高中物理電磁感應(yīng)教案

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)歸納:電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備，作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái)，有效的提高課堂的教學(xué)效率。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢？下面是小編精心為您整理的“高考物理基礎(chǔ)知識(shí)歸納:電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用”，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

第5課時(shí)電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用(二)

重點(diǎn)難點(diǎn)突破
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問(wèn)題
1.通過(guò)導(dǎo)體的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中將受到安培力作用，電磁感應(yīng)問(wèn)題往往和力學(xué)問(wèn)題聯(lián)系在一起，基本步驟是：
(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向.(2)求回路中的電流強(qiáng)度.(3)分析研究導(dǎo)體受力情況(包含安培力，用左手定則確定其方向).(4)列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解.
2.對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問(wèn)題，要抓好受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析，導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流→通電導(dǎo)體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→周而復(fù)始地循環(huán)，循環(huán)結(jié)束時(shí)，加速度等于零，導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，要抓住a＝0時(shí)，速度v達(dá)最大值的特點(diǎn).
二、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題
導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式的能量便轉(zhuǎn)化為電能，具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能，因此，電磁感應(yīng)過(guò)程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化，用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)研究電磁感應(yīng)問(wèn)題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)(勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng))，對(duì)應(yīng)的受力特點(diǎn)是合外力為零，能量轉(zhuǎn)化過(guò)程常常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，解決這類問(wèn)題的基本步驟是：
1.用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定電動(dòng)勢(shì)的大小和方向.
2.畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率的表達(dá)式.
3.分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程.
三、電能求解的思路主要有三種
1.利用安培力的功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功；
2.利用能量守恒求解：若只有電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能的減少量等于產(chǎn)生的電能；
3.利用電路特征求解：根據(jù)電路結(jié)構(gòu)直接計(jì)算電路中所產(chǎn)生的電能.
四、線圈穿越磁場(chǎng)的四種基本形式
1.恒速度穿越；
2.恒力作用穿越；
3.無(wú)外力作用穿越；
4.特殊磁場(chǎng)穿越.
典例精析
1.恒速度穿越
【例1】如圖所示，在高度差為h的平行虛線區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).正方形線框abcd的質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(Lh)，電阻為R，線框平面與豎直平面平行，靜止于位置“Ⅰ”時(shí)，cd邊與磁場(chǎng)下邊緣有一段距離H.現(xiàn)用一豎直向上的恒力F提線框，線框由位置“Ⅰ”無(wú)初速度向上運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域最后到達(dá)位置“Ⅱ”(ab邊恰好出磁場(chǎng))，線框平面在運(yùn)動(dòng)中保持在豎直平面內(nèi)，且ab邊保持水平.當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框恰好開始勻速運(yùn)動(dòng).空氣阻力不計(jì)，g＝10m/s2.求：
(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)前距磁場(chǎng)下邊界的距離H；
(2)線框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的過(guò)程中，恒力F做的功為多少？線框產(chǎn)生的熱量為多少？
【解析】(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度為v1，有：
E＝BLv1，I＝ER，F(xiàn)安＝BIL
根據(jù)線框在磁場(chǎng)中的受力，有F＝mg＋F安
在恒力作用下，線框從位置“Ⅰ”由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng).有F－mg＝ma，且H＝
由以上各式解得H＝(F－mg)
(2)線框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的過(guò)程中，恒力F做的功為WF＝F(H＋h＋L)
只有線框在穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中才會(huì)產(chǎn)生熱量，因此從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊離開磁場(chǎng)的過(guò)程中有F(L＋h)＝mg(L＋h)＋Q，所以Q＝(F－mg)(L＋h)
【思維提升】此類問(wèn)題F安為恒力，但外力F可能是變力.
2.恒力作用穿越
【例2】質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈，線圈ab邊距離磁場(chǎng)邊界為s，線圈從靜止開始在水平恒力F的作用下，穿過(guò)如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為d(dL).若它與水平面間沒(méi)有摩擦力的作用，ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度與ab邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度相等.下列說(shuō)法正確的是()
A.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)的過(guò)程通過(guò)線圈的電荷量不相等
B.穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈的最小速度為
C.穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈的最大速度為
D.穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈消耗的電能為F(d＋L)
【解析】根據(jù)q＝，可知線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)線圈的電荷量相等.
線圈ab邊到達(dá)磁場(chǎng)邊界前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝Fm，達(dá)到磁場(chǎng)邊界時(shí)有v2＝2Fms，ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度與ab邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度相等，根據(jù)動(dòng)能定理，有Fd－W安＝0，得線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做功為W安＝Fd且可知線圈的速度是先增大后減小，當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)中后速度又增大.所以，當(dāng)線圈剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)速度達(dá)到最小值，根據(jù)動(dòng)能定理有FL－W安＝
12mv2－12mv2x
解得vx＝
當(dāng)a＝0時(shí)，線圈速度最大，有F＝F安＝
即vm＝
由于ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度與ab邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度相等，那么線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí)安培力做功相等，即消耗的電能也相等，故穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈中消耗的電能為E電＝2W安＝2Fd.故正確選項(xiàng)為B、C.
【答案】BC
【思維提升】此類問(wèn)題F為恒力，但F安可能是變力.
3.無(wú)外力作用穿越
【例3】如圖所示，在光滑水平面上有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬度為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為d(dL)的正方形閉合線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的初速度v0滑過(guò)磁場(chǎng)，線框剛好穿過(guò)磁場(chǎng).則線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q1與滑出磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q2之比為()
A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.4∶1
【解析】設(shè)線框剛開始要離開磁場(chǎng)時(shí)的速度為v.
由于線圈滑進(jìn)磁場(chǎng)和滑出磁場(chǎng)的過(guò)程中安培力的沖量相等.故有mv－mv0＝0－mv
即v＝12v0
因?yàn)闊o(wú)外力作用，根據(jù)能量守恒，滑進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的熱量為Q1＝12mv20－12mv2＝38mv20
滑出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的熱量為Q2＝12mv2＝18mv20
所以Q1∶Q2＝3∶1
【答案】C
【思維提升】此類問(wèn)題僅是機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)化.
4.穿越特殊磁場(chǎng)區(qū)域
【例4】如圖所示，一個(gè)方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)位于以x軸與一曲線為邊界的空間中，曲線方程y＝0.5sin5πx(單位：m)(0≤x≤0.2m).磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T.有一正方形金屬線框abcd邊長(zhǎng)l＝0.6m，線框總電阻R＝0.1Ω，它的ab邊與y軸重合，在拉力F的作用下，線框以1.0m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng).問(wèn)：
(1)在線框拉過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，拉力的最大瞬時(shí)功率是多少？
(2)線框拉過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域拉力做的功為多少？
【解析】(1)正方形金屬線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)切割磁感線均產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)E與切割磁感線的有效長(zhǎng)度有關(guān)，即E＝BLv
正方形金屬線框通過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域切割磁感線的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝y(tǒng)＝0.5sin5πx
當(dāng)x＝0.1m時(shí)，
L＝Lm＝y(tǒng)＝0.5m
此時(shí)E＝Em＝BLmv＝0.1V
勻速切割時(shí)，拉力F的最大瞬時(shí)功率等于此時(shí)的電功率，即PF＝P電＝＝0.1W
(2)在t＝0.2s時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為
E有效＝＝0.052V
線框進(jìn)入到離開磁場(chǎng)的時(shí)間
Δt＝xv＝0.2s
線框勻速通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，拉力所做的功等于消耗的電能.
WF＝W電＝×2Δt＝2.0×10－2J
【思維提升】此類問(wèn)題需先判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象.
5.電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題
【例5】相距為L(zhǎng)＝0.20m的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖1所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面.質(zhì)量均為m＝0.1kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為R＝1.0Ω.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.50T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也同時(shí)從靜止開始沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng).測(cè)得拉力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示.取g＝10m/s2，求：
(1)桿ab的加速度a和動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
(2)桿cd從靜止開始沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t0；
(3)畫出桿cd在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度隨時(shí)間變化的a-t圖象，要求標(biāo)明坐標(biāo)值(不要求寫出推導(dǎo)過(guò)程).

