全品复习方案2018高考物理大一轮复习第10单元电磁感应第26讲电磁感应现象楞次定律课时作业

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全品复习方案2018高考物理大一轮复习专题训练(十)第10单元电磁感应

专题训练（十）第10单元电磁感应基础巩固1．如图Z101所示，竖直平面内有一金属环，其半径为a，总电阻为2r(金属环粗细均匀)，磁感应强度大小为B0的匀强磁场垂直于环平面，环的最高点A处用铰链连接长度为2a、电阻为r的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则此时A、B两端的电压大小为( )图Z101A.13B0av B.16B0av C.23B0av D．B0av2．[2016·清江中学周练] 如图Z102所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域，从BC边恰好进入磁场区域开始，到A点离开磁场区域为止的过程中，下列能正确表示线框内感应电流变化(以逆时针方向为电流的正方向)的图像是( )图Z102图Z1033．[2016·河北正定中学月考] 在如图Z104甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．边长为L，电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框的发热功率为P，则( )图Z104A．线框中的感应电流方向会发生改变B．cd边所受的安培力大小不变，方向改变C ．线框中的感应电动势为2B 0L 2TD ．线框中的电流大小为P R4．(多选)[2015·江苏宿迁调研] 用一根横截面积为S 、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环，ab 为圆环的一条直径．如图Z 105所示，在ab 的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率ΔB Δt＝k(k ＜0)．则( )图Z 105A ．圆环中产生逆时针方向的感应电流B ．圆环具有收缩的趋势C ．圆环中感应电流的大小为⎪⎪⎪⎪⎪⎪krS 4ρ D ．图中a 、b 两点间的电势差U ab ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪14k πr 2 5．(多选)[2015·聊城二模] 如图Z 106甲所示，一个半径为r 1、匝数为n 、电阻值为R 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路，导线的电阻不计．在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的图像如图乙所示，图线在横、纵轴的截距分别为t 0和B 0，0～t 1时间内，下列分析正确的是( )图Z 106A ．R 1中电流的方向由a 到bB ．电流的大小为n πB 0r 223Rt 0C ．线圈两端的电压为n πB 0r 223t 0D ．通过电阻R 1的电荷量为n πB 0r 22t 13Rt 0能力提升6．[2016·开封质检] 光滑的平行金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，导轨上端接一阻值为R 的电阻，导轨所在空间有垂直于导轨平面向上的均匀磁场，有一质量为m 、电阻为r 的金属棒ab ，垂直放在导轨上且与导轨保持良好接触，其余部分电阻不计．要使金属棒始终处于平衡状态，则磁场随时间变化的图像可能是( )图Z1077．(多选)[2015·山东大联考] 如图Z108所示，导体棒沿两平行导轨从图中位置以速度v向右匀速通过以正方形abcd为边界的磁场区域，磁场方向均垂直于导轨平面，ac垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向与左侧相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图像正确的是(规定电流由M经R到N为正方向，安培力向左为正方向)( )图Z108图Z1098．(多选)[2016·长沙雅礼中学月考] 如图Z1010所示，虚线三角形ABC为磁感应强度为B的匀强磁场区域，三角形ABC是等腰直角三角形，斜边AB的长度为2L，AB边位于光滑绝缘的水平面内．边长bc为2L、ab为L的矩形金属框abcd电阻为R，在拉力F的作用下以恒定的速度v沿AB运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域．规定顺时针方向为电流的正方向，力F向右为正方向，从金属框进入磁场开始计时，则下列关于电流I和拉力F随时间变化的图线正确的是( )图Z1010109．[2016·湖北七校联考] 如图Z1012所示，平行于y轴的长为2R的导体棒以速度v 向右做匀速运动，经过由两个半径均为R的半圆和中间一部分长为2R、宽为R的矩形组合而成的磁感应强度为B的匀强磁场区域．下列选项中，能正确表示导体棒中的感应电动势E 与导体棒运动时底端横坐标x关系的图像是( )图Z1012图Z1013挑战自我10．[2016·唐山模拟] 在同一水平面上的光滑平行导轨P、Q相距l＝1 m，导轨左端接有如图Z1014所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M、N相距d＝10 mm，定值电阻R1＝R2＝12 Ω，R3＝2 Ω，金属棒ab的电阻r＝2 Ω，其他电阻不计．磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间的质量m＝1×10－14kg、电荷量q＝－1×10－14C的微粒恰好静止不动．取g＝10 m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且速度保持恒定．试求：(1)匀强磁场的方向；(2)ab棒两端的电压；(3)金属棒ab运动的速度．图Z1014专题训练(十)1．A [解析] 棒摆到竖直位置时整根棒处在匀强磁场中，切割磁感线的长度为2a ，导体棒切割磁感线产生的感应电动势E ＝B 0·2a ·v ，而v ＝v A ＋v B 2，得E ＝B 0·2a ·0＋v 2＝B 0av .外电路的总电阻R ＝r ·r r ＋r ＝r 2，根据闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋r，得总电流I ＝2B 0av 3r .A 、B 两端的电压大小U ＝IR ＝2B 0av 3r ·r 2＝13B 0av ，选项A 正确． 2．A [解析] 设线框电阻为R ，切割磁感线的有效长度为L ，线框运动过程中产生的感应电动势E ＝BLv ，故产生的感应电流I ＝E R ＝BLv R，线框开始进入磁场后，切割磁感线的有效长度L 减小，感应电流I 逐渐减小；当线框完全进入磁场时，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，I ＝0，当线框离开磁场时，切割磁感线的有效长度L 减小，感应电流I 逐渐减小；由右手定则可知，线框在进入磁场的过程中，电流沿逆时针方向，为正值，在离开磁场的过程中，电流沿顺时针方向，为负值，故A 正确．3．D [解析] 根据图乙，分析磁场变化的一个周期，在0～T 2时间内，向外的磁场在减小，故感应电流的磁场方向向外，在T 2～T 时间内，向里的磁场在增加，故感应电流的磁场方向也向外，此后磁场变化重复此周期，说明线框中的感应电流方向不会发生改变，选项A 错误；cd 边的电流方向由d 到c 不变，大小也不变，而磁场方向改变，磁感应强度的大小也改变，故受到的安培力方向改变，大小也改变，选项B 错误；根据法拉第电磁感应定律可得，线框中的感应电动势E ＝ΔBS 2Δt ＝B 0L 2T，选项C 错误；因为磁场的变化是均匀的，所以线圈中产生的感应电流也是恒定的，即P ＝I 2R ，所以线框中的电流大小为P R ，选项D 正确．4．CD [解析] 根据楞次定律和安培定则，圆环中将产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张的趋势，选项A 、B 错误；根据法拉第电磁感应定律，圆环中产生的感应电动势大小为E ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔB ·πr 22Δt ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪k πr 22，圆环的电阻R ＝ρ2πr S ，所以感应电流的大小为I ＝E R ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪krS 4ρ，选项C 正确；根据闭合电路欧姆定律可得a 、b 两点间的电势差U ab ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪14k πr 2，选项D 正确．5．BD [解析] 由图像分析可知，0～t 0时间内，由法拉第电磁感应定律有E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB Δt S ，面积为S ＝πr 22，由闭合电路欧姆定律有I 1＝E R 1＋R，联立以上各式解得，通过电阻R 1的电流大小I 1＝n πB 0r 223Rt 0，由楞次定律可判断通过电阻R 1上的电流方向为从b 到a ，选项A 错误，选项B 正确；线圈两端的电压大小U ＝I 1·2R ＝2n πB 0r 223t 0，选项C 错误；通过电阻R 1的电荷量q ＝I 1t 1＝n πB 0r 22t 13Rt 0，选项D 正确．6．D [解析] 根据题意，画出的示意图如图所示．棒ab 始终处于平衡状态，则其受到的安培力沿斜面向上，根据楞次定律可知穿过闭合回路的磁通量是增加的，故选项C 错误；根据平衡条件有mg sin θ＝BIL ，棒ab 始终处于平衡状态，则当B 变大时，电流减小，又I ＝ER ＋r ＝ΔBS Δt （R ＋r ），故ΔB Δt 减小，选项D 正确．7．AC [解析] 导体棒在左半区域时，根据右手定则，通过棒的电流方向向上，电流由M 经R 到N ，为正值，且逐渐变大，导体棒在右半区域时，根据右手定则，通过棒的电流方向向下，为负值，且逐渐减小，且经过分界线时感应电流的大小突然加倍，A 正确，B 错误；设导体棒切割磁感线的有效长度为L ，第一段时间内安培力大小F ＝BIL ＝B ·BLv R L ＝B 2L 2v R，因L ∝t ，故F ∝t 2，F t 图像为抛物线，同理可知第二段时间内F t 图像也为抛物线，C 正确，D 错误．8．BD [解析] 设金属框切割磁感线的有效长度为l ，在0～L v时间内，感应电流I ＝Blv R ＝Bv 2R t ，电流方向为顺时针，为正，拉力F ＝F 安＝BIl ＝B 2v 3R t 2，方向向右，为正；在L v～2L v 时间内，感应电流I ＝Bv （2L －vt ）R，电流方向为顺时针方向，为正，拉力F ＝F 安＝BIl ＝B 2v R (2L －vt )2，方向向右，为正；在2L v ～3L v 时间内，感应电流I ＝Bv （vt －2L ）R，电流方向为逆时针方向，为负，拉力F ＝F 安＝BIl ＝B 2v R (vt －2L )2，方向向右，为正；在3L v ～4L v时间内，感应电流I ＝Bv （4L －vt ）R ，电流方向为逆时针方向，为负，拉力F ＝F 安＝BIl ＝B 2v R(4L －vt )2，方向向右，为正，故A 、C 错误，B 、D 正确．9．A [解析] 当导体棒底端横坐标x 在0～R 之间时，有效切割长度为L ＝2R 2－（R －x ）2，所以E ＝BLv ＝2Bv R 2－（R －x ）2；当导体棒底端横坐标x 在R ～2R 间时，有效切割长度为2R ，产生的感应电动势为E ＝2BRv ；当导体棒的底端横坐标x 在2R ～3R 之间时，有效切割长度为L ＝2R 2－（x －2R ）2，所以E ＝BLv ＝2Bv R 2－（x －2R ）2，根据数学知识可知B 、C 、D 错误，A 正确．10．(1)竖直向下 (2)0.4 V (3)1 m/s[解析] (1)带负电的微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M 板带正电．ab 棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，等效于电源，感应电流方向由b 流向a ，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下．(2)微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有mg ＝E |q |又E ＝U MN d所以U MN ＝mgd |q |＝0.1 V R 3两端电压与电容器两端电压相等，由欧姆定律得通过R 3的电流为I ＝U MN R 3＝0.05 A 则ab 棒两端的电压为U ab ＝U MN ＋I R 1R 2R 1＋R 2＝0.4 V. (3)设金属棒ab 运动的速度为v ，由法拉第电磁感应定律得感应电动势E 感＝Blv 由闭合电路欧姆定律得E 感＝U ab ＋Ir ＝0.5 V联立解得v ＝1 m/s.。

2018高考物理大一轮复习第10章电磁感应教学案

一、前言为了确保公司管理体系的有效运行，提升管理水平和风险控制能力，根据公司年度工作计划，特制定本年度管理体系内审工作计划。

二、工作目标1. 确保公司管理体系与国家相关法律法规、行业标准及公司内部规定的符合性；2. 评估公司管理体系的实施和保持情况，找出不足之处，提出改进措施；3. 提高公司管理体系的运行效率，降低运营风险；4. 为公司年度管理体系评审和认证提供依据。

三、工作内容1. 审核范围：（1）公司质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系等；（2）公司内部管理制度、流程及操作规程；（3）公司各部门、子公司及分支机构的管理活动。

2. 审核方法：（1）查阅文件、记录、报表等资料；（2）现场观察、访谈、调查；（3）数据分析、比对；（4）咨询、评审。

3. 审核重点：（1）管理体系文件的有效性、完整性和可操作性；（2）管理体系的实施和保持情况；（3）管理体系与实际运营的符合性；（4）风险识别、评估和控制；（5）内部沟通、培训与意识。

四、工作安排1. 第一阶段（1月-2月）：制定内审计划，成立内审小组，确定内审范围、方法和重点。

2. 第二阶段（3月-5月）：开展内审工作，对各部门、子公司及分支机构进行现场审核。

3. 第三阶段（6月-7月）：整理审核发现的问题，提出整改建议，制定整改计划。

4. 第四阶段（8月-9月）：跟踪整改情况，验证整改效果。

5. 第五阶段（10月-11月）：汇总内审结果，撰写内审报告，提交公司领导层。

五、工作要求1. 内审小组成员应具备相关专业知识和实践经验，确保内审工作的有效开展；2. 内审工作应遵循客观、公正、严谨的原则，确保审核结果的准确性；3. 内审过程中，各部门、子公司及分支机构应积极配合，提供必要的信息和资料；4. 内审发现的问题应及时反馈，确保整改措施落实到位；5. 内审报告应全面、客观地反映内审工作情况，为公司领导层提供决策依据。

