高中物理最新-高考物理感生电动势和动生电动势精品
感生电动势和动生电动势要点及例题解析(答案)
[典型例题]例1 如图1所示，在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中，有两根水平放置且足够长的平行金属导轨AB 、CD ，在导轨的AC 端连接一阻值为R 的电阻，一根质量为m 的金属棒ab ，垂直导轨放置，导轨和金属棒的电阻不计。
金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，若用恒力F 沿水平向右拉导体棒运动，求金属棒的最大速度。
分析：金属棒向右运动切割磁感线，产生动生电动势，由右手定则知，棒中有ab 方向的电流；再由左手定则，安培力向左，导体棒受到的合力减小，向右做加速度逐渐减小的加速运动；当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于拉力F 时，加速度减小到零，速度达到最大，此后匀速运动，所以， m g BIL F μ+=， R BLVI = 22)(L B R mg F V μ-=例2 如图2所示，线圈内有理想的磁场边界，当磁感应强度均匀增加时，有一带电量为q ，质量为m 的粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带 ，若线圈的匝数为n ，线圈面积为S ，平行板电容器的板间距离为d ，则磁感应强度的变化率为 。
分析：线圈所在处的磁感应强度增加，发生变化，线圈中有感生电动势；由法拉第电磁感应定律得，t B t nS n E ∆∆∆∆==φ ，再由楞次定律线圈中感应电流沿逆时针方向，所以，板间的电场强度方向向上。
带电粒子在两板间平衡，电场力与重力大小相等方向相反，电场力竖直向上，所以粒子带正电。
B qns E q mg ∆== q n s m g d t B =∆∆[针对训练]1.通电直导线与闭合线框彼此绝缘，它们处在同一平面内，导线位置与线框对称轴重合，为了使线框中产生如图3所示的感应电流，可采取的措施是：（A）减小直导线中的电流(B)线框以直导线为轴逆时针转动（从上往下看）(C)线框向右平动 (D)线框向左平动2．一导体棒长l=40cm，在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中做切割磁感线运动，运动的速度v=5.0m／s，导体棒与磁场垂直，若速度方向与磁感线方向夹角β=30°，则导体棒中感应电动势的大小为V，此导体棒在做切割磁感线运动时，若速度大小不变，可能产生的最大感应电动势为 V3．一个N匝圆线圈，放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角，磁感强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是：(A)将线圈匝数增加一倍 (B)将线圈面积增加一倍(C)将线圈半径增加一倍 (D)适当改变线圈的取向4．如图4所示，四边完全相同的正方形线圈置于一有界匀强磁场中，磁场垂直线圈平面，磁场边界与对应的线圈边平行，今在线圈平面内分别以大小相等，方向与正方形各边垂直的速度，沿四个不同的方向把线圈拉出场区，则能使a、b两点电势差的值最大的是：(A)向上拉(B)向下拉(C)向左拉（D）向右拉5．如图5所示，导线MN可无摩擦地沿竖直的长直导轨滑动，导线位于水平方向的匀强磁场中，回路电阻R，将MN由静止开始释放后的一小段时间内，MN运动的加速度可能是：（A）．保持不变（B）逐渐减小（C）逐渐增大（D）无法确定6．在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图所示(纸面即水平面)，在垂直纸面方向有一匀强磁场，则：（A）若磁场方向垂直纸面向外并增长时，杆ab将向右移动（B）若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向左移动（C）若磁场方向垂直纸面向里并增长时，杆ab将向右移动（D）若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移7．