【解析】(1)經(jīng)時(shí)間t，桿ab的速率v＝at
此時(shí)，回路中的感應(yīng)電流為I＝＝
對(duì)桿ab由牛頓第二定律得
F－BIL－μmg＝ma
由以上各式整理得
F＝ma＋μmg＋B2L2Rat
在圖線上取兩點(diǎn)：t1＝0，F(xiàn)1＝1.5N
t2＝30s，F(xiàn)2＝4.5N
代入上式解得a＝10m/s2，μ＝0.5
(2)cd桿受力情況如圖，當(dāng)cd桿所受重力與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，速度最大，則
mg＝μFN
又FN＝F安
F安＝BIL
I＝＝
v＝at
聯(lián)立解得t0＝＝0.1×10×1.00.5×0.52×0.22×10s＝20s
(3)如圖所示.

【思維提升】力學(xué)中的整體法與隔離法在電磁感應(yīng)中仍經(jīng)常用到，此題關(guān)鍵是對(duì)兩根導(dǎo)體棒的受力分析，結(jié)合牛頓定律得出F與t的關(guān)系，再進(jìn)行求解.
【拓展1】如圖所示，傾角θ＝30°、寬為L(zhǎng)＝1m的足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬框固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上.現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的牽引力F，牽引一根質(zhì)量m＝0.2kg，電阻R＝1Ω的金屬棒ab，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(金屬棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦).問(wèn)：
(1)若牽引力是恒力，大小為9N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1多大？
(2)若牽引力的功率恒定，大小為72W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2多大？
(3)若金屬棒受到向上的拉力在斜面導(dǎo)軌上達(dá)到某一速度時(shí)，突然撤去拉力，從撤去拉力到棒的速度為零時(shí)止，通過(guò)金屬棒的電荷量為0.48C，金屬棒發(fā)熱量為1.12J，則撤力時(shí)棒的速度v3多大？
【解析】(1)當(dāng)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度v1時(shí)，由受力分析及力的平衡條件有F＝mgsinθ＋
代入數(shù)據(jù)解得v1＝8m/s
(2)當(dāng)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度v2時(shí)，由受力分析及力的平衡條件有＝mgsinθ＋
代入數(shù)據(jù)解得v2＝8m/s
(3)設(shè)金屬棒在撤去外力后還能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為s，所需時(shí)間為Δt，則這一段時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E－＝，平均感應(yīng)電流I－＝E－R＝，則通過(guò)金屬棒的電荷量q＝I－Δt＝BLsR，則s＝qRBL＝0.48m，由能量守恒定律有12mv23＝mgssinθ＋Q
代入數(shù)據(jù)解得v3＝4m/s
易錯(cuò)門診
【例6】如圖所示，豎直平面內(nèi)有足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌，軌距為0.2m，金屬導(dǎo)體ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地上下滑動(dòng)，ab的電阻為0.4Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌ab的質(zhì)量為0.2g，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T，且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，當(dāng)ab導(dǎo)體自由下落0.4s時(shí)，突然接通電鍵S，試說(shuō)出S接通后，ab導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況.(g取10m/s2)
【錯(cuò)解】S閉合后，ab受到豎直向下的重力和豎直向上的安培力作用.合力豎直向下，ab仍處于豎直向下的加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài).隨著向下速度的增大，安培力增大，ab受豎直向下的合力減小，直至減為0時(shí)，ab處于勻速豎直下落狀態(tài).
【錯(cuò)因】上述的解法是受平常做題時(shí)總有安培力小于重力的影響，沒(méi)有對(duì)初速度和加速度之間的關(guān)系作認(rèn)真地分析.不善于采用定量計(jì)算的方法分析問(wèn)題.
【正解】閉合S之前導(dǎo)體自由下落的末速度為v0＝gt＝4m/s.S閉合瞬間，導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流.ab立即受到一個(gè)豎直向上的安培力.
F安＝BILab＝＝0.016N＞mg＝0.002N
此刻導(dǎo)體棒所受到合力的方向豎直向上，與初速度方向相反，加速度的表達(dá)式為
a＝＝－g
所以，ab做豎直向下的加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動(dòng).當(dāng)速度減小至F安＝mg時(shí)，ab做豎直向下的勻速運(yùn)動(dòng).
【思維提升】必須對(duì)棒ab進(jìn)行受力分析，判斷接通時(shí)F安與mg的大小關(guān)系，而不能憑經(jīng)驗(yàn)下結(jié)論.

精選閱讀

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)歸納:法拉第電磁感應(yīng)定律

第2課時(shí)法拉第電磁感應(yīng)定律

基礎(chǔ)知識(shí)歸納
1.法拉第電磁感應(yīng)定律
(1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比.
(2)表達(dá)式：E＝NΔΦ/Δt.
2.對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解
(1)E＝NΔΦ/Δt中，N為線圈匝數(shù)，本式是確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的普遍規(guī)律，回路可以不閉合.
(2)E＝NΔΦ/Δt中，ΔΦ總是取絕對(duì)值，E的大小是由線圈匝數(shù)及磁通量的變化率決定的，與Φ或ΔΦ的大小無(wú)必然聯(lián)系.
(3)E＝NΔΦ/Δt一般用以求Δt時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值，依I＝E/R及q＝IΔt可進(jìn)一步求平均電流及Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)回路某橫截面積的電荷量，但一般不能依平均電流計(jì)算電路中電流所做的功以及電路中產(chǎn)生的電熱.
(4)ΔΦ/Δt的常見幾種計(jì)算式：ΔΦ/Δt＝BΔS/Δt＝SΔB/Δt.
3.導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
(1)E＝BLv
(2)E＝BLvsinθ
4.對(duì)E＝BLv的理解
(1)上式只適用于導(dǎo)體各點(diǎn)以相同速度在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線的情況，且L、v與B兩兩垂直.
(2)當(dāng)L垂直B、L垂直v，而v與B成θ角時(shí)，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E＝BLvsinθ.
(3)若導(dǎo)線是曲折的，或L與v不垂直時(shí)，則L應(yīng)為導(dǎo)線的有效切割長(zhǎng)度，即導(dǎo)線兩端點(diǎn)v、B所決定平面的垂線上的投影長(zhǎng)度，如右圖所示，三種情況下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相同.
(4)公式E＝BLv中，若v為一段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若v為某時(shí)刻的切割速度，則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
(5)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)導(dǎo)體在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，E＝BLv平＝12BL2ω.
重點(diǎn)難點(diǎn)突破
一、兩種求電動(dòng)勢(shì)的方法E＝NΔΦ/Δt和E＝BLvsinθ有什么不同
1.研究對(duì)象不同：前者是一個(gè)回路(不一定閉合)，后者是一段直導(dǎo)線(或能等效為直導(dǎo)線).
2.適用范圍不同：E＝NΔΦ/Δt具有普遍性，BLvsinθ只適用于導(dǎo)體切割磁感線的情況.前者計(jì)算的是在Δt時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，只有當(dāng)Δt→0或磁通量的變化率是恒定不變時(shí)，它算出的才是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)；E＝Blvsinθ中的v若為瞬時(shí)速度，則算出的就是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)，若v為平均速度，算出的就是平均電動(dòng)勢(shì).
二、什么是動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)
1.由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)部分的導(dǎo)體相當(dāng)于電源；由于磁場(chǎng)變化產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)時(shí)，磁場(chǎng)穿過(guò)的線圈部分相當(dāng)于電源.
2.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)具有相對(duì)性
動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)的劃分，在某些情況下只有相對(duì)意義.將條形磁鐵插入線圈中，如果在相對(duì)于磁鐵靜止的參考系內(nèi)觀察，磁鐵不動(dòng)，空間各點(diǎn)的磁場(chǎng)也沒(méi)有發(fā)生變化，而線圈在運(yùn)動(dòng)，線圈中的電動(dòng)勢(shì)是動(dòng)生的；但是，如果在相對(duì)于線圈靜止的參考系內(nèi)觀察，則看到磁鐵在運(yùn)動(dòng)，引起空間磁場(chǎng)發(fā)生變化，因而，線圈中的電動(dòng)勢(shì)又是感生的.在這種情況下，究竟把電動(dòng)勢(shì)看做是動(dòng)生的還是感生的，決定于觀察者所在的參考系.然而，并不是在任何情況下都能通過(guò)轉(zhuǎn)換參考系把一種電動(dòng)勢(shì)歸結(jié)為另一種電動(dòng)勢(shì).不管是對(duì)哪一種電動(dòng)勢(shì)，法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律都成立.
三、怎樣求解導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線的電動(dòng)勢(shì)
方法一：利用公式E＝NΔΦ/Δt
設(shè)導(dǎo)體棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，則在t時(shí)間內(nèi)，其掃過(guò)一扇形面積S＝12ωtL2
則由公式得E＝=BωL2
方法二：利用公式E＝BLv
上圖中O點(diǎn)速度v0＝0，A點(diǎn)速度vA＝ωL
則由公式E＝BLv，其中v取平均速度，得
E＝BL12ωL＝12BωL2
典例精析
1.感生電動(dòng)勢(shì)的求解
【例1】如圖甲所示，在周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一垂直于磁場(chǎng)、半徑為r＝1m、電阻為R＝3.14Ω的金屬單匝圓型線圈，若規(guī)定逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎较?，B垂直于紙面向里為正，當(dāng)磁場(chǎng)按圖乙所示的規(guī)律變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流圖象正確的是()