六、总结通过本年度管理体系内审工作，进一步优化公司管理体系，提高管理水平和风险控制能力，为公司持续发展奠定坚实基础。

全品复习方案2018高考物理大一轮复习第10单元电磁感应第26讲电磁感应现象、楞次定律课时作

电磁感应现象、楞次定律■基础巩固1. ［2016 •济南质检］如图K26-1所示，面积为S始终与纸面垂直的圆环，与轻杆的一端相连，轻杆另一端绕垂直于纸面的水平轴O转动，当转到A、C D三位置时（处于C D两位置时的轻杆在同一直线上，处于A、C两位置时的轻杆与竖直方向的夹角均为 a ），则关于穿过圆环的磁通量，正确的是（）D< -------- 7^7 ------------------------------------------------\ R■图K26-1A. ① A=① C=① D= BSB. ① A=① C=① D= BS^os aC. ① A=① C=BS COS a ,① D=—BS COS aD. ① A=① D=BS Sin a , ① C=—BS Sin a2. ［2016 •江西九江一模］某磁场的磁感线如图K26-2所示，有一铜线圈由A位置下落至B 位置，在下落的过程中，自上往下看，线圈中感应电流的方向（）图K26-2A. 始终顺时针B. 始终逆时针C. 先顺时针再逆时针D. 先逆时针再顺时针3. （多选）［2016 •河南郑州质检］如图K26-3所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在金属导轨上的金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置）（）A. 向右匀速运动B. 向左加速运动C. 向右减速运动D. 向右加速运动4. ［2016 •福建质检］法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.如图K26-4,他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈 A 和电池连接，线圈 B 用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针•实验中可能观察到的现象是（）A 用一节电池作电源时小磁针不偏转，用十节电池作电源时小磁针会偏转 B. 线圈B 匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转 C. 线圈A 和电池连接的瞬间，小磁针会偏转 D. 线圈A 和电池断开的瞬间，小磁针不会偏转 5.（多选）［2016 •鄂豫晋冀陕五省联考］如图K26-5所示，在一竖直平面内，三条平行导线串有两个电阻 R 和R,导体棒PQ 与三条导线均接触良好.匀强磁场的方向垂直于纸面向里，导体棒的电阻可忽略.若导体棒向左加速运动，则（）图 K26- 5A. 流经R 的电流方向向上B. 流经R 的电流方向向下C. 流经R 的电流方向向下D. 流经R 的电流方向向上6. ［2016 •北京朝阳区练习］物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图 6所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间后才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来.某同学另找器材再次探究此实验.他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是（）图 K26-6A.该同学所用弹簧的劲度系数太小 B. 该同学所用磁铁的质量太小K26-C. 该同学所用磁铁的磁性太强D. 该同学所用圆环的材料与老师用的不同能力提升7.（多选）［2016•昆明调研］如图K26-7所示，在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环，关于电路接通的瞬间，从左往右看，铜环中有逆时针方向的感应电流从左往右看，铜环中有顺时针方向的感应电流铜环有收缩的趋势铜环有扩张的趋势［2016 •江苏常州检测］自从英国物理学家狄拉克提出磁单极子以来，寻找磁单极子一直是人类的一个追求•如图 K26-8所示，设想一个磁 N 单极子从远处沿一个闭合金属线圈的轴线匀速通过，设从右向左观察顺时针方向为电流的正方向，则和该线圈串联的仪表中记录到的线圈中感应电流的 i -1图像是（）9. ［2016 •江苏四市二模］如图K26-10所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管.下列说法正确的是（）S ：A. B. C.D. & 图 K26- 8图K26-10A. 通过灵敏电流计的电流先由a到b,后由b到aB. a点的电势始终低于b点的电势C. 磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D. 磁铁刚离开螺线管时，其加速度小于重力加速度10. ［2015 •北京四中期末］为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图K26-11甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）•当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口•若俯视轨道平面磁场垂直地面向里（如图乙），则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流（）图K26-11A. 始终沿逆时针方向B. 先沿逆时针，再沿顺时针方向C. 先沿顺时针，再沿逆时针方向D. 始终沿顺时针方向11 •如图K26-12所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A 的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线00重合.现使胶木盘A由静止开始绕其轴线00按箭头所示方向加速转动，则（）图K26-12A. 金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大B. 金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小C. 金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小D. 金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大12. （多选）如图K2&13所示，倾角为a的斜面上放置着两条平行光滑的金属导轨，金属棒KN置于导轨上，在以ab和cd为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上.在cd左侧的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.金属棒KN在重力作用下从磁场右边界ab处由静止开始向下运动后，则下列说法正确的是（）图K26-13A. 圆环L有收缩趋势B. 圆环L有扩张趋势C. 圆环内产生的感应电流变小D.圆环内产生的感应电流不变挑战自我13. ［2016 •泰州一模］如图K26-14所示，在长载流直导线近旁固定有两条平行光滑的金属导轨 A 、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab 和cd .当载流直导线中的电流逐渐减弱时，导体棒ab 和cd 的运动情况是（）图 K26-14A —起向左运动 B. —起向右运动 C. 相向运动 D. 相背运动 14.（多选）［2016 •江苏南京、盐城模拟］如图K26-15所示，铁芯上有两个线圈 A 和 B 线圈A 跟电源和开关S 相连，LED （发光二极管，具有单向导电性）M 和N 并联后接线圈B 两端•图中所有元件均正常，则（）A 中有感应电动势A 中有感应电动势 M 亮一下，N 不亮 M 和N 二者均不亮课时作业（二十六）1.C ［解析］由图可知，圆环分别处于 A CD 三个位置时，投影到垂直于磁场方向上的面积均为 S cos a ，磁感线穿过处于 A 、C 位置的圆环时，方向是相同的，磁感线穿过处于D 位置的圆环时，与其穿过处于 A 、C 位置的圆环时的方向，相对于圆环是相反的，则 ①D 与①A 的符号相反，故选项 C 正确.2.C ［解析］线圈由A 位置下落至 0位置的过程中，向上的磁通量增大，由 0位置下落至B 位置的过程中，向上的磁通量减小，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向（自上A. S 闭合瞬间,B. S 断开瞬间,C. S 闭合瞬间,D. S 断开瞬间, B往下看）先顺时针后逆时针，故选项C正确.3. BC ［解析］欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有沿顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N 中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有沿逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N 中的磁场方向向外，且磁通量在增大．因此对于前者应使ab 向右减速运动；对于后者，则应使ab向左加速运动，故选项B、C正确.4. C ［解析］根据“磁生电”即电磁感应现象产生的条件，只有线圈B中的磁通量变化时才能产生感应电流，因此无论线圈B匝数有多少，无论线圈A中电池有几节，都不能在线圈B中产生感应电流，故选项 A B错误•在线圈A和电池连接或断开的瞬间，线圈B中产生感应电流，从而产生磁场，使导线下面平行放置的小磁针发生偏转，故选项 C 正确，选项 D 错误.5. AD ［解析］导体棒向左加速运动，由右手定则可判断出，导体棒PQ中感应电流的方向从P 到Q PQ上半部分与R构成闭合回路，流经R的电流方向向上，选项A正确，选项C错误.PQ下半部分与R2构成闭合回路，流经R2的电流方向向上，选项D正确，选项B 错误.6. D ［解析］圆环没有对磁铁的振动产生影响，是由于没有发生电磁感应现象，因此原因只可能是该同学所用圆环的材料不是金属，与老师用的材料不同，选项D正确.7. BC ［解析］由楞次定律可知电路接通的瞬间，螺线管中的电流从无到有，铜环中磁通量向左增大，从左往右看，铜环中产生顺时针方向的感应电流，铜环有收缩的趋势，选项A D错误，选项B、C正确.& C ［解析］当磁N单极子向右匀速靠近线圈时，穿过线圈的磁通量向右增加，根据楞次定律，线圈中产生从右向左看为顺时针方向的正向电流；当磁N 单极子穿过线圈后，穿过线圈的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，线圈中也产生从右向左看顺时针方向的正向电流，故选项C正确.9. D ［解析］磁铁N 极由静止向下运动到进入螺线管之前的过程中，穿过线圈的磁通量变大，且方向向下，由楞次定律可知线圈中产生感应电流的方向盘旋而下，螺线管下端相当于电源的正极，所以通过灵敏电流计的电流由b到a,当磁铁S极离开螺线管时，穿过线圈的磁通量变小，且方向向下，则螺线管上端相当于电源的正极，所以通过灵敏电流计的电流由a 到b,贝U a点的电势先低于b点的电势，后高于b点电势，故A、B错误；磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量和磁铁的动能,故 C 错误；磁铁刚离开螺线管时,受到的磁场力阻碍它的远离，则此时其加速度小于重力加速度，故D正确.10. B ［解析］列车带着磁场向右运动到线圈左边后,相当于线圈左边的一段导线向左切割磁感线,根据右手定则知,线圈中的电流沿逆时针方向；线圈离开磁场时,相当于线圈右边的一段导线向左切割磁感线,这一过程中线圈中的感应电流沿顺时针方向,故线圈中的电流先沿逆时针方向,再沿顺时针方向,选项 B 正确.11. B ［解析］胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，形成环形且增大的电流，金属环B内磁通量增大，根据楞次定律，金属环B的面积有缩小的趋势，且金属环有向上的运动趋势,故丝线受到的拉力减小,选项 B正确.12. AC ［解析］由于金属棒KN 在重力的作用下向下运动，KNM回路中产生逆着磁场方向看逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于导轨平面向上的磁场,随着金属棒向下加速运动,圆环的磁通量将增加,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增加；又由于金属棒受到安培力,向下运动的加速度在逐渐减小,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•故A、C正确.13. D ［解析］根据右手定则知, ab、cd 所在处的磁场方向垂直于纸面向里,电流减小时,磁场减弱,根据楞次定律,回路中的感应电流沿逆时针方向,根据左手定则知, ab 所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，又因导轨光滑，则ab和cd相背运动，故D正确，A B、C错误.14. ABC ［解析］闭合、断开开关S的瞬间，线圈A中的电流发生变化，线圈A中产生自感电动势，故A、B正确；闭合开关S的瞬间，穿过线圈A的磁通量增加，线圈外侧的电流方向向右，根据安培定则可知，A中产生的磁场方向向上，同时穿过线圈B的磁通量向上增大，根据楞次定律可知，线圈B中感应电流的磁场方向向下，根据安培定则可知，线圈B 中感应电流的方向在外侧向左，所以线圈B下端的电势高，电流能通过二极管M不能通过二极管N,故C正确；结合对选项C的分析可知，S断开瞬间，穿过线圈B的磁通量减小，线圈B中产生感应电流的方向与S闭合时产生感应电流的方向相反，所以此时感应电流能通过二极管N,不能通过二极管M故D错误.。

高考物理-全品一轮第10单元电磁感应作业详解

教师详解(作业手册)课时作业(二十六)1.D[解析]励磁线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场,穿过线圈B的磁通量不发生变化,不产生感应电流,D正确.2.AC[解析]当把磁铁N极向下插入线圈时,穿过线圈的磁通量发生变化,故线圈中产生感应电流,电流表指针发生偏转,选项A正确;当把磁铁N极从线圈中拔出时,线圈中也会产生感应电流,故选项B错误;保持磁铁在线圈中与线圈相对静止时,穿过线圈的磁通量不变,故无感应电流产生,所以电流表指针不发生偏转,选项C正确;若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,则线圈与磁铁没有相对运动,故穿过线圈的磁通量也不变,电路中无感应电流,电流表指针不发生偏转,选项D错误.3.C[解析]线圈由A位置下落至O位置的过程中,向上的磁通量增大,由O位置下落至B位置的过程中,向上的磁通量减小,根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向(自上往下看)先沿顺时针后沿逆时针,故选项C正确.4.AC[解析]线框从图示位置释放后,先在重力作用下向下运动,穿过线框的磁通量不变,故不产生感应电流,此后一直只受到重力,因此线框做直线运动,A正确,B错误;线框自右向左移动时,穿过线框的磁通量先向外减小,再向里增加,根据楞次定律可知线框中感应电流一直沿逆时针方向,C正确,D错误.5.B[解析]cd导线受到的安培力向下,由左手定则可知,cd导线中电流方向是由c指向d,所以c点的电势高于d点的电势,故A错误;结合A的分析可知,ab棒中的电流由b流向a,ab棒向左运动时,由右手定则可知,ab棒所处位置磁场方向竖直向上,则Ⅰ是S极,Ⅱ是N极,故B正确,C错误;根据楞次定律可知ab棒受到向右的安培力,故D错误.6.AD[解析]导体棒向左加速运动时,由右手定则可判断出,导体棒PQ中感应电流的方向从P到Q,PQ上半部分与R1构成闭合回路,流经R1的电流方向向上,选项A正确,选项C错误.PQ下半部分与R2构成闭合回路,流经R2的电流方向向上,选项D正确,选项B错误.7.B[解析]导体棒MN向左运动时,由右手定则可知,感应电流方向为MNdcM,而ab中的电流是由a到b的,即ab、cd中电流方向相反,则两导线相互排斥,故选项A、C错误;MN向右运动时,由右手定则可知,cd中的感应电流由c到d,而ab中的电流仍是由a到b的,故两导线相互吸引,虽然两导线中的电流不相等,但是根据力的作用是相互的规律可知,这两个力大小相等,故选项B正确,选项D错误.8.BC[解析]由楞次定律可知,电路接通的瞬间,螺线管中的电流从无到有,穿过铜环的磁通量向左增大,从左往右看,铜环中产生顺时针方向的感应电流,铜环有收缩的趋势,选项A、D错误,选项B、C正确.9.C[解析]当磁N单极子向右匀速靠近线圈时,穿过线圈的磁通量向右增加,根据楞次定律,线圈中产生从右向左观察时为顺时针方向的电流;当磁N单极子穿过线圈后,穿过线圈的磁通量向左减小,根据楞次定律可知,线圈中也产生从右向左观察时为顺时针方向的电流,故选项C正确.10.B[解析]列车带着磁体向右运动通过线圈左边时,相当于线圈左边的一段导线向左切割磁感线,根据右手定则知,线圈中的电流沿逆时针方向;磁体向右通过线圈右边时,相当于线圈右边的一段导线向左切割磁感线,这一过程中线圈中的感应电流沿顺时针方向,故线圈中的电流先沿逆时针方向,再沿顺时针方向,选项B正确.11.AC[解析]由于金属棒KN在重力的作用下沿斜面向下运动,KNMP回路中产生的感应电流方向沿NKPMN,则在圆环处产生垂直于导轨平面向上的磁场,随着金属棒向下加速运动,穿过圆环的磁通量将增加,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍磁通量的增加;又由于金属棒受到安培力,加速度在逐渐减小,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,故A、C正确.12.B[解析]胶木盘A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所示方向加速转动,形成环形且增大的电流,穿过金属环B的磁通量增大,根据楞次定律,金属环B的面积有缩小的趋势,且金属环有向上的运动趋势,故丝线受到的拉力减小,选项B正确.13.ABC[解析]闭合或断开开关S的瞬间,线圈A中的电流发生变化,线圈A中产生感应电动势,故A、B正确;闭合开关S的瞬间,穿过线圈A的磁通量增加,根据安培定则可知,A中产生的磁场方向向上,同时穿过线圈B的磁通量向上增大,根据楞次定律可知,线圈B中感应电流的磁场方向向下,根据安培定则可知,线圈B下端的电势高,电流能通过二极管M,不能通过二极管N,故C正确;结合对选项C的分析可知,S断开瞬间,穿过线圈B的磁通量向上减小,线圈B中产生的感应电流方向与S闭合瞬间线圈B中产生的感应电流方向相反,所以此时感应电流能通过二极管N,不能通过二极管M,故D错误.课时作业(二十七)1.C[解析]无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应,故A错误;当给充电设备通以恒定直流电时,充电设备不会产生交变磁场,即不能正常充电,故B错误;接收线圈中交变电流的频率应与发射线圈中交变电流的频率相同,故C正确;被充电手机内部应该有一类似金属线圈的部件与手机电池相连,当有交变磁场时,产生感应电动势,故D错误.2.A[解析]要让线圈B中产生感应电流,A中的电流应发生变化,C、D错误;若A中的电流由a流入,且越来越小,则根据右手螺旋定则可知穿过B的磁通量向左,且越来越小,根据楞次定律可知B中产生的感应电流由d点流经电阻R到c点,B错误;同理,若A中的电流从b点流入,且电流越来越小,则根据楞次定律,B中产生的感应电流从c点流经电阻R到d点,A正确.3.AD[解析]在闭合回路进入磁场的过程中,穿过闭合回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,选项A正确;根据左手定则可以判断,CD段直导线所受安培力向下,选项B错误;当半圆形闭合回路恰好有一半进入磁场时,等效切割长度最大,为,这时感应电动势有最大值,为E max=Bd v,选项C错误;由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的平均值πBd v,选项D正确.4.AC[解析]根据楞次定律可得,当磁感应强度均匀减小时,圆环和线框内产生的感应电流的磁场方向都与原磁场方向相同,即感应电流方向都为顺时针方向,A正确,B错误;设圆环半径为a,则圆面积为S=πa2,圆周长为L=2πa,正方形面积为S'=2a2,正方形周长为L'=4a,因为磁感应强度是均匀减小的,故E=,所以圆环和正方形线框产生的感应电动势之比为,两者的电阻之比为,故电流之比为,故C正确,D错误.5.AD[解析]当θ=0时,杆在圆心位置,切割磁感线的有效长度等于圆环直径,杆产生的感应电动势为E=2Ba v,A正确;当θ=时,杆切割磁感线的有效长度等于圆环半径,杆产生的感应电动势为E=Ba v,B错误;当θ=0时,回路的总电阻R1=(2a+πa)R0,杆受的安培力F1=BI1l=B·,C错误;当θ=时,回路的总电阻R2=(a+πa)R0,杆受的安培力F 2=BI2l'=B·,D正确.6.BD[解析]当S闭合时,因二极管加上了反向电压,故L1一直不亮,S闭合时电流增大,线圈产生的自感电动势阻碍电流增大,故使得L2逐渐变亮,选项B正确,选项A错误;当S由闭合断开时,由于线圈产生的自感电动势阻碍电流的减小,故通过L的电流要在L2→L1→D→L之中形成新的回路,所以L1突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭,L2缓慢熄灭,选项C错误,选项D正确.7.B[解析]I甲=,I乙=,所以I乙=2I甲,由于丙中磁通量始终为零,故I丙=0,只有B正确.8.C[解析]该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的过程中,穿过线框的磁通量先增大后减小,根据楞次定律可以判断出线框中的感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向,且始终不为零,当通过线圈的磁通量最大时,感应电动势不为零,故A、D错误;由左手定则可以判断线框在该磁场中一直受到水平向左的安培力作用,故C正确;该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的过程中,导线框切割磁感线的有效长度先增大、后不变、再增大,由E=Bl v及闭合电路的欧姆定律可得线框中的感应电流先增大、后不变、再增大,故B错误.9.(1)0.3 V(2)4.5 V(3)图甲0.2 V[解析](1)杆MN切割磁感线产生的感应电动势E1=B1L v=0.3 V.(2)穿过圆形线圈的磁通量发生变化,产生的感应电动势E2=n S2=4.5 V.(3)图甲中φa>φb=0,图乙中φa<φb=0,所以当电阻R与图甲中的导轨相连接时,a端的电势较高.此时通过电阻R的电流I=电阻R两端的电势差φa-φb=IR故a端的电势φa=IR=0.2 V.10.(1)(2)(3)[解析](1)感应电动势E=Bd v0感应电流I=故I=(2)安培力F=BId由牛顿第二定律得F=ma故a=(3)金属杆切割磁感线的速度v'=v0-v,则感应电动势E=Bd(v0-v)电功率P=故P=.专题训练(十)1.A[解析]棒摆到竖直位置时整根棒处在匀强磁场中,切割磁感线的长度为2a,导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=B0·2a·v',其中v'=,则E=B0a v,外电路的总电阻R=,根据闭合电路欧姆定律得I=,则总电流I=,故A、B两端的电压U=IR=B0a v,选项A正确.2.BD[解析]根据图像知0~0.5T内磁场增强,0.5T~T内磁场减弱,由楞次定律知,线圈中的感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,故A错误;根据法拉第电磁感应定律得E=S,因为0~0.5T内和0.5T~T内磁感应强度的变化率为定值且绝对值相等,所以感应电动势大小不变,故B正确;根据I=,可知整个过程中电流大小不变,由P=I2R知电阻R消耗的功率不变,故C错误,D正确.3.D[解析]根据图像,分析磁场变化的一个周期,在0~时间内,向外的磁场在减弱,故感应电流的磁场方向向外,在~T时间内,向里的磁场在增强,故感应电流的磁场方向也向外,此后磁场变化重复此周期,说明线框中的感应电流方向不会发生改变,选项A错误;cd边的电流方向由d到c不变,大小也不变,而磁场方向改变,磁感应强度的大小也改变,故cd边受到的安培力方向改变,大小也改变,选项B错误;根据法拉第电磁感应定律可得,线框中的感应电动势E=,选项C错误;线圈中产生的感应电流大小不变,即P=I2R,所以线框中的电流大小为,选项D正确.4.BD[解析]由图像分析可知,0~t1时间内,由法拉第电磁感应定律得E=n S,其中S=π,,由闭合电路欧姆定律得I1=,联立得通过电阻R1的电流大小I1=,由楞次定律可判断出通过电阻R1的电流方向为从b到a,选项A错误,选项B正确;线圈两端的电压大小U=I1·2R=,选项C错误;通过电阻R1的电荷量q=I1t1=,选项D 正确.5.D[解析]线框切割磁感线产生的感应电动势E=BL v,设线框总电阻是R,则感应电流I=,由图乙所示图像可知,感应电流先均匀变大,后均匀变小,由于B、v、R是定值,故有效切割长度L应先变大后变小,且L随时间均匀变化.闭合圆环匀速进入磁场时,有效长度L先变大后变小,但L随时间不是均匀变化,不符合题意,故A错误;正方形线框进入磁场时,有效长度L不变,感应电流不变,不符合题意,故B错误;梯形线框匀速进入磁场时,有效长度L先均匀增加,后不变,再均匀减小,不符合题意,故C错误;三角形线框匀速进入磁场时,有效长度L先增加后减小,且随时间均匀变化,符合题意,故D正确.6.D[解析]根据题意,画出的示意图如图所示.棒ab始终处于静止状态,则其受到的安培力沿斜面向上,根据楞次定律可知穿过闭合回路的磁通量是增加的,选项C错误;棒ab始终处于静止状态,根据平衡条件有mg sin θ=BIL,则当B变大时,电流I应减小,又I=,故应减小,选项A、B错误,选项D正确.7.AC[解析]导体棒在左半区域磁场中时,根据右手定则,通过棒的电流方向向上,电流由M经R到N,为正值,且逐渐变大,导体棒在右半区域磁场中时,根据右手定则,通过棒的电流方向向下,电流由N经R到M,为负值,逐渐减小,且经过分界线ac时感应电流的大小突然加倍,A正确,B错误;设导体棒切割磁感线的有效长度为L,第一段时间内安培力大小F=BIL=B·,因L∝t,故F∝t2,F-t图像为抛物线,同理可知第二段时间内F-t图像也为抛物线,由楞次定律可知安培力方向一直向左,C正确,D错误.8.(1)1.2 V(2)0.12 W(3)1.70 N[解析](1)根据法拉第电磁感应定律有E=N V=1.2 V(2)线框的电功率P==0.12 W(3)第1 s末在磁场中的两条边受到的力都垂直于对应的边,大小相等,互成90°角,每条边受到的力F0=BIL=2×0.1×(0.4+0.2) N=0.12 N则F=NF0=1.70 N由平衡条件得,摩擦力f=F=1.70 N9.(1)竖直向下(2)0.4 V(3)1 m/s[解析](1)带负电的微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态,因为重力竖直向下,所以电场力竖直向上,故M板带正电.ab棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势,等效于电源,感应电流方向由b流向a,由右手定则可判断,磁场方向竖直向下.(2)微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态,根据平衡条件有mg=E|q|又E=所以U MN==0.1 VR3两端电压与电容器两端电压相等,由欧姆定律得通过R3的电流为I==0.05 A则ab棒两端的电压为U ab=U MN+I=0.4 V.(3)设金属棒ab运动的速度为v,由法拉第电磁感应定律得感应电动势E感=Bl v由闭合电路欧姆定律得E感=U ab+Ir=0.5 V联立解得v=1 m/s.专题训练(十一)1.C[解析]根据能量守恒定律,外力做的功等于电路中产生的电能,设线框切割磁感线的有效长度为l,则外力对线框做的功W=,而R=,联立得W=,因S a∶S b=4∶1,l a∶l b=1∶2,故W a∶W b=1∶1,选项C正确.2.BD[解析]金属棒在磁场中向下运动时,由楞次定律可知,流过电阻R的电流方向为b→a,选项A错误;金属棒在磁场中运动的速度为v时,金属棒中感应电动势E=BL v,感应电流I=,所受的安培力大小为F=BIL=,选项B正确;当安培力F=mg时,金属棒下落速度最大,金属棒的最大速度v m=,选项C错误;金属棒以稳定的速度运动时,电阻R的热功率P=I2R=R,选项D正确.3.BD[解析]ab边刚越过GH进入磁场区域Ⅰ时,感应电动势E1=BL v1,电流I1=,线框做匀速运动,所以有mg sinθ=BI1L=,当ab边刚越过JP时,感应电动势E2=2BL v1,电流I2=,根据牛顿第二定律得2BI2L-mg sinθ=ma,联立解得a=3g sin θ,故A错误;当加速度a=0时,以速度v2做匀速直线运动,即mg sin θ=,所以v1∶v2=4∶1,故B正确;从t1时刻到t2时刻的过程中,根据能量守恒定律,导线框克服安培力做的功等于重力势能和动能的减少量之和,即克服安培力做功W=,克服安培力做的功等于产生的电能,故C错误,D正确.4.BCD[解析]金属杆恰能保持静止,由平衡条件可得mg=B2I·2a,故通过金属杆的电流大小为I=,选项A错误.由楞次定律可知,通过金属杆的电流方向为从B到A,选项B正确.根据区域C1中磁场的磁感应强度随时间按B1=b+kt(k>0)变化,可知=k,C1中磁场变化产生的感应电动势E=πa2=kπa2,由闭合电路欧姆定律有E=I(r+R),联立解得定值电阻的阻值为R=-r,选项C正确.整个电路中产生的热功率P=EI=kπa2·,选项D正确.5.D[解析]根据能量守恒定律,从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程中,动能变化量为0,重力势能转化为线圈进入磁场的过程中产生的热量,Q=mgd,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,所以线圈进入和穿出磁场的过程中产生的热量相等,则线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中产生的热量Q'=2mgd,感应电流做的功为2mgd,故A、B错误.因为线圈进磁场时要减速运动,全部进入磁场后做匀加速运动,若线圈进入磁场过程一直做减速运动,则刚全部进入磁场的瞬间速度最小,设线圈的最小速度为v,线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程,根据能量守恒定律得mg(h+L)=Q+,Q=mgd,则线圈的最小速度为v m=,故C错误.线圈可能先做减速运动,在完全进入磁场前已做匀速运动,则其做匀速运动时的速度最小,有mg=BIL=BL,则最小速度v m=,故D正确.6.(1)0.5 m(2)0.64 J(3)0.8 C[解析](1)线框在磁场中匀速运动,有F安=FF安=BIL,I=,E=BL v1联立解得v1==2 m/s由动能定理得FD=解得D=0.5 m(2)由能量守恒定律可知Q=2Fd=2×0.8×0.4 J=0.64 J(3)根据q= C=0.8 C7.(1)18 m/s(2)a、b棒以共同的速度向下做加速度为g的匀加速运动[解析](1)当b棒先向下运动时,在a和b以及导轨所组成的闭合回路中产生感应电流,于是a棒受到向下的安培力,b棒受到向上的安培力,且二者大小相等.释放a棒后,经过时间t,分别以a和b为研究对象,根据动量定理得(mg+F)t=m v a(mg-F)t=m v b-m v0解得v b=18 m/s(2)在a、b棒向下运动的过程中,a棒的加速度a1=g+,b棒的加速度a2=g-,闭合回路中磁通量的变化逐渐减小直至不变,感应电流也逐渐减小直至消失,则安培力也逐渐减小到零.最后,两棒以共同的速度向下做加速度为g的匀加速运动.(3)[解析](1)对b从开始至滑上水平导轨过程,由机械能守恒定律得=Mgr1解得v b1=b刚滑上水平导轨时加速度最大,此时E=BL v b1,I=由牛顿第二定律得F安=BIL=Ma(2)在整个过程中,由动量定理得-B Lt=M v b2-M v b1即-BLq=M v b2-M v b1解得v b2=根据牛顿第三定律,a在最高点时轨道对其支持力F N=F'N=mg由牛顿第二定律有mg+F N=m解得v a1=对a、b组成的系统,由能量守恒定律得Mgr1=+2mgr2+Q 解得Q=BLq(3)a从右端半圆导轨最低点到最高点过程中,由能量守恒定律得2mgr2=解得v a2=从b刚滑上水平导轨至a滑到右端半圆导轨最低点的过程中,由动量守恒定律得M v b1=M v b3+m v a2解得v b3=。