如图7所示，圆形线圈开口处接有一个平行板电容器，圆形线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中，要使电容器所带电量增加一倍，正确的做法是：(A)使电容器两极板间距离变为原来的一半(B)使线圈半径增加一倍(C)使磁感强度的变化率增加一倍(D)改变线圈平面与磁场方向的夹角[能力训练]1．有一铜块，重量为G，密度为D，电阻率为ρ，把它拉制成截面半径为r的长导线，再用它做成一半径为R的圆形回路(R＞＞r)．现加一个方向垂直回路平面的匀强磁场，磁感强度B的大小变化均匀，则(A)感应电流大小与导线粗细成正比(B)感应电流大小与回路半径R 成正比(C)感应电流大小与回路半径R 的平方成正比(D)感应电流大小和R 、r 都无关2．在图8中，闭合矩形线框abcd ，电阻为R ，位于磁感应强度为B 的匀强磁场中，ad 边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab 、ad 边长分别用L 1、L 2表示，若把线圈沿v 方向匀速拉出磁场所用时间为△t ，则通过线框导线截面的电量是：（A ）t R L BL ∆21（B ） R L BL 21（C ） t L BL ∆21 （D ）BL 1L 23．如图9所示，矩形线框abcd 的ad 和bc 的中点M 、N 之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是（ ）（A ）穿过线框的磁通量不变化，MN 间无电势差（B ）MN 这段导体做切割磁感线运动，MN 间有电势差（C ）MN 间有电势差，所以电压表有读数（D ）因为无电流通过电压表，所以电压表无读数4．在磁感应强度为B ，方向如图10所示的匀强磁场中，金属杆PQ 在宽为L 的平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，PQ 中产生的感应电动势为E 1；若磁感应强度增为2B ，其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为E 2，则E 1与E 2之比及通过电阻R 的感应电流方向为:（A ）2：1，b →a （B ）1：2，b →a（C ）2：1，a →b （D ）1：2，a →b5．如图11所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的下方，当通电直导线中电流Ｉ增大时，圆环的面积Ｓ和橡皮绳的长度L 将(A)Ｓ减小，L 变长 (Ｂ)Ｓ减小，L 变短(C)Ｓ增大，L 变长 (Ｄ)Ｓ增大，L 变短6．A 、B 两个闭合电路，穿过A 电路的磁通量由O 增加到3×103Wb ，穿过B 电路的磁通量由5×103Wb 增加到6×103Wb 。
动生电动势和感生电动势
§6-2 动生电动势和感生电动势动生电动势：回路或其一部分在磁场中的相对运动所产生的感应电动势。
感生电动势：仅由磁场的变化而产生的感应电动势。
一 动生电动势图6 - 5 动生电动势动生电动势的产生可以用洛伦兹力来解释。
长为l 的导体棒与导轨构成矩形回路abcd 平放在纸面内，均匀磁场B 垂直纸面向里。
当导体棒ab 以速度v 沿导轨向右滑动时，导体棒内自由电子也以速度v 随之一起向右运动。
每个自由电子受到的洛伦兹力为B v F ⨯-)(=e ,方向从b 指向a ，在其作用下自由电子向下运动。
如果导轨是导体，在回路中将形成沿着abcd 逆时针方向的电流。
如果导轨是绝缘体，则洛伦兹力将使自由电子在a 端累积，从而使a 端带负电，b 端带正电，在ab 棒上产生自上而下的静电场。
当作用在自由电子上的静电力与洛伦兹力大小相等时达到平衡，ab 间电压达到稳定值，b 端电势比a 端高。
这一段运动导体相当于一个电源，它的非静电力就是洛伦兹力。
电动势定义为单位正电荷从负极通过电源内部移到正极的过程中，非静电力K 所作的功，即B v F K ⨯=-=e.动生电动势为ε⎰⎰+-⋅⨯=⋅=l B v l K d )(d ba .(6.4)均匀磁场情况：若v ⊥ B , 则有ε = B l v ；若导体顺着磁场方向运动，v // B ，则有 v ⨯ B = 0，没有动生电动势产生。
因此，可以形象地说，只有当导线切割磁感应线而运动时，才产生动生电动势。
普遍情况：在任意的恒定磁场中，一个任意形状的导线线圈L (闭合的或不闭合的)在运动或发生形变时，各个线元d l 的速度v 的大小和方向都可能是不同的。
