高中物理-电磁感应中的动力学问题精讲精练

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高中物理-电磁感应中的动力学问题精讲精练

1.安培力的大小

?????感应电动势:E =Blv 感应电流:I =E R +r 安培力公式:F =BIl ?F =B 2l 2

v R +r 2.安培力的方向

(1)先用右手定则确定感应电流方向,再用左手定则确定安培力方向.

(2)根据楞次定律,安培力方向一定和导体切割磁感线运动方向相反.

例题1.如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R ,匀强磁场B 竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒PQ 垂直导轨放置.今使棒以一定的初速度v 0向右运动,当其通过位置a 、b 时,速率分别为v a 、v b ,到位置c 时棒刚好静止,设导轨与棒的电阻均不计,a 到b 与b 到c 的间距相等,则金属棒在由a 到b 和由b 到c 的两个过程中( )

A .回路中产生的内能相等

B .棒运动的加速度相等

C .安培力做功相等

D .通过棒横截面积的电荷量相等

解析:选D.棒由a 到b 再到c 的过程中,速度逐渐减小,根据E =Blv ,E 减小,故I 减小,再根据F =IlB 可知安培力减小,根据F =ma 可知加速度减小,选项B 错误.由于a 到b 与b 到c 的间距相等,故从a 到b 安培力做的功大于从b 到c 安培力做的功,故选项A 、C 错误.再根据平均感应电动势E =

ΔΦΔt =B ΔS Δt ,平均感应电流I =E R =

B ΔS R Δt ,通过棒横截面积的电荷量为q =I Δt =B ΔS R

,故选项D 正确.

例题2.如图所示,水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置,导轨的电阻不计,间距为l =0.5 m,左端通过导线与阻值R =3 Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值为R L =6 Ω的小灯泡L 连接,在CDFE 矩形区域内有竖直向上,磁感应强度B =0.2 T 的匀强磁场.一根阻值r =0.5 Ω、质量m =0.2 kg 的金属棒在恒力F

=2 N的作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,经过t=1 s刚好进入磁场区域.求金属棒刚进入磁场时:

(1)金属棒切割磁感线产生的电动势;

(2)小灯泡两端的电压和金属棒受到的安培力.

解析:(1)0~1 s棒只受拉力,由牛顿第二定律得F=ma,金属棒进入磁场前

的加速度a=F

m

=10 m/s2.

设其刚要进入磁场时速度为v,v=at=10×1 m/s=10 m/s.

金属棒进入磁场时切割磁感线,感应电动势E=Blv=0.2×0.5×10 V=1 V.

(2)小灯泡与电阻R并联,R并=R·R

L

R+R

L

=2 Ω,通过金属棒的电流大小I=

E

R

+r

=0.4 A,小灯泡两端的电压U=E-Ir=1 V-0.4×0.5 V=0.8 V.

金属棒受到的安培力大小F A=BIl=0.2×0.4×0.5 N=0.04 N,由右手定则和左手定则可判断安培力方向水平向左.

答案:(1)1 V (2)0.8 V 0.04 N,方向水平向左

例题3. (多选)两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置,顶端接一电阻R,导轨所在平面与匀强磁场垂直.将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端拴接,金属棒和导轨接触良好,重力加速度为g,如图所示.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )

A.金属棒在最低点的加速度小于g

B.回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

C.当弹簧弹力等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大

D.金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度

解析:选AD.金属棒先向下做加速运动,后向下做减速运动,假设没有磁场,金属棒运动到最低点时,根据简谐运动的对称性可知,最低点的加速度等于刚释放时的加速度g,由于金属棒向下运动的过程中产生感应电流,受到安培力,而安

培力是阻力,则知金属棒下降的高度小于没有磁场时的高度,故金属棒在最低点的加速度小于g.故A正确.根据能量守恒定律得知,回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量与弹簧弹性势能增加量之差,故B错误,金属棒向下运动的过程中,受到重力、弹簧的弹力和安培力三个力作用,当三力平衡时,速度最大,即当弹簧弹力、安培力之和等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大,故C错误.由于产生内能,且弹簧具有弹性势能,由能量守恒得知,金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度,故D正确.

方法总结

1.两种状态及处理方法

状态特征处理方法

平衡态加速度为零根据平衡条件列式分析

非平衡态加速度不为零根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系进

行分析

3、解决动力学问题关键是做好两个分析

①受力分析:准确分析运动导体的受力,特别是安培力,求出合力.

②运动分析:分析导体的运动性质,是加速、减速,还是匀速,从而确定相应的运动规律.

