专题四 第19练 电磁感应的两个基本规律(知识点完整归纳)
高二物理电磁感应知识点归纳笔记
高二物理电磁感应知识点归纳笔记一、电磁感应的基本原理电磁感应是指导线在磁场中或磁场变化时所产生的感应电动势。
它是通过法拉第电磁感应定律得到的，该定律阐述了磁场变化引起感应电动势的大小和方向。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律表明，当导体回路中的磁通量发生改变时，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，方向遵循右手螺旋定则。
2. 感应电动势的计算感应电动势的计算可以利用法拉第电磁感应定律结合导体回路形状和磁场的特性进行推算。
根据公式E = -ΔΦ/Δt，其中E表示感应电动势，ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示时间变化量。
二、电磁感应的应用1. 电磁感应与发电原理发电机是利用电磁感应的原理将机械能转化为电能的装置。
通过转子在磁场中不断旋转，产生变动的磁通量，从而感应出电动势，通过导线引出电能。
这种方式广泛应用于发电厂和小型发电装置。
2. 电磁感应与变压器变压器是利用电磁感应原理实现电能的传输和变换的装置。
它通过将交流电的电流通过一组绕组产生变动的磁场，从而感应出另一组绕组中的电动势，实现电压的升降。
三、法拉第电磁感应定律的应用1. 感应电流当导体回路中的磁通量发生变化时，根据法拉第电磁感应定律，导体回路内会产生感应电动势，从而引起感应电流的产生。
这一原理被广泛应用于感应炉、感应加热等领域。
2. 感应电磁铁感应电磁铁是一种利用电磁感应产生磁力的装置。
当通过绕组的电流变化时，会在磁铁内产生变动的磁场，从而实现磁铁的吸附、推动等功能。
四、涡流和磁阻效应1. 涡流的概念当导体在磁场中运动或磁场变化时，由于导体内自由电荷的运动，会在导体内产生环流，这种环流称为涡流。
2. 涡流的作用与应用涡流能够产生热量，因此被广泛应用于感应加热、焊接等领域。
同时，涡流在电磁制动和电磁悬浮等方面也具有重要的应用价值。
总结：高二物理电磁感应是一个重要的知识点，它涉及到电磁感应的基本原理、应用以及法拉第电磁感应定律的应用。
通过归纳和总结这些知识点，我们可以更好地理解电磁感应的原理和应用，为进一步学习和研究电磁感应奠定坚实的基础。
初三物理感应知识点总结
初三物理感应知识点总结感应是物理学中一个重要的概念，也是电磁学的基础知识之一。
在初中物理学习中，感应是一个比较重要的内容之一。
下面我们来总结一下初中物理中与感应相关的知识点。
一、电磁感应的基本原理1.1 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应的基本规律，它的内容是：当导体相对于磁通量发生相对运动时，将在导体中感应出电动势。
也就是说，如果导体在磁场中运动，或者磁场相对于导体发生改变，就会在导体中感应出电动势。
1.2 感应电动势与磁通量的关系感应电动势与磁通量的关系是一个重要的物理定律，它反映了电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
当磁通量的变化率越大时，感应电动势也就越大。
1.3 感应电动势与导体回路对于一个导体回路，当它在磁场中运动或者磁场相对于它发生改变时，将在回路中感应出电流。
这种现象就是感应电流。
1.4 楞次定律楞次定律是电磁感应的基本规律之一，它的内容是：感应电流所产生的磁场方向，总是使原来产生感应电流的变化所产生的磁通量发生的变化相对抵消的。
也就是说，感应电流所产生的磁场方向总是相反于变化所产生磁场的方向。
1.5 感应现象的应用感应现象是电磁学中的一个重要现象，它具有广泛的应用价值。
比如变压器、感应电动机、发电机等都是根据电磁感应的原理来设计的。
二、电磁感应的实验方法2.1 感应电动势实验感应电动势实验是理解法拉第电磁感应定律的一个重要实验。
在这个实验过程中，我们可以通过改变磁场或者导体的运动状态，来观察感应电动势的变化情况。
2.2 电磁感应实验电磁感应实验是理解感应电流的重要实验。
通过改变磁场或者导体的运动状态，我们可以观察到感应电流的产生，验证楞次定律等。
2.3 变压器实验变压器实验是理解电磁感应的重要实验之一。
我们可以通过改变初级线圈和次级线圈的匝数比例，来观察电压的变化情况，了解变压器的基本工作原理。
2.4 发电机实验发电机实验是理解发电机工作原理的一个重要实验。
