第6节　互感和自感

1、.第6节互感和自感见学生用书P019学习目的练法指导1.理解互感现象及互感现象的应用。2理解自感现象，认识自感电动势的作用。3知道自感系数的意义和决定因素。会分析自感现象中电流的变化。1.理解互感现象的本质是电磁感应现象。2通过通电自感和断电自感的实例分析，理解自感现象。3自感电动势的大小与自感系数和电流的变化快慢有关，自感系数由电感线圈的大小、形状、匝数以及有无铁芯等决定。课/前/预/习·轻/松/搞/定 要点辨析1利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈2在自感现象中，感应电流的方向一定和原电流的方向一样×3在自感现象中，感应电流只能阻碍原电流的增加×4

2、在自感现象中，通过线圈的感应电流不可能大于原电流5线圈中的自感电动势较大时，其自感系数一定较大× 预习自检1关于线圈自感系数的说法错误的选项是A自感电动势越大，自感系数也越大B把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小C把线圈匝数增加一些，自感系数变大D电感是自感系数的简称解析自感系数的大小是由线圈的匝数、形状、粗细、有无铁芯等决定的，与电流大小、自感电动势大小无关，匝数越多，自感系数越大，有铁芯时，自感系数显著增大，故A选项错误，B、C选项正确；同时，自感系数简称为电感，故D选项也正确。答案A2在无线电仪器中，常需要在间隔 较近的地方安装两个线圈，并要求一个线圈中有电流变化时，对另一个线

3、圈中的电流影响尽量小，那么以下图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是解析某一个线圈的磁场通过另一个线圈的磁通量的变化率越小，影响那么越小，欲使两线圈由于互感的影响尽量小，应放置成D选项的情形，这样其一个线圈的磁场通过另一个线圈的磁通量的变化应为零，故D选项正确。答案D3在如下图的电路中，开关S断开之前与断开之后的瞬间，通过灯A的电流方向是A一直是由a到bB先是由a到b，后无电流C先是由a到b，后是由b到aD无法判断解析S闭合瞬间由电源对A供电，通过A的电流方向由a到b，S断开瞬间，由线圈L对A供电，线圈L中自感电动势方向由左向右，对A供电时电流方向由b到a，故C选项正确。答案C课/堂/效/

4、果·题/组/检/测题组一 自感现象和自感电动势1.多项选择如下图，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，这时灯泡具有一定的亮度，假设将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内，那么将看到A灯泡变暗 B灯泡变亮C螺线管缩短 D螺线管伸长解析当软铁棒插入螺线管中时，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，所以电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流作用力减小，故螺线管伸长。答案AD2在消费实际中，有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身平安。为了防止电弧的产生，可在线圈处并联一

5、个元件，以下方案可行的是解析闭合S时，二极管处于反向截止状态，不影响电路正常工作。断开S时，由于自感现象，线圈跟二极管D组成闭合回路，此时二极管处于正向导通，可以防止电弧的产生，故D选项正确。答案D题组二 通电自感和断电自感3.如下图的电路中，带铁芯的线圈L与灯A并联，线圈的电阻远小于灯的电阻，当闭合开关S后灯正常发光。以下说法中正确的选项是A断开开关S，灯A立即熄灭B断开开关S，灯A闪亮一下后熄灭C用阻值与线圈一样的电阻取代L接入电路，断开开关S，灯A逐渐熄灭D用阻值与线圈一样的电阻取代L接入电路，断开开关S，灯A闪亮一下后熄灭解析开关断开前，电路稳定，灯A正常发光，线圈相当于直导线，电阻较

6、小，故流过线圈的电流较大；开关断开后，线圈中的电流会减小，发生自感现象，线圈成为A、L回路的电源，故灯泡反而会更亮一下后熄灭，故A错误，B正确；假设用电阻值与线圈L一样的电阻取代L，断开开关S，回路中没有自感现象产生，灯A立即熄灭，故C、D错误。答案B4多项选择如下图，电源的电动势为E，内阻r忽略不计。A、B是两个一样的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。以下说法正确的选项是A开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立即亮，并亮度保持稳定B开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立即亮，并亮度保持稳定C开关断开后瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D开关断开后瞬间，电流自右向左通过A灯解析开关闭合，A灯立即