高中物理电磁感应综合问题

电磁感应综合问题 电磁感应综合问题,涉及力学知识(如牛顿运动定律、功、动能定 理、动量和能量守恒定律等)、电学知识(如电磁感应定律、楞次定律、 直流电路知识、磁场知识等)等多个知识点,其具体应用可分为以下 两个方面: (1)受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是:导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……,周而复始,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态。要画好受力图,抓住a=0时,速度v达最大值的特点。 (2)功能分析,电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例 如:如图所示中的金属棒ab沿导轨由静止下滑时,重力势能减小,一 部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,最终在 R上转转化为焦耳热,另一部分转化为金属棒的动能.若 导轨足够长,棒最终达到稳定状态为匀速运动时,重力势 能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,因此,从 功和能的观点人手,分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系,往往 是解决电磁感应问题的重要途径. 【例1】如图1所示,矩形裸导线框长边的长度为2l,短边的长度 为l,在两个短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计,导线框一长边

及x 轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的磁场,磁场的感应强度满足关系)sin(l x B B 20π=。一光滑导体棒AB 及短边平行且 及长边接触良好,电阻也是R ,开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒AB 在沿x 方向的力F 作用下做速度为v 的匀速运动,求: (1)导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中力F 随时间t 变化的规律; (2)导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中回路产生的热量。 答案:(1))()(sin v l t R l vt v l B F 203222220≤≤=π (2)R v l B Q 32320= 【例2】 如图2所示,两条互相平行的光滑金属导 轨位于水平面内,它们之间的距离为l =0.2m ,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x ≥0处有一及水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5T 。一质量为m=01kg 的金属杆垂直放置在导轨上,并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F 的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s 2,方向及初速度方向相反,设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求: (1)电流为零时金属杆所处的位置; (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F 的大小和方向; (3)保持其他条件不变,而初速度v 0取不同值,求开始时F 的方

(含答案)电磁感应中的动力学问题

电磁感应中的动力学问题分析 一、基础知识 1、安培力的大小 由感应电动势E =Bl v ,感应电流I =E R 和安培力公式F =BIl 得F =B 2l 2v R . 2、安培力的方向判断 3、导体两种状态及处理方法 (1)导体的平衡态——静止状态或匀速直线运动状态. 处理方法:根据平衡条件(合外力等于零)列式分析. (2)导体的非平衡态——加速度不为零. 处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析. 4、解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是 “先电后力”,即:先做“源”的分析——分离出电路中由电磁感应所产生的电源,求出电源参数E 和r ; 再进行“路”的分析——分析电路结构,弄清串、并联关系,求出相应部分的电流大小,以便求解安培力; 然后是“力”的分析——分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力情况,尤其注意其所受的安培力; 最后进行“运动”状态的分析——根据力和运动的关系,判断出正确的运动模型. 二、练习 1、(2012·广东理综·35)如图所示,质量为M 的导体棒ab ,垂直放在相距为l 的平行光滑金

属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板,R 和R x 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻. (1)调节R x =R ,释放导体棒,当导体棒沿导轨匀速下滑时,求通过导体棒的电流I 及导体棒的速率v . (2)改变R x ,待导体棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m 、带电荷量为+q 的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的R x . 解析 (1)对匀速下滑的导体棒进行受力分析如图所示. 导体棒所受安培力F 安=BIl ① 导体棒匀速下滑,所以F 安=Mg sin θ② 联立①②式,解得I =Mg sin θBl ③ 导体棒切割磁感线产生感应电动势E =Bl v ④ 由闭合电路欧姆定律得I =E R +R x ,且R x =R ,所以I =E 2R ⑤ 联立③④⑤式,解得v =2MgR sin θB 2l 2 (2)由题意知,其等效电路图如图所示. 由图知,平行金属板两板间的电压等于R x 两端的电压. 设两金属板间的电压为U ,因为导体棒匀速下滑时的电流仍为I ,所以由欧姆定律知 U =IR x ⑥ 要使带电的微粒匀速通过,则mg =q U d ⑦ 联立③⑥⑦式,解得R x =mBld Mq sin θ . 答案 (1)Mg sin θBl 2MgR sin θB 2l 2 (2)mBld Mq sin θ 2、如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,