【解析】首先由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，在0～1s內(nèi)，磁通量正向增大，感應(yīng)磁場(chǎng)垂直紙面向外，電流為逆時(shí)針，為正向電流，又由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nS得E＝2πr2，I＝ER得I＝2A，在1s～3s內(nèi)，磁場(chǎng)正向減小，感應(yīng)電流為負(fù)，故答案選B.
【答案】B
【思維提升】線圈面積不變時(shí)，磁場(chǎng)均勻變化會(huì)產(chǎn)生一恒定電流，還應(yīng)注意電流方向隨時(shí)間變化.
【拓展1】?jī)蓚€(gè)用相同材料制成的粗細(xì)相同的圓環(huán)如圖所示連接，其半徑之比rA∶rB＝2∶1.先單獨(dú)將A環(huán)置于均勻變化的磁場(chǎng)中，測(cè)得P、Q兩點(diǎn)間電壓為U1，再單獨(dú)將B環(huán)置于同一均勻變化的磁場(chǎng)中，測(cè)得P、Q兩點(diǎn)間的電壓為U2，則U1∶U2＝2∶1(連接處電阻不計(jì)).
【解析】當(dāng)單獨(dú)將A環(huán)置于磁場(chǎng)中時(shí)，A環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝SA，U1＝ERA＋RBRB＝πr2ARBRA＋RB
RB∶RA＝rB∶rA＝1∶2
當(dāng)單獨(dú)讓B環(huán)置于磁場(chǎng)中時(shí)，B環(huán)相當(dāng)于電源，此時(shí)P、Q兩點(diǎn)間的電壓為A環(huán)電阻上的分電壓，有
U2＝πr
故
2.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的求解
【例2】如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L＝0.50m，左端接一電阻R＝0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.40T，方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以v＝4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，并指出a、b哪端電勢(shì)高；
(2)回路中感應(yīng)電流的大小；
(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小.
【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ab棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLv＝0.40×0.50×4.0V＝0.80V
根據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒪→a，所以a端電勢(shì)高.
(2)感應(yīng)電流大小為I＝ER＝0.800.20A＝4.0A
(3)由于ab棒受安培力，故外力
F＝ILB＝4.0×0.50×0.40N＝0.80N
故外力的大小為0.80N
【思維提升】把產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)部分當(dāng)做電源，電源正極就是電勢(shì)較高的點(diǎn).ab棒受力平衡是因?yàn)橥饬εc安培力等大反向，可用二力平衡求出外力.
【拓展2】若將例2中右圖改為如圖所示，其他條件不變，試探究分析：
(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；
(2)回路中感應(yīng)電流的大??；
(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F的大小和方向.比較一下，兩種情況相同嗎？
【解析】(1)能夠引起感應(yīng)電流的電動(dòng)勢(shì)是ab間產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，有效切割長(zhǎng)度不是L，而是＝2L
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得
E＝2BLv＝2×0.40×0.50×4.0V＝1.6V
(2)感應(yīng)電流大小I＝ER＝0.160.20A＝8.0A
(3)外力F＝I2LB＝3.2N，外力F的方向與v相同.通過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，兩種情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流均增加了1倍，外力F增加到4倍，外力方向也發(fā)生了改變.

3.平均電動(dòng)勢(shì)、瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)及電動(dòng)勢(shì)有效值
【例3】如圖所示，邊長(zhǎng)為a，總電阻為R的閉合正方形單匝線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線與線框平面垂直.當(dāng)線框由圖示位置以ω的角速度轉(zhuǎn)過(guò)180°角的過(guò)程中，
(1)磁通量變化量為多大？
(2)線框中的平均電動(dòng)勢(shì)多大？平均電流多大？
(3)流過(guò)線框?qū)Ь€橫截面的電荷量是多少？
(4)線框中產(chǎn)生多少熱量？
【解析】(1)ΔΦ＝BS－(－BS)＝2Ba2
(2)E－＝＝
I－＝E－R＝
(3)q＝I－Δt＝＝
(4)Q＝Δt，注意，此時(shí)E必須用有效值，故
Q＝()2Δt/R＝＝
【思維提升】流過(guò)橫截面的電荷量可以用平均電流求解，但線框發(fā)熱量不能用平均電流，而要用有效值求解.
【拓展3】如圖所示，邊長(zhǎng)為a的正方形閉合線框ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞AB邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，初始時(shí)刻線框所在平面與磁感線垂直，經(jīng)過(guò)t時(shí)間后轉(zhuǎn)過(guò)120°角，求：
(1)線框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在t時(shí)間內(nèi)的平均值；
(2)轉(zhuǎn)過(guò)120°角時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值.
【解析】(1)因?yàn)棣?＝Ba2，Φ2＝－12Ba2
所以ΔΦ＝32Ba2
則E－＝＝
(2)線框轉(zhuǎn)過(guò)120°這一時(shí)刻，CD邊的線速度v＝，速度方向與磁場(chǎng)方向的夾角θ＝60°，所以E瞬＝BLvsinθ＝
易錯(cuò)門診
4.電磁感應(yīng)中電勢(shì)高低的判斷
【例4】如圖所示，圓形線圈中串聯(lián)了一個(gè)平行板電容器，線圈內(nèi)有磁場(chǎng)，磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化.以垂直紙面向里的磁場(chǎng)為正，從t＝0時(shí)刻開始，在平行板電容器中點(diǎn)釋放一個(gè)電子，若電子在運(yùn)動(dòng)中不會(huì)碰到板，關(guān)于電子在一個(gè)周期內(nèi)的加速度的判斷正確的是()
A.第二個(gè)T/4內(nèi)，加速度方向向上，大小越來(lái)越小
B.第二個(gè)T/4內(nèi)，加速度方向向上，大小越來(lái)越大
C.第三個(gè)T/4內(nèi)，加速度方向向下，大小越來(lái)越大
D.第三個(gè)T/4內(nèi)，加速度方向向下，大小越來(lái)越小
【錯(cuò)解】第二個(gè)T/4內(nèi)，磁通量正向減小，感應(yīng)磁場(chǎng)與原方向相同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為順時(shí)針，故上板電勢(shì)高，帶正電，電子加速度向上，磁通量減小，電子加速度越來(lái)越小，A對(duì)，第三個(gè)T/4內(nèi)，磁通量垂直向外增大，電動(dòng)勢(shì)也為順時(shí)針，加速度仍然向上，故C、D均錯(cuò)，B對(duì).
【錯(cuò)因】把產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的部分回路當(dāng)成外電路處理.
【正解】第二個(gè)1/4周期內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度向里減小(磁通量減小)，若有感應(yīng)電流，其磁場(chǎng)方向應(yīng)向里，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍瑒t電容器下極板帶正電，電子的加速度方向向下，由于B的變化越來(lái)越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越大，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大，電子的加速度也越來(lái)越大，故A、B均錯(cuò).第三個(gè)1/4周期內(nèi)，磁通量向外增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)仍向里，電子的加速度方向向下，由于Φ變化越來(lái)越慢，則電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越小，加速度也越來(lái)越小，故C錯(cuò)，D對(duì).
【答案】D
【思維提升】判斷電磁感應(yīng)中電勢(shì)高低時(shí)，需把產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)部分當(dāng)做一個(gè)電源，電路當(dāng)做電源內(nèi)部電路處理.