2018高考一轮物理(通用版)文档第十章电磁感应章末专题复习教师用书Word版含答案

章末专题复习物理方法|等效法在电磁感应中的应用1．方法概述闭合线圈磁通量的变化或导体棒切割磁感线形成感应电流．将电磁感应和电路问题相结合，采用等效的方法找到电源和电路结构，利用闭合电路问题求解．2．方法技巧(1)明确切割磁感线的导体相当于电源，其电阻是电源的内阻，其他部分为外电路，电源的正、负极由右手定则来判定．(2)画出等效电路图，并结合闭合电路欧姆定律等有关知识解决相关问题．3．等效问题如图10-1所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为L、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为L2.磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有一段长度为L2，电阻为R2的均匀导体棒MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触，当MN滑过的距离为L3时，导线ac中的电流为多大？方向如何？图10-1【解析】 MN 滑过的距离为L 3时，如图甲所示，它与bc 的接触点为P ，等效电路图如图乙所示．甲乙由几何关系可知MP 长度为L 3，MP 中的感应电动势E ＝13BL vMP 段的电阻r ＝13RMacP 和MbP 两电路的并联电阻为r 并＝13×2313＋23R ＝29R由欧姆定律得，PM 中的电流I ＝E r ＋r 并ac 中的电流I ac ＝23I解得I ac ＝2BL v 5R根据右手定则可知，MP 中的感应电流的方向由P 流向M ，所以电流I ac 的方向由a 流向c .【答案】 2BL v 5R 方向由a 流向c[突破训练]1．如图10-2所示，水平桌面上固定有一半径为R 的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r ，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向竖直向下；一长度为2R 、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点．棒在拉力的作用下以恒定加速度a 从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好．下列说法正确的是()图10-2A．拉力的大小在运动过程中保持不变B．棒通过整个圆环所用的时间为2R aC．棒经过环心时流过棒的电流为B2aR πrD．棒经过环心时所受安培力的大小为8B2R2aRπrD[导体棒做匀加速运动，合外力恒定，由于受到的安培力随速度的变化而变化，故拉力一直变化，选项A错误；设棒通过整个圆环所用的时间为t，由匀变速直线运动的基本关系式可得2R＝12at2，解得t＝4Ra，选项B错误；由v2－v2＝2ax可知棒经过环心时的速度v＝2aR，此时的感应电动势E＝2BR v，此时金属圆环的两侧并联，等效电阻r总＝πRr2，故棒经过环心时流过棒的电流为I＝Er总＝4B2aRπr，选项C错误；由对选项C的分析可知棒经过环心时所受安培力的大小为F＝2BIR＝8B2R2aRπr，选项D正确．]物理模型|电磁感应中的“杆＋导轨”模型1．单杆模型(1)模型特点：导体棒运动→感应电动势→闭合回路→感应电流→安培力→阻碍棒相对于磁场运动．图10-3(2)分析思路：确定电源(3)解题关键：对棒的受力分析，动能定理应用．图10-4 2．双杆模型(1)模型特点①一杆切割一杆静止时，分析同单杆类似．②两杆同时切割时，回路中的感应电动势由两杆共同决定，E＝ΔΦΔt＝Bl|v1－v2|.(2)解题要点：单独分析每一根杆的运动状态及受力情况，建立两杆联系，列方程求解．如图10-5所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝0.4 m．导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.5 T．在区域Ⅰ中，将质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.1 Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑．然后，在区域Ⅱ中将质量m2＝0.4 kg，电阻R2＝0.1 Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑．cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，g取10 m/s2.问：图10-5(1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向；(2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x＝3.8 m，此过程中ab上产生的热量Q是多少．【思路导引】【解析】(1)由右手定则可判断出cd中的电流方向为由d到c，则ab中电流方向为由a流向b.(2)开始放置ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为最大静摩擦力，设其为F max，有F max＝m1g sin θ①设ab刚要上滑时，cd棒的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有E＝BL v②设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I＝ER1＋R2③设ab所受安培力为F安，有F安＝BIL ④此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F安＝m1g sin θ＋F max ⑤综合①②③④⑤式，代入数据解得v＝5 m/s.(3)设cd棒运动过程中在电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒定律有m2gx sin θ＝Q总＋12m2v2又Q＝R1R1＋R2Q总解得Q＝1.3 J.【答案】(1)由a流向b(2)5 m/s(3)1.3 J[突破训练]2．(2017·四川雅安中学月考)如图10-6所示，两条足够长的平行金属导轨相距L，与水平面的夹角为θ，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，虚线上方轨道光滑且磁场方向垂直导轨平面向上，虚线下方轨道粗糙且磁场方向垂直导轨平面向下．当导体棒EF 以初速度v 0沿导轨上滑至最大高度的过程中，导体棒MN 一直静止在导轨上，若两导体棒质量均为m 、电阻均为R ，导轨电阻不计，重力加速度为g ，在此过程中导体棒EF 上产生的电热为Q ，求：(1)导体棒MN 受到的最大摩擦力；(2)导体棒EF 上升的最大高度．图10-6【解析】 (1)EF 获得向上初速度v 0时，产生感应电动势E ＝BL v 0，电路中电流为I ，由闭合电路的欧姆定律有I ＝E 2R ，此时对导体棒MN 受力分析，由平衡条件有F A ＋mg sin α＝F f ，F A ＝BIL ，解得F f ＝B 2L 2v 02R ＋mg sin θ.(2)导体棒EF 上升过程MN 一直静止，对系统由能的转化和守恒定律有12m v 20＝mgh ＋2Q ，解得h ＝m v 20－4Q 2mg .【答案】 (1)B 2L 2v 02R ＋mg sin θ (2)m v 20－4Q 2mg高考热点|电磁感应中电荷量和焦耳热的计算1．电荷量的计算(1)思考方向：根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt确定平均感应电动势，结合闭合电路欧姆定律和电流的定义式I ＝q t 计算电荷量．(2)公式推导过程根据法拉第电磁感应定律→回路中平均感应电动势E ＝n ΔΦΔt ↓根据闭合电路欧姆定律→I＝ER＋r＝nΔΦΔt(R＋r)↓根据电流定义式I＝qt→q＝IΔt＝nΔΦR＋r2．焦耳热的计算求解电磁感应过程中产生的焦耳热，有以下三种思路：(1)电路中感应电流恒定时：应用焦耳定律：Q＝I2Rt.(2)导体切割磁感线克服安培力做功：焦耳热等于克服安培力做的功：Q＝W安．(3)电路中感应电流是变化的：根据功能关系来求解焦耳热．如图10-7所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻．一质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9 m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：图10-7(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；(3)外力做的功W F.【思路导引】【解析】 (1)设棒匀加速运动的时间为Δt ，回路的磁通量变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为E ，由法拉第电磁感应定律得 E ＝ΔΦΔt① 其中ΔΦ＝Blx ②设回路中的平均电流为I ，由闭合电路欧姆定律得 I ＝E R ＋r ③则通过电阻R 的电荷量为q ＝I Δt ④联立①②③④式，代入数据得q ＝4.5 C ． ⑤(2)设撤去外力时棒的速度为v ，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v 2＝2ax ⑥设棒在撤去外力后的运动过程中安培力所做的功为W ，由动能定理得W ＝0－12m v 2 ⑦撤去外力后回路中产生的焦耳热Q 2＝－W ⑧联立⑥⑦⑧式，代入数据得Q 2＝1.8 J ． ⑨(3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2＝2∶1，可得Q 1＝3.6 J ⑩在棒运动的整个过程中，由功能关系可知W F ＝Q 1＋Q 2⑪由⑨⑩⑪式得W F ＝5.4 J.【答案】 (1)4.5 C (2)1.8 J (3)5.4 J[突破训练]3．如图10-8所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝3 Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L＝1 m．整个装置处于磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m＝1 kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r＝1 Ω，导轨电阻不计．金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好．已知金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度v m＝2.0 m/s，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.(1)求金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ；(2)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热为1.5 J，求流过电阻R的总电荷量q.【导学号：92492381】图10-8【解析】(1)金属棒由静止释放后，沿导轨做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度v m.由牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ－F安＝0F安＝BIL，I＝ER＋r，E＝BL v m.解得金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5.(2)设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为x 由能量守恒定律得mgx sin θ＝μmgx cos θ＋Q R＋Q r＋12m v2m根据焦耳定律得Q RQ r＝Rr，则金属棒上产生的焦耳热Q r＝0.5 J解得x＝2.0 m根据q＝IΔt，I＝ER＋r，E＝ΔΦΔt，ΔΦ＝BLx可得q＝BLxR＋r＝1.0 C.【答案】(1)0.5(2)1.0 C。

全程复习构想2018高考物理一轮复习第十章电磁感应1电磁感应现象楞次定律课件

(3)单位：1 Wb＝1_T· m2. (4)物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数．
2．电磁感应现象 (1)电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象． (2)产生感应电流的条件条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．产生感应电流的三种情况
(3)产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只产生感应电动势，而不产生感应电流． (4)能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能.
解析：细长磁铁附近是非匀强磁场，由条形磁铁的磁场可知，线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量为零．线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，从下向上穿过abcd的磁通量在减少，线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，从上向下穿过abcd的磁通量在增加，根据楞次定律和右手螺旋定则可判知感应电流的方向是abcd.选A. 答案：A
解析：根据楞次定律的第二种表述：“阻碍(金属圆环和条形磁铁间的)相对运动”，即“来时拒，去时留”，可知在Ⅰ位置时，圆环受到的安培力向上，根据力的相互性，磁铁受到的反作用力向下，则细线张力大于磁铁的重力；在Ⅱ位置时，圆环受的安培力向上，磁铁受到的力向下，细线张力同样大于磁铁的重力，故正确选项为 A. 答案：A
例 2 (2014· 海南卷)如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方．有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触．关于圆环中感应电流的方向 (从上向下看)，下列说法正确的是( ) A．总是顺时针 B．总是逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针
[解析] 由条形磁铁的磁场分布可知，磁铁下落的过程，闭合圆环中的磁通量始终向上，并且先增加后减少，由楞次定律可判断出，从上向下看时，闭合圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针，C 正确． [答案] C

