2026高三物理复习讲义：法拉第电磁感应定律 涡流和自感

第2讲法拉第电磁感应定律涡流和自感

陶备知识梳理自主学习•皋础回扣

1.法拉第电磁感应定律

(1)感应电动势

①概念；在电磁感应现象中产+的电动势。

②产生条件：穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关。

③方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定期判断。

(2)法拉第电磁感应定津

①内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成止比。

②公式：E=N,其中〃为线圈匝数。

③感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律,即。

(3)导体切割磁感线的情形

切割方式电动势表达式

垂直切割E=Blv

旋转切割(以一端为轴)E=-Bp(o

2-----

感应电动势的方向与电池电动势的方向一样，都规定为在电源内部由负极指向正极。

2.自感、涡流

(1)自感现象

①概念：当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电

动势，这种现象称为自感。

②自感电动势

a.定义：由于自感而产生的感应电动『叫作自感电动势。

b.表达式：£<=£—<>

③自感系数L

a.相关因素：与线圈的太上1、形状、地数以及是否有铁芯有关。

b.单位：亨利(H),1mH=102H,1uH=IO4H.

(2)涡流

当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流,这种电流像水

的漩涡，所以叫涡流。

(3)电磁阻尼

导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是侬1导体的运功。

(4)电磁驱动

如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力而运动起来。

1.0=0,不一定等于0。(V)

△/

2.穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势也越大。(X)

3.线图匝数〃越多，磁通量越大，产生的感应电动势也越大。(X)

4.感应电动势的大小与线图的匝数无关。(X)

5.感应电,流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同。(X)

6.公式七=4勿中的！是导体棒的总长度。(X)

7.磁场相对导体棒运动，导体棒中也可能产生感应电动势。(J)