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第五章電磁感應(yīng)單元復(fù)習(xí)（選修3-2）

【單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】
【單元?dú)w納整合】
一、電磁感應(yīng)中的“雙桿問(wèn)題”
電磁感應(yīng)中“雙桿問(wèn)題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問(wèn)題，涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識(shí)，認(rèn)識(shí)題目所給的物理情景，找出物理量之間的關(guān)系，因此是較難的一類問(wèn)題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。
下面對(duì)“雙桿”類問(wèn)題進(jìn)行分類例析
1、“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動(dòng)：當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池正向串聯(lián)。
2.“雙桿”同向運(yùn)動(dòng)，但一桿加速另一桿減速
當(dāng)兩桿分別沿相同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池反向串聯(lián)。

3.“雙桿”中兩桿都做同方向上的加速運(yùn)動(dòng)。
“雙桿”中的一桿在外力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，另一桿在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以同樣加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
4．“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)。
“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿所受的安培力不等大反向，所以不能利用動(dòng)量守恒定律解題。
【單元強(qiáng)化訓(xùn)練】
1、直導(dǎo)線ab放在如圖所示的水平導(dǎo)體框架上，構(gòu)成一個(gè)閉合回路．長(zhǎng)直導(dǎo)線cd和框架處在同一個(gè)平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動(dòng)．關(guān)于cd中的電流下列說(shuō)法正確的是()
A．電流肯定在增大，不論電流是什么方向
B．電流肯定在減小，不論電流是什么方向
C．電流大小恒定，方向由c到d
D．電流大小恒定，方向由d到c
解析：ab向左滑動(dòng)，說(shuō)明通過(guò)回路的磁通量在減小，通過(guò)回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減弱，通過(guò)cd的電流在減小，與電流方向無(wú)關(guān)．
答案：B
2、如圖所示，四根等長(zhǎng)的鋁管和鐵塊(其中C中鋁管不閉合，其他兩根鋁管和鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內(nèi)，分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋放，忽略空氣阻力，則下列關(guān)于磁鐵和鐵塊穿過(guò)管的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的說(shuō)法正確的是()
A．tAtB＝tC＝tDB．tC＝tA＝tB＝tDC．tCtA＝tB＝tDD．tC＝tAtB＝tD
解析：A中閉合鋁管不會(huì)被磁鐵磁化，但當(dāng)磁鐵穿過(guò)鋁管的過(guò)程中，鋁管可看成很多圈水平放置的鋁圈，據(jù)楞次定律知，鋁圈將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；因C中鋁管不閉合，所以磁鐵穿過(guò)鋁管的過(guò)程不發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，磁鐵做自由落體運(yùn)動(dòng)；鐵塊在B中鋁管和D中鐵管中均做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以磁鐵和鐵塊在管中運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足tAtC＝tB＝tD，A正確．
答案：A
3、
(20xx陜西省西安市統(tǒng)考)如圖所示，Q是單匝金屬線圈，MN是一個(gè)螺線管，它的繞線方法沒(méi)有畫出，Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，P是在MN的正下方水平放置的用細(xì)導(dǎo)線繞制的軟彈簧線圈．若在Q所處的空間加上與環(huán)面垂直的變化磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài)，則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況可能是()
解析：在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài)，說(shuō)明此段時(shí)間內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量變大，即穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，則螺線管中電流變大，單匝金屬線圈Q產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率變大，即B—t圖線的斜率變大，選項(xiàng)D正確．
答案：D
4、如圖9－2－16中半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，則通過(guò)電阻R的電流的大小和方向是(金屬圓盤的電阻不計(jì))()
A．由c到d，I＝Br2ω/RB．由d到c，I＝Br2ω/R
C．由c到d，I＝Br2ω/(2R)D．由d到c，I＝Br2ω/(2R)
解析：金屬圓盤在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可以等效為無(wú)數(shù)根長(zhǎng)為r的導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E＝Br2ω/2，由右手定則可知其方向由外指向圓心，故通過(guò)電阻R的電流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故選D項(xiàng)．
答案：D
5、（20xx山東省煙臺(tái)市一模）如圖甲所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距為d，處在大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ef與P、Q導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量為M的正方形金屬框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每邊電阻均為r，用細(xì)線懸掛在豎直平面內(nèi)，ab邊水平，線框的a、b兩點(diǎn)通過(guò)細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框上半部分處在大小為B、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下半部分處在大小也為B，方向垂直框面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力.現(xiàn)用一電動(dòng)機(jī)以恒定功率沿導(dǎo)軌方向水平牽引導(dǎo)體棒ef向左運(yùn)動(dòng)，從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，懸掛線框的細(xì)線拉力T隨時(shí)間的變化如圖乙所示，求：
（1）t0時(shí)間以后通過(guò)ab邊的電流
（2）t0時(shí)間以后導(dǎo)體棒ef運(yùn)動(dòng)的速度
（3）電動(dòng)機(jī)的牽引力功率P
解：（1）以金屬框?yàn)檠芯繉?duì)象，從t0時(shí)刻開始拉力恒定，故電路中電流恒定，設(shè)ab邊中電流為I1，cd邊中電流為I2
由受力平衡：………（2分）
由圖象知……………………………（1分）
，I1=3I2……………………（1分）
由以上各式解得：………………（2分）
（2）設(shè)總電流為I，由閉合路歐姆定律得：
…………………………………（2分）
………………………………………（1分）
………………………………………（1分）
I=I1+I2=I1=…………………………（2分）
解得：…………………………（2分）
（3）由電動(dòng)機(jī)的牽引功率恒定P=Fv
對(duì)導(dǎo)體棒：……………（2分）
解得：……（2分）
6、（20xx山東省東營(yíng)市一模）如圖甲所示，兩平行金屬板的板長(zhǎng)不超過(guò)0.2m，板間的電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，在金屬板右側(cè)有一左邊界的MN、右邊無(wú)界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T；方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度，沿兩板間的中線平行金屬板射入電場(chǎng)中，磁場(chǎng)邊界MN與中線垂直。已知帶電粒子的比荷，粒子所受的重力和粒子間的相互作用力均忽略不計(jì)。
（1）在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場(chǎng)強(qiáng)度看作是恒定的。試說(shuō)明這種處理能夠成立的理由。
（2）設(shè)t=0.1S時(shí)刻射入電場(chǎng)的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣射出，求該帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小。
（3）對(duì)于所有經(jīng)過(guò)電場(chǎng)射入磁場(chǎng)的帶電粒子，設(shè)其射入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)和從磁場(chǎng)射出的出射點(diǎn)間的距離為d，試判斷d的大小是否隨時(shí)間而變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變，求出d的變化范圍。
（1）帶電粒子在金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間①
得，（或t時(shí)間內(nèi)金屬板間電壓變化，變化很?。?br> …………2分
故t時(shí)間內(nèi)金屬板間的電場(chǎng)可以認(rèn)為是恒定的…………2分
（2）t=0.1s時(shí)刻偏轉(zhuǎn)電壓
帶電粒子沿兩板間的中線射入電場(chǎng)恰從平行金屬板邊緣飛出電場(chǎng)，電場(chǎng)力做功
③…………2分
由動(dòng)能定理：④…………2分
代入數(shù)據(jù)可得V=1.414×103m/s⑤…………2分
（3）設(shè)某一任意時(shí)刻射出電場(chǎng)的粒子速度為v，速度方向與水平方向的夾角為，則
⑥…………2分
粒子在磁場(chǎng)中有⑦…………2分
可得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
由幾何關(guān)系⑧…………2分
可得：d=20m，故d不隨時(shí)間而變化?！?分
7、（20xx天津市六校高三第三次聯(lián)考）如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，右端有另一磁場(chǎng)II，其寬度也為d，但方向豎直向下，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小均為B。有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，a和b在兩導(dǎo)軌間的電阻均為R，b棒置于磁場(chǎng)II中點(diǎn)C、D處，導(dǎo)軌除C、D兩處（對(duì)應(yīng)的距離極短）外其余均光滑，兩處對(duì)棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍，a棒從彎曲導(dǎo)軌某處由靜止釋放。當(dāng)只有一根棒作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它速度的減小量與它在磁場(chǎng)中通過(guò)的距離成正比，即∝。試求：
（1）若b棒保持靜止不動(dòng)，則a棒釋放的最大高度h0。
（2）若將a棒從高度小于h0的某處釋放，使其以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)I，結(jié)果a棒以的
速度從磁場(chǎng)I中穿出，求在a棒穿過(guò)磁場(chǎng)I過(guò)程中通過(guò)b棒的電量q和兩棒即將相碰時(shí)b棒上的電功率Pb。
（3）若將a棒從高度大于h0的某處釋放，使其以速度v1進(jìn)入磁場(chǎng)I，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后a棒從磁場(chǎng)I穿出時(shí)的速度大小為，求此時(shí)b棒的速度大小，在如圖坐標(biāo)中大致畫出t1時(shí)間內(nèi)兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像。
解：（1）a棒從h0高處釋放后在彎曲導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)機(jī)械守恒，有
………………2分
a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)…………1分
此時(shí)感應(yīng)電流大小…………2分
此時(shí)b棒受到的安培力大小…………1分
依題意，有F=Kmg…………2分
求得………………1分
（2）由于a棒從小于進(jìn)入h0釋放，因此b棒在兩棒相碰前將保持靜止。
流過(guò)電阻R的電量
又………………2分
所以在a棒穿過(guò)磁場(chǎng)I的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量
………………2分
將要相碰時(shí)a棒的速度…………2分
此時(shí)電流………………1分
此時(shí)b棒電功率………………1分
（3）由于a棒從高度大于h0處釋放，因此當(dāng)a棒進(jìn)入磁場(chǎng)I后，b棒開始向左運(yùn)動(dòng)。由于每時(shí)每刻流過(guò)兩棒的電流強(qiáng)度大小相等，兩磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小相等，所以兩棒在各自磁場(chǎng)中都做變加速運(yùn)動(dòng)，且每時(shí)每刻兩棒的加速大小均相同，

