吉林省長市第五中學高三物理 電磁感應1課件

命題趨勢命題趨勢電磁感應綜合問題，涉及力學知識（如牛頓電磁感應綜合問題，涉及力學知識（如牛頓運動定律、功、動能定理、動量和能量守恒運動定律、功、動能定理、動量和能量守恒定律等）、電學知識（如電磁感應定律、楞定律等）、電學知識（如電磁感應定律、楞次定律、直流電路知識、磁場知識等）等多次定律、直流電路知識、磁場知識等）等多個知識點，突出考查考生理解能力、分析綜個知識點，突出考查考生理解能力、分析綜合能力，尤其從實際問題中抽象概括構建物合能力，尤其從實際問題中抽象概括構建物理模型的創(chuàng)新能力。因此，本專題涉及的內(nèi)理模型的創(chuàng)新能力。因此，本專題涉及的內(nèi)容是歷年高考考查的重點，年年都有考題，容是歷年高考考查的重點，年年都有考題，且多為計算題，分值高，難度大，對考生具且多為計算題，分值高，難度大，對考生具有較高的區(qū)分度。因此，本專題是復習中應有較高的區(qū)分度。因此，本專題是復習中應強化訓練的重要內(nèi)容。強化訓練的重要內(nèi)容。 【知識要點】l (一)感應電動勢和感應電流 的發(fā)生條件l (二)感應電流的方向:右手定則及楞次定律l (三)感應電流的大小: 法拉第電磁感應定律l (四)應用(一一)感應電動勢和感應電流的發(fā)生條件感應電動勢和感應電流的發(fā)生條件l 1感應電流產(chǎn)生的條件：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應電流其中“磁通量的變化”可能是：l 導體所圍面積的變化；l 磁場與導體相對位置的變化；l 磁場本身強弱的變化。 若電路不閉合，就不會產(chǎn)生感應電流，但電路中仍有感應電動勢法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律決定感應電動勢大小的因素切割快插入快滑動快感應電動勢E大磁通量變化快 / t大感應電流大rREI法拉第電磁感應定律：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。tkE 2法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律：電路中感應電動勢的：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比比 公式表示：公式表示：tkE當當E E、 、 t都取國際單位時，都取國際單位時，k k =1=1，所以有：所以有： tE若線圈有若線圈有n匝，則相當于匝，則相當于n個相同的電動勢串個相同的電動勢串聯(lián)，所以整個線圈中的電動勢為聯(lián)，所以整個線圈中的電動勢為tnEsinStBntnStBntnntBLvttBLvn() 1sinsinsinBLvttLvBtSBttnBStLnBLtvnBLtnsinsin22sin2211方向垂直，要求軸的方與磁場最大電動勢nBSm而與軸的位置無關（其中 ）SL L12nBStmm其中,sin中繞匝線圈在勻強磁場的、如圖所示，邊長分別為OOBnLL211 在圖在圖111中，中，CDEF為閉合線圈，為閉合線圈，AB為電為電阻絲。當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，線圈阻絲。當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，線圈CDEF中的感應電流在中的感應電流在G處產(chǎn)生的磁感強度的方處產(chǎn)生的磁感強度的方向是向是“”時，電源的哪一端是正極？時，電源的哪一端是正極？ 2. 如下圖所示，條形磁鐵垂直于面如下圖所示，條形磁鐵垂直于面S1和和S2，S1和和S2在同一平面內(nèi)且在同一平面內(nèi)且S2S1，則（，則（ ） A. 穿過兩平面的磁通量相等穿過兩平面的磁通量相等B. 穿過穿過S1的磁通量大于穿過的磁通量大于穿過S2的磁通量的磁通量 C. 穿過穿過S2的磁通量大于穿過的磁通量大于穿過S1的的磁通量磁通量 D. 無法比較無法比較3關于感應電動勢大小的下列說法中，正確關于感應電動勢大小的下列說法中，正確的是的是 A線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大生的感應電動勢一定越大B線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應電線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應電動勢一定越大動勢一定越大C線圈放在磁感強度越強的地方，產(chǎn)線圈放在磁感強度越強的地方，產(chǎn)生的感應電動勢一定越大生的感應電動勢一定越大D線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應電動勢越大應電動勢越大4.