通过改变磁场或者导体的运动状态，我们可以观察到感应电流的产生，了解发电机的基本工作原理。
电磁感应知识点总结
电磁感应知识点总结电磁感应是指导体中的电流或电荷在外加磁场的作用下产生感应电动势的现象。
电磁感应是电磁学中的重要内容，也是电磁学与电动力学的基础知识之一。
下面我们将对电磁感应的相关知识点进行总结。
1. 法拉第电磁感应定律。
法拉第电磁感应定律是电磁感应的基本规律之一，它描述了磁场变化引起感应电动势的现象。
定律表述为，当导体回路中的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势。
这一定律为电磁感应现象提供了定量的描述，为电磁感应现象的应用提供了基础。
2. 感应电动势的方向。
根据法拉第电磁感应定律，我们可以得出感应电动势的方向规律。
当磁通量增加时，感应电动势的方向使得产生的感应电流产生磁场的方向与原磁场方向相同；当磁通量减小时，感应电动势的方向使得产生的感应电流产生磁场的方向与原磁场方向相反。
这一规律在电磁感应现象的分析和应用中具有重要的指导意义。
3. 感应电动势的大小。
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，即。
ε = -dΦ/dt。
其中，ε表示感应电动势的大小，Φ表示磁通量，t表示时间。
这一关系式说明了磁通量的变化越快，感应电动势的大小就越大。
这一规律在电磁感应现象的定量分析中起着重要的作用。
4. 涡旋电场。
当磁场发生变化时，会在空间中产生涡旋电场。
这一现象是电磁感应的重要特征之一，也是电磁学中的重要内容。
涡旋电场的产生使得电磁感应现象更加复杂和丰富，为电磁学的研究提供了新的视角。
5. 涡旋电流。
涡旋电场的存在导致了涡旋电流的产生。
涡旋电流是一种特殊的感应电流，它的存在对电磁场的分布和能量传递产生了重要影响。
涡旋电流的研究不仅有助于理解电磁感应现象的本质，也为电磁学的应用提供了新的思路。
通过以上对电磁感应知识点的总结，我们对电磁感应现象有了更深入的理解。
电磁感应作为电磁学的重要内容，不仅在理论研究中具有重要意义，也在实际应用中发挥着重要作用。
希望我们能够深入学习和理解电磁感应的知识，为电磁学的发展和应用做出贡献。
高中科学易考知识点电磁感应的规律
高中科学易考知识点电磁感应的规律电磁感应是高中科学中一个重要且易考的知识点。
本文将介绍电磁感应的规律，包括法拉第电磁感应定律和楞次定律，以及相关的应用。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本规律。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，导体中将会产生感应电动势。
1. 磁通量的概念磁通量是衡量磁场穿过给定面积的数量。
用符号Φ表示，单位是韦伯（Wb）。
磁通量可以通过磁通量的定义来计算：Φ= B∙A∙cosθ，其中B表示磁场强度，A表示磁场线垂直于给定面积的面积，θ表示磁场线与法线之间的夹角。
2. 法拉第电磁感应定律的表达式根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
表达式可以表示为：ε = -N∙ΔΦ/Δt，其中ε表示感应电动势，N表示线圈的匝数，ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示时间的变化量。
3. 磁感线切割导体产生感应电动势当导体在磁场中运动时，如果导体与磁感线垂直，并切割磁感线，就会产生感应电动势。
这是因为磁感线切割导体时，磁通量发生了变化，从而产生感应电动势。
二、楞次定律楞次定律是描述电磁感应中产生的感应电流及其方向的规律。
根据楞次定律，感应电流的方向总是阻碍原磁通量变化的方向。
1. 楞次定律的表述根据楞次定律，当磁通量发生变化时，感应电流的方向会使得产生的磁场与原磁场的作用相反，从而阻碍磁通量的变化。
这是一个自我保护的规律，符合能量守恒定律。
2. 楞次定律在电磁感应中的应用楞次定律在电磁感应中有广泛的应用。
例如，变压器的工作原理就依赖于楞次定律。
变压器中的主线圈和副线圈之间通过铁芯连接，当主线圈中通过交流电时，产生的交变磁场将切割副线圈，从而在副线圈中感应出电动势和电流。
三、电磁感应的规律应用电磁感应的规律在生活中有许多应用。
下面举几个例子进行说明。
1. 发电机的工作原理发电机利用电磁感应的规律将机械能转换为电能。
当发电机中的导体在磁场中旋转时，导体切割磁感线，产生感应电动势和电流。