7、亮，因为电源没有内阻，所以A灯两端的电压保持不变，灯泡亮度稳定，故A正确。因为L是一个自感系数相当大的线圈，所以开关闭合时B灯不亮，然后逐渐变亮，最后亮度稳定，故B错误。两个灯泡电阻一样，假设L也没有电阻，那么断开S前后A灯的电流一样，不会闪亮；假设L有电阻，那么断开S前通过B的电流小于通过A的电流，所以断开S后A也不会闪亮一下，故C错误。开关断开后瞬间，L产生感应电流，在回路中通过A灯的电流方向为从右向左，故D正确。应选A、D。答案AD课/后/巩/固·快/速/提/能1关于线圈中的自感电动势的大小，以下说法正确的选项是A跟通过线圈的电流大小有关B跟线圈中的电流变化大小有关C跟线圈中的

8、磁通量大小有关D跟线圈中的电流变化快慢有关解析产生自感电动势也是电磁感应的一种特殊情况，磁通量通过自身时，也要产生阻碍其变化的感应电流。根据自感电动势EL可知，选项D正确。答案D2多项选择关于自感系数，以下说法正确的选项是A其他条件一样，线圈越粗自感系数越大B其他条件一样，线圈匝数越多自感系数越大C其他条件一样，线圈越细自感系数越大D其他条件一样，有铁芯的比没有铁芯的自感系数小解析线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定，即与大小、形状、匝数和是否有铁芯都有关。答案AB3如下图，L为电阻很小的线圈，G1和G2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计。当开关S处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方。

9、那么，当开关S断开时AG1和G2的指针都立即回到零点BG1的指针立即回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点CG1的指针缓慢地回到零点，而G2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点DG1的指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点解析S断开后，自感电流的方向与G2原电流方向一样，与G1原电流方向相反。故D项正确。答案D4多项选择如下图的电路中，A1和A2是完全一样的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，以下说法中正确的选项是A合上开关S接通电路时，A2先亮A1后亮，最后一样亮B合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C断开开关S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会儿熄灭D断开开

10、关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭解析S闭合接通电路时，A2支路中的电流立即到达最大，A2先亮；由于线圈的自感作用，A1支路电流增加得慢，A1后亮。A1中的电流稳定后，线圈的阻碍作用消失，A1与A2并联，亮度一样，故A正确，B不正确；S断开时，L和A1、A2组成串联的闭合回路，A1和A2亮度一样，L中产生自感电动势阻碍L中原电流的消失，使A1和A2过一会儿才熄灭，故D选项正确。答案AD5多项选择如下图的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1<R2<R3，电感线圈L的直流电阻可忽略，D为理想二极管。开关S从闭合状态突然断开时，以下判断错误的选项是AL1逐渐变暗，L

11、2、L3均先变亮，然后逐渐变暗BL1逐渐变暗，L2立即熄灭，L3先变亮，然后逐渐变暗CL2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗DL1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗解析开关S从闭合状态突然断开时，L中产生方向向右的自感电动势，L1逐渐变暗，L2立即熄灭理想二极管单向导电，L3先变亮后逐渐变暗L3中原电流小于L1中原电流，选项B正确，A、C、D错误。答案ACD6如下图是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测定自感线圈的直流电压，在测定完毕后，将电路拆卸时应A先断开S1 B先断开S2C先撤除电流表 D先撤除电阻R解析因S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，假设此时S2

12、闭合，那么可能将电压表烧坏，故应先断开S2，B正确，A错误。不能在通电状态下撤除电阻和电流表，因此C、D错误。答案B7图中灯泡A1、A2完全一样，带铁芯的线圈L的电阻可忽略不计，那么AS闭合瞬间，A1、A2同时发光，接着A1变暗，A2变得更亮BS闭合瞬间，A1不亮，A2立即亮CS闭合瞬间，A1、A2都不立即亮D稳定后再断开S瞬间，A2熄灭，A1灯亮且比原A2更亮解析S闭合瞬间，L支路中的电流从无到有发生“变化，因此，在L中产生自感电动势阻碍电流增加，S接通的极短时间内L中电流几乎为零，L并没有起到“短路的作用，A1灯中有电流通过，A1、A2同时亮，由于L中电流从无到有很快稳定，感应电动势消失，