所以當(dāng)a棒在t1時(shí)間內(nèi)速度改變時(shí)，b棒速度大小也相應(yīng)改變了，即此時(shí)b棒速度大小為………………2分
兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像大致右圖所示…………2分
8、（20xx安徽省合肥市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0，用電阻率為ρ、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長(zhǎng)為的正方形線圈abcd水平放置，為過(guò)ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線，線圈全部都位于磁場(chǎng)中?，F(xiàn)把線圈右半部分固定不動(dòng)，而把線圈左半部分以為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)60°，如圖中虛線所示。
（1）求轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量；
（2）若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B0+kt變化（k為常量），求出磁場(chǎng)對(duì)方框ab邊的作用力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式。
（1）線框在翻折過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
①1分
在線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流②1分
③1分
翻折過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線某橫截面積的電量④1分
聯(lián)立①②③④解得：⑤1分
（2）若翻折后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B0+kt變化，在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小
⑥1分
在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流⑦1分
導(dǎo)線框ab邊所受磁場(chǎng)力的大小為⑧1分
聯(lián)立⑥⑦⑧解得：⑨1分20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第五章電磁感應(yīng)單元復(fù)習(xí)（選修3-2）

【單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】
【單元?dú)w納整合】
一、電磁感應(yīng)中的“雙桿問(wèn)題”
電磁感應(yīng)中“雙桿問(wèn)題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問(wèn)題，涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識(shí)，認(rèn)識(shí)題目所給的物理情景，找出物理量之間的關(guān)系，因此是較難的一類問(wèn)題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。
下面對(duì)“雙桿”類問(wèn)題進(jìn)行分類例析
1、“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動(dòng)：當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池正向串聯(lián)。
2.“雙桿”同向運(yùn)動(dòng)，但一桿加速另一桿減速
當(dāng)兩桿分別沿相同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池反向串聯(lián)。