陕键能力提升互动探充•考点精讲

考点一法拉第电磁感应定律的理解及应用

1.对法拉第电磁感应定律的理解

(1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率△少共同决定，与磁通

量S的大小、变化量AG的大小没有必然联系。

(2)磁通量的变化率对应。一/图线上某点切线的斜率。

加

(3)公式E=〃△”求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，

△I

瞬时值才等于平均值。

2.法拉第电磁感应定律应用的三种情况

(1)当磁通量的变化是由面积变化引起的时，△①=BAS,则

Ar

(2)当磁通量的变化是由磁场变化引起的时，△G=A8S,则£=〃548。

Ar

(3)当磁通量的变化是由面积和磁场共同变化引起的E寸，根据定义则七=

BIS2-BIS\也加山叶厂.ABAS

n，注息，此时Ero

ArAr

3.在有关图像问题中，磁通量的变化率△。是⑦一/图像上某点切线的斜率，利用斜率和

A/

线圈匝数可以确定该点感应电动势的大小。

【典例1】学生饭卡其内部主要部分是一个多匝线圈，当刷卡机发出电磁信号时，穿

过置于刷卡机上的饭卡中线圈的磁通量发生变化，在线圈处引起电磁感应，产生电信号。其

原理可简化为如图甲所示，设线圈的匝数为1200匝，每匝线圈的面积均为S=10"nf,线圈

的总电阻为厂=0.1C，线圈连接一R=0.3Q的电阻，与其组成闭合同路，其余部分电阻不计。

线圈处的磁场可视作匀强磁场，其大小按如图乙所示规律变化(设垂直纸面向里为正方向)，

求：

(1%=0.()5s时线圈产生的感应电动势E的大小；

(2)0〜0.1s时间内，电阻火产生的焦耳热。：

(3)0.1〜0.4s时间内，通过电阻火的电流方向和电荷量外

【解析】(1)在0〜0.1s内，由乙图可得

NB0.02丁/„r

=T/s=0.2T/s,

Ar0.1

由法拉第电磁感应定律有E=#①

Ar

解得£=().024V。

⑵根据闭合电路欧姆定律有/==0.06A,

火+厂

再由焦耳定律得0=尸处，

解得(?=1.()8X104Jo

(3)根据楞次定律可以判断，().1〜0.4s流过R的电流的方向为由N到M,

根据夕=/4,又/=",E

/?+/•△/

可得夕=N=No

R+rR+r

由乙图可知，0.1〜0.4s内磁感应强度变化大小A4=0.02T,解得g=().()06C。

【答案】(1)0.024V(2)1.08X104J

(3)由N到〃0.006C

归纳总结

应用法拉第电磁感应定律应注意的三个问题

(1)公式求解约是一个回路中某段时间内的平均感应电动势，在磁通量均匀变化

Ar

时，瞬时值才等于平均值。

(2)利用公式£=心人力求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积。

AZ

(3)通过回路截面的电荷量q仅与小和回路电阻R有关，与时间长短无关，即勺=/加

=△/=o

△iRR

对点演练)

1.(2024•广东卷)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结

构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强滋场,

磁感应强度大小均为8。磁场中，边长为心的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁

场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。

下列说法正确的是（D）

甲乙

A.穿过线圈的磁通量为8公

B.永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大

C.永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小

D.永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向

解析：根据图乙可知此时穿过线图的磁通量为0,故A错误；根据法拉第电磁感应定律

可知永磁铁相对线圈上升越快，磁通量变化越快，线圈中感应电动势越大，故B、C错误：

永磁铁相对线,图下降时，根据楞次定律可知线图中感应电流的方向为顺时针方向，故D正确。

2.（2022・河北卷）将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S，

小圆面积均为S2,垂更线圈平面方向有一随时间，变化的磁场，磁感应强度大小8=8o+M

风和人均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为（D）

A.kS\B.5ks2

C.MS—5s2）D.断$+5s2）

解析：由法拉第也磁感应定律，可得大圆线圈产生的感应也动势昂=△的

A/

每个小圆线圈产生的感应电动势及=A6=A8S2=kS2,由线图的绕线方式和楞次定律可得

A/2

大、小圆线圈产生的感应电动势方向相同，故线图中总的感应电动势大小为E=Ei+5E2=k8

+5S?）,故D正确，A、B、C错误。

考点二导体切割磁感线产生感应电动势

1.三种切割方式产生感应电动势大小的计算

垂直切割倾斜切割旋转切割

甲乙丙

（1）垂直切割：如图甲所示，感应电动势的表达式为E—Eo。

(2)倾斜切割：如图乙所示，感应电动势的表达式为£=引。sin以其中。为。与8的夹角。

(3)旋转切割：如图丙所示，感应电动势的表达式为E=>/七。

2.£=引。的三个特性

(1)正交性：木公式要求磁场为匀强磁场，而且仄I、。三者互相垂直。

(2)有效性：公式中的/为导体切割磁感线的有效长度。如图所示，导体棒的有效长度为

ah间的距离。

(3)相对性：E=8出中的速度。是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间

的相对关系。

考向1平动切割磁感线类

【典例2】(多选)如图所示，在MV右侧区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，其磁感应

强度随时间变化的关系为〃=版(〃为大于零的常量)。一岛为〃、电阻为H的正二角形金属线

框向右匀速运动。在/=0时刻，线框底边恰好到达处；在/=7时刻，线框恰好完全进

入磁场。在线框匀速进入磁场的过程中(AD)