13、上述那种对电流的阻碍作用不再存在，L对A1灯的短路作用形成，A1灯便熄灭，由于电路的电阻变小，故电流变大，A2灯便显得更亮。答案A8如下图的电路中，线圈L的电阻不计，那么AS闭合瞬间，A板带正电，B板带负电BS保持闭合，A板带正电，B板带负电CS断开瞬间，A板带正电，B板带负电D由于线圈电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下两板都不带电解析S闭合瞬间，由于通过电感线圈的电流为零，电容器被充电，A板带正电，B板带负电；S保持闭合，电容器被短路，不带电；S断开瞬间，线圈产生自感电动势，给电容器充电，根据电流方向判断，A板带负电，B板带正电。答案A才能进阶集训二见学生用书P023易/错/疑/难/题/

14、组1如下图，光滑程度绝缘面上有两个静止的金属环，环1竖直，环2程度放置，均处于中间分割线上，在平面中间分割线正上方有一条形磁铁，当磁铁沿中间分割线向右运动时，以下说法正确的选项是A两环都向右运动 B两环都向左运动C环1静止，环2向右运动 D两环都静止解析条形磁铁向右运动时，环1中磁通量保持为零不变，无感应电流，仍静止。环2中磁通量变化，根据楞次定律，为阻碍磁通量的变化，感应电流的效果使环2向右运动。答案C2如下图，开关S是闭合的，流过线圈L的电流为i1，流过灯泡的电流为i2，且i1>i2。在t1时刻，开关S断开，那么流过灯泡的电流i随时间t变化的图象是图中的解析S断开后的瞬间L与灯泡构成

15、闭合回路，流过灯泡的电流反向且从i1开场减小，故D项正确。答案D3多项选择某空间出现了如下图的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是A沿AB方向的磁场在迅速减弱B沿AB方向的磁场在迅速增强C沿BA方向的磁场在迅速增强D沿BA方向的磁场在迅速减弱解析感生电场的方向从上向下看是顺时针的，假设在平行感生电场的方向上有闭合回路，那么回路中的感应电流方向从上向下看也应该是顺时针的，由安培定那么可知，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，原磁场有两种可能：原磁场方向向下且沿AB方向减弱，或原磁场方向向上，且沿BA方向增强，所以A、C有可能。答案AC4多项选择电磁炉采用感应电流涡流的加热原理

16、，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流，它具有升温快、效率高、体积小、平安性好等优点。以下关于电磁炉的说法中正确的选项是A电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热C可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率D电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品解析电磁炉的上外表假如用金属材料制成，使用电磁炉时，上外表材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉上外表要用绝缘材料制作，发热部分为铁锅底部，故A正确，B错误；锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故C正确；电磁炉产生变化的电磁场，使锅底出现涡流，从而产生热量，故D

17、错误；应选A、C。答案AC5如下图，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法中正确的选项是A穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势BMN这段导体做切割磁感线运动，MN间有电势差CMN间有电势差，所以电压表有示数D因为有电流通过电压表，所以电压表有示数解析穿过线框的磁通量不变化，线框中无感应电流，但ab、MN、dc都切割磁感线，它们都有感应电动势，故A错，B对；无电流通过电压表，电压表无示数，C、D错。答案B6多项选择如下图，程度放置的两条光滑轨道上有可自由挪动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作

18、用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，那么PQ所做的运动可能是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向左匀减速运动解析这是一道涉及互感现象的问题，当MN棒中有感应电流，受安培力的作用而向右运动时，由左手定那么可判断出MN中电流的方向是由M流至N，此电流在L1中产生的磁场方向是向上的。假设PQ棒向右运动，由右手定那么及安培定那么可知L2产生的磁场方向也是向上的。由于L1产生的磁场方向与L2产生的磁场方向一样，可知L2产生的磁场的磁通量是减少的，故PQ棒做的是向右的匀减速运动。C选项是可能的。假设PQ棒向左运动，那么它产生的感应电流在L2中产生的磁场是向下的，与L1产生的磁场方向

19、是相反的，由楞次定律可知L2中的磁场是增强的，故PQ棒做的是向左的匀加速运动。B选项是可能的。答案BC7在匀强磁场中，ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动，如下图，以下情况中，能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是Av1v2，方向都向右Bv1v2，方向都向左Cv1>v2，v1向右，v2向左Dv1>v2，v1向左，v2向右解析当ab棒和cd棒分别向右和向左运动时，两棒均相当于电源，且串联，电路中有最大电动势，对应最大的顺时针方向的电流，电阻上有最高电压，所以电容器上有最多电荷量，左极板带正电。C正确。答案C模/拟/高/考/题/组12019·河北定州考