电磁感应动力学问题归纳.doc

电磁感应动力学问题归纳 重、难点解析: (一)电磁感应中的动力学问题 电磁感应和力学问题的综合,其联系桥梁是磁场对感应电流的安培力,因为感应电流与导体运动的加速度有相互制约的关系,这类问题中的导体一般不是做匀变速运动,而是经历一个动态变化过程再趋于一个稳定状态,故解这类问题时正确进行动态分析确定最终状态是解题的关键。 1.动态分析:求解电磁感应中的力学问题时,要抓好受力 分析和运动情况的动态分析,导体在拉力作用下运动,切割磁感线产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化,周而复始地循环,当循环结束时,加速度等于零, 导体达到稳定运动状态。此时 a=0,而速度 v 通过加速达到最大值,做匀速直线运动;或通过减速达到稳定值,做匀速直线运动 . 2.两种状态的处理:当导体处于平衡态——静止状态或匀速直线运动状态时,处理的途径是:根据合外力等于零分析。当导体处于非平衡态——变速运动时,处理的途径是:根据牛顿第二定律进行动态分析,或者结合动量的观点分析 . 3.常见的力学模型分析: 类型“电—动—电”型 示 意 图 棒 ab 长为 L,质量 m,电阻 R,导轨光 滑,电阻不计 BLE F S 闭合,棒 ab 受安培力R ,此时 BLE “动—电—动”型 棒 ab 长 L ,质量 m,电阻 R;导轨光滑,电阻不计 棒 ab 释放后下滑,此时 a g sin ,棒ab 速度 v↑→感应电动势E=BLv ↑→电 分 a mR ,棒ab速度v↑→感应电动势I E 析 BLv ↑→电流 I ↓→安培力 F=BIL ↓→ 加速度 a↓,当安培力F=0 时, a=0, v 最大。 运动 变加速运动 形式 最终 v m E 状态BL 匀速运动流 R ↑→安培力F=BIL↑→加速度a↓,当安培力 F mg sin 时, a=0, v 最大。 变加速运动 mgR sin v m 2 L2 匀速运动 B 4.解决此类问题的基本步骤: (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(包括右手定则)求出感应电动势的大小和方向(2)依据全电路欧姆定律,求出回路中的电流强度. ( 3)分析导体的受力情况(包含安培力,可利用左手定则确定所受安培力的方向). ( 4)依据牛顿第二定律列出动力学方程或平衡方程,以及运动学方程,联立求解。

九年级物理电磁感应现象教学设计人教版.docx

电磁感应现象教学设计 一、教学设计思想 这节课的设计思想是:把电磁感应现象的发现过程,从教育的角度编制成既有一定难度、又有操作可能的科学探究活动,让学生通过科学探究,认识电磁感应现象,体会实验探索的艰辛,进一步提高科学探究能力,学习科学家执着探究科学真理的精神。 二、教学目的 《一》、知识目标 1.启发学生观察实验现象,从中分析归纳出产生感应电流的条件,从而进一步理解电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。 2.培养学生运用所学知识,独立分析问题的能力。 3.培养学生观察、实验操作能力和概括能力。 《二》教学目标 1.知识与技能:认识电磁感应现象。 2.过程与方法:经历科学探究的过程,提高科学探究的能力。 3.情感态度与价值观:培养热爱科学的情感和实事求是的科学态度。 三、教学重难点: 1.教学重点:电磁感应现象及电磁感应现象的科学探索过程。 2.教学难点:对切割磁感线运动的认识及探究过程中问题的提出和解决问 题办法的猜想。 初三学生已经具有了初步的动手操作能力、初步的空间想象能力和逆向思维能力,经过教师的提示点拨、分析比较与实际的动手操作,可以探究并归纳出产生电磁感应现象的条件。 四、教学过程

引入: 1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现了——电流的磁效应,揭示了电 和磁之间存在着联系,受到了这一发现的启发,人们开始考虑这样一个问题:既然“电能生磁”,“磁能不能生电”呢?不少科学家进行了这方面的探索,英国 平民科学家法拉第,坚信电与磁有密切的联系。经过10 年坚持不懈的努力,在 无数次的挫折与失败之后,终于在1831 年一个偶然的机会里,发现了利用磁场 产生电流的条件。法拉第的发现使发电机等用电设备的发明和应用成为可能,我们现在能很方便的用电。我国令人瞩目的三峡工程等都与法拉第的发现有着联 系。 我手中就有一个发电机模型(简介其结构),它为什么能发电呢?其发电的 条件是什么呢?带着这些问题,我们一起来学习第一节:电磁感应现象。 师:同学们,我们在初中就学过,导体切割磁感线时,闭合电路中有电流产 生。 (教师演示)在这个实验中,磁场是由马蹄形磁体提供的。是不是只有马蹄形磁铁才能提供磁场呢? 生:不,电流也能产生磁场,通过电螺线管也能产生磁场。 师:通电螺线管的磁场与哪种磁体周围的磁场相似? 生:条形磁铁。 师:好。除了这个演示实验所示的方法外,还有没有另外的利用磁场产生电流的办法呢?请大家选用桌上的实验器材,两个同学一组,共同探究利用磁场怎么样才能产生电流。将你们的实验过程及实验现象记录在表格中。若实验器材不够,请到台前来取。 实验探究产生感应电流的条件的记录表格 探究设计活动过程现象记录初步分析初步结论 活动 1 活动 2 活动 3

高中物理-电磁感应知识点汇总

电磁感应 1.★电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。 (2)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,线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。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割

磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感)。 ★★★★4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。

电磁感应中的动力学和能量问题计算题专练

电磁感应中的动力学和能量问题(计算题专练) 1、如图所示,在倾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度B的大小为5 T,磁场宽度d=0.55 m,有一边长L=0.4 m、质量m1=0.6 kg、电阻R=2 Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2=0.4 kg的物体相连,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,将线框从图示位置由静止释放,物体到定滑轮的距离足够长.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线中的拉力为多少? (2)当ab边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大? (3)在(2)问中的条件下,若cd边恰离开磁场边界PQ时,速度大小为2 m/s,求整个运动过程中ab边产生的热量为多少? 解析(1)m1、m2运动过程中,以整体法有 m1g sin θ-μm2g=(m1+m2)a a=2 m/s2 以m2为研究对象有F T-μm2g=m2a(或以m1为研究对象有m1g sin θ-F T=m1a) F T=2.4 N (2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动,以整体法有 m1g sin θ-μm2g-B2L2v R =0 v=1 m/s ab到MN前线框做匀加速运动,有 v2=2ax x=0.25 m (3)线框从开始运动到cd边恰离开磁场边界PQ时: m1g sin θ(x+d+L)-μm2g(x+d+L)=1 2 (m1+m2)v21+Q 解得:Q=0.4 J 所以Q ab=1 4 Q=0.1 J 答案(1)2.4 N (2)0.25 m (3)0.1 J 2、如图所示,足够长的金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与定值电阻R1和R2相连,且R1=R2=R,R1支路串联开关S,原来S闭合.匀强磁场垂直导轨平面向上,有一质量为m、有效电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置,它与导轨粗糙接触且始终接触良好.现将导体棒ab从静止释放,沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状 态时速率为v,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的3 4 .已知 重力加速度为g,导轨电阻不计,求: (1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab 中的电流强度I; (2)如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后达到稳定状态,这一过程回路中产生的电热是多少? (3)导体棒ab达到稳定状态后,断开开关S,从这时开始导体棒ab下滑一段距离后,通过导

高中物理十大难点之法拉第电磁感应定律

难点之七 法拉第电磁感应定律 一、难点形成原因 1、关于表达式t n E ??=φ 此公式在应用时容易漏掉匝数n ,实际上n 匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的,其次φ?是合磁通量的变化,尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错,并且感应电动势E 与φ、φ?、t ??φ的关系容易混淆不清。 2、应用法拉第电磁感应定律的三种特殊情况E=Blv 、ω221Bl E = 、E=nBs ωsin θ(或E=nBs ωcos θ)解决问题时,不注意各公式应用的条件,造成公式应用混乱从而形成难点。 3、公式E=nBs ωsin θ(或E=nBs ωcos θ)的记忆和推导是难点,造成推导困难的原因主要是此情况下,线圈在三维空间运动,不少同学缺乏立体思维。 二、难点突破 1、φ、φ?、t ??φ同v 、△v 、t v ??一样都是容易混淆的物理量,如果理不清它们之间的关系,求解感应电动势就会受到影响,要真正掌握它们的区别应从以下几个方面深入理解。 磁通量φ 磁通量变化量φ? 磁通量变化率t ??φ 物理 意 义 磁通量越大,某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数越多 某段时间穿过某个面的末、初磁通量的差值 表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量 大小 计 算 ⊥=BS φ,⊥S 为与B 垂直的面积 12φφφ-=?,S B ?=?φ或B S ?=?φ t S B t ??=??φ 或t B S t ??=??φ 注 意 若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用⊥=BS φ,应考虑相反方 向的磁通量相互抵消以 后所剩余的磁通量 开始和转过1800时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一 正一负,△φ=2 BS , 而不是零 既不表示磁通量的大小,也不表示变化的多少,在φ—t 图象中用图线的斜率表示 2、明确感应电动势的三种特殊情况中各公式的具体用法及应用时须注意的问题 ⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=Blv ,应用此公式时B 、l 、v 三个量必须是两两相互垂直,若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算,生硬地套用公式会导致错误。有的注意到三者之间的关系,发现不垂直后,在不明白θ角含义的情况下用E=Blvsin θ求解,这也是不可取的。处理这类问题,最好画图找B 、l 、v 三个量的关系,如若不两两垂直则在图上画出它们两两垂直的有效分量,然后将有效分量代入公式E=Blv 求解。此公式也可

(完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习 —电磁感应 本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分. 1.图12-2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同,则() A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同 C.乙图中外力做功多D.无法判断 2.图12-1,平行导轨间距为d,一端跨接一电阻为R,匀强磁场磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是() A. Bdv R B.sin Bdv R θ C.cos Bdv R θ D. sin Bdv Rθ 3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是()A.所用拉力大小之比为2:1 R v a b θ d 图12-1 M v B