电磁感应高二知识点归纳总结
电磁感应高二知识点归纳总结电磁感应是高中物理学中的重要内容之一，它是电与磁相互作用的基础原理。
在电磁感应这一领域里，我们需要了解许多关键知识点，下面我将对其进行归纳总结。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本定律。
它的核心思想是当导线中的磁通量发生变化时，会在导线中产生感应电动势。
该定律可以用以下公式表示：ε = -ΔΦ/Δt其中，ε代表感应电动势，ΔΦ代表磁通量的变化量，Δt代表时间的变化量。
该定律告诉我们，当磁通量发生变化时，感应电动势的大小与变化率成正比。
2. 洛伦兹力洛伦兹力是在电磁感应中产生的一种力。
它的作用是使导体中的自由电荷沿着特定的方向运动，从而产生电流。
洛伦兹力可以用以下公式表示：F = qvBsinθ其中，F代表洛伦兹力的大小，q代表电荷的大小，v代表电荷的速度，B代表磁感应强度，θ代表磁场与速度之间的夹角。
洛伦兹力告诉我们，当电荷在磁场中运动时，会受到一个与速度和磁场方向相关的力。
3. 感应电动势的计算感应电动势的计算可以通过以下几种方式进行：a. 导体切割磁感线时产生感应电动势。
当导体以速度v切割磁感线时，感应电动势的大小可以通过以下公式计算：ε = Blv其中，B代表磁感应强度，l代表磁感线与导体切割的长度，v 代表切割速度。
b. 导体在均匀磁场中运动时产生感应电动势。
当导体以速度v 垂直于均匀磁场B运动时，感应电动势的大小可以通过以下公式计算：ε = Blv其中，B代表磁感应强度，l代表导体在磁场中移动的长度，v 代表导体运动的速度。
c. 导体在非均匀磁场中运动时产生感应电动势。
当导体在非均匀磁场中运动时，我们可以通过积分的方法计算感应电动势。
4. 麦克斯韦-安培定律麦克斯韦-安培定律是描述磁场产生的定律。
该定律指出，电流在导线周围产生的磁场的强度与电流大小成正比，并与导线周围形成的闭合环路上的电流总和成正比。
麦克斯韦-安培定律可以通过以下公式表示：∮B·dl = μ0I其中，∮B·dl代表磁场强度B沿闭合环路的环路积分，μ0代表真空中的磁导率，I代表通过闭合环路的电流。
高中物理-电磁感应-知识点归纳
电磁感应知识点总结一、电磁感应现象1、电磁感应现象与感应电流.（1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。
（2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。
物理模型上下移动导线AB，不产生感应电流左右移动导线AB，产生感应电流原因:闭合回路磁感线通过面积发生变化不管是N级还是S级向下插入，都会产生感应电流，抽出也会产生，唯独磁铁停止在线圈力不会产生原因闭合电路磁场B发生变化开关闭合、开关断开、开关闭合，迅速滑动变阻器，只要线圈A中电流发生变化，线圈B就有感应电流二、产生感应电流的条件1、产生感应电流的条件：闭合电路．．．．．．．。
．．．．中磁通量发生变化2、产生感应电流的常见情况 .（1）线圈在磁场中转动。
（法拉第电动机）（2）闭合电路一部分导线运动(切割磁感线)。
（3）磁场强度B变化或有效面积S变化。
(比如有电流产生的磁场，电流大小变化或者开关断开)3、对“磁通量变化”需注意的两点.（1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。
（2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。
导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。
三、感应电流的方向1、楞次定律.（1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
（2）“阻碍”的含义.从阻碍磁通量的变化理解为:当磁通量增大时，会阻碍磁通量增大，当磁通量减小时，会阻碍磁通量减小。
从阻碍相对运动理解为:阻碍相对运动是“阻碍”的又一种体现，表现在“近斥远吸，来拒去留”。
（3）“阻碍”的作用.楞次定律中的“阻碍”作用，正是能的转化和守恒定律的反映，在克服这种阻碍的过程中，其他形式的能转化成电能。
（4）“阻碍”的形式.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”。
电磁感应知识点总结
电磁感应知识点总结电磁感应是指通过磁场或电场的作用产生电流或电动势的现象。