一個一個N匝圓線圈，放在磁感強度為匝圓線圈，放在磁感強度為B的勻強的勻強磁場中，線圈平面跟磁感強度方向成磁場中，線圈平面跟磁感強度方向成30角，角，磁感強度隨時間均勻變化，線圈導線規(guī)格不磁感強度隨時間均勻變化，線圈導線規(guī)格不變，下列方法中可使線圈中感應電流增加一變，下列方法中可使線圈中感應電流增加一倍的是倍的是 A將線圈匝數(shù)增加一倍將線圈匝數(shù)增加一倍B將線圈面積增加一倍將線圈面積增加一倍C將線圈半徑增加一倍將線圈半徑增加一倍D適當改變線圈的取向適當改變線圈的取向5單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖量隨時間變化的規(guī)律如圖3所示所示 A線圈中線圈中O時刻感應電動勢最大時刻感應電動勢最大B線圈中線圈中D時刻感應電動勢為零時刻感應電動勢為零C線圈中線圈中D時刻感應電動勢最大時刻感應電動勢最大D線圈中線圈中O至至D時間內(nèi)平均感電動時間內(nèi)平均感電動勢為勢為0.4V6 一個共有一個共有10匝的閉合矩形線圈，總電阻匝的閉合矩形線圈，總電阻為為10、面積為、面積為0.04m2，置于水平面上。，置于水平面上。若線框內(nèi)的磁感強度在若線框內(nèi)的磁感強度在0.02s內(nèi)，由垂直內(nèi)，由垂直紙面向里，從紙面向里，從1.6T均勻減少到零，再反向均勻減少到零，再反向均勻增加到均勻增加到2.4T。則在此時間內(nèi)，線圈內(nèi)。則在此時間內(nèi)，線圈內(nèi)導線中的感應電流大小為導線中的感應電流大小為_A，從，從上向下俯視，線圈中電流的方向為上向下俯視，線圈中電流的方向為_時針方向。時針方向。答案桿tBLRL42:22強磁場，有一長為 的金屬桿放于磁場中。當磁感應強度以的變化率均LBt8：如圖所示，長為3L圓導體棒與一金屬框架緊密接觸，框架上兩個電阻的阻值均為R，整個裝置放在磁感應強度為B、方向垂直于紙面。若導體棒以速度V向右勻速運動，則流過每個電阻的電流為多少？若將導體棒改為半徑為L / 2的導體環(huán)，則又如何？LLLVRR9 如圖如圖116所示，在跟勻強磁場垂直的平面內(nèi)放所示，在跟勻強磁場垂直的平面內(nèi)放置一個折成銳角的裸導線置一個折成銳角的裸導線MON，MON=。在。在它上面擱置另一根與它上面擱置另一根與ON垂直的導線垂直的導線PQ，PQ緊貼緊貼MO，ON并以平行于并以平行于ON的速度的速度V，從頂角，從頂角O開始開始向右勻速滑動，設裸導線單位長度的電阻為向右勻速滑動，設裸導線單位長度的電阻為R0，磁感強度為磁感強度為B，求回路中的感應電流。，求回路中的感應電流。10.用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框,每條邊每條邊長為長為L=2米米,正方形的一半放在和線框垂直正方形的一半放在和線框垂直向里的勻強磁場中向里的勻強磁場中,當磁場以當磁場以10特特/秒的變秒的變化率增強時化率增強時,線框中產(chǎn)生的感應電動勢多線框中產(chǎn)生的感應電動勢多大大. ttBS22LtB伏22102伏20解解:由法拉第電磁感應定律得由法拉第電磁感應定律得:即即:11.如圖如圖112所示，以邊長為所示，以邊長為50cm的正方形導線框，的正方形導線框，放置在放置在B=0.40T的身強磁場中。已知磁場方向與水平方的身強磁場中。已知磁場方向與水平方向成向成37角，線框電阻為角，線框電阻為0.10，求線框繞其一邊從水，求線框繞其一邊從水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中通過導線橫截面積的電量。平方向轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中通過導線橫截面積的電量。（2）答：OC各部分切割磁感線的速度不相等，VO=0，VC= r，由勻速圓周運動知識可知：OC上各點的線速度大小與半徑成正比。所以OC棒切割磁感線的速度可以用棒上各點的平均切割速度。即：rBLBLVErVVVVCCO212122鞏固練習：12.如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框架。OC為一奶繞O點在框架上滑動的導體棒，OA之間連一個阻值為R的電阻（其余電阻都不計），若使OC以角速度勻速轉(zhuǎn)動。試求：（1）圖中哪部分相當于電源？（2）感應電動勢E為多少？（3）流過電阻R的電流I為多少？