电磁感应学案解析

1、课时1探究感应电流产生的条件3.下列现象中属于电磁感应现象的是（A.磁场对电流产生力的作用C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化B.变化的磁场使闭合电路中产生电流D.电流周围产生磁场探究一、闭合电路的部分导体切割磁感线在初中学过，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电 流，如图所示。探究二：向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出演示：如图所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中。结论：感应电流产生的条件是训练案题型一：电磁感应与电流磁效应1 .下列现象中，能表明电和磁有联系的是（）.A.摩擦起电B.两块磁铁相互吸引或排斥C.小磁针靠近通电导线时偏转

2、D.磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流2 .如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是（）.题型二：磁通量及其变化4 .关于磁通量，下列说法中正确的是（）.A.磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B.磁通量越大，磁感应强度越大MC. A包V A二D .无法确定C.通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D.磁通量就是磁感应强度5 .如图所示，线圈平而与水平方向成。角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为6,线圈面积为S, 则穿过线圈的磁通量G=.6 .磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通有恒定电流的直导线JC与闭合线框共而,第一次将线框由位置1平移到位置2,第二次将

3、线框由位置1绕cd边翻转到位置2,设前后两次通过 线框的磁通量变化分别为A包和痣则（）.N7,两圆环4方同心放置且半径兄吊，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所 示.则穿过45两圆环的磁通量的大小关系为（）A. <6s B.尸bC. MS D.无法确定题型三：产生感应电流的条件8 .关于感应电流，下列说法中正确的是 （）A.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B.只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流9 .在如

4、图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是（）.1)图 4.1-710 .如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外, 若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是（）.A.将线框向左拉出磁场B.以晶边为轴转动（小于90° ）C.以ad边为轴转动（小于60° ） D.以6c边为轴转动（小于60° ）11 .如图所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、6d分别是平行、垂直于磁场方 B 向的两直径.试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流（）JA.使线圈在其平面内平动或转动 B.使线圈平而沿垂直纸面方向向纸外平动d .C

5、.使线圈以ac为轴转动D.使线圈以6d为轴稍做转动12 .如图4.1-7所示，两根平行直导线中头有大小和方向都相同的电流I,当线圈由图示位置向右平 移的过程中（）A,线圈中始终有电流B.线圈中始终无电流C.线圈在通过两导线正中间时无电D.线圈匀速运动时无电流13 .如图4.1-13所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将 （）A.增大 B.减小C.不变 D.无法确定如何变化14 .如图4.1-14所示，金属线圈竖直下落经过条形磁铁的过程中，线圈平而始终保持水平，下列对穿过线圈磁通量的说法正确的是（）A.穿过线圈的磁通量越来

6、越大B.穿过线圈的磁通量越来越小C.在位置2穿过线圈的磁通量最小D.在位置2穿过线圈的磁通量最大15 .在一长直导线中通以如图4.1-5所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导图 4.1-13图 4.1-5线垂直，长直导线通过环的中心），当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是（）A.保持电流不变，使导线环上下移动B.保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小C.保持电流不变，使导线在竖直平而内顺时针（或逆时针）转动D.保持电流不变，环在与导线垂直的水平而内左右水平移动课时2楞次定律探究一、感应电流的方向刈图 v1图v1图vT图1、把条形磁铁N极（或S极）向下插入线圈中，并从线圈

7、中拔出, 每次记下电流表中指针偏转方向，判定出感应电流方向，从而可 确定感应电流的磁场方向。根据实验结果，填表:NS插入拔出插入拔出原磁场的方向原磁场磁通量 的变化感应电流的方 向（俯视）感应电流磁场 的方向（右手判 断）原磁场与感应 电流磁场的方 向关系问题：当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场阻碍了磁 通量的增加：当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场阻 碍了磁通量的减少探究二、楞次定律（1）概念：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 引起感应电流的磁通量的.（2）阻碍的表现，常见有四种情况A.阻碍原磁通量的变化（增反减同）B.阻碍导体的相对运动（来拒去留）C.改变线圈面积来反抗（增