这时，在整个线圈L 中产生的动生电动势为ε l B v d )()(⋅⨯=⎰L .(6.5)图6 - 6 洛伦兹力不作功洛伦兹力对电荷不作功：洛伦兹力总是垂直于电荷的运动速度，即v ⊥F v ，因此洛伦兹力对电荷不作功。
12.2 动生电动势和感生电动势
此时电荷积累停止， 两端形成稳定的电势差 两端形成稳定的电势差。 此时电荷积累停止，ab两端形成稳定的电势差。 洛仑兹力是产生动生电动势的根本原因 洛仑兹力是产生动生电动势的根本原因. 是产生动生电动势的根本原因
动生电动势的公式
非静电力
f = −e(v × B)
f 定义 Ek为非静电场强 Ek = = v ×B −e
S
A B ××× ×
ω ××v × ×
非均匀磁场
例 一直导线CD在一无限长直电流磁场中作 一直导线 在一无限长直电流磁场中作 切割磁力线运动。 切割磁力线运动。求：动生电动势。 动生电动势。 解：方法一
dε = ( v × B )⋅ dl I l dl µ0I 0 0 D sin90 dl cos180 =v C 2πl b a µ0vI dl =− 方向 D→C → 2πl µ0vI a+b dl µ0vI a + b ε =− ∫a l = − 2π ln a 2π
×××× ⊗ o ×××× B ×××× h
C
∂B ∂t
××
L
D
解:
ε i = ∫ E涡 • dl
L
r dB E涡 = 2 dt
dε = E涡 • dl r dB dl cosθ = 2 dt
h dB dl = 2 dt
⊗o
B
⊗
θ
∂B ∂t
E涡
r h
l dl
L
θ
C
D
h dB 1 dB εCD = ∫L dl = 2hL dt 2 dt
O
解：方法一 取微元
dε = ( v × B )⋅ dl
= Bvdl = Blωdl
εi = ∫ dεi = ∫0 Blωdl
感生电动势与动生电动势同时存在的情况
感生电动势与动生电动势同时存在的情况感生电动势和动生电动势是电路中产生电动势的两种常见方式。
感生电动势是由于磁场变化而引起的电动势，而动生电动势是由于导体在磁场中运动而引起的电动势。
在一些情况下，这两种电动势可以同时存在于电路中，给电路带来特殊的效应和应用。
在介绍感生电动势和动生电动势同时存在的情况之前，我们先了解一下它们的基本概念和产生机制。
感生电动势是由于磁场的变化而产生的。
当磁场中的磁感应强度发生变化时，会在相对运动的导体中产生感生电动势。
这种现象被称为电磁感应现象，根据法拉第电磁感应定律，感生电动势的大小与磁感应强度的变化率成正比。
动生电动势是由于导体在磁场中运动而产生的。
当导体以一定的速度在磁场中运动时，在导体中会产生一个与运动方向垂直的电场。
根据洛伦兹力的原理，导体中的自由电子受到磁场力的作用，产生一个电场力，导致电子在导体中移动，从而产生动生电动势。
当感生电动势和动生电动势同时存在时，它们会相互作用，影响电路中的电流和电压。
这样的情况在一些特殊的电路中十分常见，例如发电机中的转子和定子之间的电磁感应。
一个简单的例子是一个导线在磁场中作匀速直线运动。
当导线运动时，感生电动势和动生电动势同时产生。
在导线进入磁场的瞬间，磁通量随时间的变化率最大，从而产生一个感生电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感生电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
此时的感生电动势可以用以下公式表示：ε = -dΦ/dt，其中ε表示感生电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。
在导线在磁场中匀速运动时，导线中的自由电子受到磁场力的作用，产生一个电场力，导致电子在导线中移动，从而产生动生电动势。
根据洛伦兹力的原理，动生电动势的大小与导线的速度、磁感应强度和导线的长度成正比。
此时的动生电动势可以用以下公式表示：ε = Blv，其中ε表示动生电动势，B表示磁感应强度，l表示导线的长度，v表示导线的速度。
当感生电动势和动生电动势同时存在时，它们会产生叠加效应，相互作用影响电路中的电流和电压。
动生电动势和感生电动势
Ek
1 2
B t
r
1 2
kr