ABCRO13如圖如圖1110所示，水平導軌的電阻忽略不計，金所示，水平導軌的電阻忽略不計，金屬棒屬棒ab和和cd的電阻多別為的電阻多別為Rab和和Rcd，且，且RabRcd，處于勻強磁場中。金屬棒，處于勻強磁場中。金屬棒cd在力在力F的作用下向的作用下向右勻速運動。右勻速運動。ab在外力作用下處于靜止狀態(tài)，下面說在外力作用下處于靜止狀態(tài)，下面說法正確的法正確的是是 AUabUcdBUab=UcdCUabUcdD無法判斷無法判斷14.如圖如圖16325所示，導體圓環(huán)面積為所示，導體圓環(huán)面積為10 cm2,電容器電容電容器電容C=2 F（電容器體積很小）（電容器體積很?。?垂直穿過垂直穿過圓環(huán)的勻強磁場的磁感應強度圓環(huán)的勻強磁場的磁感應強度B隨時間變化的圖隨時間變化的圖線如圖線如圖16326所示所示.則則1 s末電容器的電荷量為末電容器的電荷量為_，4 s末電容器的電荷量為末電容器的電荷量為_，帶正電，帶正電的是極板的是極板_.abC2468360t/sB/10 T-215.有一種磁性加熱裝置，其關鍵部分由焊接在兩有一種磁性加熱裝置，其關鍵部分由焊接在兩個等大的金屬圓環(huán)上的個等大的金屬圓環(huán)上的n（n較大）根間距相等的較大）根間距相等的平行金屬條組成，呈平行金屬條組成，呈“鼠籠鼠籠”狀，如圖狀，如圖16230所示所示.每根金屬條的長度為每根金屬條的長度為L，電阻為，電阻為R，金屬環(huán)的，金屬環(huán)的直徑為直徑為D，電阻不計，圖中的虛線所示的空間范圍，電阻不計，圖中的虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感應強度為內(nèi)存在著磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的寬度的勻強磁場，磁場的寬度恰好等于恰好等于“鼠籠鼠籠”金屬條的間距，當金屬籠以角速金屬條的間距，當金屬籠以角速度繞通過兩圓環(huán)的圓心的軸度繞通過兩圓環(huán)的圓心的軸OO旋轉(zhuǎn)時，始終有一旋轉(zhuǎn)時，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線根金屬條在垂直切割磁感線.“鼠籠鼠籠”的轉(zhuǎn)動由一臺的轉(zhuǎn)動由一臺電動機帶動，這套設備的效率為電動機帶動，這套設備的效率為.求：電動機輸出求：電動機輸出的機械功率的機械功率.OOB答案：答案： 解析：每一根金屬條解析：每一根金屬條“切割切割”磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為：磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為：E=BLv=BL整個鼠籠產(chǎn)生的電功率為：整個鼠籠產(chǎn)生的電功率為：P電電=P熱熱每根做每根做“切割切割”運動的金屬條就相當于電源，故內(nèi)阻運動的金屬條就相當于電源，故內(nèi)阻r=R.其余（其余（n1）根金屬條）根金屬條并在兩圓環(huán)之間相當于并聯(lián)著的外電阻：并在兩圓環(huán)之間相當于并聯(lián)著的外電阻：R外外=R外外+ r =此裝置的傳熱效率為：此裝置的傳熱效率為：=解解式可得：式可得：P機機=另外，從電動機的機械能轉(zhuǎn)化成電能的功率等于另外，從電動機的機械能轉(zhuǎn)化成電能的功率等于“鼠籠鼠籠”克服安培力做功的功率克服安培力做功的功率的角度考慮，也能得出正確結果：的角度考慮，也能得出正確結果：P電電=F安安v=BIL用用I=、R總總=+R、=，代入即可求出結果，代入即可求出結果.nRDLBn21)(222216.（2001年全國）如圖甲所示，一對平行光滑軌道設年全國）如圖甲所示，一對平行光滑軌道設置在水平面上，兩軌道間距置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)= 0.20 m,電阻電阻R=1.0 .有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=0.50 T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向下的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向下.現(xiàn)用一外力現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力測得力F與時間與時間t的關系如圖乙所示，求桿的質(zhì)量的關系如圖乙所示，求桿的質(zhì)量m和和加速度加速度a.