它是电磁学的重要内容，应用广泛。
下面将从电磁感应的基本原理、应用和影响等方面进行总结。
一、电磁感应的基本原理1. 法拉第电磁感应定律：当磁场的变化穿过闭合回路时，回路中会产生感应电流。
这个定律描述了磁场变化对电流的影响。
2. 楞次定律：感应电流的方向会使得其磁场的改变抵消原来磁场变化的效果。
此定律描述了感应电流对磁场的反作用。
3. 磁通量：磁力线通过单位面积的数量。
磁通量的变化是电磁感应的直接原因。
二、电磁感应的应用1. 发电机：利用电磁感应原理将机械能转化为电能，广泛应用于发电行业。
2. 变压器：利用电磁感应原理实现电压的升降。
3. 感应电炉：利用电磁感应原理将电能转化为热能，用于熔炼金属等工业领域。
4. 电磁感应传感器：利用电磁感应原理测量物理量，如温度、压力等。
5. 电磁制动器和离合器：利用电磁感应原理实现制动和离合的功能。
三、电磁感应的影响1. 电磁辐射：由于电磁感应产生的电流会产生电磁辐射，对人体健康和电子设备产生一定的影响。
2. 电磁波干扰：电磁感应产生的电磁场有可能干扰无线通信、雷达等设备的正常工作。
3. 电磁感应对电路的影响：电磁感应会在电路中引入干扰电压和电流，影响电路的稳定性和性能。
电磁感应作为电磁学的重要内容，其基本原理和应用在现实生活中有着广泛的应用。
了解电磁感应的原理和应用，有助于我们更好地理解和应用电磁学知识，推动科学技术的发展。
同时，我们也需要关注电磁辐射和电磁干扰等问题，合理利用电磁感应技术，保护环境和人类健康。
初中物理中的电磁感应知识点归纳
初中物理中的电磁感应知识点归纳电磁感应是初中物理中的重要内容，它是现代科学与技术的基础之一。
在电磁感应的知识中，有一些重要的概念和原理需要我们进行全面的归纳和理解。
本文将围绕初中物理中的电磁感应知识点展开，详细介绍相关概念和原理。
1. 电磁感应的基本概念电磁感应是指导体或线圈内的磁感应强度发生变化时，会在导体内产生感应电动势的现象。
导体运动时，磁感应线会切割导体，产生电磁感应现象。
2. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的一个基本定律。
法拉第定律规定，当一个导体中的磁通量发生变化时，通过导体的感应电动势大小等于负数乘以磁通量的变化率：ε=-dΦ/dt。
这个定律是电磁感应的基础，也是我们理解电磁感应现象的重要依据。
3. 感应电动势的影响因素感应电动势的大小与磁通量的变化率有关。
磁通量的变化率越大，感应电动势就越大。
磁通量的变化率取决于导体的速度和磁感应强度的变化。
根据法拉第电磁感应定律，当导体速度较快或磁感应强度变化较大时，感应电动势会增大。
4. 电磁感应中的楞次定律电磁感应现象与能量守恒定律密切相关。
根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，这样可以保持能量守恒。
楞次定律也是我们理解电磁感应中位置和方向关系的基础。
5. 感应电流和动生电动势的概念当导体中的磁通量发生变化时，由于电磁感应导致的电流称为感应电流。
感应电流的大小和方向与感应电动势和电路的特性有关。
动生电动势是指由于导体相对于磁场的运动而产生的感应电动势。
6. 磁感应强度和电磁感应的关系磁感应强度与感应电动势之间存在一定的关系。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势等于磁通量的变化率乘以匝数。
这里的匝数指线圈中的匝数，它决定了感应电动势的大小。
7. 电磁感应在发电机中的应用电磁感应的应用之一是发电机。
发电机利用导体在磁场中运动产生的感应电动势来实现能量转换。
通过将发电机转子与发电机电路相连，可以实现电能的转换和传输。
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第19练电磁感应的两个基本规律A级保分练1．(多选)(2020·广东深圳市第二次测试)如图1所示，电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是()图1A．图(a)中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电B．图(b)中给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热C．图(c)中如果线圈B不闭合，S断开将不会产生延时效果D．