，了解人的呼吸狀況。如圖所示，線圈P的匝數(shù)為N，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)每匝線圈面積增加了S，則線圈P在該時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為A.NBScosθtC.BSsinθt解析：A根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E＝NΔΦΔt＝NBcosθ·St＝NBS2.【電荷量的計(jì)算】（多選）如圖是學(xué)生常用的飯卡內(nèi)部實(shí)物圖，其由線圈和芯片電路組成。當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時(shí)，會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來驅(qū)動(dòng)芯片工作。已知線圈面積為S，共n匝，回路總電阻為R。某次刷卡時(shí)，線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，且全部處于磁場區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時(shí)間t內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度由0增大到B，此過程中（）A.線圈有擴(kuò)張的趨勢B.通過線圈平面的磁通量變化量為nBSC.線圈的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為nBSD.通過導(dǎo)線某截面的電荷量為nBS解析：CD線圈平面的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知線圈有收縮的趨勢，故A錯(cuò)誤；磁通量變化量為BS，與匝數(shù)無關(guān)，故B錯(cuò)誤；線圈的平均感應(yīng)電動(dòng)勢E＝nΔΦΔt＝nBSt，故C正確；通過導(dǎo)線某截面的電荷量q＝ERΔt＝考點(diǎn)二動(dòng)生電動(dòng)勢導(dǎo)體切割磁感線的情形（1）垂直切割：E＝Blv。（2）傾斜切割：E＝Blvsinθ，其中θ為v與B的夾角。（3）旋轉(zhuǎn)切割（以一端為軸）：E＝12Bl2ω1.E＝Blv的三個(gè)特性正交性本公式要求磁場為勻強(qiáng)磁場，而且B、l、v三者互相垂直有效性公式中的l為導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度，如圖中ab相對(duì)性E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體棒相對(duì)磁場的速度，若磁場也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系2.三種切割方式產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢切割方式感應(yīng)電動(dòng)勢表達(dá)式條件垂直切割E＝Blv（1）磁場為勻強(qiáng)磁場。（2）導(dǎo)體棒與磁場方向垂直傾斜切割E＝Blvsinθ，其中θ為v與B的夾角旋轉(zhuǎn)切割（1）以中點(diǎn)為軸時(shí)，E＝0（不同兩段的代數(shù)和）。（2）以端點(diǎn)為軸時(shí)E＝12Bωl2平均速度取中點(diǎn)位置的線速度12ωl。（3）以任意點(diǎn)為軸時(shí)E＝12Bω（l12－l22），其中平動(dòng)導(dǎo)體棒切割電動(dòng)勢【例1】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，長為L的金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng)。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬桿與導(dǎo)軌的夾角為θ，電阻為2R，ab間電阻為R，M、N兩點(diǎn)間電勢差為U，則M、N兩點(diǎn)電勢的高低及U的大小分別為（）A.M點(diǎn)電勢高，U＝BLvB.M點(diǎn)電勢高，U＝BLvC.N點(diǎn)電勢高，U＝BLvD.N點(diǎn)電勢高，U＝BLv答案：B解析：由右手定則可以判定金屬桿中電流的方向?yàn)橛蒒到M，因此M點(diǎn)電勢高；金屬桿切割磁感線的有效長度是Lsinθ，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E＝BLvsinθ，再根據(jù)閉合電路歐姆定律可知M、N兩點(diǎn)間電勢差U＝RR+2RE＝BLvsin轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)體棒切割電動(dòng)勢【例2】（多選）（2024·重慶沙坪壩模擬）如圖所示，半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定，電阻忽略不計(jì)。圓環(huán)內(nèi)存在與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)體棒長為2R，其單位長度電阻值為r。t＝0時(shí)刻導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O點(diǎn)，現(xiàn)使導(dǎo)體棒以O(shè)點(diǎn)為軸從圖示位置起在水平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)過180°，角速度為ω，導(dǎo)體棒掃過整個(gè)環(huán)面時(shí)與環(huán)接觸良好。則在該過程中（）A.流過導(dǎo)體棒的電荷量為0B.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過90°時(shí)，流過導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小為BRωC.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過90°時(shí)，流過導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小為2D.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過150°時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力大小為B答案：BD解析：導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)過180°的過程中，導(dǎo)體棒中始終有方向不變的電流，則流過導(dǎo)體棒的電荷量不為0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過90°時(shí)，流過導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小為I＝12Bω（2R）22Rr＝BRωr，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過150°時(shí)，導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度為R，則感應(yīng)電流I'＝12BωR考點(diǎn)三自感渦流電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)1.