2018年高考物理大一轮复习第10章电磁感应配套教案

十电磁感应第1节电磁感应现象楞次定律一、磁通量1．概念：磁感应强度B与面积S的乘积．2．计算(1)公式：Φ＝BS.(2)适用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场的有效面积．(3)单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝1_T·m2.3．意义：穿过某一面积的磁感线的条数．4．标矢性：磁通量是标量，但有正、负．二、电磁感应1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象．2．产生感应电动势和感应电流的条件(1)产生感应电动势的条件无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，回路中就有感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于电源．(2)产生感应电流的条件①电路闭合．②磁通量变化．三、感应电流方向的判断1．右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．如右图所示．2．楞次定律内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．[自我诊断]1．判断正误(1)磁通量虽然是标量，但有正、负之分．(√)(2)当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流．(×)(3)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关．(√)(4)电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流．(×)(5)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反．(×)(6)楞次定律和右手定则都可以判断感应电流的方向，二者没什么区别．(×)(7)回路不闭合时，穿过回路的磁通量发生变化也会产生“阻碍”作用．(×)2．如图所示，匀强磁场中有一个矩形闭合导线框．在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( )A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动解析：选 C.保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项A错误；保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项B错误；线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动，磁通量周期性地改变，故一定有感应电流，故选项C正确；线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项D错误．3．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是( )A．总是顺时针B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针解析：选C.磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体环中，先是向上的磁通量增加，磁铁过中间以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流方向先顺时针后逆时针，选项C正确．4．如图所示，AOC是光滑的金属导轨，电阻不计，AO沿竖直方向，OC沿水平方向；PQ 是金属直杆，电阻为R，几乎竖直斜靠在导轨AO上，由静止开始在重力作用下运动，运动过程中P、Q端始终在金属导轨AOC上；空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆从开始滑动到P端滑到OC的过程中，PQ中感应电流的方向( )A．始终是由P→QB．始终是由Q→PC．先是由P→Q，后是由Q→PD．先是由Q→P，后是由P→Q解析：选C.在PQ杆滑动的过程中，△POQ的面积先增大后减小，穿过△POQ的磁通量先增加后减少，根据楞次定律可知，感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→P，C正确．考点一电磁感应现象的判断1．穿过闭合电路的磁通量发生变化的四种情况(1)磁感应强度B不变，线圈面积S发生变化．(2)线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化．(3)线圈面积S变化，磁感应强度B也变化，它们的乘积BS发生变化．(4)线圈面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间夹角发生变化．2．判断电磁感应现象能否发生的一般流程：1. 如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)解析：选 A.本题中引起磁通量变化都有两个方面，面积的变化和夹角改变，向右运动的同时θ减小都会使磁通量变大，所以A项正确．2．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接．下列说法中正确的是( )A．开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转解析：选A.只要闭合回路磁通量发生变化就会产生感应电流，故A正确，B错误；开关闭合后，只要滑片P滑动就会产生感应电流，故C、D错误．3．(多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是( )A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析：选AB.A.当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，选项A正确；B．如图所示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动，故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项B正确；C．在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零，选项C错误；D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向，会使磁针沿轴线方向偏转，选项D错误．确定磁通量变化的两种方法(1)通过对穿过回路磁感线条数的分析和计算，可以确定磁通量是否变化．(2)依据公式Φ＝BS sin θ(θ是B与S的夹角)确定磁通量与哪些因素有关．考点二楞次定律的理解及应用1．判断感应电流方向的两种方法方法一用楞次定律判断方法二用右手定则判断该方法适用于切割磁感线产生的感应电流．判断时注意掌心、拇指、四指的方向：(1)掌心——磁感线垂直穿入；(2)拇指——指向导体运动的方向；(3)四指——指向感应电流的方向．2．楞次定律推论的应用楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因，列表说明如下：B减小，线圈扩张考向1：应用楞次定律判感应电流方向[典例1] 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d解析由楞次定律可知，在线框从右侧摆动到O点正下方的过程中，向上的磁通量在减小，故感应电流的方向沿d→c→b→a→d；同理，线框从O点正下方向左侧摆动的过程中，电流方向沿d→c→b→a→d，B正确．答案 B考向2：右手定则判感应电流的方向[典例2] 如图所示，MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，则( )A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为a→b→d→c→aB．若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→aC．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中的电流为零D．若ab、cd都向右运动，且两杆速度v cd＞v ab，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→a解析由右手定则可判断出A项做法使回路产生顺时针方向的电流，故A项错．若ab、cd同向运动且速度大小相同，ab、cd所围面积不变，磁通量不变，故不产生感应电流，故B项错．若ab向左，cd向右，则abdc回路中有顺时针方向的电流，故C项错．若ab、cd 都向右运动，且两杆速度v cd＞v ab，则ab、cd所围面积发生变化，磁通量也发生变化，由楞次定律可判断出，abdc回路中产生顺时针方向的电流，故D项正确．答案 D考向3：“阻碍法”的应用[典例3] (2017·东北三省五校联考)如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是( )A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量减少C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力F N将增大解析当滑片P向下移动时滑动变阻器连入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过b的电流增大，从而判断出穿过线圈a的磁通量增加，方向向下，选项B错误；根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，选项A错误；再根据楞次定律“阻碍”含义的推广，线圈a应有收缩或远离b的趋势来阻碍磁通量的增加，所以C错误，D正确．答案 D感应电流方向判断的两点注意(1)楞次定律可应用于磁通量变化引起感应电流的各种情况(包括一部分导体切割磁感线运动的情况)．(2)右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情景，是楞次定律的一种特殊情况．考点三“三定则、一定律”的理解及应用1．“三个定则、一个定律”的应用对比：(1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则．(2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定．1．(多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在金属导轨上的金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)( )A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向右加速运动解析：选BC.欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流的磁场方向垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有沿顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大．因此对前者应使ab向右减速运动；对于后者，则应使ab向左加速运动．2．(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN 的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )A．向右加速运动B ．向左加速运动C ．向右减速运动D ．向左减速运动解析：选BC.MN 向右运动，说明MN 受到向右的安培力，因为ab 在MN 处的磁场垂直纸面向里――→左手定则MN 中的感应电流由M →N ――→安培定则L 1中感应电流的磁场方向向上――→楞次定律⎩⎪⎨⎪⎧ L 2中磁场方向向上减弱L 2中磁场方向向下增强.若L 2中磁场方向向上减弱――→安培定则PQ 中电流为Q →P 且减小――→右手定则向右减速运动；若L 2中磁场方向向下增强――→安培定则PQ 中电流为P →Q 且增大――→右手定则向左加速运动． 3．(多选)如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出．左线圈连着平行导轨M 和N ，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab ，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法中正确的是( )A ．当金属棒ab 向右匀速运动时，a 点电势高于b 点，c 点电势高于d 点B ．当金属棒ab 向右匀速运动时，b 点电势高于a 点，c 点与d 点等电势C ．当金属棒ab 向右加速运动时，b 点电势高于a 点，c 点电势高于d 点D ．当金属棒ab 向右加速运动时，b 点电势高于a 点，d 点电势高于c 点解析：选BD.当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由a →b .根据电流从电源(ab 相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b 点电势高于a 点．又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流，A 错误，B 正确．当ab 向右做加速运动时，由右手定则可推断φb >φa ，电流沿逆时针方向．又由E ＝BLv 可知ab 导体两端的E 不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且场强不断增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加．由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上．把这个线圈看作电源，由于电流是从c 沿内电路(即右线圈)流向d ，所以d 点电势高于c 点，C 错误，D 正确．左、右手定则区分技巧(1)抓住“因果关系”：“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左手．(2)形象记忆：把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”．“力”的最后一笔“丿”方向向左，用左手；“电”的最后一笔“乚”方向向右，用右手．课时规范训练[基础巩固题组]1．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化解析：选D.产生感应电流的条件为：闭合回路内磁通量发生变化．A项中，线圈绕在磁铁上，磁通量未变，不会产生感应电流，A错误．同理B错误．C项中，往线圈中插入条形磁铁的瞬间，线圈中磁通量发生变化，此时线圈中将产生感应电流，但插入后磁通量不再变化，无感应电流，故到相邻房间观察时无示数，C错误．D项中，在线圈通电或断电的瞬间，磁通量发生变化，产生感应电流，D正确．2．如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生图中箭头方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是( )A．使匀强磁场均匀增大B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动解析：选 A.根据右手定则，圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场方向相反，根据楞次定律，说明圆环磁通量在增大．磁场增强则磁通量增大，A正确．使圆环绕水平轴ab或cd转动30°，圆环在垂直磁场方向上的投影面积减小，磁通量减小，只会产生与图示方向相反的感应电流，B、C错误．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，圆环仍与磁场垂直，磁通量不变，不会产生感应电流，D错误．3．如图甲所示，在同一平面内有两个相互绝缘的金属圆环A、B，圆环A平分圆环B为面积相等的两部分，当圆环A中的电流如图乙所示变化时，甲图中A环所示的电流方向为正，下列说法正确的是( )A．B中始终没有感应电流B．B中有顺时针方向的感应电流C．B中有逆时针方向的感应电流D．B中先有顺时针方向的感应电流，后有逆时针方向的感应电流解析：选B.由于圆环A中的电流发生了变化，故圆环B中一定有感应电流产生，由楞次定律判定B中有顺时针方向的感应电流，故选项B正确．4．(多选)如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A 为导体环．当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的是( )A．A中产生逆时针的感应电流B．A中产生顺时针的感应电流C．A具有收缩的趋势D．A具有扩展的趋势解析：选BD.由图可知，B为均匀带负电绝缘环，B中电流为逆时针方向，由右手螺旋定则可知，电流的磁场垂直纸面向外且逐渐增大；由楞次定律可知，磁场增大时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以感应电流的磁场的方向垂直纸面向里，A中感应电流的方向为顺时针方向，故A错误，B正确；B环外的磁场的方向与B环内的磁场的方向相反，当B环内的磁场增强时，A环具有面积扩展的趋势，故C错误，D正确．5．(多选)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的．电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去．现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，且电阻率ρ铜<ρ铝．闭合开关S的瞬间( )A．从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C．若将环放置在线圈右方，环将向左运动D．电池正负极调换后，金属环不能向左弹射解析：选AB.线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，环中感应电流由左侧看为顺时针，A正确．由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环的，B正确．若将环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，C错误．电池正负极调换后，金属环受力仍向左，故仍将向左弹出，D错误．6．多年来物理学家一直设想用实验证实自然界中存在“磁单极子”．磁单极子是指只有S极或只有N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布．如图所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路．设想有一个N极磁单极子沿abcd轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是( )A．回路中无感应电流B．回路中形成持续的abcda流向的感应电流C．回路中形成持续的adcba流向的感应电流D．回路中形成先abcda流向后adcba流向的感应电流解析：选C.N极磁单极子的磁感线分布类似于正点电荷的电场线分布，由楞次定律知，回路中形成方向沿adcba流向的感应电流，由于回路为超导材料做成的，电阻为零，故感应电流不会消失，C项正确．[综合应用题组]7．(多选)如图所示，一接有电压表的矩形闭合线圈ABCD向右匀速穿过匀强磁场的过程中，下列说法正确的是( )A．线圈中有感应电动势，有感应电流B．线圈中有感应电动势，无感应电流C．AB边两端有电压，且电压表有示数D．AB边两端有电压，但电压表无示数解析：选BD.由于通过回路的磁通量不变，故回路中无感应电流产生，A项错；由欧姆定律知电压表示数U＝IR V＝0，C项错；由于AB棒切割磁感线AB两端有电压，B、D项正确．8．如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab和cd，当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体棒ab和cd的运动情况是( )A．一起向左运动B．一起向右运动C．ab和cd相向运动，相互靠近D．ab和cd相背运动，相互远离解析：选C.电流增强时，电流在abdc回路中产生的垂直纸面向里的磁场增强，回路中磁通量增大，根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加，因此，两导体棒要相向运动，相互靠近．选项C正确．9．如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流．现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计，图中未画出)检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中感应电流的方向是( )A．先顺时针后逆时针B．先逆时针后顺时针C．先顺时针后逆时针，然后再顺时针D．先逆时针后顺时针，然后再逆时针解析：选 D.如图为地下通电直导线产生的磁场的正视图，当线圈在通电直导线正上方的左侧时由楞次定律知，线圈中感应电流方向为逆时针，同理在右侧也为逆时针，当线圈一部分在左侧一部分在右侧时为顺时针，故D正确．10．(多选)如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是( )A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动解析：选ABD.设想把金属圆盘切割成无数根导体棒，导体棒切割磁感线产生感应电动势、感应电流，根据右手定则可知，靠近圆心处的电势高，选项A正确；根据E＝BLv可知，所加磁场B越强，感应电动势E越大，感应电流越大，因F＝BIL，所以安培力也越大，安培力对圆盘的转动阻碍作用越强，选项B正确；若所加磁场反向，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍将减速运动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘的半径切割磁感线，产生感应电动势，但圆盘内没有涡流，故没有安培力，不消耗机械能，所以圆盘匀速转动，选项D正确．11．(多选)如图所示，铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电源相连，LED(发光二极管，具有单向导电性)M和N并联后接在线圈B两端．图中所有元件均正常，则( )A．S闭合瞬间，A中有感应电动势B．S断开瞬间，A中有感应电动势C．S闭合瞬间，M亮一下，N不亮D．S断开瞬间，M和N二者均不亮解析：选ABC.闭合开关的瞬间，穿过线圈A的磁通量增加，线圈A中将产生自感电动。

2018届高考物理一轮复习第十章电磁感应1电磁感应现象楞次定律课件

解析
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答案
-10基础夯实自我诊断
5.为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。
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(1)将磁铁N极向下插入L时,根据楞次定律知L的上方应为N极。由电流计
指针向左偏转 ,可确定 L中电流由b端流入,根据安培定则 ,发现指针向左俯视线圈,电流为 (1)将条形磁铁 N极向下从线圈上方竖直插入 L时, 逆时针 ,线圈绕向为顺时针。 ,线圈 L 上方仍为偏转。俯视线圈 ,其绕向为(2)将磁铁远离L, (由楞次定律选填“顺时针 ”或 “ 逆时
(2)适用情况:导体切割磁感线
产生感应电流。
-5基础夯实自我诊断
在应用楞次定律判断感应电流方向时,可借助楞次定律中“阻碍” 含义的不同,提高解题的灵活性。请思考“阻碍”有哪些不同的含义? 提示楞次定律中“阻碍”的主要表现形式 (1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”。 (2)阻碍相对运动——“来拒去留”。 (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”。 (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”。
-2基础夯实自我诊断
二、电磁感应现象 1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中产生感应电流的现象。 2.产生感应电流的条件 (1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 (2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。 3.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。
流的方向与图中相反,所以A错,同理得B错,C、D正确。 CD
解析
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答案
-9基础夯实自我诊断
4.如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点作切线OO',OO'与线圈在同一平面上。在线圈以OO'为轴翻转180°的过程中,线圈中电流流向( )