20、试著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验：一块程度放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着一圈带负电的金属小球，如下图。当线圈接通直流电源后，线圈中的电流方向如图中箭头所示，圆盘会发生转动。几位同学对这一实验现象进展理解释和猜测，你认为合理的是A接通电源后，线圈产生磁场，带电小球受到洛伦兹力，从而导致圆盘沿顺时针转动从上向下看B接通电源后，线圈产生磁场，带电小球受到洛伦兹力，从而导致圆盘沿逆时针转动从上向下看C接通电源的瞬间，线圈产生变化的磁场，从而产生电场，导致圆盘沿顺时针转动从上向下看D接通电源的瞬间，线圈产生变化的磁场，从而产生电场，导致圆盘沿

21、逆时针转动从上向下看解析线圈接通电源后，线圈产生的磁场恒定在线圈附近不产生感应电场，带电小球不受电场力作用，故圆盘不会发生转动，故A、B错误；假设金属小球带负电且线圈中电流突然增大，根据电磁场理论可知，电场力沿顺时针方向从上向下看，那么圆盘转动方向与电流流向一样，故圆盘沿顺时针转动从上向下看，故C正确，D错误；应选C。答案C2多项选择2019·黑龙江牡丹江摸底如下图，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑程度导轨电阻不计匀速滑到ab位置，假设v1v212，那么在这两次过程中A回路电流I1I212B产生的热量Q1Q214C通过任一截面的电荷量q1q211D外力的功率

22、P1P212解析回路中感应电流为I，Iv，那么得I1I2v1v212，故A正确；产生的热量为QI2Rt2R×，Qv，那么得Q1Q2v1v212，故B错误；通过任一截面的电荷量为qItt，q与v无关，那么得q1q211，故C正确；由于棒匀速运动，外力的功率等于回路中的功率，即得PI2R2R，Pv2，那么得P1P214，故D错误。答案AC3多项选择2019·河北定州考试如下图，一质量为m、长为L的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨的底端向上滑行，导轨平面与程度面成角，导轨平面处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向上的磁场中，两导轨上端用一阻值为R的电阻相连，导轨

23、与金属杆ab的电阻均不计，金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端，那么金属杆A在上滑过程中的平均速度小于B在上滑过程中抑制安培力做的功大于下滑过程中抑制安培力做的功C在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于杆减少的动能D在上滑过程中通过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量解析由于上滑过程中，金属杆做加速度减小的变减速直线运动，故平均速度小于，故A正确；经过同一位置时，下滑的速度小于上滑的速度，下滑时杆受到的安培力小于上滑时所受的安培力，那么下滑过程安培力的平均值小于上滑过程安培力的平均值，所以上滑过程抑制安培力做的功大于下滑过程抑制安培力做的功，故B正确；上滑过程中，减小的动能转化为焦耳

24、热和杆的重力势能，故上滑过程中电阻R上产生的焦耳热小于杆减少的动能，故C错误；根据电磁感应电荷量经历公式知，上滑过程和下滑过程磁通量的变化量相等，那么通过电阻R的电荷量相等，故D错误。答案AB4多项选择2019·湖南石门单元检测如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和MN是匀强磁场区域的程度边界，边界的宽度为s，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现让金属线框由距MN的某一高度从静止开场下落，图乙是金属线框由开场下落到完全穿过匀强磁场区域的vt图象其中OA、BC、DE互相平行。金属线框的边长为LLs、

25、质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为量。下落过程中bc边始终程度根据题中所给条件，以下说法正确的选项是At2是线框全部进入磁场瞬间， t4是线框全部分开磁场瞬间 B从bc边进入磁场起一直到ad边分开磁场为止，感应电流所做的功为mgsCv1的大小可能为D线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经线框横截面的电荷量多解析在0t1时间内做自由落体运动，可知从t1时刻线框进入磁场，开场做加速度减小的减速运动，t2时刻又做匀加速运动，且与自由落体运动的加速度一样，可知线框全部进入磁场，即t2是线框全部进入磁场瞬间

26、，t3时刻开场做变减速运动，t4时刻又做加速度为g的匀加速运动，可知t4是线框全部分开磁场瞬间，故A正确。从bc边进入磁场起一直到ad边分开磁场为止，根据动能定理得，mgsLWAmvmv，解得感应电流做功不等于mgs，出磁场时，设抑制安培力做功为WA，根据动能定理得mgLWAmvmv，那么WAmgsWA，故可知B错误。线框全部进入磁场前的瞬间，可能重力和安培力平衡，有mg，解得v1，故C正确。根据q知，线框进入磁场和出磁场的过程中，磁通量的变化量一样，那么通过线圈横截面的电荷量一样，故D错误。应选A、C。答案AC52019·广东佛山模拟CD、EF是两条程度放置的阻值可忽略的平行金属导