自感現(xiàn)象由于通過導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2.自感電動(dòng)勢（1）定義：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢。（2）表達(dá)式：E＝LΔI（3）自感系數(shù)L：與線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯等因素有關(guān)，單位為亨利，簡稱亨，符號(hào)H。3.渦流現(xiàn)象（1）渦流：導(dǎo)體放在變化磁場中，導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的漩渦狀感應(yīng)電流。（2）產(chǎn)生原因：導(dǎo)體內(nèi)磁通量變化→感應(yīng)電動(dòng)勢→感應(yīng)電流。4.電磁阻尼當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)。5.電磁驅(qū)動(dòng)如果磁場相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力而運(yùn)動(dòng)起來。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A2立即亮起來，燈A1逐漸變亮，最終一樣亮燈A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，燈泡逐漸變暗，A1電流方向不變，A2電流反向①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2＞I1，燈泡閃亮后逐漸變暗。兩種情況下燈泡中電流方向均改變總結(jié)自感電動(dòng)勢總是阻礙原電流的變化1.【通電和斷電自感】如圖所示，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻r不能忽略。A、B是完全相同的兩個(gè)小燈泡，L為自感系數(shù)很大、直流電阻可以忽略的線圈。設(shè)兩燈泡在以下操作中始終不會(huì)燒毀，則下列說法正確的是 （）A.閉合開關(guān)S的瞬間，B燈亮，A燈不亮B.斷開開關(guān)S的瞬間，B燈立即熄滅，A燈中有自右向左的電流C.閉合開關(guān)S的瞬間，A、B同時(shí)發(fā)光，隨后A燈變暗直至熄滅，B燈變亮D.斷開開關(guān)S的瞬間，A燈右端電勢比左端電勢高解析：C閉合開關(guān)S的瞬間，L自感系數(shù)很大，A燈和B燈可視為串聯(lián)，所以兩燈均同時(shí)發(fā)光，故A錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S的瞬間，B燈中電流瞬間為0，所以立即熄滅，而A燈與自感線圈并聯(lián)，由楞次定律可知線圈中有感應(yīng)電動(dòng)勢，且線圈中有自右向左的電流，則在A燈與自感線圈組成的回路中，A燈中有自左向右的電流，故B錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S的瞬間，A、B同時(shí)發(fā)光，隨后自感線圈中電流逐步變大后穩(wěn)定，A燈變暗直至被線圈短路而熄滅，B燈在此過程中變亮，故C正確；斷開開關(guān)S的瞬間，自感線圈相當(dāng)于電源阻礙原電流減小，且線圈電流自右向左，即線圈左端相當(dāng)于正極，右端相當(dāng)于負(fù)極，所以A燈右端連接電源負(fù)極，電勢比左端電勢低，故D錯(cuò)誤。2.【渦流】（2024·廣東廣州模擬）金屬探測器外環(huán)線圈中通有正弦交流電時(shí)，它產(chǎn)生的磁場會(huì)與所遇的金屬物發(fā)生作用，導(dǎo)致金屬物自身也會(huì)產(chǎn)生微弱的電流，來自金屬物的磁場進(jìn)入內(nèi)環(huán)線圈被接收到后，檢測器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲。若外環(huán)線圈某時(shí)刻產(chǎn)生向下且增強(qiáng)的磁場，則下列說法中正確的是 （）A.此時(shí)金屬物產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的方向豎直向下B.此時(shí)金屬物中的渦流從上往下看是沿順時(shí)針方向C.金屬物發(fā)出的磁場穿過內(nèi)環(huán)線圈時(shí)，內(nèi)環(huán)線圈會(huì)產(chǎn)生微弱的電流D.金屬物中微弱的電流也能產(chǎn)生磁場，這一現(xiàn)象是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象解析：C由題意知探測器發(fā)射線圈發(fā)出的磁場豎直向下且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可確定金屬物中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)豎直向上，用安培定則可判斷金屬物中的感應(yīng)電流的方向，從上往下看是逆時(shí)針方向，故A、B錯(cuò)誤；金屬物發(fā)出的磁場穿過接收線圈時(shí)，會(huì)引起接收線圈產(chǎn)生微弱的電流，使探測器報(bào)警，故C正確；金屬物中微弱的電流也能產(chǎn)生磁場這一現(xiàn)象，是電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。3.【電磁驅(qū)動(dòng)】（多選）（2024·湖南長沙模擬）摩托車和汽車上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表就是利用了電磁驅(qū)動(dòng)原理，如圖所示是磁性式轉(zhuǎn)速表及其原理圖，關(guān)于磁性式轉(zhuǎn)速表的電磁驅(qū)動(dòng)原理，下列說法正確的是（）A.鋁盤接通電源，通有電流的鋁盤在磁場作用下帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)B.永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場，在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使鋁盤受磁場力而轉(zhuǎn)動(dòng)C.鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與永久磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同D.