8、缩减扩）（3）用楞次定律判断感应电流向的步骤：明确所研窕的闭合回路中原磁场的方向：穿过回路的 磁通量如何变化（是增加还是减小）；由楞次定律判定 出:根据感应电流的磁场方向，由 判定出感应电流方向。探究三、右手定则 当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化，从而使回路中产生感应电流，这种情况下用用手定则（1）右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个面内，让磁感线垂直，拇指指向，则其余四指指的就是。例题1. M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图，现将开关S从a处断 开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R?的电流方向是A.先由c流向d,后又由c流向d

9、B.先由c流向d,后由d流向cC.先由d流向c,后又由d流向c D.先由d流向c,后由c流向d例题2.如图所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路,A.C.P、Q互相靠扰P、Q均静止B. P、Q互相远离D.因磁铁下落的极性未知，无法判断1'LP条形磁铁从上方下落（未达导轨平面）的过程中，导体P、Q的运动情况是：A. cd向右滑 B. cd不动C.向左滑 D.无法确定训练题题型一：楞次定律1 .如图所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为（）XXXA.外环顺时针、内环逆时针B.外环逆时针

10、，内环顺时针广、C.内、外环均为逆时针D.内、外环均为顺时针X峻、2 .关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（）.XXXA.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反B.闭合线圈放在变化的磁场中就一定能产生感应电流C.闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，一定能产生感应电流D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化3 .位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平而上，在铁轨A、1r FB上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图1所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD A将1 BA.保持不动B.向右运动 C.向左运动D.先向右运动，后向左运动题型二：左、右手定

11、则的综合应用1 .如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框a6cd沿纸而由位置1匀速运动到位置2.则（）.A.导线框进入磁场时，感应电流方向为a-c-d-a"rd：卜B.导线框离开磁场时，感应电流方向为a-* A*。-C.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左2 .如图所示，如；川为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平而的磁场，导体以6,”与导轨有良好的接触并能滑动，当沿轨道向右滑动时，则（）.题型三：楞次定律的综合应用1 .如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线&6cd构成回路，导线所围区

12、域内有一垂直纸面向里的变化的勾强磁场,螺线管下方水平桌而上有一导体圆环，导线a6cd所围区域内o 6产 产 了 ,8磁场的磁感应强度按图乙中的哪一图线所表示的方式随时间；三：| 广一 V _ 1yz K -变化时，导体圆环对桌面的压力增大还是变小.2 .如图甲所示，圆形线圈尸静止在水平桌而上，其正上方悬挂一相同的线圈a尸和。共轴，。中通有变化电流,甲电流随时间变化的规律如图乙所示，尸所受的重力为G,桌而对尸的支持力对氐 则（）.A.七时刻，K>G B.之时刻，FAGC.a时刻，XG D.a时刻，R=G3 .在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示.导 轨上放

13、一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺 时针方向的感应电流，则导线的运动可能是（）A.匀速向右运动 B.加速向右运动C.匀速向左运动 D,加速向左运动 力d5 .如图7所示，一个水平放置的矩形线圈abed,在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，-, “ I.夕-K 二A- n由位置I经位置II到位置川。位置II与磁铁同一平面，位置I和川都很靠近II,则在下落/：；/ m过程中，线圈中的感应电流的方向为例tA. abedaB. Adeba C.从 abeda 到 adeba D.从 adeba 到 abeda现让滑动变阻器A.当P向左滑C当P向左滑时,6 .如图9所

14、示，光滑杆ab上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管。的滑片P迅速滑动，则时，环会向左运动，且有扩张的趋势B.当P向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势环会向左运动，且有收缩的趋势D.当P向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势图15A.始C.先7 .甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平而内，甲环中通以顺时针方向电流I,如图15所示, 当甲环中电流逐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是A.指向圆心B,背离圆心C.垂直纸面向内D.垂直纸面向外8 .如图16所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表©的 感应电流方向是 终由a流向bB.始终由b流向a由a流向b,再由b流

15、向a D.先由b流向a,再由a流向b169 .如图19所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以 左右摆动，则A.在S闭合的瞬间，A、B必相吸 B.在S闭合的瞬间，A、B必相斥C.在S断开的瞬间，A、B必相吸 D.先由b流向a,再由a流向b10.如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平而内，线圈B中通以如图乙所示的交变电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）.对于线圈A,在tl-t2时间内，下列说法中正确的是（）甲A.有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势B.有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势C.有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势D.有逆时针方向的电流