A.线框中的电流始终为逆时针方向

B.线框中的电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向

C.时刻，流过线框的电流大小为③产

26R

D.时刻，流过线框的电流大小为§:丫尸

2\2R

【解析】由右手定则和楞次定律可知线框中动生电动势和感生电动势均为逆时针方向，

故感应电流沿逆时针方向，A正确，B错误；线框匀速选入磁场过程中，设正三角形金属线

框边长为L,则£=a=2%,时划B=k，,切割长度Z/=,=3a线枢句速进

sin60°32223

入磁场的速度。=〃，则动生也动势&=BUu=3点,此时感生电动势%=△'・3$=

T6A/4

3〃=3%2尸7时刻流过线框的包流大小为/=*+氏=53kWc错误，

42342R\2R

D正确。

考向2转动切割磁感线类

【典例3】(2024・沏南卷)如图所示，有一硬质导线0abe,其中Me是半径为K的半圆

弧，方为圆弧的中点，直线段0。长为R且垂直于直径仅。该导线在纸面内绕。点逆时针转

动，导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。则0、。、b、c各点电势关系为（C）

xxxx

A.(pw(p史帕(pcB.9O<(Pa7pH<0c

C.(pO>(ptl>(Pb=(peD.(pO<(pa<(pb=(pc

【解析】如图所示，相当于Oh.0c导体棒转动切割磁感线，根据右手定则可知

0点电势最高；根据E=B2M\同时有lob=loc=5匕可得0<Uoa<Uoh=Uoc,得”>仰>伙

=(pCo故选C。

【典例4］（多选）（2025・湖南株洲高三检测）在如图所示的电路中，半径为r的半圆形金

属滑轨一端与阻值为R的定值电阻连接，另一端靠近金属棒转轴（但不连接），金属棒的长度

略大于2U，可绕O点在竖直面内转动，转动过程中始终保持与滑轨良好接触。/=0时刻，金

属棒在外界控制卜.从竖直位置以角速度/绕。点顺时针匀速转动，直至水平，整个装置处在

磁感应强度大小为乐方向垂直于滑轨所在平面向里的匀强磁场（图中未画出）中。金属棒和

滑轨的电阻均不计。下列说法正确的是（

A.通过定值电阻的电流方向发生改变

在兀时刻，通过定值电阻的电流为口以*2

B.f=

4（0R

通过定值电阻的电流的最大值为口?户

C.2

R

D.在金属棒从竖直位置转到水平位置的过程中，通过定值电阻某一横截面的电荷量为

TIB产

R

【解析】根据题意，由右手定则可知，转动过程中，感应电流方向一直为顺时针方向，

故A错误；在/=71时刻，金属棒转过兀，有效长度为2乙则感应电动势上|=及2r\o-2r

4co42

=Bs3,通过定值电阻的电流八=昂="圳；故B正确；当金属棒水平时，感应电流最大,

RR

12Em

则有Em=B-2rw2r=5w2r,通过定值电阻的也流的最大值Im==”吟故C正确;

2RR

根据题意，由七=""、[=*和q=】〔可得夕=△"=2=BM故D错误。

ZRRR2R

考点三自感现象

1.自感现象的四大特点

(1)自感电动势总是阻碍线圈中原电流的变化。

(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化c

(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体。

(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不

能使过程停止，更不能使过程反向。

2.自感中“闪亮”与“不闪亮”问题

项目与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡

-

电路图

通电时电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮电流突然增大，灯泡立刻变亮

电路中稳态电流为4、12

电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，线圈①若灯泡逐渐变暗；②若A

断电时

中电流方向不变>/1，灯泡闪亮后逐渐变暗。两种情

况灯泡中电流方向均改变

【典例5]如图所示的电路中，A、B、C是三个相同的灯泡，£是自感线圈，其电阻

与灯泡电阻相等，开关S先闭合然后再断开，贝lj(B)