由于鋁盤和永久磁體被同一轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，所以兩者轉(zhuǎn)動(dòng)是完全同步的解析：BC當(dāng)永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場，在鋁盤中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這時(shí)永久磁體的磁場會(huì)對(duì)鋁盤上的感應(yīng)電流有力的作用，從而產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，使指針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于彈簧游絲的反力矩，會(huì)使指針穩(wěn)定指在某一刻度上，故A錯(cuò)誤，B正確；該轉(zhuǎn)速表利用了電磁感應(yīng)原理，由楞次定律推論“來拒去留”知，永久磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向與鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，故C正確；永久磁體固定在轉(zhuǎn)軸上，鋁盤固定在指針軸上，鋁盤和永久磁體沒有被同一轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，故D錯(cuò)誤。4.【電磁阻尼】（多選）（2023·全國甲卷21題）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)下降速度越來越快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解析：AD對(duì)于小磁體，可以忽略其與較遠(yuǎn)線圈的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，只考慮與最近一匝線圈的電磁感應(yīng)，則由題圖（b）可知，小磁體依次通過每匝線圈時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大值逐漸增大，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律可知，小磁體通過每匝線圈時(shí)的磁通量變化率越來越大，即小磁體在玻璃管內(nèi)下降的速度越來越快，A正確；下落過程中，小磁體在水平方向受的合力為零，故小磁體的N極、S極上下沒有顛倒，B錯(cuò)誤；小磁體下落過程中受到的電磁阻力實(shí)質(zhì)就是安培力，根據(jù)安培力公式可知，下落過程中，小磁體受到的電磁阻力并不是始終保持不變的，C錯(cuò)誤；由題圖（b）可知，與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，感應(yīng)電流的最大值更大，故磁通量變化率的最大值更大，D正確。跟蹤訓(xùn)練·鞏固提升1.（2023·江蘇高考8題）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點(diǎn)A位于磁場區(qū)域的邊緣?，F(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)電勢分別為φO、φA、φC，則 （）A.φO＞φC B.φC＞φAC.φO＝φA D.φO－φA＝φA－φC解析：A導(dǎo)體棒OA段旋轉(zhuǎn)切割磁感線，根據(jù)右手定則可知φO＞φA；AC段不切割磁感線，屬于等勢體，則φA＝φC，故φO＞φA＝φC，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。2.（2023·湖北高考5題）近場通信（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)勢最接近（）A.0.30V B.0.44VC.0.59V D.4.3V解析：B三匝面積不同的線圈分別產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢串聯(lián)，則總電動(dòng)勢E＝ΔBΔt（a12＋a22＋a32）＝0.44V，3.（2024·湖北襄陽四中模擬）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，小圓面積為S2，不規(guī)則形狀的面積為S3，垂直線圈平面方向有一隨時(shí)間t變化的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝B0＋kt，B0和k均為大于零的常量。則線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為（）A.k（S3－S2） B.k（S3＋S1－S2）C.k（S3－S1－S2） D.k（S3＋S2－S1）解析：B按線圈繞向可以將線圈分成兩部分，不規(guī)則部分和大圓部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢疊加，大小為E1＝ΔBΔt（S3＋S1）＝k（S3＋S1），小圓部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的方向與不規(guī)則部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相反，大小為E2＝ΔBΔtS2＝kS2，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為E＝E1－E2＝k（S3＋S1－4.現(xiàn)有100匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若穿過線圈的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A.t＝0時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢為0B.t＝5×10－3s時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢最大C.t＝1×10－3s時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢比t＝2×10－3s時(shí)刻的大D.0～5×10－3s時(shí)間內(nèi)線圈中平均感應(yīng)電動(dòng)勢為0.4V解析：C在t＝0時(shí)刻磁通量為零，但磁通量的變化率最大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，故A錯(cuò)誤；在t＝5×10－3s時(shí)刻磁通量最大，但是變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nΔΦΔt，可知線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為零，故B錯(cuò)誤；由于t＝1×10－3s時(shí)刻線圈磁通量的變化率大于t＝2×10－3s時(shí)刻的，則t＝1×10－3s時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢比t＝2×10－3s時(shí)刻的大，故C正確；0～5×10－3s時(shí)間內(nèi)線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為E＝nΔΦΔt＝100×2×105.