答案答案a=10 m/s2 m=0.1 kg 17.如圖如圖16229所示是一種測通電螺線管中磁感所示是一種測通電螺線管中磁感應強度的裝置應強度的裝置.把一個很小的測量線圈放在待測處，把一個很小的測量線圈放在待測處，線圈與測量電荷量的電表線圈與測量電荷量的電表Q串聯(lián)，當用雙刀雙擲開串聯(lián)，當用雙刀雙擲開關關K使螺線管電流反向時，測量線圈中就產(chǎn)生感應使螺線管電流反向時，測量線圈中就產(chǎn)生感應電動勢，從而引起電荷的遷移電動勢，從而引起電荷的遷移.由由Q表測出該電荷表測出該電荷量為量為q，就可以算出線圈所在處的磁感應強度，就可以算出線圈所在處的磁感應強度B.已已知測量線圈共有知測量線圈共有N匝，直徑為匝，直徑為d，它和，它和Q表串聯(lián)電表串聯(lián)電路 的 總 電 阻 為路 的 總 電 阻 為 R ， 則 被 測 處 的 磁 感 應 強 度， 則 被 測 處 的 磁 感 應 強 度B=_.KQ22dNqR18.（2002年理科綜合）如圖所示，在一均勻磁場中年理科綜合）如圖所示，在一均勻磁場中有一矩形導線框有一矩形導線框abcd，線框處于水平平面內(nèi)，磁場，線框處于水平平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，與線框平面垂直，R為一電阻，為一電阻，ef為垂直于為垂直于ab的一的一根導體桿，它可在根導體桿，它可在ab、cd上無摩擦地滑動上無摩擦地滑動.桿桿ef及線及線框中導線的電阻都可不計框中導線的電阻都可不計.開始時，給開始時，給ef一個向右的一個向右的初速度，則初速度，則A.ef將減速向右運動，但不是勻減速將減速向右運動，但不是勻減速B.ef將勻減速向右運動，最后停止將勻減速向右運動，最后停止C.ef將勻速向右運動將勻速向右運動D.ef將往返運動將往返運動答案：答案：A 19.（2003年理科綜合）兩根平行的金屬導軌，固定年理科綜合）兩根平行的金屬導軌，固定在同一水平面上，磁感應強度在同一水平面上，磁感應強度B= 0.50 T的勻強磁的勻強磁場與導軌所在平面垂直，導軌的電阻很小，可忽略場與導軌所在平面垂直，導軌的電阻很小，可忽略不計不計.導軌間的距離導軌間的距離l= 0.20 m.兩根質(zhì)量均為兩根質(zhì)量均為m=0.10 kg的平行金屬桿甲、乙可在導軌上無摩擦地滑動，的平行金屬桿甲、乙可在導軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為滑動過程中與導軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R=0.50 .在在t=0時刻，兩桿都處于靜止狀態(tài)時刻，兩桿都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)有一現(xiàn)有一與導軌平行、大小為與導軌平行、大小為0.20 N的恒力的恒力F作用于金屬桿甲作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導軌上滑動上，使金屬桿在導軌上滑動.經(jīng)過經(jīng)過t= 5.0 s，金屬桿，金屬桿甲的加速度為甲的加速度為a=1.37 m/s2，問此時兩金屬桿的速度，問此時兩金屬桿的速度各是多少？各是多少？15.解析：設任一時刻解析：設任一時刻t，兩金屬桿甲、乙之間的距離為，兩金屬桿甲、乙之間的距離為x，速度分別為，速度分別為v1和和v2，經(jīng)過很短，經(jīng)過很短的時間的時間t，桿甲移動距離，桿甲移動距離v1t，桿乙移動距離，桿乙移動距離v2t,回路面積改變回路面積改變S=(xv2t)+v1tllx=(v1v2)lt由法拉第電磁感應定律，回路中的感應電動勢為由法拉第電磁感應定律，回路中的感應電動勢為E=B由閉合電路歐姆定律，回路中的感應電流為由閉合電路歐姆定律，回路中的感應電流為I=桿甲所受的安培力為桿甲所受的安培力為F=Bil據(jù)牛頓第二定律，桿甲的運動方程為據(jù)牛頓第二定律，桿甲的運動方程為FBIL=ma由于作用于桿甲和桿乙的安培力總是大小相等，方向相反由于作用于桿甲和桿乙的安培力總是大小相等，方向相反.據(jù)動量定理可知，兩桿的動量據(jù)動量定理可知，兩桿的動量的變化等于外力的變化等于外力F的沖量，即的沖量，即Ft=mv1+mv2聯(lián)立以上各式解得聯(lián)立以上各式解得v1=(Fma)v2=(Fma)代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得v1=8.15 m/sv2=1.85 m/s20. 如圖如圖1625所示，導線全為裸導線，半徑為所示，導線全為裸導線，半徑為R的的圓導線處在垂直于圓平面的勻強磁場中，磁感應強度圓導線處在垂直于圓平面的勻強磁場中，磁感應強度為為B，方向如圖，方向如圖.