3.“雙桿”中兩桿都做同方向上的加速運(yùn)動(dòng)。
“雙桿”中的一桿在外力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，另一桿在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以同樣加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
4．“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)。
“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿所受的安培力不等大反向，所以不能利用動(dòng)量守恒定律解題。
【單元強(qiáng)化訓(xùn)練】
1、直導(dǎo)線ab放在如圖所示的水平導(dǎo)體框架上，構(gòu)成一個(gè)閉合回路．長(zhǎng)直導(dǎo)線cd和框架處在同一個(gè)平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動(dòng)．關(guān)于cd中的電流下列說(shuō)法正確的是()
A．電流肯定在增大，不論電流是什么方向
B．電流肯定在減小，不論電流是什么方向
C．電流大小恒定，方向由c到d
D．電流大小恒定，方向由d到c
解析：ab向左滑動(dòng)，說(shuō)明通過(guò)回路的磁通量在減小，通過(guò)回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減弱，通過(guò)cd的電流在減小，與電流方向無(wú)關(guān)．
答案：B
2、如圖所示，四根等長(zhǎng)的鋁管和鐵塊(其中C中鋁管不閉合，其他兩根鋁管和鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內(nèi)，分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋放，忽略空氣阻力，則下列關(guān)于磁鐵和鐵塊穿過(guò)管的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的說(shuō)法正確的是()
A．tAtB＝tC＝tDB．tC＝tA＝tB＝tDC．tCtA＝tB＝tDD．tC＝tAtB＝tD
解析：A中閉合鋁管不會(huì)被磁鐵磁化，但當(dāng)磁鐵穿過(guò)鋁管的過(guò)程中，鋁管可看成很多圈水平放置的鋁圈，據(jù)楞次定律知，鋁圈將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；因C中鋁管不閉合，所以磁鐵穿過(guò)鋁管的過(guò)程不發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，磁鐵做自由落體運(yùn)動(dòng)；鐵塊在B中鋁管和D中鐵管中均做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以磁鐵和鐵塊在管中運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足tAtC＝tB＝tD，A正確．
答案：A
3、
(20xx陜西省西安市統(tǒng)考)如圖所示，Q是單匝金屬線圈，MN是一個(gè)螺線管，它的繞線方法沒(méi)有畫出，Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，P是在MN的正下方水平放置的用細(xì)導(dǎo)線繞制的軟彈簧線圈．若在Q所處的空間加上與環(huán)面垂直的變化磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài)，則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況可能是()
解析：在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài)，說(shuō)明此段時(shí)間內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量變大，即穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，則螺線管中電流變大，單匝金屬線圈Q產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率變大，即B—t圖線的斜率變大，選項(xiàng)D正確．
答案：D
4、如圖9－2－16中半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，則通過(guò)電阻R的電流的大小和方向是(金屬圓盤的電阻不計(jì))()
A．由c到d，I＝Br2ω/RB．由d到c，I＝Br2ω/R
C．由c到d，I＝Br2ω/(2R)D．由d到c，I＝Br2ω/(2R)
解析：金屬圓盤在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可以等效為無(wú)數(shù)根長(zhǎng)為r的導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E＝Br2ω/2，由右手定則可知其方向由外指向圓心，故通過(guò)電阻R的電流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故選D項(xiàng)．
答案：D
5、（20xx山東省煙臺(tái)市一模）如圖甲所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距為d，處在大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ef與P、Q導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量為M的正方形金屬框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每邊電阻均為r，用細(xì)線懸掛在豎直平面內(nèi)，ab邊水平，線框的a、b兩點(diǎn)通過(guò)細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框上半部分處在大小為B、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下半部分處在大小也為B，方向垂直框面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力.現(xiàn)用一電動(dòng)機(jī)以恒定功率沿導(dǎo)軌方向水平牽引導(dǎo)體棒ef向左運(yùn)動(dòng)，從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，懸掛線框的細(xì)線拉力T隨時(shí)間的變化如圖乙所示，求：
（1）t0時(shí)間以后通過(guò)ab邊的電流
（2）t0時(shí)間以后導(dǎo)體棒ef運(yùn)動(dòng)的速度
（3）電動(dòng)機(jī)的牽引力功率P
解：（1）以金屬框?yàn)檠芯繉?duì)象，從t0時(shí)刻開始拉力恒定，故電路中電流恒定，設(shè)ab邊中電流為I1，cd邊中電流為I2
由受力平衡：………（2分）
由圖象知……………………………（1分）
，I1=3I2……………………（1分）
由以上各式解得：………………（2分）
（2）設(shè)總電流為I，由閉合路歐姆定律得：
…………………………………（2分）
………………………………………（1分）
………………………………………（1分）
I=I1+I2=I1=…………………………（2分）
解得：…………………………（2分）
（3）由電動(dòng)機(jī)的牽引功率恒定P=Fv
對(duì)導(dǎo)體棒：……………（2分）
解得：……（2分）
6、（20xx山東省東營(yíng)市一模）如圖甲所示，兩平行金屬板的板長(zhǎng)不超過(guò)0.2m，板間的電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，在金屬板右側(cè)有一左邊界的MN、右邊無(wú)界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T；方向垂直紙面向里。現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度，沿兩板間的中線平行金屬板射入電場(chǎng)中，磁場(chǎng)邊界MN與中線垂直。已知帶電粒子的比荷，粒子所受的重力和粒子間的相互作用力均忽略不計(jì)。
（1）在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場(chǎng)強(qiáng)度看作是恒定的。試說(shuō)明這種處理能夠成立的理由。
（2）設(shè)t=0.1S時(shí)刻射入電場(chǎng)的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣射出，求該帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小。
（3）對(duì)于所有經(jīng)過(guò)電場(chǎng)射入磁場(chǎng)的帶電粒子，設(shè)其射入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)和從磁場(chǎng)射出的出射點(diǎn)間的距離為d，試判斷d的大小是否隨時(shí)間而變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變，求出d的變化范圍。
（1）帶電粒子在金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間①
得，（或t時(shí)間內(nèi)金屬板間電壓變化，變化很?。?br> …………2分
故t時(shí)間內(nèi)金屬板間的電場(chǎng)可以認(rèn)為是恒定的…………2分
（2）t=0.1s時(shí)刻偏轉(zhuǎn)電壓
帶電粒子沿兩板間的中線射入電場(chǎng)恰從平行金屬板邊緣飛出電場(chǎng)，電場(chǎng)力做功
③…………2分
由動(dòng)能定理：④…………2分
代入數(shù)據(jù)可得V=1.414×103m/s⑤…………2分
（3）設(shè)某一任意時(shí)刻射出電場(chǎng)的粒子速度為v，速度方向與水平方向的夾角為，則
⑥…………2分
粒子在磁場(chǎng)中有⑦…………2分
可得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
由幾何關(guān)系⑧…………2分
可得：d=20m，故d不隨時(shí)間而變化?！?分
7、（20xx天津市六校高三第三次聯(lián)考）如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，右端有另一磁場(chǎng)II，其寬度也為d，但方向豎直向下，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小均為B。有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，a和b在兩導(dǎo)軌間的電阻均為R，b棒置于磁場(chǎng)II中點(diǎn)C、D處，導(dǎo)軌除C、D兩處（對(duì)應(yīng)的距離極短）外其余均光滑，兩處對(duì)棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍，a棒從彎曲導(dǎo)軌某處由靜止釋放。當(dāng)只有一根棒作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它速度的減小量與它在磁場(chǎng)中通過(guò)的距離成正比，即∝。試求：
（1）若b棒保持靜止不動(dòng)，則a棒釋放的最大高度h0。
（2）若將a棒從高度小于h0的某處釋放，使其以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)I，結(jié)果a棒以的
速度從磁場(chǎng)I中穿出，求在a棒穿過(guò)磁場(chǎng)I過(guò)程中通過(guò)b棒的電量q和兩棒即將相碰時(shí)b棒上的電功率Pb。
（3）若將a棒從高度大于h0的某處釋放，使其以速度v1進(jìn)入磁場(chǎng)I，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后a棒從磁場(chǎng)I穿出時(shí)的速度大小為，求此時(shí)b棒的速度大小，在如圖坐標(biāo)中大致畫出t1時(shí)間內(nèi)兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像。
解：（1）a棒從h0高處釋放后在彎曲導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)機(jī)械守恒，有
………………2分
a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)…………1分
此時(shí)感應(yīng)電流大小…………2分
此時(shí)b棒受到的安培力大小…………1分
依題意，有F=Kmg…………2分
求得………………1分
（2）由于a棒從小于進(jìn)入h0釋放，因此b棒在兩棒相碰前將保持靜止。
流過(guò)電阻R的電量
又………………2分
所以在a棒穿過(guò)磁場(chǎng)I的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量
………………2分
將要相碰時(shí)a棒的速度…………2分
此時(shí)電流………………1分
此時(shí)b棒電功率………………1分
（3）由于a棒從高度大于h0處釋放，因此當(dāng)a棒進(jìn)入磁場(chǎng)I后，b棒開始向左運(yùn)動(dòng)。由于每時(shí)每刻流過(guò)兩棒的電流強(qiáng)度大小相等，兩磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小相等，所以兩棒在各自磁場(chǎng)中都做變加速運(yùn)動(dòng)，且每時(shí)每刻兩棒的加速大小均相同，

所以當(dāng)a棒在t1時(shí)間內(nèi)速度改變時(shí)，b棒速度大小也相應(yīng)改變了，即此時(shí)b棒速度大小為………………2分
兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像大致右圖所示…………2分
8、（20xx安徽省合肥市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0，用電阻率為ρ、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長(zhǎng)為的正方形線圈abcd水平放置，為過(guò)ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線，線圈全部都位于磁場(chǎng)中?，F(xiàn)把線圈右半部分固定不動(dòng)，而把線圈左半部分以為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)60°，如圖中虛線所示。
（1）求轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量；
（2）若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B0+kt變化（k為常量），求出磁場(chǎng)對(duì)方框ab邊的作用力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式。
（1）線框在翻折過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
①1分
在線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流②1分
③1分
翻折過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線某橫截面積的電量④1分
聯(lián)立①②③④解得：⑤1分
（2）若翻折后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B0+kt變化，在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小
⑥1分
在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流⑦1分
導(dǎo)線框ab邊所受磁場(chǎng)力的大小為⑧1分
聯(lián)立⑥⑦⑧解得：⑨1分

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)歸納:電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題