16、，且有收缩的趋势11.如图所示，导轨是水平的，其间距h=0.5m, ab杆与导轨左端的距离b=0.8m,由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Q,方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T,滑轮下挂一重物质量0.04kg, ah杆与导轨间的AB摩擦不计，现使磁场以 西=0.2T/s的变化率均匀地增大，问：当t为多少时，M刚离 开地面？课时3法拉第电磁感应定律探究一、法拉第电磁感应定律1 .穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就会有感应电流。闭合电路中有感应电流，电路中就一定有电动势。如果电路不闭合，虽然没有感应电流，但电动势仍然存在。在电磁感应现象中产生的电动势叫，产 生感应电动势的

17、那部分导体相当于.2 .法拉第电磁感应定律：电路中产生感应电动势的大小跟穿过这一电路的 成正比。若产生感应电动势的电路是一个有A匝的线圈，且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同，则整个线圈产生的感应电动势大小探究二：导线切割磁感线时的感应电动势1.直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时，如果运动方向与磁感线垂直，那么导线中感应电动势的公式表示为炉 3如果导线的运动方向与导线本身是垂直的，但与磁感线方向有一夹角0,我们可以把速度分解为两个分量，垂直于磁感线的分量匕二win。，另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线，对感应电动势没有贡献c所以这种情况下的感应电动势为尽力Ivsin。如图所示电路，闭合电路

18、的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以V斜向切割磁感线，求产生的感应电动势题型一：感应电动势1.关于感应电动势，下列说法中正确的是（）.A.电源电动势就是感应电动势B.产生感应电动势的那部分导体相当于电源D.电路中有电流就一定有感应电动势C.在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势2 .如图所示，矩形线框向右做切割磁感线运动，分析线框中是否有感应电流？是否有感应电动势？为什么？3 .将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有（）.A.磁通量的变化量C.感应电流的大小B.磁通量的变化率D.流过导体横截面的电荷量题型二：法拉第电磁感应定律4 .一个矩形线圈，在匀强磁

19、场中绕一个固定轴做匀速运动，当线圈处于如图所示位置时，此线圈（）.A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最小B.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最大C.磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大D.磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动势最小5 .单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则过程中（）.A.线圈中0时刻感应电动势最大 B.线圈中，时刻感应电动势为零C.线圈中，时刻感应电动势最大D.线圈中。至，时间内平均感应电动势为0.4 V题型三：导体切割磁感线的电动势6 .一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并

20、始终保持水平方向且与磁场方向垂X X A X直.如图所示，则有（）.-A.心=0B.外保持不变X 、 XC. UBUb,乙越来越大D.Kb,，越来越大X X X7 .如图所示，尸0访为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MV为边界的匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，必.线与线框的边成45°角，E、尸分别为内和国的中点.关于线框中的感应电流（）.用A.当万点经过边界时，感应电流最大B.当产点经过边界必.时，感应电流最大P厂J|Sx »xC.当尸点经过边界MV时，感应电流最大D.当0点经过边界必.时，感应电流最大/1/ 45% x8 .如图4一5 21所示的四种磁场中能产生恒

21、定的感生电场的是（）9 .如图4一5 22所示，等腰直角三角形OP。区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速 度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ.关于线框中的感应电 流，以下说法中不正确的是（）A°,x x 义,X"A.开始进入磁场时感应电流最大B.产生的电动势属于动生电动势A x xC.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D.开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向10.如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和导体棒尸。与三条导线接触 B C .； 富良好：匀强磁场的方向垂直纸而向里.导体棒的电阻可忽

22、略.当导体棒向左滑动时，下列说法P正确的是（）x | xA.流过R的电流为由4到c,流过，的电流为由"到“？一4-"B.流过H的电流为由。到人流过，的电流为由到门x xC.流过R的电流为由，/到c,流过，的电流为由a到D.流过R的电流为由c到/流过，的电流为由“到11.如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc 的"边与磁场边界平行，则使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向 与时边垂直.则在图中哪一个可以定性地表示线框在进出磁场过程中感应电流随时间变化的 规律（）XXXXXXXXi/A(>I)12.如图所