全品复习方案高考物理大一轮复习第10单元电磁感应第27讲法拉第电磁感应定律、自感和涡流课时作业

法拉第电磁感应定律、自感和涡流基础巩固1．(多选)[2016·山东威海期末] 高考考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场，如图K271所示．探测器内有通电线圈，当探测器靠近任何金属材料物体时，就会引起探测器内线圈中电流变化，报警器就会发出警报，靠近非金属物体时则不发出警报，则关于探测器工作原理，下列说法正确的是( )图K271A．金属探测器利用的是电磁感应现象B．金属探测器利用的是磁场对金属的吸引作用C．金属探测器利用的是静电感应现象D．金属探测器利用的是当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化2．[2016·海淀区期末] 图K272是用电流传感器(电流传感器相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻值大于灯泡D的阻值，在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t0时刻断开开关S.图K273中能正确表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的图像是( )图K272图K2733．[2015·西城区期末] 图K274中有A、B两个线圈．线圈B连接一电阻R，要使流过电阻R的电流大小恒定，且方向由c点流经电阻R到d点．设线圈A中电流i从a点流入线圈的方向为正方向，则线圈A中的电流随时间变化的图像是( )图K274图K2754．(多选)[2016·山东威海期末] 如图K276所示，两个同心金属圆环水平放置，半径分别是r 和2r ，两环间有磁感应强度为B 、方向垂直环面向里的匀强磁场，在两环间连有一个电容为C 的电容器，a 、b 是电容器的两个极板．长为r 的金属棒AB 沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度ω做逆时针方向(垂直环面向里看)的匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )图K276A ．金属棒中有从B 到A 的电流B ．电容器a 极板带正电C ．电容器两端电压为3B ωr 22D ．电容器所带电荷量为CB ωr 225．(多选)[2015·湖南十校联考] 如图K277所示，一导线弯成直径为d 的半圆形闭合回路．虚线MN 右侧有磁感应强度为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 始终与MN 垂直．从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列说法中正确的是( )图K277A ．感应电流方向为逆时针方向B ．CD 段直导线始终不受安培力C ．感应电动势的最大值E max ＝BdvD ．感应电动势的平均值E ＝18πBdv能力提升6．(多选)[2016·安徽铜陵一中质量检测] 如图K278甲所示，电阻率为ρ、横截面积为S 的导线绕成的半径为R 的圆形导线框，以直径为界，左侧存在着垂直纸面的匀强磁场，方向以向外为正，磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙，则0～t 0时间内( )图K278A ．导线框具有收缩且向左运动的趋势B ．导线框中感应电流方向沿顺时针方向C ．导线框中感应电流大小为B 0RS 4ρt 0D ．通过导线框横截面的电荷量为B 0RS2ρ 7．(多选)[2016·湖北荆门龙泉中学月考] 半径为a 、右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆单位长度电阻均为R 0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着垂直于环面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B .杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动，并始终有两点与圆环保持良好接触，从圆环中央CD 处开始，杆的位置由杆与半径的夹角θ确定，如图K279所示，则( )图K279A ．θ＝0时，杆产生的电动势为2BavB ．θ＝0时，杆受的安培力大小为3B 2av （π＋2）R 0C ．θ＝π3时，杆产生的电动势为3BavD ．θ＝π3时，杆受的安培力大小为3B 2av （5π＋3）R 08．(多选)[2016·苏北三市联考] 在图K2710所示的电路中，自感线圈L 的自感系数很大，电阻可忽略，D 为理想二极管，则下列说法正确的有( )图K2710A ．当S 闭合时，L 1立即变亮，L 2逐渐变亮B ．当S 闭合时，L 1一直不亮，L 2逐渐变亮C ．当S 断开时，L 2立即熄灭D ．当S 断开时，L 1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭9．[2016·泰州模拟] 如图K2711所示，虚线MN 表示甲、乙、丙三个相同正方形金属框的一条对称轴，金属框内均匀分布有界匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律都满足B ＝kt，金属框按照图示方式处在磁场中，测得金属框甲、乙、丙中的感应电流分别为I甲、I乙、I丙，则下列判断正确的是( )图K2711A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲B．I乙＝2I甲，I丙＝0C．I乙＝0，I丙＝0D．I乙＝I甲，I丙＝I甲10．[2016·青岛质检] 如图K2712所示，虚线间有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为L，磁感应强度大小为B.有总电阻为R的直角三角形导线框，两条直角边的边长分别为2L和L，在该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的过程中，下列说法正确的是( )图K2712A．线框中的感应电流方向始终不变B．线框中的感应电流一直在增大C．线框所受安培力方向始终相同D．当通过线框的磁通量最大时，线框中的感应电动势为零挑战自我11．[2016·上海闸北期末] 半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量分布均匀的直导体棒AB置于圆形导轨上，BA的延长线过圆导轨中心O，装置的俯视图如图K2713所示．整个装置位于一磁感应强度大小为B的匀强磁场中，方向垂直于导轨平面竖直向下．在内、外圆导轨间对称地接有三个阻值均为R的电阻．直导体棒在垂直作用于其中点的水平外力F作用下，以角速度ω绕O点顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，导体棒和导轨电阻均可忽略．求：(1)导体棒产生的感应电动势；(2)流过导体棒的感应电流；(3)外力F的大小．图K2713课时作业(二十七)1．AD [解析] 线圈通电后会产生磁场，当有金属进入磁场时，金属物体横截面的磁通量发生变化，金属物体内部会产生涡电流，就会引起线圈中电流的变化，由此判断是否有金属物体，故选项A 、D 正确．2．B [解析] 闭合开关的瞬间，自感线圈的电阻很大，灯泡中有一定的电流通过，过一段时间，自感线圈的电阻减小，自感线圈与灯泡并联的两端电压减小，故灯泡中的电流变小，选项A 、D 均错误；当时间再延长，灯泡的电流稳定在某一值上，当断开开关时，自感线圈产生自感电动势，自感线圈中的电流与原来的电流方向相同，它与灯泡组成的电路中，流经灯泡的感应电流的方向与灯泡中原来的电流方向相反，又因自感线圈直流电阻较大，故此时灯泡中的电流比稳定时要小一些，然后电流随自感电动势的减小而慢慢减小到0，故选项B 正确，选项C 错误．3．A [解析] 要让线圈B 中产生感应电流，A 中的电流应发生变化，C 、D 错误；若A 中的电流由a 流入，且越来越小，则根据右手螺旋定则可知穿过B 的磁通量向左，且越来越小，根据楞次定律，可知B 中产生的感应电流由d 点流经电阻R 到c 点，B 错误；同理若电流从b 点流入，且电流越来越小，根据楞次定律，B 中电流从c 点流经电阻R 到d 点，A 正确．4．BC [解析] 根据右手定则可知金属棒中产生的感应电动势的方向由A 到B ，故电容器a 极板带正电，B 正确；但因电路未闭合，无感应电流，A 错误；金属棒转动产生的感应电动势E ＝Blv ＝B ·r ·r ＋2r 2ω＝3B ωr 22，C 正确；电容器所带电荷量Q ＝CU ＝C 3B ωr 22，D 错误．5．AD [解析] 在闭合回路进入磁场的过程中，垂直于闭合回路向下的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向，选项A 正确；根据左手定则可以判断，CD 段直导线所受安培力向下，选项B 错误；当半圆闭合回路进入磁场一半时，等效长度最大，为d 2，这时感应电动势E max ＝12Bdv ，选项C 错误；由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值E ＝ΔΦΔt ＝B ×12πd 22d v ＝18πBdv ，选项D 正确． 6．BC [解析] 根据题意，磁场增强，根据楞次定律可以知道，回路中产生感应电流，方向沿顺时针方向，并且整体有收缩且向右运动的趋势，故选项A 错误，选项B 正确；根据法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt ＝B 0t 0·πR 22，根据电阻定律，总电阻r ＝ρL S ＝ρ2πR S ，则感应电流I ＝E r ＝B 0RS 4ρt 0，故选项C 正确；根据公式E ＝ΔΦΔt ，I ＝E r ，则电荷量q ＝I Δt ＝ΔΦr＝B 0RS4ρ，故选项D 错误．7．AD [解析] θ＝0时，杆产生的电动势E ＝BLv ＝2Bav ，故A 正确；θ＝0时，由于单位长度电阻均为R 0，所以电路中总电阻为(2＋π)aR 0，所以杆受的安培力大小F ＝BIL ＝B ·2a 2Bav （π＋2）aR 0＝4B 2av （π＋2）R 0，故B 错误；θ＝π3时，根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a ，所以杆产生的电动势为Bav ，故C 错误；θ＝π3时，电路中总电阻是53π＋1aR 0，所以杆受的安培力大小F ′＝BI ′L ′＝3B 2av （5π＋3）R 0，故D 正确． 8．BD [解析] 当S 闭合时，因二极管加上了反向电压，故二极管截止电流，L 1一直不亮；S 闭合时电流增加，线圈产生的感应电动势阻碍电流增加，故使得L 2逐渐变亮，选项B 正确，选项A 错误；当S 断开时，由于线圈产生的自感电动势阻碍电流的减小，故通过L 1的电流要在L 2→L 1→D →L 之中形成新的回路，故L 1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，L 2缓慢熄灭，选项C 错误，选项D 正确．9．B [解析] I 甲＝E 甲R ＝ΔB Δt ·S 2·1R ＝Sk 2R ，I 乙＝E 乙R ＝ΔB Δt ·S ·1R ＝Sk R，由于丙中磁通量始终为零，故I 丙＝0.所以I 乙＝2I 甲，I 丙＝0，只有B 正确．10．C [解析] 该线框以垂直于磁场边界的速度v 匀速穿过磁场的过程中，穿过线框的磁通量先增大后减小，根据楞次定律、安培定则可以判断线框中的感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，且始终不为零，当通过线圈的磁通量最大时，感应电动势不为零，故A 、D 错误；由左手定则可以判断线框在该磁场中一直受到水平向左的安培力作用，故C 正确；该线框以垂直于磁场边界的速度v 匀速穿过磁场的过程中，导线框切割磁感线的有效长度先增大、后不变、再增大，由E ＝Blv 及闭合电路的欧姆定律可得线框中的感应电流先增大、后不变、再增大，故B 错误．11．(1)32B ωr 2 (2)9B ωr 22R (3)9B 2ωr 32R[解析] 解法一：(1)Δt 时间内导体棒扫过的面积为ΔS ＝(π·4r 2－πr 2)·ωΔt 2π＝3r 2ωΔt 2E 感＝ΔΦΔt ＝B ΔS Δt ＝3B ωr 22解法二：E 感＝BLv ＝B ·r ·ωr ＋ω·2r 2＝32B ωr 2 (2)三个电阻为并联关系，R 总＝R 3I 总＝E 感R 总＝32B ωr 2R 3＝9B ωr 22R(3)解法一：外力F ＝BI 总L ＝B ·9B ωr 22R ·r ＝9ωB 2r 32R 解法二：F ＝P v ＝E 感I 总v ＝9B 2ωr 32R。

高三物理第一阶段高考总复习第十章电磁感应教案

第一阶段高考总复习第十章电磁感应一、电磁感应现象1.产生感应电流的条件感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

以上表述是充分必要条件。

不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。

当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。

这个表述是充分条件，不是必要的。

在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。

2.感应电动势产生的条件。

感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。

这里不要求闭合。

无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。

这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。

但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。

3.关于磁通量变化在匀强磁场中，磁通量Φ=B ∙S ∙sin α（α是B 与S 的夹角），磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有：①S 、α不变，B 改变，这时ΔΦ=ΔB ∙S sin α②B 、α不变，S 改变，这时ΔΦ=ΔS ∙B sin α③B 、S 不变，α改变，这时ΔΦ=BS (sin α2-sin α1)当B 、S 、α中有两个或三个一起变化时，就要分别计算Φ1、Φ2，再求Φ2-Φ1了。

在非匀强磁场中，磁通量变化比较复杂。

有几种情况需要特别注意：①如图所示，矩形线圈沿a →b →c 在条形磁铁附近移动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化？如果线圈M 沿条形磁铁轴线向右移动，穿过该线圈的磁通量如何变化？（穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零，再变为方向向下增大；右边线圈的磁通量由方向向下减小到零，再变为方向向上增大） ②如图所示，环形导线a 中有顺时针方向的电流，a 环外有两个同心导线圈b 、c ，与环形导线a 在同一平面内。

当a 中的电流增大时，穿过线圈b 、c 的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？（b 、c 线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里，a 中的电流增大时，总磁通量也向里增大。

高考物理-全品一轮第10单元电磁感应听课详解

12.如图所示,线圈平面与水平方向夹角θ=60°,磁感线竖直向下,线圈所围的面积S=0.4 m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.6 T,则穿过线圈的磁通量Φ为多少?把线圈以cc'为轴顺时针转过120°角,则穿过线圈的磁通量的变化量为多少?
[答案]0.12Wb0.36Wb
[解析]线圈在垂直磁场方向上的投影面积
变式题BD[解析]ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,穿过L1的磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd保持静止,A错误;ab向右加速运动时,L2中的磁通量向下增大,根据楞次定律,通过cd的电流方向由c到d,cd受到向右的安培力,向右移动,B正确;同理可得C错误,D正确.
1.如图所示,矩形金属线框在磁场内做的各种运动中能够产生感应电流的是()
[解析]B根据产生感应电流的条件可知,能够产生感应电流的是B.
2.如图所示,一个有弹性的金属圆环用一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()
A.S增大,l变长
B.S减小,l变短
C.S增大,l变短
D.S减小,l变长
[解析]D当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增大,金属圆环中产生感应电流,根据楞次定律,感应电流产生的效果要阻碍磁通量的增大,一是用缩小面积的方式进行阻碍,二是用远离直导线的方式进行阻碍,选项D正确.
[解析]AD圆环从位置a无初速度释放,在到达磁场分界线前,穿过圆环向里的磁通量增加,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为逆时针,圆环经过磁场分界线时,穿过圆环向里的磁通量减少,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为顺时针,圆环通过磁场分界线后,穿过圆环向外的磁通量减少,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为逆时针;因磁场在竖直方向分布均匀,圆环所受竖直方向的安培力平衡,故合安培力沿水平方向,选项A、D正确.