A.S闭合后,A立即亮而B、C慢慢亮

B.S闭合后,B、C立即亮而A慢慢亮

C.S断开后,B、C先变痉然后逐渐变暗

D.S断开后,A先变亮然后逐渐变暗

【解析】S闭合后，B、C立即亮，由于灯泡A与自感线图串联，线图会阻碍电流的

增大，所以A慢慢变亮，A错误，B正确；S断开后，由于线图的作用会阻碍包流的减小，

所以A慢慢变暗，因为线型电阻与灯泡电阻相等，所以在开关闭合时通过灯泡B、C和A的

电流大小相等，所以开关断开后线圈与A、B、C构成闭合回路，此时B、C不会先变亮，而

是逐渐变暗，C、D错误。

对点演练）

3.某同学想对比自感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图甲所示的电路，电路两

端电压U恒定，AHA2为完全相同的电流传感器。先闭合开关S,等电路稳定后，断开开关

（断开开关的实验数据未画出）。下列关于该实验的说法正确的是（D）

A.闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零

B.闭合开关后在如图乙所示的，一/图像中，。曲线表示电流传感器A2测得的数据

C.断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭

D.八时刻小灯泡与线圈的电阻相等

解析：闭合开关时，线圈自感电动势等于电源电动势，自感线圈中电流为零，故A错误：

A2中电流等于自感线圈中电流，自感线圈中电流从零开始逐渐增大，最后趋于稳定，故A2

测得的数据应为题图乙中5曲线，故B错误；断开开关前，两支路中电流相等，刚断开开关

时，回路中的电流不变，所以小灯泡不会发生明显闪亮，而是逐渐熄灭，故C错误；人时刻，

两支路中也压相等，业流相等，则电阻相等，即小灯泡与线图的电1阻相等，故D正确。

考点四涡流、电磁阻尼和电磁驱动

1.产生涡流时的能量转化

（1）金属块放在变化的破场中，则磁场能转化为电能，最终转化为内能。

（2）如果是金属块进出破场或在非匀强磁场中运动，则由「克服安培力做功，金属块的机

械能转化为电能，最终转化为内能。

2.电磁阻尼与电磁驱动的比较

项目电磁阻尼电磁驱动

由广磁场运动引起磁通量的变化

由于导体在磁场中运动而产生感

成因而产生感应电流，从而使导体受到

应电流，从而使导体受到安培力

安培力

不同安培力的方向与导体运动方向相导体受安培力的方向与导体运动

效果

点反，阻碍导体运动方向相同，推动导体运动

由于电磁感应，磁场能转化为电

能量导体克服安培力做功，其他形式能

能，通过安培力做功，电能转化为

转化转化为电能，最终转化为内能

导体的机械能，而对外做功

相同两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是女培力阻碍引起感应电流的导体与磁

点场间的相对运动

考向1涡流的理解及应用

【典例6】为了研究电磁炉的工作原理，某个同学制作了一个简易装置，如图所示,

将一根电线缠绕在铁芯外部，接通交流电源，放置在铁芯上方的不锈钢锅具开始发热，下述

可以增大锅具的发热功率的办法，可行的是（A）

—不锈纲

三锅具

「二/铁芯

交流电源;

A.增大交流电源的频率

B.把不锈钢锅具换成陶瓷锅

C.将电源换成电动势更大的直流电源

D.把线圈内部铁芯去掉

【解析】当下方线图通入交流电时，在不锈钢锅具中会产生感应电动势，形成涡流而

产生热量，因感应电动势与电流的变化率成正比，增大交流电源的频率，感应电动势增大，

电流增大，热功率增大，故A正确；陶瓷不是磁性材料，把不锈钢锅具换成陶瓷锅，则不会

产生涡流，故B错误；换成直流电源，恒定电流产生恒定的磁场，穿过线圈的磁通量不变，

锅具中不会有感应电流，热功率为0,故C错误；把线圈内部铁芯去掉，则磁场减弱，感应

电动势减小，感应电流减小，热功率变小，故D错误。

考向2电磁阻尼

【典例7】（2023•浙江1月选考）如图甲所示，一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平

轴O。，接入电阻/?构成回路。导体杆处:竖直向上的匀强磁场中，将导体杆从竖直位置拉

开小角度由静止释放，导体杆开始下摆。当R=Ro时，导体杆振动图像如图乙所示。若横纵

坐标皆采用图乙标度，则当R=2Ao时，导体杆振动图像是（B）

【解析】导体杆切割磁感线时，回路中产生感应电流，由楞次定律可得，导体杆受到

的安培力总是阻碍导体杆的运动。当电阻H的阻值从Ro变为2Ro时，回路中的电阻增大，则

电流减小，导体杆所受安培力减小，即导体杆在摆动时所受的阻力减小，所以导体杆从开始

摆动到停止，运动的路程为经历的时间变长，故B正确，A、C、D错误。

考向3电磁驱动

【典例8】如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁体的两个磁

极间，铝笼可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁体均静止，转动

磁体，会发现铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是（A）

O

cb

甲乙

A.铝笼是因为受到安培力而转动的

B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁体相同

C.磁体从图乙位置开始转动时，铝笼截面abed中的感应电流的方向为afclLLa

D.当磁体停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦隹力，铝笼将保持匀速转动

【解析】磁体从题图乙位置开始转动时，通过铝笼板面的磁通量增加，从而产生感应

电流，方向为afbfcfdf*因而铅笼受到安培力作用，导致铝笼转动，所以铝笼是因为

受到安培力而转动的，A项正确，C项错误；根据楞次定律可知，为阻碍磁通量增加，铝笼

与磁体转动方向相同，但快慢不相同，铝笼的转速一定比磁体的转速小，B项错误：当磁体

停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，由于铝笼转动的过程中仍然能产生感应电流，

所以铝笼会受到反方向安培力作用逐渐减速直到停止运动，D项错误。

课时作业61

星基础巩固.