B .通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C .拉力做功之比是1:4 D .线框中产生的电热之比为1:2 4. 图12-5,条形磁铁用细线悬挂在O 点。O 点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的是 ( ) A .在磁铁摆动一个周期内,线圈内感应电流的方向改变2次 B .磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用 C .磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D .磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 5. 两相同的白炽灯L 1和L 2,接到如图12-4的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联,当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后,灯L 1的亮度大于大于灯L 2的亮度。新电源的电压最大值和频率可能是 ( ) A .最大值仍为U m ,而频率大于f B .最大值仍为U m ,而频率小于f C .最大值大于U m ,而频率仍为f D .最大值小于U m ,而频率仍为f 6.一飞机,在北京上空做飞行表演.当它沿西向东方向做飞行表演时(图12-6),飞行员左右两机翼端点哪一点电势高( ) A .飞行员右侧机翼电势低,左侧高 B .飞行员右侧机翼电势高,左侧电势低 C .两机翼电势一样高 D .条件不具备,无法判断 7.图12-7,设套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)应是( ) A .有顺时针方向的感应电流 B .有逆时针方向的感应电流 C .有先逆时针后顺时针方向的感应电流 D .无感应电流 8.图12-8,a 、b 是同种材料的等长导体棒,静止于水平面内的足够长的光滑平行导轨上,b 棒的质量是a 棒的两倍。匀强磁场竖直向下。若给a 棒以4.5J 的初动能,使之向左运动,不 L 1 L 2 图12-4 v 0 a b 图12-8 图12-6 S N O 图12-5 图12-7

高考物理--电磁感应中的动力学问题(习题)

第61课时 电磁感应中的动力学问题(题型研究课) [命题者说] 电磁感应动力学问题是历年高考的一个热点,这类题型的特点一般是单棒或双棒在磁场中切割磁感线,产生感应电动势和感应电流。感应电流受安培力而影响导体棒的运动,构成了电磁感应的综合问题,它将电磁感应中的力和运动综合到一起,其难点是感应电流安培力的分析,且安培力常常是变力。这类问题能很好地提高学生的综合分析能力。 (一) 运动切割类动力学问题 考法1 单杆模型 [例1] (2016·全国甲卷) 水平面(纸面)间距为l 的平行金属导轨间接一电阻,质量为m 、长度为l 的金属杆置于导轨上。t =0时,金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开始运动。t 0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g 。求 (1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小; (2)电阻的阻值。 单杆模型的分析方法 (1)电路分析:导体棒相当于电源,感应电动势E =BLv ,电流I = E R +r 。 (2)受力分析:导体棒中的感应电流在磁场中受安培力F 安=BIL ,I =BLv R +r ,F 安=B 2L 2v R +r 。 (3)动力学分析:安培力是变力,导体棒在导轨上做变加速运动,临界条件是安培力和其他力达到平衡,这时导体棒开始匀速运动。 考法2 双杆模型 [例2] (1)如图1所示,两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计,导轨间的距离为l ,两根质量均为m 、电阻均为R 的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直。在t =0时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行,大小恒为F 的力作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动,试分析金属杆甲、乙的收尾运动情况。 (2)如图2所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根导体棒ab 和cd ,构成矩形回路。在整个导轨平面都有竖直向上的匀强磁场,设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时,棒cd 静