一根長度大于一根長度大于2R的直導線的直導線MN以速率以速率v在圓上自左端勻速滑到右端，電路中定值電阻為在圓上自左端勻速滑到右端，電路中定值電阻為r，其余電阻忽略不計其余電阻忽略不計.在滑動過程中，通過電阻在滑動過程中，通過電阻r的電流的電流的平均值為的平均值為_；當；當MN從圓環(huán)的左端滑到右端的從圓環(huán)的左端滑到右端的過程中，通過過程中，通過r的電荷量為的電荷量為_；當；當MN通過圓環(huán)的通過圓環(huán)的中心中心O時，通過時，通過r的電流為的電流為_.MNOBRrrBRv2rRB2rBRv221.如圖如圖1626所示，一邊長為所示，一邊長為L、電阻為、電阻為R、質(zhì)量為質(zhì)量為m的正方形導線框的正方形導線框abcd從離地面從離地面H高處自高處自由下落，下落過程中線框恰能勻速穿過磁感應強由下落，下落過程中線框恰能勻速穿過磁感應強度為度為B的水平勻強磁場的水平勻強磁場.若空氣阻力不計，求：若空氣阻力不計，求：（1）線框落地時速度的大??；）線框落地時速度的大?。唬?）線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量；）線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量；（3）線框開始降落時與磁場上邊緣的距離）線框開始降落時與磁場上邊緣的距離.abcdLH)2(2LHgQ=2mgL.44222LBgRm22.寬為寬為L、長度足夠長的平行金屬導軌，由光滑圓弧、長度足夠長的平行金屬導軌，由光滑圓弧部分和水平部分組成部分和水平部分組成.導軌水平部分存在著豎直向下導軌水平部分存在著豎直向下的勻強磁場的勻強磁場B，導軌回路的電阻集中在，導軌回路的電阻集中在R上，水平導上，水平導軌的右側部分有一根質(zhì)量為軌的右側部分有一根質(zhì)量為m的金屬棒的金屬棒cd靜止在水平靜止在水平導軌上導軌上.在左側弧形部分離水平面高在左側弧形部分離水平面高h處有一根質(zhì)量為處有一根質(zhì)量為M的金屬棒的金屬棒ab由靜止釋放，如圖由靜止釋放，如圖1628所示所示.求：求：（1）當）當ab和和cd兩棒運動達到穩(wěn)定時的速度兩棒運動達到穩(wěn)定時的速度v1和和v2；（2）電阻）電阻R上產(chǎn)生的熱量上產(chǎn)生的熱量Q MRBabcdmhv1=v2=. mMghM2mMMmgh23、如圖，、如圖，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導線截為不同金屬制成的正方形線框，導線截面積相同，面積相同，A的邊長是的邊長是B的二倍。的二倍。A的密度是的密度是B的，的，A的電的電阻率是阻率是B的的2倍。當它們的下邊在同一高度豎直下落，垂倍。當它們的下邊在同一高度豎直下落，垂直進入如圖所示的磁場中，直進入如圖所示的磁場中，A框恰能勻速下落，那么框恰能勻速下落，那么A.B框一定勻速下落框一定勻速下落B.進入磁場后進入磁場后A、B中感應電流之比是中感應電流之比是2：1C.二框全部進入磁場的過程中，通過截面的電量相等二框全部進入磁場的過程中，通過截面的電量相等D.二框全部進入磁場的過程中，產(chǎn)生的熱量之比為二框全部進入磁場的過程中，產(chǎn)生的熱量之比為2：1AB24、固定于水平絕緣面上的很長的金屬導軌，表面、固定于水平絕緣面上的很長的金屬導軌，表面粗糙，電阻不計，導軌左端與一個定值電阻粗糙，電阻不計，導軌左端與一個定值電阻R相連，相連，金屬棒金屬棒ab的質(zhì)量為的質(zhì)量為m，電阻也不計，整個裝置放在勻，電阻也不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面，則當棒強磁場中，磁場方向垂直導軌平面，則當棒ab在水在水平恒力平恒力F作用下從靜止起向右滑動的過程中作用下從靜止起向右滑動的過程中A.恒力恒力F做的功等于電路中產(chǎn)生的電能做的功等于電路中產(chǎn)生的電能B.恒力恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電與摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能能C.克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能D.