全品复习方案2018高考物理大一轮复习第10单元电磁感应听课手册

第十单元电磁感应高考纵览第26讲电磁感应现象、楞次定律教材知识梳理一、磁通量 1．磁通量(1)定义：磁感应强度B 与垂直磁场方向的面积S 的________． (2)公式：Φ＝________(B ⊥S )；单位：韦伯(Wb)． (3)矢标性：磁通量是________，但有正负． 2．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1.3．磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)：磁通量的变化量与所用时间的比值，即ΔΦΔt ，与线圈的匝数无关．二、电磁感应现象 1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有________产生的现象． 2．产生感应电流的条件(1)闭合电路；(2)________发生变化．三、感应电流的方向1．楞次定律：感应电流的磁场总要________引起感应电流的________的变化．适用于一切电磁感应现象．2．右手定则：伸开右手，使拇指与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线穿入掌心，右手拇指指向________方向，这时其余四指指向就是感应电流的方向．适用于导线________产生感应电流．【思维辨析】(1)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生．( ) (2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关．( ) (3)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生．( ) (4)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势．( )(5)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反．( ) (6)磁通量变化量越大，感应电动势越大．( ) (7)自感现象是电磁感应现象的应用．( )考点互动探究考点一电磁感应现象的理解与判断1.磁通量发生变化的三种常见情况 (1)磁场强弱不变，回路面积改变． (2)回路面积不变，磁场强弱改变．(3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变． 2．判断是否产生感应电流的流程 (1)确定研究的回路．(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ.(3)⎩⎪⎨⎪⎧Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧不闭合，无感应电流，但有感应电动势回路闭合，有感应电流图10261中能产生感应电流的是( )图10261在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A ．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B ．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C ．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化考点二楞次定律的理解与应用楞次定律中“阻碍”的含义考向一应用楞次定律判断感应电流方向的“四步法”某实验小组用如图10262所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表G的感应电流方向是( )图10262A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b(多选)如图10263所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入M、N 极板间，突然发现电子向M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的原因可能是( )图10263A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合到断开瞬间C．开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动D．开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动考向二利用楞次定律的推论速解电磁感应问题电磁感应现象中因果相对的关系恰好反映了自然界的这种对立统一规律，对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的“效果”总是阻碍产生感应电流的原因，可由以下四种方式呈现：(1)阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”．(2)阻碍相对运动，即“来拒去留”．(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势，即“增缩减扩”．(4)阻碍原电流的变化(自感现象)，即“增反减同”．如图10264所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )图10264A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度大于g(多选)如图10265所示，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形，则磁场可能( )图10265A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里考点三左手定则、右手定则、楞次定律、安培定则1.“三个定则”“一个定律”的比较2．“三个定则”和“一个定律”的因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定则；(2)因动而生电(v、B→I安)→右手定则；(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则；(4)因磁而生电(S、B→I安)→楞次定律．多选)如图10266所示，水平放置的两条光滑的金属轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )图10266A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动(多选)如图10267所示装置中，cd杆原来静止．当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动( )图10267A．向右匀速运动B．向右加速运动C．向左加速运动D．向左减速运动■ 方法技巧左、右手定则巧区分(1)右手定则与左手定则的区别：抓住“因果关系”才能无误，“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左手．(2)左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于区分，可把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”．“力”的最后一笔“丿”方向向左，用左手；“电”的最第27讲法拉第电磁感应定律、自感和涡流教材知识梳理一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势(1)定义：在________中产生的电动势．(2)产生条件：穿过回路的________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________或________判断． 2．法拉第电磁感应定律(1)内容：感应电动势的大小跟穿过这一电路的________成正比． (2)公式：E ＝________．二、自感和涡流 1．自感现象(1)是由于导体本身的电流发生变化时而产生的________现象．由于自感而产生的电动势叫作自感电动势．(2)自感电动势E ＝________．(3)自感系数L 与线圈的横截面积、长短、匝数、是否有铁芯等有关，单位是________． 2．涡流：块状金属在磁场中运动，或者处在变化的磁场中，金属块内部会产生感应电流，这种电流在整块金属内部自成闭合回路，叫作________．【思维辨析】(1)线圈中磁通量越大，产生的感应电动势越大．( ) (2)线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大．( ) (3)线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大．( )(4)线圈匝数n 越多，磁通量越大，产生的感应电动势也越大．( ) (5)对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势越大．( ) (6)自感电动势阻碍电流的变化，但不能阻止电流的变化．( )考点互动探究考点一法拉第电磁感应定律的理解和应用1.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ΔΦΔt 共同决定，而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系．(2)磁通量的变化率ΔΦΔt 对应Φt 图线上某点切线的斜率．2．应用法拉第电磁感应定律的三种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝B ·ΔS ，则E ＝nB ΔSΔt； (2)磁通量的变化是由磁场变化引起时，ΔΦ＝ΔB ·S ，则E ＝n ΔB ·SΔt；(3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时，则根据定义求，ΔΦ＝Φ末－Φ初，E ＝nB 2S 2－B 1S 1Δt ≠n ΔB ΔSΔt.] 图10271为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n ，面积为S .若在t 1到t 2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B 1均匀增加到B 2，则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差φa －φb ( )图10271A ．恒为nS （B 2－B 1）t 2－t 1B ．从0均匀变化到nS （B 2－B 1）t 2－t 1C ．恒为－nS （B 2－B 1）t 2－t 1D ．从0均匀变化到－nS （B 2－B 1）t 2－t 1■ 方法技巧应用法拉第电磁感应定律应注意的三个问题(1)公式E ＝n ΔΦΔt 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，瞬时值才等于平均值．(2)利用公式E ＝nS ΔBΔt 求感应电动势时，S 为线圈在磁场范围内的有效面积．如图10272所示，一正方形线圈的匝数为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Δt 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( )图10272A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt考点二导体切割磁感线引起的感应电动势的计算考向一 E ＝Blv 的三个特性(1)正交性：本公式要求磁场为匀强磁场，而且B 、l 、v 三者互相垂直．(2)有效性：公式中的l 为导体切割磁感线的有效长度．图10273中，导体棒的有效长度为a 、b 间的距离．图10273(3)相对性：E ＝Blv 中的速度v 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．[2015·安徽卷] 如图10274所示，abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为l ，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，导轨电阻不计．已知金属杆MN 倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r ，保持金属杆以速度v 沿平行于cd 的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则( )图10274A ．电路中感应电动势的大小为Blvsin θB ．电路中感应电流的大小为Bv sin θrC ．金属杆所受安培力的大小为B 2lv sin θrD ．金属杆的热功率为B 2lv 2r sin θ[2015·海南卷] 如图10275所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为ε；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时，棒两端的感应电动势大小为ε′.则ε′ε等于( )图10275A.12B.22C ．1 D. 2 考向二转动切割磁感线产生感应电动势的计算当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度ω匀速转动时，产生的感应电动势为E ＝Blv ＝12Bl 2ω，如图10276所示．图10276多选)[2016·全国卷Ⅱ] 法拉第圆盘发电机的示意图如图10277所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P 、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B 中．圆盘旋转时，关于流过电阻R 的电流，下列说法正确的是( )图10277A ．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B ．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a 到b 的方向流动C ．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D ．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R 上的热功率也变为原来的2倍考向三公式E ＝n ΔΦΔt与E ＝Blv 的区别与联系上匀速滑动，且彼此接触良好．匀强磁场的磁感应强度为B ，U 形框架中接有电阻R 0，则AB 进入磁场的过程中( )图10278A ．R 0中电流的方向由上到下B ．感应电动势的平均值为B πRvC ．感应电动势的最大值为2BRvD ．感应电动势的最大值为B πRv考点三 1.通电自感与断电自感现象对比过程停止，更不能使过程反向．3．自感线圈中的电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小．发生自感现象的瞬间，线圈中电流的大小和方向不变，即电流不发生“突变”．考向一对涡流的考查多选)[2015·全国卷Ⅰ] 1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图10279所示，实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是( )图10279A ．圆盘上产生了感应电动势B ．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C ．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D ．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动考向二对自感现象及其图像的考查(多选)如图102710所示，电路中M 和N 是两个完全相同的小灯泡，L 是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈，C 是电容很大的电容器，电源的内阻不计．当S 闭合与断开时，对M 、N 的发光情况判断正确的是( )图102710A．S闭合时，M立即亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，N立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，N发光而M不发光D．S闭合足够长时间后再断开，N立即熄灭而M逐渐熄灭(多选)如图102711所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈， D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源．在t＝0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则四个选项中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )图102711102712■ 建模点拨开关断开瞬间，灯泡是否变得更亮，要看开关断开瞬间通过灯泡的电流是不是比电路稳定时通过灯泡的电流更大；若开关断开瞬间通过灯泡的电流比电路稳定时通过灯泡的电流还小，灯泡只是渐渐变暗．专题十电磁感应中的电路和图像问题热点题型探究热点一电磁感应中的电路问题1.对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源．如：切割磁感线的导体棒、内有磁通量变化的线圈等．2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈；除电源外其余部分是外电路，外电路由电阻、电容器等电学元件组成．在外电路中，电流从高电势处流向低电势处；在内电路中，电流则从低电势处流向高电势处．3．电磁感应中电路知识的关系图4．分析电磁感应电路问题的基本思路如图Z101甲所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L＝0.3 m，导轨左端连接阻值R＝0.6 Ω的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面、磁感应强度B＝0.6 T的匀强磁场，磁场区域宽D＝0.2 m．细金属棒A1和A2用长为2D＝0.4 m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直且接触良好，每根金属棒在导轨间的电阻均为r＝0.3 Ω.导轨电阻不计．使金属棒以恒定速度v＝1.0 m/s沿导轨向右穿过磁场．计算从金属棒A1进入磁场(t＝0)到A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流，并在图乙中画出．图Z101[2015·福建卷] 如图Z102所示，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中．一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab 垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中( )图Z102A．PQ中电流先增大后减小B．PQ两端电压先减小后增大C．PQ上拉力的功率先减小后增大D．线框消耗的电功率先减小后增大■ 规律总结电磁感应电路的几个等效问题热点二电磁感应中的图像问题1.图像类型(1)电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I等随时间变化的图像，即Bt图像、Φt图像、Et图像和It图像．(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，有时还常涉及感应电动势E和感应电流I等随位移变化的图像，即Ex图像和Ix图像等．2．两类图像问题(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像．(2)由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量．3．解题的基本方法(1)关键是分析磁通量的变化是否均匀，从而判断感应电动势(电流)或安培力的大小是否恒定，然后运用右手定则或左手定则判断它们的方向，分析出相关物理量之间的函数关系，确定其大小和方向及在坐标中的范围．(2)图像的初始条件，方向与正、负的对应，物理量的变化趋势，物理量的增、减或方向正、负的转折点都是判断图像的关键．4．解题时要注意的事项(1)电磁感应中的图像定性或定量地表示所研究问题的函数关系．(2)在图像中E、I、B等物理量的方向通过物理量的正负来反映．(3)画图像要注意纵、横坐标的单位长度的表述．考向一磁感应强度变化的图像问题将一段导线绕成如图Z103甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内．回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是( )图Z103图Z104考向二导体切割磁感线的图像问题] 如图Z105所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域内磁场方向垂直于纸面向里．一个三角形闭合导线框，由位置1(左)在纸面内匀速运动到位置2(右)．取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t＝0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则选项中能正确反映线框中电流与时间关系的图像是( )图Z105图Z106考向三电磁感应中双电源问题与图像的综合] 如图Z107所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽．现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在下列选项中，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图像正确的是( )图Z107图Z108热点三电磁感应中电路与图像的综合匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，磁场宽度L＝3 m，一正方形金属框边长ab＝l ＝1 m，每边电阻r＝0.2 Ω，金属框以v＝10 m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图Z109所示．(1)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的It图像；(以逆时针方向为I的正方向)(2)画出ab两端电压的Ut图像．图Z109[2015·江西新余期末] 如图Z1010甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2 Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值R L＝4 Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，CE长l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处(恰好不在磁场中)．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示．在t＝0至t＝4 s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4 s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．求：(1)通过小灯泡的电流；(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．图Z1010■ 方法技巧(1)明确图像所描述的物理意义；(2)明确各种“＋”“－”的含义；(3)明确图像斜率的含义；(4)必须建立图像和电磁感应过程之间的对应关系．高考模拟演练高考真题1．(多选)[2016·四川卷] 如图Z1011所示，电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R.质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F＝F0＋kv(F0、k是常量)，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为F A，电阻R两端的电压为U R，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图像可能正确的有( )图Z1011图Z10122．(多选)[2016·上海卷] 如图Z1013(a)所示，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向．螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时( )图Z1013A．在t1～t2时间内，L有收缩趋势B．在t2～t3时间内，L有扩张趋势C．在t2～t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流D．在t3～t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流精选模拟3．[2016·安徽师大附中模拟] 如图Z1014甲所示，矩形线圈abcd固定于方向相反的两个磁场中，所在平面垂直于磁感线，两磁场的分界线OO′恰好把线圈分成对称的左右两部分，两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定磁场垂直于纸面向内为正，线圈中感应电流沿逆时针方向为正．则线圈感应电流随时间的变化图像为( )图Z1014图Z10154．[2016·揭阳二模] 如图Z1016所示，有一个边界为正三角形的匀强磁场区域，边长为a ，磁感应强度方向垂直纸面向里，一个矩形导体框的长为32a 、宽为a2，平行于纸面沿着磁场区域的轴线匀速穿越磁场区域，导体框中感应电流的正方向为逆时针方向，以导体框刚进入磁场时为t ＝0时刻，则导体框中的感应电流随时间变化的图像是( )图Z1016图Z10175．[2016·沈阳二模改编] 如图Z1018所示，半径为a 的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r ，可以绕环匀速转动．将平行板电容器、电阻R 、开关S 连接环和棒的O 端，将电容器极板水平放置，并联在R 和开关S 两端．开关S 断开，极板间有一带正电、带电荷量为q 、质量为m 的油滴恰好静止，板间距离为d ，当S 闭合时，该带电粒子将以14g 的加速度运动，则下列说法正确的是( )图Z1018A ．导体棒沿顺时针方向转动B ．导体棒转动的角速度为2mgdqBa2C ．R 是r 的4倍D ．当S 闭合时，带电油滴将向上加速专题十一涉及电磁感应的力电综合问题热点题型探究热点一1.力学对象和电学对象的相互关系2．动态分析的基本思路(15分)如图Z111所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面的夹角为θ＝37°，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨所在平面垂直(图中未画出)．质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，求该速度的大小；(3)在上问中，若R＝2 Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．图Z111[解答规范] (1)金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律，有________①(2分)由①式解得a＝________②(1分)(2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡，则________③(2分)此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率，即________④(2分)由③④两式解得v＝________⑤(1分)(3)设电路中电流为I ，两导轨间金属棒的长为l ，磁场的磁感应强度为B ，有________⑥(2分)________⑦(2分)由⑥⑦两式解得B ＝________⑧(1分)由左手定则知磁场方向垂直导轨所在平面向上．(2分)1 如图Z112所示，相距为L 的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨由两种材料组成，PG 右侧部分单位长度电阻为r 0，且PQ ＝QH ＝GH ＝L .PG 左侧导轨电阻不计．整个导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B .质量为m 的导体棒AC 与导轨垂直放置且与导轨接触良好，其电阻不计，在恒力F 作用下从静止开始运动，在到达PG 之前导体棒AC 已经匀速．(1)求当导体棒做匀速运动时回路中的电流；(2)若导体棒运动到PQ 中点时速度大小为v 1，试计算此时导体棒的加速度；(3)若导体棒初始位置与PG 相距为d ，运动到QH 位置时速度大小为v 2，试计算整个过程回路中产生的热量．图Z1122 (多选)如图Z113所示，足够长的U 形光滑金属导轨平面与水平面的夹角为θ＝30°，其中MN 与PQ 平行且间距为L ，导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终垂直且保持良好接触，金属棒接入电路的电阻为R ，当金属棒运动的速度大小为v 时，流过其横截面的电荷量为q ，此时金属棒已经匀速，则金属棒ab 在这一过程中( )图Z113A ．运动的平均速度大小为12vB ．下滑的位移大小为qR BL。

全品复习方案2018高考物理大一轮复习第10单元电磁感应单元小结卷

第10单元电磁感应一、选择题(每小题6分，共48分，1～5小题为单选，6～8小题为多选)1．如图D101所示，一圆形闭合铜环从高处由静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁(质量为m)，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合．则悬挂磁铁的绳子中拉力F随时间t变化的图像可能是图D102中的( )图D101图D1022．如图D103所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在相距很近(但不重叠)的两平行竖直平面内，线框的长边均处于水平位置．线框A固定且通有恒定电流I，不计阻力，线框B 从足够高处由静止释放至运动到A下方的过程中( )图D103A．穿过线框B的磁通量先变小后变大B．穿过线框B的磁通量先变大后变小C．线框B所受安培力的合力为零D．线框B的机械能一直减小3．如图D104所示，一个闭合三角形导线框位于竖直平面内，其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且相距很近(但不重叠)的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．不计阻力，线框从实线位置由静止释放至运动到直导线下方虚线位置过程中( )图D104A ．线框中的磁通量为零时其感应电流也为零B ．线框中感应电流方向为先顺时针后为逆时针C ．线框受到安培力的合力方向始终竖直向上D ．线框减少的重力势能全部转化为电能4．如图D105所示，导体杆OP 在作用于OP 中点且垂直OP 的力作用下，绕O 点沿以O 为圆心、半径为r 的光滑半圆形导轨在匀强磁场中以一定的角速度转动，磁场的磁感应强度为B ，A 、O 间接有阻值为R 的定值电阻，导体杆和导轨电阻不计，回路中的总电功率为P ，则( )图D105A ．外力的大小为2BrP RB ．外力的大小为Br PRC ．导体杆旋转的角速度大小为2PRBr2D ．导体杆旋转的角速度大小为2Br2P R5．如图D106所示，在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场，该磁场分布在宽为L 的区域内．现有一个边长为a (a <L )的正方形闭合线圈以初速度v 0垂直磁场边界滑过磁场后，速度变为v (v <v 0)，那么( )图D106A ．线圈完全进入磁场时的速度大于v 0＋v2 B ．线圈安全进入磁场时的速度等于v 0＋v 2 C ．线圈完全进入磁场时的速度小于v 0＋v2D ．以上情况A 、B 均有可能，而C 是不可能的6．如图D107所示，在边长为a 的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B ，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a 的正方形导线框EFGH 正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T 绕其中心O 点在纸面内匀速转动，经过T 8导线框转到图中虚线位置，则在这T8时间内( )图D107A ．平均感应电动势大小等于8（3－22）a 2BTB ．平均感应电动势大小等于16a 2B 9TC ．顺时针方向转动时感应电流方向为E →F →G →H →ED ．逆时针方向转动时感应电流方向为E →H →G →F →E7．如图D108甲所示，水平面上的光滑平行导轨MN 、PQ 上放着两根导体棒ab 、cd ，两棒间用绝缘丝线系住．已知平行导轨MN 、PQ 间距为L 1，导体棒ab 、cd 间距为L 2，导轨电阻可忽略，每根导体棒在导轨之间的电阻为R .开始时匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度B 随时间t 的变化情况如图乙所示．则以下说法正确的是( )图D108A ．在t 0时刻回路中产生的感应电动势E ＝L 2B 0t 0B ．在0～t 0时间内导体棒中电流为L 1L 2B 02Rt 0C ．在t 02时刻绝缘丝线所受拉力为L 21L 2B 24Rt 0D ．在0～t 0时间内回路电流方向是a →b →d →c →a 8．在如图D109所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B 的匀强磁场，区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L ，一个质量为m 、电阻为R 、边长也为L 的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab 边刚越过GH 进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度v 1做匀速直线运动；当ab 边下滑到JP 与MN 的中间位置时，线框又恰好以速度v 2做匀速直线运动，从ab 进入GH 至到达MN 与JP 的中间位置的过程中，线框的动能变化量为ΔE k ，重力对线框做功为W 1，安培力对线框所做的功的绝对值为W 2，下列说法中正确的有( )图D109A ．在下滑过程中，由于重力做正功，所以有v 2>v 1B．从ab进入GH至到达MN与JP的中间位置的过程中，机械能守恒C．从ab进入GH至到达MN与JP的中间位置的过程中，有(W1－ΔE k)的机械能转化为电能D．从ab进入GH至到达MN与JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量为ΔE k＝W1－W2二、计算题(第9题14分，第10题18分，第11题20分，共52分，写出必要的步骤和文字说明)9．如图D1010所示，一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内，导轨足够长且间距为L，左端接有阻值为R的电阻，一质量为m、长度为L的金属棒MN放置在导轨上，棒的电阻为r，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始做加速运动，运动过程中始终与导轨垂直且良好接触．已知外力的功率为P不变，经过时间t导体棒最终做匀速运动．求：(1)导体棒匀速运动时的速度大小；(2)t时间内回路中产生的焦耳热．图D101010．如图D1011所示，两根平行金属导轨MN 和PQ 放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L ，电阻不计．水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，两磁场区域相距一段距离不重叠，磁场Ⅰ左边界为水平段导轨的最左端，磁感应强度大小为B ，方向竖直向上；磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B ，方向竖直向下．质量均为m 、电阻均为R 的金属棒a 和b 垂直导轨放置在其上，金属棒b 置于磁场Ⅱ的右边界CD 处．现将金属棒a 从弯曲导轨上某一高处由静止释放，使其沿导轨运动．设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好．(1)若水平段导轨粗糙，两金属棒与水平段导轨间的最大静摩擦力均为15mg ，将金属棒a从距水平面高度h 处由静止释放．求：①金属棒a 刚进入磁场Ⅰ时，通过金属棒b 的电流大小；②若金属棒a 在磁场Ⅰ内运动过程中，金属棒b 能在导轨上保持静止，通过计算分析金属棒a 释放时的高度h 应满足的条件；(2)若水平段导轨是光滑的，将金属棒a 仍从高度h 处由静止释放，使其进入磁场Ⅰ.设两磁场区域足够大，求金属棒a 在磁场Ⅰ内运动过程中，金属棒b 中可能产生的焦耳热最大值．图D1011参考答案（测评手册）单元小结卷(十)1．B [解析] 当线圈从N 极上方下落时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍其磁通量的增加，故线圈和磁铁间为斥力作用，此时绳子的拉力大于磁铁重力；同理当线圈从S 极上方下落时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍其磁通量的减小，故线圈和磁铁间为引力作用，此时绳子的拉力大于磁铁重力，故B 正确．2．D [解析] 由通电线框A 的磁感线分布，可知穿过线框B 的磁通量变化应是增大→减小→增大→减小→增大→减小，A 、B 项错误；由楞次定律和左手定则可知线框B 始终受到向上的安培阻力，C 项错误；安培力做负功，使线框的机械能转化为电能，D 项正确．3．C [解析] 根据右手定则，通电直导线的磁场在上方向外，下方向里，离导线近的地方磁感应强度大，离导线远的地方磁感应强度小．线框从上向下靠近导线的过程，穿过线框向外的磁通量增加，根据楞次定律，线框中产生顺时针方向的电流；经过导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小至零，之后变成向里磁通量，并逐渐增大，直至最大，根据楞次定律，线框中产生逆时针方向的电流．向里的磁通量变成最大后，继续向下运动，向里的磁通量又逐渐减小，这时的线框中电流方向又变成了顺时针，且这一过程是连续的，线框中始终有感应电流存在，故A 、B 错误；根据楞次定律，感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动，故安培力的方向始终向上，故C 正确；根据能量守恒定律，线框从实线位置由静止释放至运动到虚线位置过程中，减少的重力势能转化为电能和自身动能，故D 错误．4．C [解析] 设导体杆转动的角速度为ω，则导体杆转动切割磁感线产生的感应电动势E ＝12Br 2ω，I ＝ER ，根据题述回路中的总电功率为P ，则P ＝EI ；设维持导体杆匀速转动的外力为F ，则有P ＝F v2，v ＝r ω，联立解得F ＝BrP R ，ω＝2PR Br 2，选项C 正确，选项A 、B 、D 错误．5．B [解析] 设线圈电阻为R ，完全进入磁场中时的速度为v x .线圈在穿过磁场的过程中所受合外力为安培力．对于线圈进入磁场的过程，根据动量定理可得－F Δt ＝－Ba ΔΦR＝－Ba Ba 2R ＝mv x －mv 0，对于线圈穿出磁场的过程，据动量定理可得－F ′Δt ′＝－Ba ΔΦR ＝－Ba Ba 2R ＝mv －mv x ，由上述二式可得v x ＝v 0＋v 2，B 选项正确． 6．AD [解析] 由题意可知，导线框从开始转过T8磁通量减少量为ΔΦ＝4B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2－12a 2，平均感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝8（3－22）a 2BT，选项A 正确，选项B 错误；由楞次定律知无论导线框转动方向如何都是穿过导线框的磁通量减少，电流方向都是E →H →G →F →E ，选项C 错误，选项D 正确．7．BC [解析] 由图乙可知，磁感应强度变化率ΔB Δt ＝B 0t 0，在t 0时刻回路中产生的感应电动势E ＝ΔB Δt S ＝L 1L 2B 0t 0，选项A 错误；在0～t 0时间内磁感应强度减小，由楞次定律，回路中产生的感应电流方向为顺时针，大小为I ＝E 2R ＝L 1L 2B 02Rt 0，选项B 正确，选项D 错误；由左手定则，ab 导体棒所受安培力方向向左，cd 导体棒所受安培力方向向右，大小相等，在t 02时刻，磁感应强度为B 02，安培力大小为F ＝B 02IL 1＝L 21L 2B 204Rt 0，所以在t 02时刻绝缘丝线所受拉力为L 21L 2B 24Rt 0，选项C 正确．8．CD [解析] 线框的ab 边在GH 和JP 之间时，线框做匀速运动，ab 进入JP 后回路感应电动势和之前相比增大，感应电流增大，因此所受安培力增大，安培力阻碍线框下滑，因此ab 边进入JP 后开始做减速运动，感应电动势和感应电流均减小，安培力减小，当安培力减小到与重力沿斜面向下的分力mg sin θ相等时，线框以速度v 2做匀速运动，因此v 2<v 1，A 错误；由于有安培力做功，机械能不守恒，B 错误；线框克服安培力做功，将机械能转化为电能，克服安培力做了多少功，就有多少机械能转化为电能，由动能定理得W 1－W 2＝ΔE k ，W 2＝W 1－ΔE k ，故C 、D 正确．9．(1)P （R ＋r ）BL (2)Pt －mP （R ＋r ）2B 2L2[解析] (1)导体棒切割磁感线产生的感应电动势E ＝BLv 回路中电流I ＝ER ＋r导体棒所受安培力F 安＝BIL P ＝Fv匀速运动时有F ＝F 安联立可得v ＝P （R ＋r ）BL.(2)导体棒由静止开始加速过程，根据动能定理W F ＋W 安＝12mv 2其中W F ＝Pt回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功，Q ＝－W 安解得Q ＝Pt －mP （R ＋r ）2B 2L2. 10．(1)①BL 2gh 2R ②h ≤m 2gR 250B 4L 4 (2)110mgh[解析] (1)①a 棒从h 高处释放后在弯曲导轨上滑动时机械能守恒，有 mgh ＝12mv 20解得v 0＝2gha 棒刚进入磁场Ⅰ后产生的感应电动势为E ＝BLv 0，此时通过a 、b 的感应电流大小为I ＝E2R解得I ＝BL 2gh2R. ②a 棒刚进入磁场Ⅰ后，b 棒受到的安培力大小F ＝2BIL为使b 棒保持静止必有F ≤15mg由以上各式联立解得h ≤m 2gR 250B 4L4.(2)由题意知当金属棒a 进入磁场Ⅰ时，由左手定则判断知a 棒向右做减速运动；b 棒向左做加速运动．二者产生的感应电动势相反，故当二者的感应电动势大小相等时闭合回路的电流为零，此后二者均做匀速运动，故当金属棒a 、b 均匀速运动时，金属棒b 中产生焦耳热最大，设此时a 、b 的速度大小分别为v 1与v 2，由以上分析有BLv 1＝2BLv 2 对金属棒a 应用动量定理有－BIL Δt ＝mv 1－mv 0对金属棒b 应用动量定理有－2BIL Δt ＝－mv 2联立以上各式解得v 1＝45v 0，v 2＝25v 0由能量守恒定律得电路产生的总电热为Q 总＝12mv 20－12mv 21－12mv 22故金属棒b 中产生的焦耳热最大值为Q ＝12Q 总＝120mv 20＝110mgh .。