2. r > R 区域
作半径为 r 的环形路径，并以逆
时针为回路绕向，则同理有
2rEk
S
B t
ds
R2k
R
o
r
r
B
1 B R2 1 R2
Ek 2 t
r
k 2r
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§ 13.2 动生电动势和感生电动势
Nov 5, 2002 9/33
随时间均匀增加， dB k dt
若铝圆盘的电导率为γ，求盘内 的感应电流。
见书P212页，例4
R
解： 取半径为r、宽为dr的圆环微 元，并以逆时针方向为正方向，则 微元环中元电动势为
d L Ek dl L Ek dl
1 kr 2r dl kr2
20
o
r
dr
B
微元环中的电阻为 dR 1 2r hdr
Foundation - SJYGGF
§ 13.2 动生电动势和感生电动势
Nov 5, 2002 21/33
4) 电度表记录电量
电度表记录用电量，就是
利用通有交流电的铁心产生交
变的磁场，在缝隙处铝盘上产
o
生涡电流，涡电流的磁场与电
磁铁的磁场作用，表盘受到一
转动力矩，使表盘转动。
o’
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感生电动势
1. 感生电动势——回路不动或不变，因磁场随时间变 化产生的电动势。相应的电流称为感生电流。
2. 感生电动势的起源——感生电场Ek 1) Maxwell感生电场（涡旋电场）假设
Maxwell 1861年首先从理论上预言感生电场的存在，后 被Hertz的电磁波实验所证实。Maxwell假设： 变化的磁场要在其周围空间激发一种电场——感生电场
感生电动势和动生电动势
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在这种电场力的作用下定向移动,产生感应 电流,或者说产生感应电动势.变化的的磁
场能在周围空间激发电场,这种电场叫感应 电场,由感生电场产生的感应电动势称为感 生电动势.
感生电动势在电路中的作用就是 电源,其电路就是内电路,当它与 外电路连接后就会对外电路供电.
感应电场是产生感应电流或感应电动势 的原因,感应电场的方向同样可由楞次定 律判断.
X X CX
伦兹力为F洛=QVB,F洛方向向上,正 X X XF洛 电荷向上运动,使导体下端出现负电 X XL X V 荷,结果上端C的电势高于下端D的 X X XF电 电势,出现由C指向D的静电场,此时 X X DX 电场对正电荷的作用力是向下,与洛 伦兹力方向相反,当二力互相平衡时， ＣＤ两端随时随地彰显尊贵身份。
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最新人教版高中物理高考必备知识点感生电动势和动生电动势
第五节：感生电动势和动生电动势[高效习图解][重难点1 感生电动势高效归纳：感生电场产生的感应电动势称为感生电动势。
思维突破：（1感生电场又称涡旋电场。
它与静电场均能对电荷有作用力，但它是由变的磁场激发，而不是由电荷激发，另外描述涡旋电场的电线是闭合曲线。
（2）如图5-1A 所示，若磁场增强时，电流表会发生偏转，由此可判断电路中产生了感生电场，闭合导体中的自由电荷在感生电场的作用下定向移动，产生感应电流。
（3）变的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关，如图5-1B 所示，是磁场增强时，变的磁场产生电场的示意图。
（4）感生电场方向的判断：感应电流方向（由楞次定律与右手螺旋定则）。
题型一、感生电场的特点例1．如图5-2所示的是一个水平放置的玻璃圆环形小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同，现将一直径略小于槽宽的带正电的绝缘小球放在槽中，它的初速为V 0，磁感应强度的大小随时间均匀增大，（已知均匀变的磁场将产生恒定的感应电场）则：（ ）A 小球受到的向心力大小不变B 小球受到的向心力大小不断增大图5-1 A 图5-1 B 图5-2 感应电流感应电场 感应电流 洛伦兹力磁场力对小球做了功 D 小球受到的磁场力大小与时间成正比 思路分析：由楞次定律，此电场与小球初速度方向相同，由于小球带正电，电场力对小球做正功，小球的速度应该逐渐增大，向心力也会随着增大。