恒力恒力F與摩擦力的合成做的功等于電路中產(chǎn)生的電與摩擦力的合成做的功等于電路中產(chǎn)生的電能與棒能與棒ab獲得的動能之和獲得的動能之和FabR25、如圖，用鋁板制成、如圖，用鋁板制成“”“”形框，將一質(zhì)量為形框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細線懸掛在框的上方，讓整體的帶電小球用絕緣細線懸掛在框的上方，讓整體在垂直于水平方向的勻強磁場中向左以速度在垂直于水平方向的勻強磁場中向左以速度V勻勻速運動，懸線拉力為速運動，懸線拉力為T，則，則A.懸線豎直，懸線豎直，T=mgB.懸線豎直，懸線豎直，TmgC.V選擇合適的大小，一定可使選擇合適的大小，一定可使T=0D.因條件不足，因條件不足，T與與mg的大小關系無法確定的大小關系無法確定Bv26、如圖，金屬桿、如圖，金屬桿MN在金屬角框上以速度在金屬角框上以速度V勻速勻速向左平移，桿與框均在圖示的勻強磁場中，則桿向左平移，桿與框均在圖示的勻強磁場中，則桿與框接觸點間的感應電動勢隨時間變化的圖象是與框接觸點間的感應電動勢隨時間變化的圖象是 EEEEttttABCD27、如圖，一個圓形線圈的匝數(shù)、如圖，一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000匝，線圈面積匝，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻，線圈的電阻r=1，在線圈外接一個阻值，在線圈外接一個阻值R=4的電阻，電阻的一端的電阻，電阻的一端b跟地相接，把線圈放入一跟地相接，把線圈放入一個方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感強度隨時個方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，求：間變化規(guī)律如圖乙所示，求：從計時起在從計時起在t=3s、t=5s時穿過線圈的磁通量是多少？時穿過線圈的磁通量是多少？a的最高電勢和最低電勢各是多少？的最高電勢和最低電勢各是多少？ bBa246B/T24t/s28、如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框、如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框?qū)拰抣=0.5m，框的電阻不計，勻強磁場磁感強度，框的電阻不計，勻強磁場磁感強度B=2T，方向與框面垂直，金屬棒方向與框面垂直，金屬棒MN的質(zhì)量為的質(zhì)量為100g，電阻，電阻為為1，現(xiàn)讓，現(xiàn)讓MN無初速地釋放并與框保持接觸良好無初速地釋放并與框保持接觸良好的豎直下落，從釋放到達到最大速度的過程中通過的豎直下落，從釋放到達到最大速度的過程中通過棒某一橫截面的電量為棒某一橫截面的電量為2c，求此過程中回路產(chǎn)生的，求此過程中回路產(chǎn)生的電能（空氣阻力不計，電能（空氣阻力不計，g=10m/s2）lMN29、如圖所示，在水平面上有兩條平行導電導軌、如圖所示，在水平面上有兩條平行導電導軌MN、PQ，導軌間距離，導軌間距離l。勻強磁場垂直于導軌所在的平面。勻強磁場垂直于導軌所在的平面（紙面）向里，磁感應強度的大小為（紙面）向里，磁感應強度的大小為B。兩根金屬桿。兩根金屬桿1、2擺在導軌上，與導軌垂直，它們的質(zhì)量和電阻分別為擺在導軌上，與導軌垂直，它們的質(zhì)量和電阻分別為m、m2和和R1、R2.兩桿與導軌接觸良好，與導軌間的動兩桿與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數(shù)皆為摩擦因數(shù)皆為沿地運動；達到桿沿地運動；達到桿1被外力拖動，以恒被外力拖動，以恒定的速度定的速度0沿導軌運動；達到穩(wěn)定狀態(tài)時，桿沿導軌運動；達到穩(wěn)定狀態(tài)時，桿2也以也以恒定速度沿導軌運動，導軌的電阻可忽略，求此時桿恒定速度沿導軌運動，導軌的電阻可忽略，求此時桿2克服摩擦力做功的功率?？朔Σ亮ψ龉Φ墓β省0NM21PQ30、在圖所示區(qū)域（圖中直角坐標系、在圖所示區(qū)域（圖中直角坐標系xOy的的1、3象象限）內(nèi)有勻強磁場，磁感應強度方向垂直于圖面向限）內(nèi)有勻強磁場，磁感應強度方向垂直于圖面向里，大小為里，大小為B，半徑為，半徑為l，圓心角為，圓心角為60的扇形導線的扇形導線框框OPQ以角速度以角速度繞繞O點在圖面內(nèi)沿逆時針方向勻點在圖面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，導線框回路電阻為速轉(zhuǎn)動，導線框回路電阻為R。（1）求線框中感應電流的最大值）求線框中感應電流的最大值I0和交變感應電和交變感應電流的頻率流的頻率f。