23、示，在尸。、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面.导线框机、4力位于纸而内，框的邻边都互相垂直，丘边与磁场的边界P重合.导线框及磁场 区域的尺寸如图所示.从，=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域.以Lb-Ld-e-f 为线框中的电动势E的正方向，图4一528的四个七一，关系示意图中正确是（）E EE-. .I . _. 2 3 甲（5；1 ;2 ：3 V （）- ABCD13 .如图甲所示，圆形线圈处于垂直于线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度的变化如图厂 乙所示.在t=0时磁感应强度的方向指向纸里,则在0彳和色一春的时间内，关于 J 环中的感应电流i的大

24、小和方向的说法，正确的（）甲A.i大小相等，方向先是顺时针，后是逆时针B.i大小相等，方向先是逆时针，后是顺时针C.i大小不等，方向先是顺时针，后是逆时针D.f大小不等，方向先是逆时针，后是顺时针14 .如图中的虚线上方空间有垂直线框平而的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平而的轴O以角速度co匀速 转动设线框中感应电流的方向以逆时针为正方向，那么在下图中能正确描述线框从图所示 X X X X X 位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是（） 、' 3课时4电磁感应现象的应用探究一、电磁感应中的电路问题派解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法如下：（1）明确哪一部

25、分导体或电路产生感应电动势，该导体或电路就是电源，其他部分是外电路（2）用法拉第电磁感应定律或导体切割磁感线公式计算感应电动势大小（3）将电磁感应产生的电源与电路结合起来，画出等效电路图（4）运用闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律定律，串并联电路性质及电压电功率等公式进行求解例题L粗细均匀的电阻丝用成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线 框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边小 b两点间电势差绝对值最大的是（）才一1一回IX >< X ：Ix X X ：一出厂一(B)©(D)例

26、题2.如图，竖直平而内有一金属环，半径为a,总电阻为R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平而，与 环的最高点A较链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环而摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v.则这时AB两端的电压大小为（）A. IBav B. Bav C. 2Bav/3 D. Bav/3例题3.如图所示，有相同的均匀导线制成的两个圆环a和b,已知b的半径是a的两倍，若在a 内存在着随时间均匀变化的磁场，b在磁场外，MN两点间的电势差为U:若该磁场存在于b内，a 在磁场外，MN两点间的电势差为多少？ （MN在连接两环的导线的中点，该连接导线的长度不计）练习题1如图所示

27、，匀强磁场的磁感应强度B=O.1T,金属棒A。长0.4m,与框架宽度相同，电阻 r=1.3Q,框架电阻不计，电阻R=2C, R=1 Q当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时， 求：（1）流过金属棒的感应电流为多大？若图中电容器。为0.3 jiF,则电容器中储存多少电荷量?2.而积S = 0.2m2、= 100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是8 = 0.023 R = 3C, C=30uF,线圈电阻=1C,求:（1）通过R的电流大小和方向（2）电容器的电荷量。3.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截而积S=20cm2.螺线管导线电 阻r=1.0Q

28、, Rl=4.0Q, R2=5.0Q, C=30uF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感 应强度B按如图乙所示的规律变化.求：（1）求螺线管中产生的感应电动势？（2）闭合S,电路中的电流稳定后，求此时全电路电流的方向（顺时针还是逆时针一）？（3）闭合S,电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率？（4）闭合S,电路中的电流稳定后，求电容器的电量？图乙4.如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和P0固定在同一水平面甲乙上，两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4C,导轨上停放一质量机=O.lkg、电阻r=0.1 C的金属杆，导轨电阻忽略 不计，整个装置处在磁感应强度8=0.5T的匀强磁场中，磁场的

29、方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使 之由静止开始运动，若理想电压表示数U随时间，变化关系如图乙所示.求：（1）金属杆在5s末的运动速率：（2）第4 s末时外力下的功率.探究二、电磁感应中的力学问题解决这类问题的基本方法（1）用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向（2）求回路中的电流（3）分析导体受力分析情况（包括安培力，用左手定则判断出方向）（4）列出动力学方程或平衡方程并求解例题1.在水平桌而上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B随时间 t的变化关系如图（甲）所示，o-l s内磁场方向垂直线框平而向下。圆形金属框与两根水平的平行

30、金属导轨相 连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，如图（乙）所示。若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是图中的（设向右的方向为静摩擦力的正方向）例题2.如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属 框架接触良好.在两根导轨的端点d、d之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力尸作用 在金属杆上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架.图乙为一段时间内金属杆 受到的安培力尸安随时间2的变化关系，则图中可以表示外力尸随时间£