图(d)中给电子感应加速器通以恒定电流时，被加速的电子获得恒定的加速度答案AC解析电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电，即利用发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电，故A正确；恒定的电流激发恒定的磁场，穿过金属锅的磁通量不变，不会发生电磁感应现象，没有涡流产生，故B错误；如果线圈不闭合，则B线圈中不产生感应电流，故不会产生延时效果，故C正确；给电子感应加速器通以恒定电流时产生的磁场不变，即磁通量不变，则不会产生感生电场，则不能加速电子，故D错误．2.(2020·福建厦门市3月质检)如图2所示，一根质量为M、长为L的铜管放置在水平桌面上，现让一块质量为m、可视为质点的钕铁硼强磁铁从铜管上端由静止下落，强磁铁在下落过程中不与铜管接触，不计空气阻力，在此过程中()图2 A．桌面对铜管的支持力一直为MgB．铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒C．铜管中没有感应电流D．强磁铁下落到桌面的时间t>2L g答案 D解析强磁铁通过铜管时，导致铜管的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故C错误；磁铁在铜管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在下落过程中，出现安培力做功产生内能，所以系统机械能不守恒，故B错误；由于铜管对磁铁有向上的阻力，则由牛顿第三定律可知磁铁对铜管有向下的力，则桌面对铜管的支持力F＞Mg，故A错误；因铜管对磁铁有阻力，所以运动时间与自由落体运动相比会变长，即有t>2Lg，故D正确．3．(多选)(2020·江西吉安市期末)如图3甲所示，螺线管固定在天花板上，其正下方的金属圆环放在台秤的托盘上(台秤未画出)，台秤的托盘由绝缘材料制成，台秤可测量托盘上物体的重力，现给螺线管通入如图乙所示的电流，以甲图中箭头所指方向为电流的正方向，则下列说法正确的是()图3A．0～t2时间内，俯视看，金属圆环中的感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向B．t1时刻，圆环中的感应电流不为零，托盘秤的示数等于圆环的重力C．t1～t3时间内，托盘秤的示数先大于圆环的重力后小于圆环的重力D．t2～t4时间内，金属圆环中的感应电流先减小后增大答案BC解析0～t2时间内，圆环中的磁通量先向下减小，后向上增大，根据楞次定律可知，圆环中的感应电流俯视看沿顺时针方向，A 项错误；t 1时刻，圆环中磁通量的变化率不为零，感应电流不为零，由于螺线管的电流为零，螺线管的磁场强度为零，因此金属圆环不受安培力，因此托盘秤的示数等于圆环的重力，B 项正确；t 1～t 2时间内，根据楞次定律可以判断，圆环受到螺线管的斥力，t 2～t 3时间内，圆环受到螺线管的引力，因此托盘秤的示数先大于圆环的重力后小于圆环的重力，C 项正确；t 2～t 4时间内，螺线管中电流变化均匀，金属圆环中磁通量变化均匀，感应电动势恒定，感应电流恒定，D 项错误．4.(2020·河北唐山一模)如图4所示，单匝金属线圈半径为r 1，电阻为R ，内部存在一圆形区域匀强磁场，磁场区域半径为r 2，磁感应强度随时间的变化规律为B ＝kt (k >0)，磁场方向垂直纸面向外，下列说法正确的是( )图4A ．线圈中感应电流的方向为逆时针方向B ．线圈具有收缩趋势C ．线圈中感应电流的大小为k πr 22RD ．线圈中感应电动势的大小为πkr 12答案 C解析 磁感应强度随时间的变化规律为B ＝kt (k >0)，磁场方向垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量增大，则线圈内有感应电流，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，故A 错误；线圈处没有磁场，因此不受磁场力作用，则没有收缩或扩张趋势，故B 错误；根据法拉第电磁感应定律，则有E ＝ΔB Δt ·πr 22＝k πr 22，因此线圈中的感应电流为I ＝E R ＝k πr 22R，故C 正确，D 错误．5．(多选)(2020·江西新余市上学期期末)有一变化的匀强磁场垂直于如图5甲所示的线圈平面，若规定垂直线圈平面向里为磁感应强度的正方向，电流从a 经R 流向b 为电流的正方向，现在已知R 中的感应电流I 随时间t 变化关系的图象如图乙所示，那么垂直穿过线圈平面的磁场可能是下列图中的( )图5答案AB解析在0～1 s内，R中产生的感应电流为I0，方向为顺时针，穿过线圈平面的可能为垂直线圈平面向里的磁场，磁感应强度均匀减小，也可能为垂直线圈平面向外的磁场，磁感应强度均匀增大，同理可判断1～2 s内磁感应强度的方向及变化情况，所以选项A、B正确．