高中物理专题练习电磁感应中的能量问题

电磁感应中的能量问题(2) 例1.如图所示,光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场,竖直虚线为其边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B,B2=3B.竖直放置的正方形金属线框边长为l,电阻为R,质量为m.线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连,滑轮左侧细线水平.开始时,线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直.将物块由图中虚线位置由静止释放,当物块下滑h时速度大小为v0,此时细线与水平夹角θ=30°,线框刚好有一半处于右侧磁场中.(已知重力加速度g,不计一切摩擦)求: (1)此过程中通过线框截面的电荷量q (2)此时安培力的功率 (3)此过程在线框中产生的焦耳热Q. 例2.(多选)如图甲所示,在竖直平面内有一单匝正方形线圈和一垂直于竖直平面向里的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场上、下边界AB和CD均水平,线圈的ab边水平且与AB间有一定的距离.现在让线圈无初速自由释放,图乙为线圈从自由释放到cd边恰好离开CD边界过程中的速度一 时间关系图象.已知线圈的电阻为r, 且线圈平面在线圈运动过程中始终处在 竖直平面内,不计空气阻力,重力加速 度为g,则根据图中的数据和题中所给 物理量可得() A.在0~t3时间内,线圈中产生的热量为 B.在t2~t3时间内,线圈中cd两点之间的电势差为零 C.在t3~t4时间内,线圈中ab边电流的方向为从b流向a D.在0~t3时间内,通过线圈回路的电荷量为 例3.利用超导体可以实现磁悬浮,如图是超导磁悬浮的示意图。在水平桌面 上有一个周长为L的超导圆环,将一块质量为m的永磁铁从圆环的正上方缓 慢下移,由于超导圆环跟磁铁之间有排斥力,结果永磁铁悬浮在超导圆环的 正上方h1高处平衡。 (1)若测得圆环a点磁场如图所示,磁感应强度为B1,方向与水平方向成 θ1角,问此时超导圆环中电流的大小和方向? (2)在接下的几周时间内,人们发现永磁铁在缓慢下移。经过较长时间T 后,永磁铁的平衡位置在离桌面h2高处。有一种观点认为超导体也有很微小 的电阻,只是现在一般仪器无法直接测得,超导圆环内电流的变化造成了永 磁铁下移,并设想超导电流随时间缓慢变化的I2-t图,你认为哪张图相对合 理,为什么? (3)若测得此时a点的磁感应强度变为B2,夹角变为θ2,利用上面你认为 相对正确的电流变化图,求出该超导圆环的电阻? 同步练习: 1.用两根足够长的粗糙金属条折成“「”型导轨,右端水平,左端竖直,与导轨 等宽的粗糙金属细杆ab,cd和导轨垂直且接触良好.已知ab,cd杆的质 量,电阻值均相等,导轨电阻不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场 中.当ab杆在水平拉力F作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆沿轨道向下 运动,以下说法正确的是() A.cd杆一定向下做匀速直线运动 B.cd杆一定向下做匀加速直线运动 C.F做的功等于回路中产生的焦耳热与ab杆克服 摩擦做功之和 D.F的功率等于ab杆上的焦耳热功率与摩擦热功率之和 2.如图所示,光滑绝缘水平面上,有一矩形线圈冲入一匀强磁场,线圈全部 进入磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场宽度大于 线圈宽度,那么()

电磁感应中的双棒运动问题高中物理专题

第9课时 电磁感应中的双棒运动问题 一、分析要点:1、分析每个棒的受力,棒运动时安培力F :R v L B BIL F 22,F 与速度有关; 2、分析清楚每个棒的运动状态→服从规律(牛顿定律、能量观点、动量观点) ; 3、找出两棒之间的受力关系、速度关系、加速度关系、能量关系等。 二、例题分析: 1、两棒一静一动: 【例1】如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 间距为l=0.5m ,其电阻不计, 两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab 、cd 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg ,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为 B=0.2T ,棒ab 在平行于导轨向上的力 F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd 恰 好能保持静止。取g=10m/s 2,问:(1)通过cd 棒的电流I 是多少,方向如何? (2)棒ab 受到的力F 多大? (3)棒cd 每产生Q=0.1J 的热量,力F 做的功W 是多少? 2、两棒不受力都运动:满足动量守恒,分析最终状态: 【例2】如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为 L ,导轨上平行放置两根导体棒ab 和cd ,构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为m 、电阻均为R ,其它电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B ,导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行。开始时,导体棒cd 静止、ab 有水平向右的初速度v 0,两导体棒在运动中始终不接触。求:(1)开始时,导体棒ab 中电流的大小和方向?(2)cd 最大加速度?(3)棒cd 的最大速度?(4)在运动过程中产生的焦耳热?(5)棒cd 产生的热量?(6)当ab 棒速度变为43 v 0时,cd 棒加速度的大小?(7)两棒距离减小的最大值? 3、一杆在外力作用下做加速运动,另一杆在安培力作用下做加速运动,最终两杆以同样加速度做匀加速直线运动。 【例3】如图所示,两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度B=0.50T 的匀 强磁场与导轨所在平面垂直,导轨电阻忽略不计,导轨间的距离 L=0.20m 。两根质量均为m=0.10kg 的金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的为电阻R=0.50Ω,在t=0时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行,大小为 0.20N 的力F 作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动。(1)分析说明金属杆最终的运动 状态?(2)已知当经过 t=5.0s 时,金属杆甲的加速度a=1.37m/s ,求此时两金属杆的速度各为多少?