31、变化关系的图象是（）.例题3.如图9-13所示，两根足够长的直金属导轨PQ平行放置R的电阻。一根质量 为m的均直金属斜面上，两导轨间距为人"、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量 为?的均匀直金属杆4。放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为8的匀 强磁场中，磁场方向垂直斜而向下。导软和金属杆的电阻可忽略C让。杆沿导轨由静止开 始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由人向。方向看到的装置如图9-14所示，请在此图中画出杆下滑过程中某时 刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当。杆的速度大小为u时，求此时。杆中的电流及其加 速的大小；（3）求在下滑过程中

32、，杆可以达到的速度最大值,nXXXXX4 XXXXX XXX一-练习题1如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为（A.B. 4 = 42=43 = "4C. 41 = 42>43>44D. 04=42>43>412 .如图所示，两根平行光滑导轨竖直放置，相距£=0.1 m,处于垂直轨道平而的匀强磁场中， 磁感应强度5=10 T,质量幼=0.1 kg、电阻为Q2。的金属杆ab接在两导轨间，在开关S断开时 让ab自由下落，ab下落过程中、始终保持与导轨垂直并与之接触良

33、好，设导轨足够长且电阻不计， 取g=10m/s，当下落方=0.8m时，开关S闭合.若从开关S闭合时开始计时，则ab下滑的速度线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释随时间下变化的图象是图中的（）t匕110 t 0 t 0 I 0 tABCD3 .如上图，矩形闭合 放，用tl、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界00'平行，线框平面与磁场方向垂直.设00'下方磁场磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（）4 .如图所示，两线圈绕在同一软铁芯的两端并组成水平放置的光滑导

34、轨，两金属棒PQ、MN可自由 移动.当PQ在外力作用下运动时,MN在安培力作用下向右运动，则PQ可能的运动是（）A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动5 .两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平而内，另一边垂直于水平而质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为内导轨电阻 不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B.方向竖直向上的匀强磁场中. 当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度vl沿导轨匀速运动时，cd杆也正好 以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的

35、是（）A. ab杆所受拉力F的大小为pimg-无©1B. cd杆所受摩擦力为零2RC.回路中的电流强度为严中:"z）d. n与力大小的关系为 I5.如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边 界b和下边界d水平.在竖直而内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平.线 圈从水平而a开始下落.已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离.若线圈 下边刚通过水平而b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和 Fd,则（）B. Fc<Fd<FbD. Fc<Fb<FdA. Fd>

36、;Fc>FbC. Fc>Fb>Fd探究三、电磁感应中的能量问题基本思路是：（1）用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向.（2）画出等效电路，求出回路中电阻消耗的电功率表达式.（3）分析导体能量的变化，用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程.考点：电量和焦耳热的考察 例题1.如图所示，平行金属导轨与水平而成0角，导轨与固定电阻R和兄相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为如导体棒的电阻与固定电阻R,和R：的阻值均相等，与导轨之间的 动摩擦因数为口，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V时，受到安培力的大小 为F.此时

37、（A）电阻R：消耗的热功率为Fv/3.（B）电阻&消耗的热功率为Fv/6.（C）整个装置因摩擦而消耗的热功率为umgvcos 0 .（D）整个装置消耗的机械功率为（F+umgcos 0 ） v-A. mgbB. Tzzzr C. mg(Z>- a)例题2.竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道，如图所示，抛物线方程是y=x"轨 道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中虚线所示）， 一个小金属环从抛物线上y=8（核a）处以速度沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属环沿 抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（）例题3.如图所示，用粗细相同的铜丝做成

38、边长分别为£和2£的两只闭合线框a和6,以相同 的速度从磁感应强度为6的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，则下列说法正确的是（）A.产生的焦耳热之比为1 ：4B.产生的焦耳热之比为1 ： 1C.通过铜纹某截面的电量之比为1 ： 4 D.通过铜丝某截面的电量之比为1 ： 1例题4.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离L=0.5m,其电阻不计，两导 轨及其构成的平面与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，且都 与导轨始终有良好接触。已知两金属棒质量均为m=0. 02kg,电阻相等且不可忽略,整个装置处 在垂直于导轨平面向上的匀