6．如图6所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R，导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现给导体棒一向右的初速度v0，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图象中，导体棒速度v随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是()图6答案 B解析导体棒做切割磁感线运动，产生感应电流，受到向左的安培力，导体棒做减速运动，随着速度的减小，感应电流减小，导体棒所受的安培力减小，则加速度减小，v－t图象的斜率绝对值减小，v－t图象是曲线且斜率减小，故A错误，B正确；通过电阻R的电荷量q＝ΔΦR ＝BLx R ，则知q －x 图象是过原点的倾斜的直线，故C 、D 错误． 7．(2020·云南昆明市摸底诊断)如图7甲所示，单匝矩形金属线框abcd 处在垂直于线框平面的匀强磁场中，线框面积S ＝0.3 m 2，线框连接一个阻值R ＝3 Ω的电阻，其余电阻不计，线框cd 边位于磁场边界上．取垂直于线框平面向外为磁感应强度B 的正方向，磁感应强度B 随时间t 变化的图象如图乙所示．下列判断正确的是( )图7A ．0～0.4 s 内线框中感应电流沿逆时针方向B ．0.4～0.8 s 内线框有扩张的趋势C ．0～0.8 s 内线框中的电流为0.1 AD ．0～0.4 s 内ab 边所受安培力保持不变答案 C解析 由题图乙知，0～0.4 s ，磁通量向里减小，由楞次定律可知线框中感应电流应沿顺时针方向，A 错误；0.4～0.8 s ，磁通量向外增大，由楞次定律，线框有收缩趋势，B 错误；0～0.8 s ，E ＝ΔB Δt ·S ＝0.3 V ，I ＝E R＝0.1 A ，C 正确；0～0.4 s 内B 减小，I 恒定，由F ＝BIL 知，ab 边所受安培力不断减小，D 错误．B 级争分练8．(2020·河北石家庄市检测)如图8所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，阻值为R 的导体棒垂直于导轨放置，且与导轨接触良好．导轨所在空间存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直．t ＝0时，将开关S 由1掷向2，分别用q 、i 、v 和a 表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度大小和加速度大小，则下列的图象中正确的是( )图8答案 D解析 首先分析导体棒的运动情况：开关S 由1掷到2，电容器放电后会在电路中产生电流．导体棒通有电流后会受到安培力的作用，会产生加速度而做加速运动．导体棒切割磁感线，速度增大，感应电动势增大，则电路中电流减小，安培力减小，加速度减小．因导轨光滑，所以在有电流通过导体棒的过程中，导体棒是一直做加速运动(变加速)，加速度逐渐减小，速度逐渐增大．当感应电动势等于电容器的电压时，电路中无电流，达到一种平衡时，导体棒做匀速运动，加速度为零，速度达到最大值，故C 错误，D 正确．当导体棒匀速运动后，导体棒因切割磁感线有电动势，所以电容器两端的电压能稳定在某个不为0的数值，即电容器的电荷量应稳定在某个不为0的数值(不会减少到0)，这时电容器的电压等于导体棒的电动势数值，导体棒中无电流，故A 、B 错误．9.(多选)(2020·辽宁丹东市检测)如图9所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，水平放置两个同心金属环，半径分别是r 和3r ，磁感应强度为B ，在两环间连接有一个电容为C 的电容器，a 、b 是电容器的两个极板．长为2r 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做顺时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动．则下列说法正确的是( )图9A ．金属棒AB 中有从B 到A 的持续电流B ．电容器b 极板带负电C ．