另外洛仑兹力永远对运动电荷不做功，故错。
带电小球所受洛仑兹力F=qvB,随着速率的增大而增大，同时，B 也正比于时间,则F 于不成正比，故D 错误。
答案：B规律技巧总结：本题的关键是要判断出磁感应强度的方向，感应电场对小球做正功，使带电小球的动能不断增大，带电小球既受到电场力又受到磁场力的作用。
题型一、求感生电荷量例2．有一面积为S=100c 2的金属环，电阻R=01Ω，环中磁场变规律如图5-3所示，磁场方向垂直环面向里，从1至2过程中，通过金属环的电荷量为多少？思路分析：因为B-图象为一直线，故△ф也是均匀变，△ф=△BS=（B 2-B 1）·S[。
动生电动势与感生电动势
Science &Technology Vision 科技视界1动生电动势如图1,一根金属棒在匀强磁场中沿与棒和磁场垂直的方向以速度V0向右运动。
自由电荷(电子)随棒运动。
必然受到洛仑磁力作用,而发生运动。
电子沿棒运动的速度为U。
这样自由电子具有随金属棒运动的速度V0同时还有沿棒运动的速度U,故自由电子相对磁场的合速度为V0。
金属棒ab 两端因正负电荷分别积累,而形成电动势,Uab>0。
图1由左手定则可知,由于自由电子相对磁场以速度V 运动,一定会受到洛仑磁力F 洛。
当F 洛的分力F1与F 外平衡,F 洛的另一分力F2与电场力FE 平衡时,金属棒两端建立了稳定的动生电动势。
F 洛=eBV 其分力F1=eBVcosα=eBu,F2=eBVsinα=eBV0金属棒ab 两端电动势U=BLV0,自由电子受到的电场力FE=eE=eBLV0/L=eBV0FE 与F2等大反向。
F 外与F1等大反向(图2)。
图2F E 与F 外的合力F'=eB V 02+U 2√=eBVH 合和F 洛等大反向。
此时自由电子受到的三个力F 洛、F 外、F E 作用达到平衡。
金属棒匀速垂直切割磁感线运动建立了稳定的电动势。
E=BLV 0从能量转化的观点来看:外力克服洛仑磁力的分力F1做功,机械能转化的电能。
在此过程中洛仑磁力起到中转能量的作用。
使机械能和电能之间发生转化。
那么洛仑磁力是否做功呢:F 洛的分力F 1与V 0反向做负功W1,另一分力F2与电子沿棒移动方向U 一致做正功W2,则有:W1=-F 1V 0t=-eBIV 0t W2=F 2Ut=eBV 0Ut W=W1+W1=0其实洛仑磁力F H 合与电子合速度V 垂直,其做功为零是肯定的。
我们可以看到动生电动势有以下几个特点:a.在能量转化上是机械能转化为电能。
b.洛仑磁力参与其全过程并传递能量,实现两种形式的能量转化。
c.因为洛仑磁力与自由电荷合速度方向垂直,洛仑磁力不做功。
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。
[ 典型例题 ]
例 1 如图 1所示， 在竖直向下的磁感应强度为 B的匀强磁场中， 有两根水平放置且足 够长的平行金属导轨 AB、 CD，在导轨的 AC端连接一阻值为 R的电阻，一根质量为 m的金属
棒 ab，垂直导轨放置，导轨和金属棒的电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为
，
若用恒力 F沿水平向右拉导体棒运动，求金属棒的最大速度。
做匀速直线运动，则
v1的方向应如何？ v1 、v2的关系如何？ 10．如图 15所示，矩形线圈 abcd共有 n匝， ab边长为 L1，bc边长为 L2，置于垂直穿过它
的均匀变化的匀强磁场中。平行正对放置的两块金属板
M 和N，长为 L，间距为 h。今有一
束带电量为 q、质量为 m 的离子流从两板中央平行于板的方向以初速
匀速前进时速度大小为 ________米/ 秒；此时电路中消耗的电功率为 ________瓦，突然撤
消外力 F后，电阻 R上还能产生的热量为 ____ 焦。
9 ．如图 14所示， M 与 N为两块正对的平行金属板，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强
度为 B。 ab是可以紧贴平板边缘滑动的金属棒，能以 v1速度匀速向左或向右滑动。现有一 个电子以 v2速度自左向右飞入两块板中间， 方向与板平行与磁场垂直。 为使电子在两板间