1.（5分）（多选）（2025•浙江强基联盟高三联考）电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，

下列相关说法正确的是（BD）

A.图甲中动圈式扬声器的工作原理是电磁感应

B.图乙中线圈产生的自感电动势有时会大厂原来电路中的电源电动势

C.图丙中自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的

D.图「中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，目的是增加电磁阻尼的作用

解析：图甲中动图式扬声器的工作原理是电流的磁效应，故A错误：图乙中线图产生的

自感电动势有时会大于原来电路中的电源电动势，故B正确：图丙中自制金属探测器是利用

金属探测器中变化电流产生的磁场来进行探测的，故C错误；图丁中磁电式仪表，把线圈绕

在铝框骨架上，目的是增加电磁阻尼的作用，故D正确。

2.（5分）（2023•北京卷）如图所示，£是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相

同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（D）

「1

yQ

-----Il----O-----1

4S

A.P与Q同时熄灭B.P比Q先熄灭

C.Q闪亮后再熄灭D.P闪亮后再熄灭

解析：由题意可知，开关S处于闭合状态时，由于L的电阻很小，Q灯正常发光，P灯

微亮，断开开关前通过£的电流远大于通过P灯的电流，断开开关瞬间，Q所在电路未田合，

立即熄灭，由于自感，L中产生感应电动势，与P组成闭合回路，故P灯闪亮后再熄灭。

3.（5分）（多选）单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量

随时间变化的图像如图所示，则（BC）

A.在/=0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大

B.在尸1义10%时，感应电动势最大

C.在L2X1（?2S时，感应电动势为0

D.在0〜2X10-2$时间内，线圈中感应电动势的平均值为0

解析：由法拉第电磁感应定律知七="。，故/=0及z=2Xl（）-2s时，感应电动势E=0,

△/

A错误，C正确；f=1X102$时，感应电动势七最大，B正确；0〜2X10-2$时间内，AGW0,

感应电动势的平均值Ewo,D错误。

4.（5分）（2023・湖北卷）近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通信，其天线类似一

个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长

分别为1.0cm、1.2cm和1.4cm,图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁

场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为MADS,则线圈产生的感应电动势最接近（B）

天线

A.0.30VB.0.44V

C.0.59VD.4.3V

解析：根据法拉第电磁感应定律可知£==A55=103X（1.02+1.22+1.42）XIO4V=

A/△/

0.44V,故选B。

5.（5分）（2023・重庆卷）某小组设计了一种呼吸监测方案：在人身上缠绕弹性金属线圈，

观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压，了解人的呼吸状况。如图所示，

线圈P的匝数为M磁场的磁感应强度大小为从方向与线圈轴线的夹角为仪若某次吸气时,

在/时间内每匝线圈面积增加了S,则线圈P在该时间内的平均感应电动势为（A）

r，BSsin0nBScos0

tI

解析：根据法拉第电磁感应定律可知平均感应电动势ET'VAG+VG'SSH,故A正确，

△/t

B、C、D错误。

6.（5分）如图所示，正方形线圈MOOW处于匀强磁场中，磁感应强度大小为8,方向与

水平面的夹角为30。斜向左下，线圈的边长为小电阻为R、匝数为人当线圈从竖直面绕

0。顺时针转至水平面的过程中，通过导线截面的电荷量为（A）

N

M

(3+1)nBL2*4(3+1)〃2a2

A.B.

2R2R

(3—1)血2(3—1评班2

C.D.