（2）在圖中畫出線框轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)感應電流）在圖中畫出線框轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)感應電流I隨隨時間時間t變化的圖象。（規(guī)定與圖變化的圖象。（規(guī)定與圖1中線框的位置相應中線框的位置相應的時刻為的時刻為t=0）60PQOBxyl31、圖中、圖中a1b1c1d1和和a2b2c2d2為在同一豎直平面內(nèi)的金屬為在同一豎直平面內(nèi)的金屬導軌，處在磁感應強度為導軌，處在磁感應強度為B 的勻強磁場中，磁場方向的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面（紙面）向里，導軌的垂直導軌所在的平面（紙面）向里，導軌的a1b1段與段與a2b2段是豎直的，距離為段是豎直的，距離為l1;c1d1段與段與c2d2段也是豎直的，段也是豎直的，距離為距離為l2.x1y1與與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質(zhì)量分別為的金屬細桿，質(zhì)量分別為m1和和m2，它們都垂直于導軌，它們都垂直于導軌并與展示軌構成的回路的總電阻為并與展示軌構成的回路的總電阻為R。F為作用于金屬為作用于金屬桿桿x1y1上的豎直向上的恒力，已知兩桿運動到圖示位置上的豎直向上的恒力，已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，求此時作用于兩桿的重力的功時，已勻速向上運動，求此時作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率。率的大小和回路電阻上的熱功率。d1d2y2x2c1c2b1b2y1x1Fa1a2三、楞次定律一、感應電流的方向 點擊下圖觀看演示實驗(二)感應電流的方向:右手定則及楞次定律l 1.用右手定則確定感應電流的方向n 右手定則與楞次定律是統(tǒng)一的一般說來在磁場中導體現(xiàn)割磁感線運動產(chǎn)生的感應電流，用右手定則較為方便但要注意以下幾點：n (1)大拇指的方向是導體相對磁場的切割磁感線的運動方向，即有可能是導體運動而磁場未動，也可能是導體未動而磁場運動n (2)四指表示電流方向，對切割磁感線的導體而言也就是感應電動勢的方向，切割磁感線的導體相當于電源，在電源內(nèi)部電流從電勢低的負極流向電勢高的正極n (3)右手定則反映了磁場方向、導體運動方向和電流方向三者的相互垂直關系 1 1楞次定律：感應電流具有這樣的方向，即感應楞次定律：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化變化 （1）引起感應電流的磁通量是指原磁通量 （2）“阻礙”并不是“相反”，而是當磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場方向相反；磁通量減少時，感應電流的磁場與原磁場方向相同 感應電流的磁場對原磁通量的變化所起的阻礙作用不能改變磁通量變化的趨勢，僅起到一種延緩作用 3由楞次定律可以得到感應電動勢的方向 （1）存在感應電動勢的那部分導體相當于電源，在電源內(nèi)部的電流方向與電動勢方向相同 （2）由楞次定律判斷出的感應電流方向就是感應電動勢的方向2如圖所示，小金屬環(huán)如圖所示，小金屬環(huán)A與大金屬環(huán)與大金屬環(huán)B在在同一平面內(nèi)。當電鍵同一平面內(nèi)。當電鍵S接通的瞬間，小金屬接通的瞬間，小金屬環(huán)環(huán)A內(nèi)有感應電流，請在圖中用箭頭標出內(nèi)有感應電流，請在圖中用箭頭標出A環(huán)的感應電流的方向。環(huán)的感應電流的方向。3.一水平放置的矩形線圈一水平放置的矩形線圈abcd,在細長的磁鐵的在細長的磁鐵的N極附近豎極附近豎直下落直下落.保持保持bc邊在外邊在外,ad邊在內(nèi)邊在內(nèi),判斷線圈下落時判斷線圈下落時,從圖中從圖中I到到II過程、過程、II到到III過程過程,線圈中的感應電流方向線圈中的感應電流方向.IIIIIISN4.4. 如圖1所示，兩根平行長直導線MN和PQ中通以大小、方向都相同的電流。導線框abcd和兩導線在同一平面內(nèi)，線框沿著與導線垂直的方向自左向右在兩導線間勻速移動時，線框中的感應電流的方向是 A、沿adcba方向不變B、沿abcda方向不變C、由adcba變成abcdaD、由abcda變成adcba【分析【分析】 MN和PQ之間是一個疊加磁場，以中線OO為界，右側磁場方向向紙里，越靠近PQ越強；左側磁場方向向紙外，越靠近MN越強。本題屬于線框在非均勻磁場中運動的問題。