高考物理总复习第10单元电磁感应作业手册(26)电磁感应现象、楞次定律(2021年整理)

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课时作业(二十六）第26讲电磁感应现象、楞次定律时间/40分钟基础巩固1。

［2017·江西师大附中、临川一中联考]从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电。

他使用如图K26-1所示的装置进行实验研究，以致经过了10年都没发现“磁生电”.主要原因是()图K26-1A。

励磁线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强B。

励磁线圈A中的电流是恒定电流，不会产生磁场C。

感应线圈B的匝数较少，产生的电流很小D.励磁线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场2.（多选)［2017·昆明模拟]用如图K26-2所示的实验装置研究电磁感应现象,下列说法正确的是()图K26-2A。

当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针发生偏转B.当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针不发生偏转C。

保持磁铁在线圈中与线圈相对静止时,电流表指针不发生偏转D。

若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，则电流表指针发生偏转3.某磁场的磁感线如图K26—3所示,有一铜线圈由A位置下落至B位置，在下落的过程中,自上往下看,线圈中感应电流的方向（）图K26-3A.始终沿顺时针B.始终沿逆时针C。

先沿顺时针再沿逆时针D.先沿逆时针再沿顺时针4。

《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习文档：第10单元电磁感应作业正文

课时作业 ( 二十六 )第26讲电磁感觉现象、楞次定律时间 / 40分钟基础达标1.从奥斯特发现电流四周存在磁场后,法拉第深信磁必定能生电.他使用如图K26-1 所示的装置进行实验研究 ,致使经过了 10 年都没发现“磁生电” .主要原由是 ()图 K26-1A.励磁线圈 A 中的电流较小 ,产生的磁场不够强B.励磁线圈 A 中的电流是恒定电流 ,不会产生磁场C.感觉线圈 B 的匝数较少 ,产生的电流很小D.励磁线圈 A 中的电流是恒定电流 ,产生稳恒磁场图 K26-22.[人教版选修 3-2 改编 ] 如图 K26-2 所示 ,导线框 abcd 与直导线在同一平面内 ,直导线通有恒定电流 I,在线框由左向右匀速经过直导线过程中 ,线框中感觉电流的方向 ()A.先为 abcd,后为 dcba,再为 abcdB.先为 abcd,后为 dcbaC.一直为 dcbaD.先为dcba,后为abcd,再为dcbaK26-3所示 ,在两根竖直搁置的平行长直导线M、 N 中通入大小、方向均3.(多项选择 )如图同样的恒定电流 ,圆形导线框在图示地点,线框和两导线在同一竖直平面(纸面 )内.以下说法正确的选项是()图 K26-3A.若线框从图示地点由静止开释,则线框做直线运动B.若线框从图示地点由静止开释,则线框做曲线运动C.若线框沿着水平方向从右向左在两导线间匀速挪动,则线框中感觉电流向来沿逆时针方向D.若线框沿着水平方向从右向左在两导线间匀速挪动,则线框中感觉电流先沿逆时针、后沿顺时针方向4.如图 K26-4 所示 ,Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极 ,ab 为放在此间的金属棒 ,ab 和 cd 导线连成一个闭合回路 .当 ab 棒向左运动时 ,cd 导线遇到向下的安培力 ,则由此可知 ()图 K26-4A.d 点电势高于 c 点电势B.Ⅰ是 S极C.Ⅰ是 N 极D.ab 棒遇到向左的安培力图 K26-55.(多项选择 )如图 K26-5 所示 ,在一竖直平面内 ,三条平行导线串有两个电阻R1和 R2,导体棒PQ 与三条导线均接触优秀.匀强磁场的方向垂直于纸面向里,导体棒的电阻可忽视 .若导体棒向左加快运动 ,则 ()A.流经 R1的电流方向向上B.流经 R2的电流方向向下C.流经 R1的电流方向向下D.流经 R2的电流方向向上6.[人教版选修 3-2 改编 ] 把两个线圈绕在一个铁环上 ,A 线圈与电源、滑动变阻器 R 组成一个闭合回路 ,B 线圈与开关 S、电流表 G 构成另一个回路 ,实验电路如图 K26-6 所示 .对于该实验 ,以下说法正确的选项是()图 K26-6A.闭合开关 S的瞬时 ,电流表 G 中有 a→b 的感觉电流B.闭合开关 S 的瞬时 ,电流表 G 中有 b→a 的感觉电流C.闭合开关 S后 ,在增大 R 接入电路阻值的过程中 ,电流表 G 中有 a→b 的感觉电流D.闭合开关 S 后 ,在增大 R 接入电路阻值的过程中 ,电流表 G 中有 b→a 的感觉电流技术提高7.[2018·北大附中高三 4 月模拟 ] 如图 K26-7 所示 ,两齐心圆环 A、 B 置于同一水平面上,此中 B 为平均带负电绝缘环 ,A 为导体环 .当 B 绕环心转动时 ,导体环 A 产生顺时针方向的电流且拥有扩展趋向,则 B 的转动状况是()图 K26-7A.顺时针加快转动B.顺时针减速转动C.逆时针加快转动D.逆时针减速转动8.(多项选择 )[2018·镇江模拟 ] 航母上飞机弹射腾飞是利用电磁驱动来实现的 .电磁驱动原理如图 K26-8 所示 ,当固定线圈上忽然通有直流电流时 ,线圈端点的金属环被弹射出去 . 此刻固定线圈左边同一地点先后放实用横截面积相等的铜导线和铝导线制成的形状、大小同样的两个闭合环 ,且电阻率ρ铜<ρ铝 .闭合开关 S 的瞬时()图 K26-8A.从左边看 ,环中感觉电流沿顺时针方向B.铜环遇到的安培力大于铝环遇到的安培力C.若将环搁置在线圈右方 ,环将向左运动D.电池正、负极调动后 ,金属环不可以向左弹射9.如图 K26-9 所示 ,左边闭合电路中的电流大小为I1,ab 为一段长直导线 ;右边平行金属导轨的左端连结有与ab 平行的长直导线cd,在远离 cd 导线的右边空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场 ,在磁场地区搁置垂直于导轨且与导轨接触优秀的导体棒 MN,当导体棒沿导轨匀速运动时 ,可在 cd 上产生大小为 I2的感觉电流 .已知 I1>I2,不计匀强磁场对导线 ab 和 cd 的作用 ,用 f1和 f2分别表示导线 cd 对 ab 的安培力大小和ab 对 cd 的安培力大小 .以下说法中正确的选项是()图 K26-9A.若 MN 向左运动 ,则 ab 与 cd 两导线互相吸引 ,f 1=f2B.若 MN 向右运动 ,则 ab 与 cd 两导线互相吸引 ,f 1=f2C.若 MN 向左运动 ,则 ab 与 cd 两导线互相吸引 ,f 1>f2D.若 MN 向右运动 ,则 ab 与 cd 两导线互相吸引 ,f1>f210.(多项选择 )如图 K26-10 所示 ,在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环.在电路接通的瞬时 ,以下说法正确的选项是()图 K26-10A.从左往右看 ,铜环中有逆时针方向的感觉电流B.从左往右看 ,铜环中有顺时针方向的感觉电流C.铜环有缩短的趋向D.铜环有扩充的趋向挑战自我11.[2018·华东师大附中月考 ] 如图 K26-11 所示 ,通电螺线管置于水平搁置的圆滑平行金属导轨 MN 和 PQ之间 ,ab 和 cd 是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左、右双侧 .现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则 ab 和 cd 棒的运动状况是()图 K26-11A.ab 向左运动 ,cd 向右运动B.ab 向右运动 ,cd 向左运动C.ab、cd 都向右运动D.ab、 cd 都保持静止12.(多项选择 )如图 K26-12 所示 ,铁芯上有两个导线圈 A 和 B,线圈 A 跟电源和开关S 相连,LED(发光二极管 ,拥有单导游电性 )M 和 N 并联后接在线圈 B 两头 ,图中全部元件均正常,则 ()图 K26-12A.S 闭合瞬时 ,A 中有感觉电动势B.S 断开瞬时 ,A 中有感觉电动势C.S 闭合瞬时 ,M 亮一下 ,N 不亮D.S 断开瞬时 ,M 和 N 两者均不亮课时作业 ( 二十七 ) 第 27 讲法拉第电磁感觉定律、自感和涡流时间 / 40分钟基础达标1.跟着科技的不停发展 ,无线充电已经进入人们的视野.小得腕表、手机 ,大到电脑、电动汽车 ,都已经实现了无线充电从理论研发到实质应用的转变.如图 K27-1 所示为某品牌的无线充电手机利用电磁感觉方式充电的原理图.对于无线充电 ,以下说法中正确的是()图 K27-1A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电流的磁效应B.只有将充电底座接到直流电源上才能敌手机进行充电C.接收线圈中交变电流的频次与发射线圈中交变电流的频次同样D.只需有无线充电底座 ,全部手机都能够进行无线充电图 K27-22.金属探测器已经宽泛应用于安检场所.对于金属探测器 ,以下说法正确的选项是()A.金属探测器可用于食品生产,防备渺小的沙石颗粒混入食品中B.金属探测器探测地雷时,探测器的线圈中产生涡流C.金属探测器探测金属时 ,被测金属中感觉出涡流D.探测过程中金属探测器与被测物体相对静止或相对运动探测成效同样图 K27-33.如图 K27-3 所示 ,李辉用多用电表的欧姆挡丈量一个变压器线圈的电阻,以判断它是否断路 .刘伟为了使李辉操作方便,用两手分别握住线圈裸露的两头让李辉丈量.丈量时表针摆过了必定角度, 李辉由此确认线圈没有断路. 正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈离开时 ,刘伟忽然惊叫起来 ,感觉有电击感 .以下说法正确的选项是 ()A.刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬时变大B.刘伟有电击感是由于两手之间瞬时有高电压C.刘伟遇到电击的同时多用电表也可能被烧坏D.实验过程中若李辉两手分别握住红、黑表笔的金属杆,他也会遇到电击4.如图 K27-4 所示 ,虚线 MN 表示甲、乙、丙三个同样正方形金属框的一条对称轴,金属框内平均散布有界匀强磁场,磁感觉强度随时间变化规律都知足B=kt,金属框依据图示方式处于磁场中,测得金属框甲、乙、丙中的感觉电流分别为I 甲、I 乙、I 丙,则以下判断()正确的选项是图 K27-4A.I 乙 =2I 甲 ,I 丙=2I 甲B.I 乙 =2I 甲,I 丙 =0C.I 乙=0,I 丙=0D.I 乙=I 甲,I 丙=I 甲图 K27-55.(多项选择 )[2018·南宁三校联考 ] 如图 K27-5 所示 ,线圈匝数为 n,横截面积为 S,电阻为 r, 处于一个平均加强的磁场中,磁感觉强度随时间的变化率为k,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直 ,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为r.以下说法正确的选项是()A.电容器下极板带正电B.电容器上极板带正电C.电容器所带电荷量为D.电容器所带电荷量为nSkC技术提高6.(多项选择 )用导线绕成一圆环 ,环内有一用同种导线折成的内接正方形线框 ,圆环与线框绝缘 ,如图 K27-6 所示 .把它们放在磁感觉强度为 B 的匀强磁场中 ,磁场方向垂直于圆环和线框所在平面 (纸面 )向里 .当磁感觉强度平均减弱时 ()图 K27-6A.圆环和线框中的电流方向都为顺时针方向B.圆环和线框中的电流方向都为逆时针方向C.圆环和线框中的电流大小之比为∶1D.圆环和线框中的电流大小之比为2∶ 1图 K27-77.(多项选择 )有一半径为 a 且右端开小口的导体圆环和一长为2a 的导体直杆 ,它们单位长度电阻均为R0.圆环水平固定搁置 ,整个内部地区散布着竖直向下的匀强磁场,磁感觉强度为 B.杆在圆环上以速度v 平行于直径 CD向右做匀速直线运动 ,杆一直有两点与圆环优秀接触 ,如图 K27-7 所示 .从圆环中心 DO 开始 ,杆的地点由θ确立 ,则()A.θ=0时 ,杆产生的感觉电动势为2BavB.θ= 时,杆产生的感觉电动势为BavC.θ=0 时,杆受的安培力大小为D.θ= 时,杆受的安培力大小为8.(多项选择 )如图 K27-8 所示的电路中 ,自感线圈 L 的自感系数很大 ,电阻可忽视 ,D 为理想二极管 ,L1、L2为两个小灯泡 .以下说法正确的选项是 ()图 K27-8A.当 S闭合时 ,L1立刻变亮 ,L2渐渐变亮B.当 S 闭合时 ,L1向来不亮 ,L2渐渐变亮C.当 S由闭合断开时 ,L2立刻熄灭D.当 S由闭合断开时 ,L1忽然变亮 ,而后渐渐变暗至熄灭挑战自我9.(多项选择)由粗细同样、同种资料制成的A、B 两线圈分别按图K27-9 甲、乙两种方式放入匀强磁场中 ,甲、乙两图中的磁场方向均垂直于线圈平面 ,A、 B 线圈的匝数之比为2∶ 1,半径之比为 2∶ 3,当两图中的磁场都随时间平均变化时()图 K27-9A.甲图中 ,A、B 两线圈中电动势之比为 2∶ 3B.甲图中 ,A、B 两线圈中电流之比为3∶2C.乙图中 ,A、B 两线圈中电动势之比为8∶ 9D.乙图中 ,A、B 两线圈中电流之比为2∶310.[2018·湖北黄冈调研 ] 如图 K27-10 甲所示 ,一个电阻为 R、匝数为 n 的圆形金属线圈与阻值为 2R 的电阻 R1连结成闭合回路 .线圈的半径为 r 1,在线圈中半径为 r2的圆形地区内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场 ,磁感觉强度 B随时间 t 变化的关系图线如图乙所示 .图线的横、纵轴截距分别为 t 0和 B0,导线的电阻不计 .在 0 至 t 1时间内 ,求:(1)经过电阻 R1的电流大小和方向 ;(2)经过电阻 R1的电荷量 q 和产生的热量 Q.图 K27-1011.如图 K27-11 所示 ,两条相距 d 的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R 的电阻 .