5．如图 11所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的下方，当通
电直导线中电流Ｉ增大时，圆环的面积Ｓ和橡皮绳的长度
L将
(A)Ｓ减小， L变长
(Ｂ )Ｓ减小， L变短
(C)Ｓ增大， L变长
(Ｄ )Ｓ增大， L变短
6 ．A、B两个闭合电路，穿过 A电路的磁通量由 O增加到 3×118Wb ，穿过 B电路的磁通 量由 5× 118Wb 增加到 6× 118Wb 。则两个电路中产生的感应电动势 EA和 EB的关系是：
重合，为了使线框中产生如图 3所示的感应电流，可采取的措施是：
（ A）减小直导线中的电流
(B) 线框以直导线为轴逆时针转动（从上往下看） (C) 线框向右平动 (D) 线框向左平动
2．一导体棒长 l=40cm，在磁感强度 B=0.1T的匀强磁场中做切割磁感线运动，运动
的速度 v=5.0m／ s，导体棒与磁场垂直， 若速度方向与磁感线方向夹角 β =30°，则导体棒
中感应电动势的大小为
V，此导体棒在做切割磁感线运动时，若速度大小不变，可
能产生的最大感应电动势为
V
3．一个 N匝圆线圈， 放在磁感强度为 B的匀强磁场中， 线圈平面跟磁感强度方向成 30° 角，磁感强度随时间均匀变化， 线圈导线规格不变， 下列方法中可使线圈中感应电流增加 一倍的是：
(A)将线圈匝数增加一倍 (B)将线圈面积增加一倍
分析：金属棒向右运动切割磁感线，产生动生电动势，由右手定则知，棒中有
ab方
向的电流；再由左手定则，安培力向左，导体棒受到的合力减小，向右做加速度逐渐减
小的加速运动；当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于拉力
F时，加速度减小到零，速
度达到最大， 此后匀速运动， 所以， F BIL
mg ，
I
BLV R
V
( F mg) R B2L2
v0 飞入板间，要使这
些离子恰好能从两板边缘射出， 求：①线圈 abcd中磁感应强度的变化率如何？②两板间的
电场对每一个离子做多少功？
[ 学后反思 ]_______________________________________________________ __________________________________________________。
(A)使电容器两极板间距离变为原来的一半
(B)使线圈半径增加一倍
(C)使磁感强度的变化率增加一倍
(D) 改变线圈平面与磁场方向的夹角
[ 能力训练 ]
1．有一铜块，重量为 G，密度为 D，电阻率为 ρ ，把它拉制成截面半径为 r的长导线， 再用它做成一半径为 R的圆形回路 (R＞＞ r)．现加一个方向垂直回路平面的匀强磁场，磁感 强度 B的大小变化均匀，则
（ A） EA＞ EB (B)EA=EB (C) EA＜EB (D) 无法确定
7．如图 12所示。在有明显边界 PQ的匀强磁场外有一个与磁场垂直的正方形闭合线框。
一个平行线框的力将此线框匀速地拉进磁场。设第一次速度为
v，第二次速度为 2 v，则两
次拉力大小之比为 F1： F2=____，拉力做的功之比为 W1： W2=____，拉力功率之比为 P1：
(A)感应电流大小与导线粗细成正比 (B)感应电流大小与回路半径 R成正比 (C)感应电流大小与回路半径 R的平方成正比 (D)感应电流大小和 R、 r都无关 2．在图 8中，闭合矩形线框 abcd，电阻为 R，位于磁感应强度为 B的匀强磁场中， ad 边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直， ab、ad边长分别用 L1、L2表示，若把线圈沿 v方向 匀速拉出磁场所用时间为△ t，则通过线框导线截面的电量是：
BL1 L2
BL1 L2
（ A） R t （ B） R （ C）
BL1L2 t
（ D）BL1L2
3 ．如图 9所示，矩形线框 abcd的ad和 bc的中点 M、N之间连接一电压表，整个装置处于 匀强磁场中， 磁场的方向与线框平面垂直， 当线框向右匀速平动时， 以下说法正确的是 （ ）