电容器两端电压为4ωBr 2D ．电容器所带电荷量为1.5CωBr 2答案 BC解析 根据右手定则可知，金属棒AB 切割磁感线产生感应电动势，但由于电路没有闭合，所以没有感应电流，故A 错误；根据右手定则可判断B 端为电源的正极，A 端为电源的负极，所以电容器b 极板带负电，故B 正确；根据法拉第电磁感应定律知产生的感应电动势E ＝BL v＝B ·2r ·ωr ＋3r 2＝4Bωr 2，故C 正确；电容器所带电荷量Q ＝CU ＝4CBωr 2，故D 错误．10.如图10所示，正三角形ABC 区域内存在磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场，三角形导线框abc 从A 点沿AB 方向以速度v 匀速穿过磁场区域．已知AB ＝2L ，ab ＝L ，∠b ＝90°，∠c ＝30°，线框abc 三边阻值均为R ，ab 边与AB 边始终在一直线上．则在线框穿过磁场的整个过程中，下列说法正确的是( )图10A ．感应电流始终沿逆时针方向B ．感应电流一直增大C ．通过线框某截面的电荷量为3BL 26RD ．c 、b 两点的最大电势差为23BL v 3答案 D解析 当三角形导线框abc 从A 点沿AB 运动到B 点时，穿过线框的磁通量一直增大，由楞次定律知导线框中感应电流沿逆时针方向；而后线圈逐渐离开磁场，穿过线框的磁通量减少，由楞次定律知，线框中感应电流沿顺时针方向，故A 错误．根据公式E ＝BL v 可知，感应电流先增大后减小，B 错误．由公式q ＝ΔΦ3R ＝2B ×L ×3L 23R ＝3BL 23R，故C 错误．当线框a 点刚到达B 点时，线框中的感应电动势E ＝3BL v ，电流I ＝E 3R ＝3BL v 3R ，所以U cb ＝I (2R )＝23BL v 3，故D 正确．11.(2020·广东广州市3月质检)如图11所示，长L ＝25 cm 、重G ＝0.1 N 的金属杆ab 用绝缘轻绳水平悬挂在垂直纸面向里的匀强磁场中．ab 下方有一固定的圆形金属导轨，导轨平面与纸面平行，半径r ＝10 cm ，圆形导轨内存在垂直纸面向外的匀强磁场．长r ＝10 cm 的导体棒OA 的一端固定在圆心O 处的转轴上，另一端紧贴导轨．ab 的两端通过轻质导线分别与O 点、导轨连接．OA 在外力作用下以角速度ω绕O 匀速转动时，绳子拉力刚好为零．已知两磁场的磁感应强度大小均为B ＝0.5 T ，ab 电阻R ＝0.5Ω，其他电阻不计．求：图11(1)OA 的转动方向和ω的大小；(2)OA 每转过半周通过ab 横截面的电荷量q .答案 (1)顺时针转动 160 rad/s(2)1.57×10－2 C解析 (1)由题意知，金属棒ab 受到向上的安培力，由左手定则可知金属棒中的电流方向是a →b ，导体棒OA 中的电流方向是A →O ，由右手定则可知OA 顺时针转动．假设轻绳的拉力为零时，回路电流为I ，则有BIL ＝G由欧姆定律有E ＝IR ，OA 转动产生的电动势E ＝Br v ＝12Bωr 2 联立以上各式，并代入数据解得ω＝160 rad/s(2)OA 每转过半周产生的平均电动势 E ＝ΔΦΔt ＝B ·12πr 2Δt回路的平均电流I ＝E R 通过金属棒ab 横截面的电荷量q ＝I ·Δt ，联立以上各式，并代入数据解得q ≈1.57×10－2 C.12．(2020·全国卷Ⅲ·24)如图12，一边长为l 0的正方形金属框abcd 固定在水平面内，空间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．一长度大于2l 0的均匀导体棒以速率v 自左向右在金属框上匀速滑过，滑动过程中导体棒始终与ac 垂直且中点位于ac 上，导体棒与金属框接触良好．已知导体棒单位长度的电阻为r ，金属框电阻可忽略．将导体棒与a 点之间的距离记为x ，求导体棒所受安培力的大小随x (0≤x≤2l 0)变化的关系式．图12答案 见解析解析 当导体棒与金属框接触的两点间棒的长度为l 时，由法拉第电磁感应定律知，导体棒上感应电动势的大小为E ＝Bl v ①由欧姆定律，流过导体棒的感应电流为I ＝E R② 式中，R 为这一段导体棒的电阻．根据题意有R ＝rl ③此时导体棒所受安培力大小为F ＝BIl ④由题设和几何关系有l ＝⎩⎨⎧2x ，0≤x ≤22l 02(2l 0－x )，22l 0<x ≤2l 0⑤联立①②③④⑤式得F ＝⎩⎨⎧2B 2v r x ，0≤x ≤22l 02B 2v r (2l 0－x )，22l 0<x ≤2l 0。