對線框在非均勻磁場中切割感線很明顯的問題，用右手定則時有一點要注意，即應該以磁場強處的切割情況作為判斷依據(jù)。在本題中，當線框在OO右方時，bc邊處磁場強，要以bc邊切割來判別，則感應電流方向為adcba；線框在OO左方時，ad邊處磁場強，要改用ab邊切割來判斷，則感應電流方向仍為adcba?！窘獯稹窘獯稹?選項A正確。5.5. 如圖所示，通有穩(wěn)恒電流的螺線管豎直放置，銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中，環(huán)面始終保持水平銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時的加速度分別為a1、a2、a3。位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離。則 Aa1a2=g Ba3a1gCa1=a3a2Da3a1a2【分析【分析】 銅環(huán)下落過程中經(jīng)位置1附近時，穿過銅環(huán)的磁通由小變大，銅環(huán)中感應電流的磁場阻礙穿過銅環(huán)的磁通變大，即阻礙銅環(huán)下落，故a1g。經(jīng)位置2附近時，由于螺線管中部的磁感線可以認為均勻分布，穿過銅環(huán)的磁通不變，銅環(huán)中無感應電流，銅環(huán)僅受重力作用，a2=g經(jīng)位置3附近時，穿過銅環(huán)的磁通由大變小，銅環(huán)中感應電流的磁場阻礙穿過銅環(huán)的磁通變小，即阻礙下落，故a3v2v1，因此在位置1與3附近使環(huán)中發(fā)生同樣大小的磁通變化所需的時間間隔t1t3，可見在位置3附近，穿過銅環(huán)的磁通變化率大，環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流也大，銅環(huán)與線圈間的相互作用（相吸）也強，所以位置3的加速度比位置1的小，即a30方向方向與與x軸相反；當時，軸相反；當時，F(xiàn)r.L為電阻不計的線圈，原先開關為電阻不計的線圈，原先開關S1、S2均斷開，則（均斷開，則（ ）A.S1合上瞬間，合上瞬間，A燈先亮，以后燈先亮，以后A、B一樣亮一樣亮B.S1合上后，再合上合上后，再合上S2,兩燈的亮度不變兩燈的亮度不變C.S1和和S2均合上后，再斷開均合上后，再斷開S1，B燈立即熄滅，燈立即熄滅，A燈亮燈亮一下再熄滅一下再熄滅D.S1和和S2均合上后，先斷開均合上后，先斷開S2，再斷開，再斷開S1，A燈立即熄燈立即熄滅，滅，B燈亮一下再熄滅燈亮一下再熄滅ALS1S2rrB7.如圖如圖16521所示，所示，AB、CD兩支路電阻相兩支路電阻相等，等，R是變阻器，是變阻器，L是帶鐵芯的線圈，則在是帶鐵芯的線圈，則在S閉閉合的瞬間，合的瞬間，G1的讀數(shù)的讀數(shù)_G2的讀數(shù)；在的讀數(shù)；在S斷斷開的瞬間，開的瞬間，G1的讀數(shù)的讀數(shù)_G2的讀數(shù)的讀數(shù).（已知兩（已知兩表的零刻度均在表盤中間，選填表的零刻度均在表盤中間，選填“大于大于”“”“等等于于”或或“小于小于”）ABCDRLSG1G28.在日光燈的連接線路中在日光燈的連接線路中,關于起動器的作用關于起動器的作用,以以下說法正確的是下說法正確的是A.日光燈起動時日光燈起動時,為燈管提供瞬時高壓為燈管提供瞬時高壓B.日光燈正常工作時日光燈正常工作時,起降壓限流的作用起降壓限流的作用C.起到一個自動開關的作用起到一個自動開關的作用,實際上可用一個彈實際上可用一個彈片開關代替片開關代替(按下接通，放手斷開按下接通，放手斷開)D.以上說法均不正確以上說法均不正確9.在日光燈電路中接有啟動器、鎮(zhèn)流器和日光燈在日光燈電路中接有啟動器、鎮(zhèn)流器和日光燈管，下列說法中正確的是（管，下列說法中正確的是（ ）A.鎮(zhèn)流器在點燃燈管時產(chǎn)生瞬時高壓，點燃后起鎮(zhèn)流器在點燃燈管時產(chǎn)生瞬時高壓，點燃后起降壓限流作用降壓限流作用B.日光燈點燃后，鎮(zhèn)流器、啟動器均不起作用日光燈點燃后，鎮(zhèn)流器、啟動器均不起作用C.日光燈點燃后，啟動器不再起作用，可以將啟日光燈點燃后，啟動器不再起作用，可以將啟動器去掉動器去掉D.日光燈點燃后，使鎮(zhèn)流器短路，日光燈仍能正日光燈點燃后，使鎮(zhèn)流器短路，日光燈仍能正常發(fā)光，并能降低對電能的消耗常發(fā)光，并能降低對電能的消耗10.如圖如圖1667所示的電路圖中，所示的電路圖中，S1為啟動器，為啟動器，S2是為電鍵，是為電鍵，L為鎮(zhèn)流器為鎮(zhèn)流器.能使日光燈正常發(fā)光的能使日光燈正常發(fā)光的是（是（ ）LSL1S1LLS2ABCD