如圖，長為L的導(dǎo)體棒MN在勻強(qiáng)磁場B中繞平行于磁場的軸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（）A.0B.14BωL2C.12Bω（Lsinα）2 D.12Bω（Lcosα解析：C導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)電場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，則有UMN＝E＝12BvLsinα，根據(jù)線速度、角速度和半徑關(guān)系有v＝ωLsinα，解得UMN＝12Bω（Lsinα）2，故選6.（2024·廣東潮州模擬）電磁阻尼可以無磨損地使運(yùn)動(dòng)的線圈快速停下來。如圖所示，扇形銅框在絕緣細(xì)桿作用下繞轉(zhuǎn)軸O在同一水平面內(nèi)快速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，虛線把圓環(huán)分成八等份，扇形銅框恰好可以與其中一份重合。為使線框快速停下來，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了以下幾種方案，其中虛線為勻強(qiáng)磁場的理想邊界，邊界內(nèi)磁場大小均相同，其中最合理的是 （）解析：C扇形銅框逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)于A、D項(xiàng)，通過銅框的磁通量不發(fā)生變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，則線圈不會(huì)受到安培力阻礙；對(duì)于B、C項(xiàng)，通過銅框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，B的銅框只有單邊ad或bc受到安培力的阻礙作用，而C的銅框ad邊、bc邊同時(shí)受到安培力的阻礙作用，所以最合理的是C。故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。7.（2024·北京延慶一模）圖甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是（）A.圖甲中，A1的電阻值小于L1的電阻值B.圖甲中，斷開開關(guān)S1瞬間，流過A1的電流方向自右向左C.圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等D.圖乙中，閉合S2電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，變阻器R的電阻值大于L2的電阻值解析：B題圖甲中，斷開開關(guān)S1瞬間，流過L1的電流由于自感現(xiàn)象保持不變，流過A1的原電流消失，L1和A1組成新的回路，此時(shí)流過A1電流大小與流過L1的電流大小相等，方向自右向左，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗是因?yàn)殡娐贩€(wěn)定時(shí)，A1的電流小于L1的電流，根據(jù)并聯(lián)分流原理可知，L1的電阻小于A1的電阻，故A錯(cuò)誤，B正確；題圖乙中，閉合S2瞬間，L2對(duì)電流有阻礙作用，所以L2中電流與變阻器R中電流不相等，故C錯(cuò)誤；題圖乙中，閉合S2，電路穩(wěn)定時(shí)，A2與A3的亮度相同，說明兩支路的電流相同，因此變阻器R與L2的電阻值相同，故D錯(cuò)誤。8.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。當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置（∠aOb＝90°）時(shí)，a、b兩點(diǎn)的電勢差Uab為 （）A.2BRv B.22C.－24BRv D.－3解析：D有效切割長度即a、b連線的長度，如圖所示，由幾何關(guān)系知有效切割長度為ab＝R2＋R2＝2R，所以產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E＝Blv＝B·2Rv，電流的方向?yàn)閍→b，所以Uab＜0，由于在磁場部分的阻值為整個(gè)圓的14，所以Uab＝－34B·2Rv＝－9.（多選）（2024·廣東深圳模擬）如圖為投幣機(jī)中一種測量硬幣某種特性的裝置，硬幣可豎直通過兩線圈中間的狹縫。發(fā)射線圈L1的匝數(shù)為N1，接有頻率為f、電壓為U1的低頻交流電。接收線圈L2的匝數(shù)為N2，在不同情況下，接收線圈輸出的電壓U2會(huì)發(fā)生改變，下列說法正確的是 （）A.無硬幣通過時(shí)，若L1與L2為完全相同的線圈，則U2＝U1B.無硬幣通過時(shí)，若只增大U1，則U2也增大C.硬幣通過狹縫時(shí)，硬幣中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.硬幣通過狹縫的全過程中，其加速度不變解析：BC無硬幣通過時(shí)，由于兩線圈的鐵芯不閉合，會(huì)出現(xiàn)漏磁，若L1與L2為完全相同的線圈，則有ΔΦ1Δt＞ΔΦ2Δt，而U1＝NΔΦ1Δt，U2＝NΔΦ2Δt，則有U1＞U2，若只增大U1，則ΔΦ1Δt增大，ΔΦ2Δt也會(huì)增大，所以U2也增大，A錯(cuò)誤，B正確10.（多選）（2024·黑龍江哈爾濱模擬）如圖所示為法拉第圓盤發(fā)電機(jī)，半徑為r的銅質(zhì)圓盤繞其中心O的豎直軸以恒定角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看），空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。圓盤平面和磁感線垂直，兩電刷C、D分別與銅盤中心軸和邊緣接觸，兩電刷間接有阻值為R的電阻，下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)電勢比D點(diǎn)高B.通過R的電流方向由下至上C.發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢為E＝BD.發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢為E＝Br2ω解析：AC銅質(zhì)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則可知，電流方向由D點(diǎn)指向O點(diǎn)，則O點(diǎn)相當(dāng)于電源的正極，D點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極，則O點(diǎn)電勢比D點(diǎn)高，通過R的電流方向由上至下，故A正確，B錯(cuò)誤；發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢為E＝Brv＝Br·0+ωr2＝Br2ω2，11.（多選）如圖所示，在MN右側(cè)區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系為B＝kt（k為大于零的常量