27、轨，导轨间距为L，在程度导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如下图。导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。导体棒与程度导轨接触良好，且动摩擦因数为，那么以下说法中正确的选项是A通过电阻R的最大电流为B通过电阻R的电荷量C整个电路中产生的焦耳热为mghD电阻R中产生的焦耳热为mgh解析导体棒下滑过程中，机械能守恒，得mghmv2，导体棒到达程度面时的速度v，导体棒到达程度面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，那么刚到达程度面时的速度

28、最大，所以最大感应电动势为EBLv，通过电阻R的最大的感应电流为I，故A错；通过电阻R的电荷量为q，故B对；导体棒在整个运动过程中，由动能定理得mghWmgd0，那么抑制安培力做功为Wmghmgd，C错；导体棒抑制安培力做功，机械能转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，那么电阻R产生的焦耳热为QRQWmghmgd，故D错。答案B6多项选择2019·广东四校联考竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如下图，磁感应强度B0.5 T，导体棒ab及cd长均为0.2 m，电阻均为0.1 ，所受重力均为0.1 N，现用竖直向上的力拉导体棒ab，使之匀速上升与导轨接触良好，

29、此时释放cd，cd恰好静止不动，那么在ab上升时，以下说法正确的选项是Aab受到的拉力大小为0.2 NBab向上的速度为2 m/sC在2 s内，整个电路产生的热量是0.8 JD在2 s内，拉力做功为0.6 J解析导体棒ab匀速上升，受力平衡，cd棒静止，受力也平衡，对于两棒组成的整体，合外力为零，根据平衡条件可得ab棒受到的拉力F2mg0.2 N，故A正确；cd棒受到的安培力为F安BIL，cd棒静止，处于平衡状态，由平衡条件得G，代入数据解得v2 m/s，故B正确。在2 s内，整个电路产生的热量Qtt×2 J0.4 J，故C错误。在2 s内拉力做的功为WF拉vt0.2×2&

30、#215;2 J0.8 J，故D错误。应选A、B。答案AB单元综合测试一电磁感应见学生用书P025一、选择题此题有12小题，每题4分，共48分。19题为单项选择题，1012题为多项选择题1在如下图的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是A乙和丁 B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁 D只有乙解析甲、乙、丁三图中，B、v、l两两垂直，且l为有效切割长度，产生的感应电动势都为EBlv，丙图中EBlvsin。答案B2如下图，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形，当磁感应强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为Ar2 BL2C

31、nr2 DnL2解析根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势的大小EnnL2。答案D3一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍。接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半。先后两个过程，线框中感应电动势的比值为A. B1C2 D4解析根据法拉第电磁感应定律E，设初始时刻磁感应强度为B0，线框面积为S0，那么第一种情况下的感应电动势为E1B0S0；那么第二种情况下的感应电动势为E2B0S0，所以两种情况下线框中的感应电动势相等，比值为1。答案B4如下图，一正方形线圈的匝

32、数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为A. B.C. D.解析根据法拉第电磁感应定律得，线圈中产生的感应电动势Enn··Sn··，选项B正确。答案B5如下图，通有恒定电流的直导线MN与闭合金属线框abcd共面，第一次将金属线框由位置平移到位置，第二次将金属线框由位置翻转到位置，设两次通过金属线框截面的电荷量分别为q1和q2，那么Aq1<q2 Bq1q2Cq1>q2 Dq10，q20解析由法拉第电磁感应定律n、和qt可得qn。设

33、金属线框在位置时，通过金属线框的磁通量为正，且数值为1，在位置时通过金属线框的磁通量数值为2，第一次将金属线框由位置平移到位置，磁通量的变化量为12，第二次将金属线框由位置翻转到位置，磁通量的变化量为12，第二次磁通量变化大，通过的电荷量多，选项A正确。答案A6如下图，导体AB的长为2R，绕O点以角速度匀速转动，OB为R，且OBA三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场，充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差为A.BR2 B2BR2C4BR2 D6BR2解析设经过t，磁通量的变化量BSB3R2BR24BtR2。由法拉第电磁感应定律，得AB两端电势差U4BR2。答案C7如下图，