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)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,线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。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过

该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=n/t

专题突破电磁感应中的动力学问题课后练习

专题突破电磁感应中的动力学问题 (答题时间:30分钟) 1. 如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1。用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后() A. 金属棒ab、cd都做匀速运动 B. 金属棒ab上的电流方向是由b向a C. 金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3 D. 两金属棒间距离保持不变 2. 如图(a)所示为磁悬浮列车模型,质量M=1 kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上。位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源,其质量m=1 kg, 边长为1 m,电阻为1 16Ω,与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.4。OO′为AD、BC的中线。在金属框有可随金属框同步移动的磁场,OO′CD区域磁场如图(b)所示,CD恰在磁场边缘以外;OO′BA区域磁场如图(c)所示,AB恰在磁场边缘以(g=10 m/s2)。若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则金属框从静止释放后()

A. 若金属框固定在绝缘板上,金属框的加速度为3 m/s2 B. 若金属框固定在绝缘板上,金属框的加速度为7 m/s2 C. 若金属框不固定,金属框的加速度为4 m/s2,绝缘板仍静止 D. 若金属框不固定,金属框的加速度为4 m/s2,绝缘板的加速度为2 m/s2 3. 如图所示,两根光滑的平行金属导轨竖直放置在匀强磁场中,磁场和导轨平面垂直,金属杆ab与导轨接触良好可沿导轨滑动,开始时电键S断开,当ab杆由静止下滑一段时间后闭合S,则从S闭合开始计时,ab杆的速度v与时间t的关系图象可能正确的是() 4. 如图甲所示,垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0 T,质量为m=0.04 kg、高h=0.05 m、总电阻R=5 Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08kg的小车上,小车与线圈的水平长度l相同。当线圈和小车一起沿光滑水平面运动,并以初速度v1=10 m/s进入磁场,线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示,则根据以上信息可知() A. 小车的水平长度l=15 cm B. 磁场的宽度d=35cm C. 小车的位移x=10 cm时线圈中的电流I=7 A D. 线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92J

高考物理备考之电磁感应现象的两类情况压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及详细答案

高考物理备考之电磁感应现象的两类情况压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及 详细答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2) (1)求导体棒下滑的最大速度; (2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度; (3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示). 【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2 (32 22mgs mv Rt - 【解析】 【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解; 解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R R θ==, 解得: 222 sin 18.75cos mgR v B L θ θ = =; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= , cos 1BLv I A R θ = =, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =; (3)根据能量守恒有:22012 mgs mv I Rt = + , 解得: 2 02mgs mv I Rt -=

中考物理(真题版)专题练习题:电磁感应

电磁感应 1.(2019黔东南,5)关于如图甲、乙所示的实验,下列说法错误的是() A.甲实验可以研究通电导体周围存在磁场 B.甲实验可以研究电磁感应现象 C.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况 D.乙实验的过程中,电能转化为机械能 2.(2019天水,5)如图所示,对下列图中现象解释不正确的是() A.如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性 B.如图是发电机原理装置图 C.如图是电动机原理装置图 D.如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的 3.(2019毕节,7)关于如图甲、乙所示的实验,下列说法错误的是() A.甲实验可以研究通电导体周围存在磁场 B.甲实验可以研究电磁感应现象 C.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况 D.乙实验的过程中,电能转化为机械能

4.(2019云南,8)如图所示的实验中,相关现象说法正确的是( ) A.图甲中闭合开关,通电螺线管右端为N极 B.图乙中通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失 C.图丙中闭合开关,导体ab左右运动,灵敏电流计指针不会偏转 D.图丁中闭合开关,仅对调磁体的N.S极,导体ab所受磁场力方向相反 5.(2019通辽,9)以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中错误的是() A.如图装置闭合电路后磁针会偏转,说明电流能产生磁场 B.如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用 C.如图装置所揭示的原理可制造发电机 D.图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用 6.(2019无锡,16)如图是一种手摇发电的手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明,可以清晰地看到里面有线圈,摇动时,可以感觉到有一个物块在来回运动。小明猜想这个物块是磁体,依据是:磁体运动时,闭合线圈切割磁感线产生,线圈相当于电路中的。 7.(2019泸州,5)如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在U形磁铁中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是() A. 接入电流表可探究电磁感应现象,与发电机原理相同 B. 接入电流表可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同 C. 接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同

高中物理电磁感应专题复习

电磁感应·专题复习 一. 知识框架: 二. 知识点考试要求: 知识点 要求 1. 右手定则 B 2. 楞次定律 B 3. 法拉第电磁感应定律 B 4. 导体切割磁感线时的感应电动势 B 5. 自感现象 A 6. 自感系数 A 7. 自感现象的应用 A 三. 重点知识复习: 1. 产生感应电流的条件 (1)电路为闭合回路 (2)回路中磁通量发生变化?φ≠0 2. 自感电动势 (1)E L I t 自=? ?? (2)L —自感系数,由线圈本身物理条件(线圈的形状、长短、匝数,有无铁芯等)决定。 (2)自感电动势的作用:阻碍自感线圈所在电路中的电流变化。 (4)应用:<1>日光灯的启动是应用E 自 产生瞬时高压 <2>双线并绕制成定值电阻器,排除E 自 影响。 3. 法拉第电磁感应定律 (1)表达式:E N t =??φ N —线圈匝数;?φ—线圈磁通量的变化量,?t —磁通量变化时间。