2R2R

E

解析：根据法拉第电磁感应定律得E=此I=',q=I4,解■得qiP上又

2RR

因为AG=6—6，02=5t2sin30°,0i=-^L2cos30°,解得q=（3+1）〃8£。

2R

7.（5分）如图所示，由均匀导线制成的半径为火的圆环，以速度。匀速进入一磁感应强

度大小为4的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（NaO/）=90。）时，a、两点的电势差0U为

（D）

2

A.2BRvB.BRv

2

232

C.~~BRvD.-BRv

44

解析：有效切割长度即。、力连线的长度，如图所示，由几何关系知有效切割长度为2H,

所以产生的电动势为月=牝0=4-2Rv,电流的方向为a-*。，所以“户0,由于在磁场部分

11，

的阻值为整个圆的，所以Uab=-B*2Rv=-BRv,故选D。

444

8.（5分）如图所示，某国产直升机在我国某地上空悬停，长度为L的螺旋桨叶片在水平

面内顺时针匀速转动（俯视），转动角速度为山。该处地磁场的水平分量为反,竖直分量为为。

叶片的近轴端为。，远轴端为人忽略转轴的尺寸，则叶片中感应电动势为（D）

b

R.'B\La）,a端电势高于力端电势

2-

B.a端电势低于力端电势

2

2

C.^BrLco,q端电势高于端电势

2-

D.①，a端电势低于。端电势

2

解析：我国某地上空地磁场有向下的分量，大小为％,当螺旋桨叶片在水平面内顺时针

匀速转动（俯视）时，根据右手定则可知端电势低于6端电势，感应电动势大小

=%£2①。

2-

[3/公A坦¥

万一证7I4

9.（5分）如图所示的电路中，Li、L?、L3是三个相同的灯泡，线圈上的电阻和电源的内

阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是（C）

A.开关S从断开状态突然闭合时，Li逐渐变亮，L?一直不亮，L3立即变亮

B.开关S从断开状态突然闭合时，Li、L2逐渐变亮，L3立即变亮再熄灭

C.开关S从闭合状态突然断开时，L逐渐熄灭，Lz突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，

L3立即熄灭

D.开关S从闭合状态突然断开时，L、Lz逐渐熄灭，L3突然变亮，然后逐渐变暗至熄

灭

解析：由于二极管具有单向导电性，所以开关S从断开状态突然闭合时，二极管不能导

通，L2一直不亮；此时Li、L3和上串联在同一回路中，Z产生自感电动势阻碍通过其电流的

增大，所以通过Li和L3的电流逐渐增大，Li和L3均逐渐变亮，故A、B错误；开关S从闭

合状态突然断开时，通过L3的电流立即变为零，所以L3立即熄灭，L产生自感电动势阻碍通

过其也流的减小，此时自感电动势的方向满足二极管导通的条件，所以L1、L2和乙串浜在同

一回路中，通过Li的电流逐渐减小，Li逐渐熄灭，而由于L?开始时不亮，所以L?突然变亮，

然后逐渐变暗至熄灭，故C正确，D错误。

10.（5分）如图甲所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，线圈电阻/=4Q,

磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，定值电阻R

=60下列说法正确的是（C）

A.线圈中产生的感应电动势均匀增大

B.八方两点间电压为2V

C.。、8两点间电压为1.2V

D.。点电势比方点电势低1.2V

解析：结合图乙得E=/BS=27,线阖中产生的感应电动势恒定，故A错误；根据闭

合电路欧姆定律得"/,=口XE=1.2V,故B错误，C正确；根据楞次定律知，电流从“

R+r

点流出，力点流入，所以G点电势比6点电势高1.2V,故D错误。

11.（5分）如图所示，水平光滑直导轨双、%/间距为，导轨间有一半径为r（L>2/・）的圆

形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为8,导轨右侧接定值电阻上

长为£、电阻也为H的导体棒在变力/作用下，从导轨左侧以速度如匀速穿过圆形磁场，下

列说法正确的是（B）

A.导体棒通过圆形磁场的过程中，c点电势低于，点电势

B.电阻及两端的最大电压是8mo

C.通过电阻火的最大电流是8口°

2R

D.导体棒穿过圆形磁场过程中，通过电阻〃的电荷量为空