34、在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。现将宽度也为L的矩形闭合线圈，从图中所示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，那么在该过程中，图中能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图象的是解析由楞次定律可知，当矩形闭合线圈进入磁场和出磁场时，磁场力总是阻碍线圈的运动，方向始终向左，所以外力始终程度向右，因安培力的大小不同且在中间时最大，应选项D是正确的，选项C是错误的；当矩形闭合线圈进入磁场时，由法拉第电磁感应定律判断，感应电流的大小在中间时是最大的，所以选项A、B是错误的。答案D8如下图，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入

35、以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面向里，边界MN与线框的边成45°角，E、F分别为PS和PQ的中点。关于线框中的感应电流，正确的说法是A当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大B当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大C当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大D当Q点经过边界MN时，线框中感应电流最大解析当P点开场进磁场时，R点也开场进磁场，这是因为PR连线与MN平行，这时切割磁感线的有效长度最大，等于RS，所以，回路产生的感应电动势最大，电流也最大，选项B正确。答案B9如下图，一金属圆环程度放置在竖直向上的匀强磁场中，假设要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，以下方法

36、可行的是A使匀强磁场均匀增大B使圆环绕程度轴ab如图转动30°C使圆环绕程度轴cd如图转动30°D保持圆环程度并使其绕过圆心的竖直轴转动解析由安培定那么可知感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，由楞次定律可知通过圆环的磁通量一定是增加的，由磁通量定义可知，选项A正确。答案A10如下图，在程度面上有一固定的U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，那么A假设磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右挪动B假设磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右挪动C假设磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右挪动D假设磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向右挪动解析

37、不管磁场方向竖直向上还是竖直向下，当磁感应强度增大时，回路中磁通量变大，由楞次定律知杆ab将向左挪动，反之，杆ab将向右挪动，选项B、D正确。答案BD11如下图，在以下情况下电流计G中有电流通过的是B为匀强磁场AMN向左匀速运动的过程中BMN向左加速运动的过程中CMN向右匀速运动的过程中DMN向右加速运动的过程中解析电流计中假如有电流通过，线圈a中应有变化的磁场，线圈a中的磁场由线圈b中的电流产生，那么线圈b中电流一定是变化的，线圈b中的电流是MN切割磁感线运动产生，那么MN必定做变速运动，所以选项B、D正确。答案BD12如下图，金属圆环a与均匀带正电荷的绝缘圆环b同心共面放置，当b绕圆心O点

38、在其所在平面内顺时针加速旋转时，以下说法正确的选项是 A圆环a中有顺时针方向的感应电流B圆环a中有逆向针方向的感应电流C圆环a具有向内收缩的趋势D圆环a具有向四周扩张的趋势解析当带正电荷的绝缘圆环b顺时针加速旋转时，相当于顺时针方向的电流在增大，根据右手定那么，其内部绝缘圆环b内有垂直纸面向里的磁场，并且磁场的磁感应强度在增大，根据楞次定律，a中产生的感应电流的磁场垂直纸面向外，所以a中产生逆时针方向的感应电流，根据楞次定律的推广应用知环a具有向内收缩趋势，故B、C正确，A、D错误。答案BC二、计算题此题有4小题，共52分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不

39、能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位1312分如下图，abcd是一边长为l的匀质正方形导线框，总电阻为R，今使线框以恒定速度v程度向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域。磁感应强度为B，磁场宽度为3l，求线框在进入磁场区、完全进入磁场区和穿出磁场区三个过程中a、b两点间电势差的大小。解析导线框在进入磁场区过程中，ab相当于电源，等效电路如图甲所示，EBlv，rR，R甲R，I，Uab为路端电压，所以UabIR甲Blv；导线框全部进入过程中，磁通量不变，感应电流I0，但UabEBlv；导线框在穿出磁场区过程中，cd相当于电源，等效电路如图乙所示，EBlv，rR，R乙R，I，UabIRab×RBlv。答案BlvBlv 14.12分如下图，矩形线圈在0.01 s内由原始位置转落至位置。ad5×102 m，ab20×102 m，匀强磁场的磁感应强度B2 T，R1R31 ，R2R43 。求：1平均感应电动势；2转落时，通过各电阻的平均电流。线圈的电阻忽略不计解析线圈由位置转落至位