(2)法拉第电磁感应定律的几个特殊情况: i )回路的一部分导体在磁场中运动,其运动方向与导体垂直,又跟磁感线方向垂直时,导体中的感应电动势为E B l v = 若运动方向与导体垂直,又与磁感线有一个夹角α时,导体中的感应电动势为:E B l v =s i n α ii )当线圈垂直磁场方向放置,线圈的面积S 保持不变,只是磁场的磁感强度均匀变化时线圈中的感应电动势为E B t S = ?? iii )若磁感应强度不变,而线圈的面积均匀变化时,线圈中的感应电动势为:E B S t =?? iv )当直导线在垂直匀强磁场的平面,绕其一端作匀速圆周运动时,导体中的感应电动势为:E Bl =12 2ω 注意: (1)E B l v =s i n α用于导线在磁场中切割磁感线情况下,感应电动势的计算,计算的是切割磁感线的导体上产生的感应电动势的瞬时值。 (2)E N t =??φ ,用于回路磁通量发生变化时,在回路中产生的感应电动势的平均值。 (3)若导体切割磁感线时产生的感应电动势不随时间变化时,也可应用E N t =??φ ,计算E 的瞬时值。 4. 引起回路磁通量变化的两种情况: (1)磁场的空间分布不变,而闭合回路的面积发生变化或导线在磁场中转动,改变了垂直磁场方向投影面积,引起闭合回路中磁通量的变化。 (2)闭合回路所围的面积不变,而空间分布的磁场发生变化,引起闭合回路中磁通量的变化。 5. 楞次定律的实质:能量的转化和守恒。 楞次定律也可理解为:感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因。 (1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化 (2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”。 (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势。 (4)阻碍原电流的变化(自感现象)。 6. 综合题型归纳 (1)右手定则和左手定则的综合问题 (2)应用楞次定律的综合问题 (3)回路的一部分导体作切割磁感线运动 (4)应用动能定理的电磁感应问题 (5)磁场均匀变化的电磁感应问题 (6)导体在磁场中绕某点转动 (7)线圈在磁场中转动的综合问题 (8)涉及以上题型的综合题 【典型例题】 例1. 如图12-9所示,平行导轨倾斜放置,倾角为θ=?37,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,磁感强度B T =4,质量为m k g =10.的金属棒ab 直跨接在导轨上,ab 与导轨间的动摩擦因数μ=025.。ab 的电阻r =1Ω,平行导轨间的距离L m =05.,R R 1218== Ω,导轨电阻不计,求ab 在导轨上匀速下滑的速度多大?此时ab 所受

高考物理专题电磁学知识点之电磁感应难题汇编含答案解析

高考物理专题电磁学知识点之电磁感应难题汇编含答案解析 一、选择题 1.如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中线框中不能产生感应电流的是() A.导线中的电流变大B.线框以PQ为轴转动 C.线框向右平动D.线框以AB边为轴转动 2.如图所示,L1和L2为直流电阻可忽略的电感线圈。A1、A2和A3分别为三个相同的小灯泡。下列说法正确的是() A.图甲中,闭合S1瞬间和断开S1瞬间,通过A1的电流方向不同 B.图甲中,闭合S1,随着电路稳定后,A1会再次亮起 C.图乙中,断开S2瞬间,灯A3立刻熄灭 D.图乙中,断开S2瞬间,灯A2立刻熄灭 3.如图所示,用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a、b,垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,a的边长为L,b的边长为2L。当磁感应强度均匀增加时,不考虑线圈a、b之间的影响,下列说法正确的是() A.线圈a、b中感应电动势之比为E1∶E2=1∶2 B.线圈a、b中的感应电流之比为I1∶I2=1∶2 C.相同时间内,线圈a、b中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=1∶4 D.相同时间内,通过线圈a、b某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶4 4.如图所示,将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出,这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为()

A .24 B d R π B .2Bd R π C .2Bd R D .2Bd R π 5.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈.当以速度v 0刷卡时,在线圈中产生感应电动势,其E -t 关系如图所示.如果只将刷卡速度改为 2 v ,线圈中的E -t 关系图可能是( ) A . B . C . D . 6.一个简易的电磁弹射玩具如图所示,线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径),电容器刚开始时处于无电状态,先将开关拨向1,电容器充电,再将开关由1拨向2瞬间,硬币将向上飞出。则下列说法正确的是( ) A .当开关拨向1时,电容器上板带负电 B .当开关由1拨向2时,线圈内磁感线方向向上 C .当开关由1拨向2瞬间,铁芯中的磁通量减小 D .当开关由1拨向2瞬间,硬币中会产生向上的感应磁场 7.如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R .金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使

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