质量为 m 的金属杆静置在导轨上 ,其左边的矩形匀强磁场地区MNPQ 的磁感应强度大小为 B,方向竖直向下 .当该磁场地区以速度v0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变成v.导轨和金属杆的电阻不计,导轨圆滑且足够长 ,杆在运动过程中一直与导轨垂直且两头与导轨保持优秀接触.(1)当 MN 刚扫过金属杆时 ,求杆中感觉电流的大小I;(2)当 MN 刚扫过金属杆时 ,求杆的加快度大小a;(3)当 PQ刚要走开金属杆时 ,求感觉电流的功率P.图 K27-11专题训练 ( 九)专题九电磁感觉中的电路和图像问题时间 / 40分钟基础达标图 Z9-11.(多项选择 )[2018·焦作一模 ] 如图 Z9-1 所示 ,两根足够长的圆滑金属导轨水平平行搁置,间距为 l=1 m,cd 间、 de 间、 cf 间都接有阻值 R=10 Ω的电阻 .一阻值 R=10 Ω的导体棒ab 以速度 v=4 m/s 匀速向左运动 ,导体棒与导轨垂直且接触优秀,导轨所在平面存在磁感觉强度大小 B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场.以下说法中正确的选项是()A.导体棒 ab 中电流的方向为由 b 到 aB.cd 两头的电压为1 VC.de 两头的电压为 1 VD.fe 两头的电压为 1 V图 Z9-22.如图 Z9-2 所示 ,竖直平面内有一金属环 ,其半径为 a,总电阻为 2r(金属环粗细平均 ),磁感觉强度大小为B0的匀强磁场垂直于环面 ,在环的最高点 A 处用铰链连结长度为2a、电阻为 r 的导体棒 AB.AB由水平地点紧贴环面摆下,当摆到竖直地点时 ,B点的线速度为v,则此时 A、B 两头的电压为()A. B0avB. B0avC. B0avD.B0av图 Z9-33.如图 Z9-3 所示为有理想界限的两个匀强磁场,磁感觉强度均为B=0.5 T,两界限间距s=0.1 m,一边长 L=0.2 m 的正方形线框 abcd由粗细平均的电阻丝围成,总电阻为 R=0.4 Ω.现使线框以v=2 m/s 的速度从地点Ⅰ匀速运动到地点Ⅱ ,则能正确反应整个过程中线框 a、b 两点间的电势差U ab随时间 t 变化的图线是图Z9-4 中的 ()图 Z9-44.[2018·潍坊联考 ] 两个不易发生形变的正方形导体框a、b 连成如图 Z9-5 甲所示的回路 ,并固定在竖直平面 (纸面 )内.导体框 a 内固定一小圆环c,a 与 c 在同一竖直面内 ,圆环 c 中通入如图乙所示的电流(规定逆时针方向为电流的正方向),导体框 b 的 MN 边处在垂直纸面向外的匀强磁场中,则 MN 边在匀强磁场中遇到的安培力()图 Z9-5A.0~1 s 内,方向向下B.1~3 s 内,方向向下C.3~5 s 内,先渐渐减小后渐渐增大D.第 4 s 末 ,大小为零图 Z9-65.(多项选择 )[2018·济宁一模 ] 如图 Z9-6 所示 ,在水平面内有两个“ V”字形圆滑金属导轨 , 空间中存在垂直于水平面的匀强磁场,此中导轨 bac 固定不动 .用外力 F 使导轨 edf 向右匀速运动 ,导轨间一直接触优秀 ,从图示地点开始计时 ,回路中的电流I 的大小和外力F 的大小随时间的变化关系正确的选项是图Z9-7 中的 ()图 Z9-7技术提高6.一个匀强磁场的界限是MN,MN 左边无磁场 ,右边是范围足够大的匀强磁场地区,如图 Z9-8 甲所示 .现有一个金属线框沿 ab(ab⊥ MN)方向以恒定速度从 MN 左边垂直进入匀强磁场地区 ,线框中的电流随时间变化的 I-t 图像如图乙所示 ,则线框可能是图 Z9-9中的()图 Z9-8图 Z9-9图 Z9-107.(多项选择 )如图 Z9-10 所示 ,平面直角坐标系的第一象限和第二象限分别有垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场 ,且磁感觉强度大小同样 .现有一四分之一圆形线框OMN 绕 O 点逆时针匀速转动 ,若规定顺时针方向为线框中感觉电流I 的正方向 ,从图示时辰开始计时 ,则感觉电流 I 及 ON 边所受的安培力大小 F 随时间 t 的变化关系正确的是图 Z9-11 中的 ()图 Z9-11图 Z9-128.(多项选择 )如图 Z9-12 所示 ,一不计电阻的导体圆环半径为r,圆心在 O 点,过圆心搁置一长度为 2r、电阻为 R 的辐条 ,辐条与圆环接触优秀 ,将此装置搁置于磁感觉强度为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场中,磁场界限恰与圆环直径在同向来线上.现使辐条以角速度ω绕 O 点逆时针转动 ,右边电路经过电刷与圆环中心和环的边沿相接触,R1= ,开关 S处于闭合状态 ,不计其余电阻 ,则以下判断正确的选项是 ()A.经过 R1的电流方向为从下向上B.感觉电动势大小为2Br2ωC.理想电压表的示数为Br2ωD.理想电流表的示数为9.[2018·苏、锡、常、镇四市模拟 ] 一个圆形线圈共有 n=10 匝,其总电阻 r=4.0 Ω,线圈与阻值 R0=16 Ω的外电阻连成闭合回路 ,如图 Z9-13 甲所示 .线圈内部存在着一个边长l=0.20 m 的正方形地区 ,此中有散布平均但磁感觉强度随时间变化的磁场,图乙显示了一个周期内磁感觉强度的变化状况,周期 T=1.0×10-2 s,磁场方向以垂直于线圈平面向外为正方向 .求 :(1)t= T 时辰电阻 R0上的电流大小和方向 ; (2)0~ 时间内流过电阻R0的电荷量 ;(3)一个周期内电阻R0上产生的热量 .图 Z9-13挑战自我10.在同一水平面上的圆滑平行金属导轨P、 Q 相距 l=1 m,导轨左端接犹如图Z9-14 所示的电路 .此中水平搁置的平行板电容器两极板M 、N 相距 d=10 mm,定值电阻 R1=R2=12Ω,R3=2 Ω,金属棒 ab 的电阻 r=2 Ω,其余电阻不计 .磁感觉强度 B=0.5 T的匀强磁场竖直穿过导轨平面 ,当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动时,悬浮于电容器两极板之间的质量m=1×10-14 kg、电荷量 q=-1×10-14 C 的微粒恰巧静止不动 .g 取 10 m/s 2.在整个运动过程中金属棒与导轨一直保持垂直并接触优秀,且速度恒定 .求:(1)匀强磁场的方向 ;(2)ab 棒两头的电压 ;(3)金属棒 ab 运动的速度大小 .图 Z9-14专题训练 ( 十)A专题十波及电磁感觉的力电综合问题时间 / 40分钟基础达标图 Z10-11.(多项选择 )[2018·河北定州中学模拟 ] 如图 Z10-1 所示 ,位于同一水平面内的两根平行的圆滑金属导轨处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面,导轨的一端与一电阻相连,拥有必定质量的金属杆ab 放在导轨上并与导轨垂直.现用一平行于导轨的恒力F拉杆 ab,使它由静止开始向右运动.杆和导轨的电阻、感觉电流产生的磁场均可不计.用 E表示回路中的感觉电动势,i 表示回路中的感觉电流 ,在 i 随时间增大的过程中 ,电阻耗费的功率等于 ()A.F 的功率B.安培力的功率的绝对值C.F 与安培力的协力的功率D.iE图 Z10-22.如图 Z10-2 所示 ,用横截面积之比为4∶ 1 的铜丝做成边长分别为L 和 2L 的两只闭合线框 a 和 b,以同样的速度从磁感觉强度为 B 的匀强磁场地区中将 a 和 b 匀速拉到磁场外,若外力对线框做的功分别为W a、W b,则 W a∶W b为()A.1∶4B.1∶2C.1∶ 1D.不可以确立图 Z10-33.(多项选择 )在如图 Z10-3 所示的倾角为θ的圆滑斜面上存在着两个磁感觉强度大小均为B 的匀强磁场地区 ,地区Ⅰ的磁场方向垂直于斜面向上,地区Ⅱ的磁场方向垂直于斜面向下,磁场宽度 HP 及 PN 均为 L.一个质量为 m、电阻为 R、边长为 L 的正方形导线框由静止开始沿斜面下滑 ,t1时辰 ab 边恰巧超出 GH 进入磁场地区Ⅰ ,此时导线框恰巧以速度 v1做匀速直线运动 ;t 2时辰 ab 边下滑到 JP与 MN 的中间地点 ,此时导线框又恰巧以速度 v2做匀速直线运动 .重力加快度为g.以下说法中正确的选项是()A.当 ab 边刚超出 JP时,导线框的加快度大小为a=gsin θB.导线框两次做匀速直线运动的速度之比v1∶ v2=4∶1C.从 t 1时辰到 t 2时辰的过程中 ,导线框战胜安培力做的功等于重力势能的减少许D.从 t1时辰到 t2时辰的过程中 ,有+的机械能转变成电能图 Z10-44.[2018·辽宁实验中学月考 ] 如图 Z10-4 所示 ,相距为 d 的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场 ,磁感觉强度为 B.正方形金属线圈 abcd 边长为 L(L<d),质量为 m,电阻为 R.将线圈在磁场上界限上方 h 高处由静止开释 ,cd 边刚进入磁场时速度为 v0,cd 边刚走开磁场时速度也为 v0,则线圈穿过磁场 (从 cd 边刚进入磁场起向来到 ab 边走开磁场为止 )的过程中 (重力加快度为g)()A.感觉电流所做的功为mgdB.感觉电流所做的功为mg(d-L)C.线圈的最小速度必定是2D.线圈的最小速度可能为图 Z10-55.(多项选择 )平行圆滑金属导轨竖直搁置 ,其电阻不计 ,磁场方向如图 Z10-5 所示 ,磁感觉强度 B=0.5 T,导体棒 ab 及 cd 长均为 0.2 m,电阻均为 0.1 Ω,重均为 0.1 N,均与导轨垂直 .现用竖直向上的力拉导体棒 ab,使其匀速上涨 (与导轨接触优秀 ),此时开释 cd,cd 恰巧静止不动 ,则 ab 上涨时 ,以下说法正确的选项是()A.ab 遇到的拉力大小为0.2 NB.ab 向上的速度为 2 m/sC.在 2 s 内 ,产生的电能为 0.8 JD.在 2 s 内 ,拉力做功为 0.6 J技术提高6.某校科技小组的同学设计了一个传递带测速仪 ,测速原理如图 Z10-6 所示 .在传递带一端的下方固定有间距为L、长度为d 的平行金属电极 .电极间充满磁感觉强度为B、方向垂直于传递带平面 (纸面 )向里、有理想界限的匀强磁场 ,且电极之间接有理想电压表和电阻 R,传递带反面固定有若干根间距为 d 的平行细金属条 ,其电阻均为 r,传递带运行过程中一直仅有一根金属条处于磁场中,且金属条与电极接触优秀.当传递带以必定的速度匀速运动时 ,电压表的示数为U.以下说法中正确的选项是()图 Z10-6A.传递带匀速运动的速率为B.电阻 R 产生焦耳热的功率为C.金属条经过磁场地区遇到的安培力大小为D.每根金属条经过磁场地区的全过程中战胜安培力做功为7.如图 Z10-7 所示 ,空间散布着水平方向的匀强磁场,磁场地区的水平宽度d=0.4 m,竖直方向足够长 ,磁感觉强度 B=0.5 T.正方形导线框 PQMN 边长 L=0.4 m,质量 m=0.2 kg,电阻R=0.1 Ω,开始时放在圆滑绝缘水平板上“Ⅰ”地点.现用一水平向右的恒力F=0.8 N 拉线框 ,使其向右穿过磁场地区,最后抵达“Ⅱ ”地点 (MN 边恰巧出磁场 ).已知线框平面在运动中一直保持在竖直平面内,PQ 边刚进入磁场时线框恰巧做匀速运动,g 取 10 m/s2.求:(1)线框进入磁场前运动的距离D;(2)上述整个过程中线框内产生的焦耳热;(3)线框进入磁场过程中经过其某一截面的电荷量.图 Z10-78.[2018·江西五校联考 ] 如图 Z10-8 甲所示 ,两条阻值不计的足够长的圆滑平行金属导轨MN、 PQ之间的距离 L=0.5 m,N、Q 两头连结阻值 R=2.0 Ω的电阻 ,磁感觉强度为 B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨平面与水平面的夹角θ=30°.一质量m=0.40 kg、阻值r=1.0 Ω的金属棒垂直于导轨搁置并用绝缘细线越过圆滑的定滑轮与质量M=0.80 kg 的重物相连 ,细线与金属导轨平行 .金属棒沿导轨向上滑行的速度v 与时间 t 之间的关系如图乙所示 ,已知在 0~0.3 s 内经过金属棒的电荷量是0.3~0.6 s 内经过金属棒的电荷量的,g 取 10 m/s2,求:(1)0~0.3 s 内金属棒经过的位移 ;(2)0~0.6 s 内金属棒产生的热量 .图 Z10-8挑战自我9.如图 Z10-9 所示 ,宽度为 L 的圆滑平行金属导轨左端是半径为r1的四分之一圆弧导轨 ,右端是半径为r2的半圆导轨 ,中部是与它们相切的水平导轨.水平导轨所在的地区有磁感觉强度为 B、方向竖直向上的匀强磁场.一根质量为 m 的金属杆 a 置于水平导轨上 ,另一根质量为 M 的金属杆 b 由静止开始从左端导轨最高点滑下,当 b 滑至水平导轨某地点时 ,a 滑到右端半圆导轨最高点(b 一直运动且 a、b 未相撞 ),而且 a 在最高点对导轨的压力大小为mg(g 为重力加快度 ),此过程中经过 a 的电荷量为 q.已知 a、b 杆的电阻分别为 R1、R2,其余部分电阻不计 .在 b 由静止开释到 a 运动至右端半圆导轨最高点过程中 ,a、b 均一直与导轨垂直且接触优秀,求 :(1)b 在水平导轨上运动时的最大加快度;(2)上述过程中系统产生的焦耳热;(3)a 刚抵达右端半圆导轨最低点时 b 的速度大小 .图 Z10-9专题训练 ( 十)B专题十波及电磁感觉的力电综合问题时间 / 40分钟基础达标图 Z10-101.(多项选择 )[2018·黄山模拟 ] 如图 Z10-10 所示 ,在磁感觉强度 B=1.0 T 的匀强磁场中 ,金属杆 PQ在外力 F 作用下在粗拙的平行金属导轨上以速度v=2 m/s 向右匀速滑动 ,两导轨间距离 l=1.0 m,定值电阻 R=3.0 Ω,金属杆的电阻 r=1.0 Ω,导轨电阻忽视不计 ,金属杆一直与导轨垂直且接触优秀 ,则以下说法正确的选项是 ()A.经过 R 的感觉电流的方向为由 a 到 dB.金属杆 PQ 切割磁感线产生的感觉电动势的大小为 2 VC.金属杆 PQ遇到的安培力大小为0.5 ND.外力 F 做功的数值等于电路产生的焦耳热2.[2018·广西柳州高级中学模拟 ] 如图 Z10-11 甲所示 ,在圆滑水平面上 ,有一个粗细平均的边长为L 的单匝正方形闭合线框abcd,在水平外力的作用下,线框从静止开始沿垂直磁场界限方向做匀加快直线运动 ,穿过匀强磁场 ,测得线框中产生的感觉电流 i 的大小和运动时间 t 的变化关系如图乙所示 ,则()图 Z10-11A.线框遇到的水平外力必定是恒定的B.线框边长与磁场宽度之比为3∶8C.出磁场的时间是进入磁场时的一半D.出磁场的过程中外力做的功与进入磁场的过程中外力做的功相等。