第五課時(shí)電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題習(xí)題課
1．如圖所示，讓閉合線圈abcd從高h(yuǎn)處下落后，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在bc邊開始進(jìn)入磁場(chǎng)，到ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的這一段時(shí)間內(nèi)，表示線圈運(yùn)動(dòng)的v－t圖像可能是下圖中的中哪幾個(gè)?（）
2．如圖甲中bacd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ＰＱ與ab、cd接觸良好，回路的電阻為Ｒ，整個(gè)裝置放于垂直框架平面的變化的磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度Ｂ變化的狀況如圖乙，ＰＱ始終靜止，在0～ts內(nèi)，ＰＱ受到的摩擦力的變化狀況可能是（）
A．f一直增大
B．f一直減小
C．f先減小后增大
D．f先增大后減小
3．如圖所示，足夠長(zhǎng)的導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi)，bc段電阻為Ｒ，其他電阻不計(jì)，ef是一電阻不計(jì)的水平放置的導(dǎo)體桿，質(zhì)量為m，桿的兩端分別與ab、cd良好接觸，又能沿框架無(wú)摩擦滑下，整個(gè)裝置放在與框面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ef從靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，閉合開關(guān)Ｓ，則在閉合開關(guān)Ｓ后（）
A．ef加速度的數(shù)值有可能大于重力加速度
B．如果改變開關(guān)閉合時(shí)刻，ef先、后兩次獲得的最大速度一定不同
C．如果ef最終做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電路消耗的電功率也因開關(guān)閉合時(shí)刻的不同而不同
D．ef兩次下滑過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能的改變量等于電路消耗的電能與轉(zhuǎn)化的內(nèi)能之和
4．如圖所示，用粗細(xì)不同的銅絲制成兩個(gè)邊長(zhǎng)相同的正方形閉合線圈a和b，讓它們從相同的高度處同時(shí)自由下落，下落中經(jīng)過(guò)同一個(gè)有邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，設(shè)經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)線框平面始終與磁場(chǎng)方向保持垂直，若不計(jì)空氣阻力，則（）
A．兩個(gè)導(dǎo)線框同時(shí)落地
B．粗銅絲制成的線框a先落地
C．細(xì)銅絲制成的導(dǎo)線框b先落地
D．磁場(chǎng)區(qū)寬度未知，不能確定

5．兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面.質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.以下說(shuō)法正確的是（）
A.ab桿所受拉力F的大小為μmg+B.cd桿所受摩擦力為零
C.回路中的電流強(qiáng)度為D.μ與V1大小的關(guān)系為μ=

6．如圖所示，在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ導(dǎo)軌間距離為l，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們的質(zhì)量和電阻分別為m1、m2和R1、R2兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，已知：桿1被外力拖動(dòng)，以恒定的速度v0沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，桿2也以恒定速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌的電阻可忽略，求此時(shí)桿2克服摩擦力做功的功率．

7．如圖所示，固定在水平面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab擱在框架上，可無(wú)摩擦滑動(dòng)．此時(shí)，adeb構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形．棒的電阻為r，其余部分電阻不計(jì)．開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0．
（1）若從t＝0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒增量為k，同時(shí)保持靜止．求棒中的感應(yīng)電流，并說(shuō)明方向．
（2）在上述（1）情景中，始終保持棒靜止，當(dāng)t＝t1s末時(shí)需加的垂直于棒的水平拉力為多大？
（3）若從t＝0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化？（寫出B與t的關(guān)系式）

8．如圖所示，矩形線框的質(zhì)量m＝0.016kg，長(zhǎng)l＝0.5m，寬d＝0.1m，電阻R＝0.1Ω.從離磁場(chǎng)區(qū)域高h(yuǎn)1＝5m處自由下落，剛?cè)雱驈?qiáng)磁場(chǎng)時(shí)由于磁場(chǎng)力作用，線框正好作勻速運(yùn)動(dòng).求：
(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
(2)如果線框下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間為△t＝0.15s，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h2．

9．如圖所示，豎直平行導(dǎo)軌上端足夠長(zhǎng)，相距d，處在垂直于導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．導(dǎo)體桿bc和ef質(zhì)量均為m，電阻均為R（其余電阻均不計(jì)），桿身與導(dǎo)軌垂直，bc固定在導(dǎo)軌上，ef緊貼導(dǎo)軌與導(dǎo)軌接觸良好．用豎直向上的力F拉ef從靜止開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)．
（1）推導(dǎo)力F的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系；
（2）討論導(dǎo)軌對(duì)bc桿豎直方向的作用力隨時(shí)間變化的關(guān)系．（不計(jì)水平方向的作用力）．

10．如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為r0＝0.10Ω/m，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離l＝0.20m，有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于桌面，已知磁感強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系為B＝kt，比例系數(shù)k＝0.020T/s，一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直，在t＝0時(shí)刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng)，求在t＝6.0s時(shí)金屬桿所受的安培力.

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：5.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律（選修3-2）

【高考目標(biāo)定位】

考綱點(diǎn)擊

熱點(diǎn)提示

1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象Ⅰ

2.磁通量Ⅰ

3.法拉第電磁感應(yīng)定律Ⅱ

4.楞次定律Ⅱ

5.自感、渦流Ⅰ

1.感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向的判斷

2.法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，以選擇題和計(jì)算題為主，通常結(jié)合電路、力學(xué)、能量轉(zhuǎn)化與守恒等知識(shí)

3.對(duì)電磁感應(yīng)圖像問(wèn)題的考查主要以選擇題為主，是?？贾R(shí)點(diǎn)

【考綱知識(shí)梳理】一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要閉合回路中磁通量發(fā)生變化即△Φ≠0，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．2、磁通量變化的常見情況(Φ改變的方式)：（1）線圈所圍面積發(fā)生變化，閉合電路中的部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致Φ變化;其實(shí)質(zhì)也是B不變而S增大或減小（2）線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致Φ變化。線圈面積與磁感應(yīng)強(qiáng)度二者之間夾角發(fā)生變化。如勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈就是典型。（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t(或位置)變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度是時(shí)間的函數(shù)；或閉合回路變化導(dǎo)致Φ變化3、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件:無(wú)論回路是否閉合,只要穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.4、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如果回路閉合,則有感應(yīng)電流,如果回路不閉合，則只能出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而不會(huì)形成持續(xù)的電流．

二、楞次定律和右手定則

1、楞次定律

（1）內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．

（2）適用情況：所有電磁感應(yīng)現(xiàn)象

2、右手定則（1）伸開右手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，手掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直，大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向,四指所指的方向即為感應(yīng)電流方向(電源).

（2）適用情況：導(dǎo)體做切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流

【要點(diǎn)名師精解】

一、楞次定律的理解

1、楞次定律中“阻礙”兩字的含義：（1）誰(shuí)阻礙誰(shuí)?是感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁通量;（2）阻礙什么?阻礙的是磁通量的變化而不是磁通量本身;（3）如何阻礙?當(dāng)磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,當(dāng)磁通量減小時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即”增反減同”;（4）結(jié)果如何?阻礙不是阻止,只是延緩了磁通量變化的快慢,結(jié)果是增加的還是增加,減少的還是減少.

