7电磁感应要点

1、v三者方向垂直）电磁感应中的力和运动关系（牛顿定律）、能量转化及电磁感应现象中的图像是高中物理的第七讲电磁感应、考点梳理主题内容要求说明电磁感应电磁感应珑象I磋通量I法拄第电磋感应定律n榜次定徒n自感，涡流I二、电磁感应穿过闭合电路的磁通量发生变化是产生感应电流的条件。感应电流的方向可以通过楞次定律或右手定则判断。感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。E=.:t导体杆切割磁感线E=Blv（B、L、难点，也是高考的热点。（09年上海物理）13.如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有

2、一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流（填变大、变小、不变）LO解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则acdb回路中产生逆时针方向的感应电流，贝U在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场;随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。（09年山东卷）21.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN

3、侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（）感应电流方向不变CD段直线始终不受安培力感应电动势最大值E拓Bav1、感应电动势平均值E=-Bav4解析：在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A项正确。根据左手定则或楞次定律可以判断，受安培力向下，B项不正确。当半圆闭合回路进入磁场一半时，有效切割长度最大为a,这时感应电动势最大E=Bav,C项正确。-.：叫J1E=史=Bav.：t竺4感应电动势平均值，vD项正

4、确。正确选项ACD（09年重庆卷）20.下图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称。在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动（O是线圈中心），贝U（）A.从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小B.从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大C.从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大D. 从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小秩芯解析：磁极绕转轴从X到。匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上增大，根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流，电流由F经G流向E,又导线切割磁感线产生感应电

5、动势E=BLv,导线处的磁感应强度先增后减可知，感应电动势先增加后减小，则电流先增大再减小，AB项错；磁极绕转轴从O到Y匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上减小，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流，电流由E经G流向F,导线处的磁感应强度先增后减，感应电动势E=BLv,先增加后减小，则电流先增大再减小，C项错、D项对。正确选项D（06重庆理综）21.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如右图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面.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a，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强

6、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Vi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。以下说法正确的是（）A.ab杆所受拉力F的大小为m时B2L2V/2RB.cd杆所受摩擦力为零C.回路中的电流强度为BL（V1+V2）/2RD.与V大小的关系为=2Rmg/E2L2Vi解析：cd杆运动方向与磁感线平行，不切割磁场线；ab杆做切割磁场线的运动，产生的感应电动势E=BLV;由右手定则可判断回路电流。BLVi沿abdc万向，|=，所以C选项不正确；2R由左手定则，ab杆受水平向左的安培力；cd杆受水平向右的安培力。由于ab杆匀速运动，

7、由此可知，水平向右的拉力F应该和水平向左的摩擦力itmg与安培力平衡，即A选项正确；竖直方向cd杆受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，由于cd杆向下做匀速运动，所受摩B12L2V22擦力等于重力mg,即f=PFn=卜=mg故B选项不对，解得2Rmg/BLVi,所2R以D选项正确。正确选项AD如图所示，长L=0.80m、电阻r=0.30Q、质量m=0.10kg的金属棒CD垂直放在水平导轨上,导轨由两条平行金属杆组成，已知金属杆表面光滑且电阻不计，导轨间距也是L,金属棒与导轨接触良好。量程为03.0A的电流表串接在一条导轨上，在导轨左端接有阻值R=0.50Q的电阻，量程为01.0V的电压表接在电阻

8、R两端，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面。现以向右恒定的外力F=1.6N使金属棒向右运动，当金属棒以最大速度v在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。(3)在金属棒CD达到最大速度后，撤去水平拉力F,求此后电阻R消耗的电能。(4)在金属棒CD达到最大速度后，撤去水平拉力F,求此后通过电阻R的电量。超过电压表的量程，所以,R上的电流等于I=UyR解析：(1)设电流表满量程，贝UR两端电压为U=IR=1.5V,满量程的表不是电流表，而是电压表。也可以设电压表满量程，则=2.0A,没超过电流表量程，所以满量程的表应该是电压表。(2)电压表满量程时电路的电流

9、为UV1=1=2.0A根据安培力公式得F=BIL,解得B=1.0TIL(3)当安培力等于外力时金属棒CD达到最大速度，其感应电动势为E,E=I(R+r)=1.6V设金属棒的速度为v,则E=BLv,v=2.0m/s此时金属棒的动能为Ek=1mv2=0.20J,BL2金属棒停止运动时，该动能全部转化为电阻R、r的内能根据Q=I2(R+r)t可知91="解得Q=0.125J(4)CD达到最大速度后，撤去水平拉F,CD棒在安培力的作用下减速至静止，此过程中感应电流逐渐减小。对CD在安培力的作用下减速至静止过程，运用动量定理，有0-mv-IBL"通过ac上的电量q=I以=0.25CB

10、L(09年安徽卷)20.如图甲所示，一个电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd,水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成45o角，。、。分别是ab和cd边的中点。现将线框右半边obco'绕oo'逆时针旋转90o到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是(2BSA.2R2BSCBSRD0o.2："i=BSsin45=BS解析：对线框的右半边(obco')未旋转时，整个回路的磁通量2对线框的右半边(obco1)旋转90。后，穿进跟穿出的磁感线条数相等，如图整个回路的E.、.2BSq=It=t="t='&q

11、uot;=RtRR2R注意：若为一匝的导线，E=七平均感应电动势的大小取决于磁通量的变化率。q=缝，.：tR而通过线框界面的电量q与磁通量的变化率无关，只取决于磁通量的变化量和回路的电阻。在回路电阻一定时，仅仅取决于磁通的变化量。正确选项A（07年北京理综）24.用密度为d、电阻率为p、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb'a'。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa'边和bb'边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。激发碇场的诵卓线闻图1装置纵融面示意图盘据a"*金"提图2装置俯视示意图求方框下落的最大速度Vm（设磁场区域在竖直方向足够长）当方框下落的加速度为g/2时，求方框的发热功率P已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h,其速度为Vt（Vt<Vm）。若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流Io的表达式。、一-4L（1）万框质量m=4LAd，万框电阻R=PA方框下落速度为v时，产生的感应电动势E=B?2L&,感应电流|箜=殷方框下落过程，受到重力G及安培力