（ A）穿过线框的磁通量不变化， MN间无电势差 （ B）MN这段导体做切割磁感线运动， MN间有电势差 （ C）MN间有电势差，所以电压表有读数 （ D）因为无电流通过电压表，所以电压表无读数 4．在磁感应强度为 B，方向如图 10所示的匀强磁场中，金属杆 PQ在宽为 L的平行金属 导轨上以速度 v向右匀速滑动， PQ中产生的感应电动势为 E1；若磁感应强度增为 2B，其它 条件不变，所产生的感应电动势大小变为 E2，则 E1与E 2之比及通过电阻 R的感应电流方向 为: （ A）2： 1， b→a （ B） 1：2， b→ a （ C）2： 1， a→b （ D） 1： 2，a→ b
5 ．如图 5所示，导线 MN 可无摩擦地沿竖直的长直导轨滑动，导线位于水平方向的匀 强磁场中，回路电阻 R，将 MN 由静止开始释放后的一小段时间内， MN 运动的加速度可能 是：
（ A）．保持不变（ B）逐渐减小（ C）逐渐增大（ D）无法确定
6 ．在水平面上有一固定的 U形金属框架， 框架上置一金属杆 ab，如图 6所示 (纸面即水 平面 )，在垂直纸面方向有一匀强磁场，则：
(C)将线圈半径增加一倍 (D)适当改变线圈的取向
4．如图 4所示，四边完全相同的正方形线圈置于一有界匀强磁场中，
磁场垂直线圈平面，
磁场边界与对应的线圈边平行， 今在线圈平面内分别以大小相等， 方向与正方形各边垂直
的速度，沿四个不同的方向把线圈拉出场区，则能使
a、b两点电势差的值最大的是：
(A)向上拉 (B)向下拉 (C)向左拉（ D）向右拉
例 2 如图 2所示，线圈内有理想的磁场边界，当磁感应强度均匀增加时，有一带电量
为q，质量为 m的粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带
，若线圈
的匝数为 n，线圈面积为 S，平行板电容器的板间距离为
d，则磁感应强度的变化率
为
。
分析： 线圈所在处的磁感应强度增加， 发生变化， 线圈中有感生电动势； 由法拉第
参考答案
自主学习 针对训练 能力训练
1. 感生电场 感生电动势 2. 动生电动势 1.D 2.0.1 0.2 3.D 4.B 5.B 6.D 7.AC 1.D 2.B 3.BD 4.D 5.A 6.D 7.1:2 1:2
4:1 1:1 8.1m/s 0.1W 0.18J 9.
B
mV02 h 2
mV02 h 2
10.
t
nqL1L 2 L2
2L2
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右 V1 V2
P2 =____，流过导线横截面的电量之比为 Q1： Q2=____
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8．如图 13所示，水平桌面上固定一个无电阻的光滑导轨，导轨左端有一个
R=0.18欧
的电阻相连，轨距 d=50厘米。金属杆 ab的质量 m=0.1千克，电阻 r=0.18欧，横跨导轨。磁
感应强度 B=0.2特的匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用水平力 F=0.1牛拉 ab向右运动，杆 ab
电磁感应定律得， E
nt
nS
B t
，再由楞次定律线圈中感应电流沿逆时针方向，所
以，板间的电场强度方向向上。 带电粒子在两板间平衡， 电场力与重力大小相等方向相反，
电场力竖直向上，所以粒子带正电。
mg
q
E d
qns B dt
B mg d
t
qns
[ 针对训练 ]
1. 通电直导线与闭合线框彼此绝缘，它们处在同一平面内，导线位置与线框对称轴
（ A）若磁场方向垂直纸面向外并增长时，杆 ab将向右移动
（ B）若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆 ab将向左移动
（ C）若磁场方向垂直纸面向里并增长时，杆 （ D）若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆
ab 将向右移动 ab 将向右移
7．如图 7所示，圆形线圈开口处接有一个平行板电容器，圆形线圈垂直放在随时间 均匀变化的匀强磁场中，要使电容器所带电量增加一倍，正确的做法是：
感生电动势和动生电动势
[ 学习目标 ]
1．知道感生电动势和动生电动势
2． 理 解感生电动势和动生电动势的产生机理
[ 自主学习 ]
1． 英国物理学家麦克斯韦认为， 2． 变化的磁场会在空间激发一种电场， 3． 这 种
电场叫做
电场；有这种电场产生的电动势叫做
，该电场的方向可以