39、强磁场中，磁感应强度B=0. 2T,金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而金属棒cd恰好能够保持静止。取gEOm/s",求:（1）通过金属棒cd的电流大小、方向；（2）金属棒ab受到的力F大小：（3）若金属棒cd的发热功率为0.1W,金属棒ab的速度。练习题L如图所示，用质量为小电阻为A的均匀导线做成边长为1的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上.在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为21,磁感应强度为£在垂直如边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度。匀速穿过磁场.在 运动过程中线框平

40、面水平，且必，边与磁场的边界平行.求：(1)线框JC边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；(2)线框边刚进入磁场时，M N两点间的电压国：在线框从必.边刚进入磁场到尸。边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W.2、在倾角为。的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平而向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒 垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块C连接，连接a棒的细线平行于 导轨，由静止释放c,此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动, b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直

41、，两棒与导轨电接触良好，导轨电阻不计.贝IJ()A.物块c的质量是2msin。B. b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能C. b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能 S X X X XXX 一的X 义 xx°xD.b棒放上导轨后，a棒中电流大小是BLL b3、如图所示，电阻为r的金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行(导轨电阻忽略不计)，定值电阻R与金属棒构成闭合回路，整个装置置于垂直纸而向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是()A. ab杆中的电流强度与速率v成正比B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C.电阻R上产生的电热功率与速率v

42、成正比D.外力对ab杆做功的功率与速率v成正比4、如图所示的电路中，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为。的斜而上，导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计，斜而处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m,受到沿 斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中, 以下说法正确的是()A.作用在金属棒上各力的合力做功为零 B.重力做功将机械能转化为电能C.重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的焦耳热5 .如图所示，质量ml=O.lkg,电阻Rl = 0.3 Q,长度1=0. 4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上.框架质量m2=0.

43、2 kg,放在绝缘水平而上，与水平面间的动摩擦因数M =0.2.相距0.4 m的MM'、NN'相互平行，电阻不计且足够长.电阻R2=0. 1。的MN 垂直于MM' .整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0. 5 T.垂直于ab施 加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM'、NN'保持良好接触.当ab运动到某处时，框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g IU 10 m/s2.求框架开始运动时ab速度v的大小：从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=O.1 J,求该过程ab位移x的大小.

44、6 .如图所示，两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B,宽度 为d,正方形线框abed由均匀材料制成，其边长为L （Ld）、质量为m、总电阻为R.将线框在 磁场上方高h处由静止开始释放，已知线框的ab边刚进入磁场时和刚穿出磁场时的速度相同.求:（1） ab边刚进入磁场时ab两端的电势差Uab；（2） ab边刚进入磁场时线框加速度的大小和方向:（3）整个线框进入磁场过程所需的时间.8.如图甲所示两足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置，两导轨之间的距离为L=0.5m,导轨平面与水平而.间的夹角为（）=30° ,导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1=4

45、Q的电阻，下端b、d之间接有一阻停为R2=4 Q的小灯泡.有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场的上边序，ij为磁场的下边界，此区域内的感 应强度B,随时间t变化的规律如图乙所示，现将一质量为m=kg的金属棒MN,从距离磁场上边界ef的一定距离处, 从小0时刻开始由静止释放，金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中，小灯泡的亮度始终不变.金属棒MN在两轨道间的电阻r=lQ,其余部分的电阻忽略不计，ef. ij边界均垂直于两导轨.重力加速度g=10m/s2.求：（1）小灯泡的实际功率；（2）金属棒MN穿出磁场前的最大速率；（3）整个过程中小灯泡产生的热量.课时5 互感和

46、自感探究-:互感1.两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的 时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生,这种现象叫互感.利用互感现象可以把星由一个线圈传递到另一个线圈.2互感现象：两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做.这种感应电动势叫做3、应用和危害：应用：利用互感现象可以把 从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用。就是利用互感现象制成的。危害：在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感。探究二：自感现象1.自感现象：当一个线圈中的电流发生时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发 出感应电动势，同时也在其本身激发出,这种现象叫自感；自感电动势总是阻碍导体中原电流 的变化，即当导体中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向，阻碍电流: 当导体中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流的方向，阻碍电流的减小.2、自感系数:实验表明：磁场的强弱正比于电流的强弱，即磁通量的变化