!--?xml:namespaceprefix=vns=urn:schemas-microsoft-com:vml/--【例1】如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng).則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是A.向右勻速運(yùn)動(dòng)B.向右加速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)解析:當(dāng)MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則可在通過(guò)MN的電流方向?yàn)镸àN,故線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上;要產(chǎn)生該方向的磁場(chǎng),則線圈A中的磁場(chǎng)方向向上,磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度則減弱;磁場(chǎng)方向向下,磁場(chǎng)強(qiáng)度則增加.若是第一種情況,則PQ中感應(yīng)電流方向QàP,且減速運(yùn)動(dòng),所以PQ應(yīng)向右減速運(yùn)動(dòng);同理,則向右加速運(yùn)動(dòng).故BC項(xiàng)正確.答案：BC

名師點(diǎn)評(píng)：二次感應(yīng)問(wèn)題是兩次利用楞次定律進(jìn)行分析的問(wèn)題，能夠有效考查對(duì)楞次定律的理解是準(zhǔn)確、清晰。要注意：B線圈中感應(yīng)電流的方向決定A線圈中磁場(chǎng)的方向，B線圈中電流的變化情況決定A線圈中磁通量的變化情況，把握好這兩點(diǎn)即可結(jié)合楞次定律順利解決此類問(wèn)題

二、感應(yīng)電流方向的判斷

1、楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟

基本思路可歸結(jié)為：“一原、二感、三電流”，（1）明確閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)方向如何；（2）確定原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路中的磁通量如何變化(是增還是減)（3）根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向．（4）再利用安培定則，根據(jù)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向來(lái)確定感應(yīng)電流方向．2、規(guī)律比較!--?xml:namespaceprefix=wns=urn:schemas-microsoft-com:office:word/--【例2】（09年山東卷）:office:smarttags/--100m，該河段漲潮和落潮時(shí)有海水（視為導(dǎo)體）流過(guò)。設(shè)落潮時(shí)，海水自西向東流，流速為2m/s。下列說(shuō)法正確的是A．河北岸的電勢(shì)較高B．河南岸的電勢(shì)較高C．電壓表記錄的電壓為9mVD．電壓表記錄的電壓為5mV【答案】BD【解析】海水在落潮時(shí)自西向東流，該過(guò)程可以理解為：自西向東運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒在切割豎直向下的磁場(chǎng)。根據(jù)右手定則，右岸即北岸是正極電勢(shì)高，南岸電勢(shì)低，D對(duì)C錯(cuò)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律V,B對(duì)A錯(cuò)?！久}意圖與考點(diǎn)定位】導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用題。2、（20xx·全國(guó)卷2）18.如圖，空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場(chǎng)上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場(chǎng)上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過(guò)水平面b、c（位于磁場(chǎng)中）和d時(shí)，線圈所受到的磁場(chǎng)力的大小分別為、和，則A.>>B.C.>>D.【答案】D【解析】線圈從a到b做自由落體運(yùn)動(dòng)，在b點(diǎn)開始進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線所有受到安培力，由于線圈的上下邊的距離很短，所以經(jīng)歷很短的變速運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入磁場(chǎng)，以后線圈中磁通量不變不產(chǎn)生感應(yīng)電流，在c處不受安培力，但線圈在重力作用下依然加速，因此從d處切割磁感線所受安培力必然大于b處，答案D?！久}意圖與考點(diǎn)定位】線圈切割磁感線的豎直運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求解。

3.（09·浙江·17）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為、阻值為的閉合矩形金屬線框用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在點(diǎn)，并可繞點(diǎn)擺動(dòng)。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則線框中感應(yīng)電流的方向是（B）

A．

B．

C．先是，后是

D．先是，后是

解析：由楞次定律，一開始磁通量減小，后來(lái)磁通量增大，由“增反”“減同”可知電流方向是。

4.（09·上海物理·13）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。

答案：收縮，變小

解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。

5、（08·全國(guó)Ⅰ·20）矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直低面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向，下列各圖中正確的是(D)

解析：0-1s內(nèi)B垂直紙面向里均勻增大，則由楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍懦鼳、C選項(xiàng)；2s-3s內(nèi)，B垂直紙面向外均勻增大，同理可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍懦鼴選項(xiàng)，D正確。

a

b

解析：從正方形線框下邊開始進(jìn)入到下邊完全進(jìn)入過(guò)程中，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸增大，所以感應(yīng)電流也逐漸拉增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從正方形線框下邊完全進(jìn)入至下邊剛穿出磁場(chǎng)邊界時(shí)，切割磁感線有效長(zhǎng)度不變，故感應(yīng)電流不變，B項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)正方形線框下邊離開磁場(chǎng)，上邊未進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程比正方形線框上邊進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量減少的稍慢，故這兩個(gè)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，感應(yīng)電流也不相等，D項(xiàng)錯(cuò)，故正確選項(xiàng)為C。

7、（08·四川·17）在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)線圈靜止，線圈平面與磁場(chǎng)方向既不平行也不垂直，所成的銳角為α。在磁場(chǎng)開始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面(B)

A．維持不動(dòng)B．將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

C．將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)D．將轉(zhuǎn)動(dòng)，因不知磁場(chǎng)方向，不能確定α?xí)龃筮€是會(huì)減小

解析：由楞次定律可知，當(dāng)磁場(chǎng)開始增強(qiáng)時(shí)，線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)的效果是為了減小線圈磁通量的增加，而線圈平面與磁場(chǎng)間的夾角越小時(shí)，通過(guò)的磁通量越小，所以將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)．

【考點(diǎn)精題精練】1、（20xx·北京東城區(qū)二模）如圖所示，甲、乙都是完全相同的閉合正方形導(dǎo)線框，a、b是邊界范圍、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，只是a區(qū)域到地面的高度比b高一些。甲、乙線框分別從磁場(chǎng)區(qū)域的正上方相同高度處同時(shí)由靜止釋放，穿過(guò)磁場(chǎng)后落到地面。下落過(guò)程中線框平面始終保持與磁場(chǎng)方向垂直。以下說(shuō)法正確的是（）A．落地時(shí)甲框的速度比乙框小B．落地時(shí)甲框的速度比乙框大C．落地時(shí)甲乙兩框速度相同D．穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中甲、乙線框中產(chǎn)生熱量相同2、（20xx·北京市宣武區(qū)二模）如圖所示，只有在兩平行虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，閉合直角三角形圈abc的ab邊與磁場(chǎng)的邊界虛線平行，而且bc邊的長(zhǎng)度恰好和兩平行直線之間的寬度相等。當(dāng)線圈以速度v勻速地向右穿過(guò)該區(qū)域時(shí)，下列四個(gè)圖像中的哪一個(gè)可以定性地表示線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律（C）

3、（20xx·浙江省臺(tái)州市高三第二次調(diào)考）如圖所示，空間分布著寬為L(zhǎng)，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一金屬線框從磁場(chǎng)左邊界勻速向右通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍瑒t感應(yīng)電流隨位移變化的關(guān)系圖（i-x）正確的是B

4、（20xx·江蘇鹽城中學(xué)高三一模）如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下。從某時(shí)刻開始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，同時(shí)施加一個(gè)水平外力F使金屬棒ab保持靜止，則F

A．方向向右，且為恒力

B．方向向右，且為變力

C．方向向左，且為變力

D．方向向左，且為恒力

5、水平光滑的平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒用絕緣細(xì)線系住，開始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如圖甲所示，而磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖所示，不計(jì)ab、cd間電流的相互作用，則細(xì)線中的張力（）A．在0到t0時(shí)間內(nèi)逐漸增大B．在0到t0時(shí)間內(nèi)逐漸減小C．在0到t0時(shí)間內(nèi)不變D．在t0到t1時(shí)間內(nèi)為零

答案BD6、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d（d>L）.已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零．則線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程相比較，有()A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B．受的安培力方向相反C．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間D．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的熱量

答案：D7、如圖所示，兩塊金屬板水平放置，與左側(cè)水平放置的線圈通過(guò)開關(guān)K用導(dǎo)線連接．壓力傳感器上表面絕緣，位于兩金屬板間，帶正電小球靜置于壓力傳感器上，均勻變化的磁場(chǎng)沿線圈的軸向穿過(guò)線圈．K未接通時(shí)傳感器的示數(shù)為lN，K閉合后傳感器的示數(shù)變?yōu)?N．則磁場(chǎng)的變化情況可能是（）A．向上均勻增大B．向上均勻減小C．向下均勻減小D．向下均勻增大

AC8、如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個(gè)電路總電阻為R（恒定不變），整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列敘述正確的是（AC）

R

a

b

v

I

A

B