磁场,电磁感应专题
高中物理电磁感应作图专题训练含答案
(3)由右手定则：磁场水平向右(穿过右手手心)，导体棒运动方向斜向右上(右手大拇指指向)，则感应电流应为垂直纸面向里(右手四指指向).
2．(1)0.25A，方向 ；(2) ，方向：水平向右；(3) ；(4)
【解析】
【分析】
根据法拉第电磁感应定律，求出感应电动势大小，从而求出电流大小，再由于导体棒处于静止状态求出摩擦力大小；通过扫过的面积求出流过某截面的电荷量，最后根据能量守恒求出拉力做的功。
【详解】
(1)根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小
4．
【解析】
【详解】
电源接通两侧的通电螺旋管由安培定则可得产生的磁场方向水平向右，等效的N极和S极如图所示：
线圈的左边向上转动切割磁感线，由右手定则可知感应电流垂直纸面向里；线圈的右边向下转动切割磁感线，由右手定则可知感应电流垂直纸面向外。
5．水平向右；垂直纸面向里；垂直纸面向里
【解析】
【详解】
(1)圆环通逆时针的电流I，由右手螺旋定则可知圆环内部的磁场垂直纸面向外；由右手定则可得感应电流I1水平向右。
（1）t=1s时，通过导体棒ab电流I的大小和方向；
（2）t=1s时，导体棒ab受到的摩擦力Ff；
（3）t=2s到t=5s时间内通过电阻的电量q；
（4）t=2s到t=5s时间内外力F做的功WF。
3．如图所示，当条形磁铁靠近导体棒a时，判断导体棒a中产生的感应电流方向.
（________）
4．如图所示，已知闭合线圈在磁场中的运动方向，试标出图示情况下线圈中的感应电流方向.
法拉第电磁感应定律专题(高清图)
法拉第电磁感应定律(第5讲)倾向于专题单杆平动切割专题1.(2003沪)粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场出磁场，如图中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。
现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移所示，则在移出过程中线框一边a 、b 两点间的电势差绝对值最大的是A. B. C. D.2．（2009上海）如图，金属棒ab 置于水平放置的U 形光滑导轨上，在ef 右侧存在有界匀强磁场B ，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef 左侧的无磁场区域cdef 内有一半径很小的金属圆环L ，圆环与导轨在同一平面内。
当金属棒ab 在水平恒力F 作用下从磁场左边界ef 处由静止开始向右运动后，圆环L 有_____（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流______（填变大、变小、不变）。
3．（2009山东）如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。
虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场。
方向垂直于回路所在的平面。
回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始络与MN 垂直。
从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论正确的是A ．感应电流方向不变B ．CD 段直线始终不受安培力C ．感应电动势最大值E m =BavD ．感应电动势平均值BavE π41=4．（2010新课标）如图所示，两个端面半径同为R 的圆柱铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场。
一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。
让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R 时铜棒中电动势大小为E 1，下落距离为0.8R 时电动势大小为E 2。
忽略涡流损耗和边缘效应。
关于E 1、E 2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是 A ．E 1>E 2，a 端为正 B ．E 1>E 2，b 端为正 C ．E 1<E 2，a 端为正 D ．E 1<E 2，b 端为正5．（2007四川）如图所示，矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P 1和P 2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时A ．线圈绕P 1转动时的电流等于绕P 2转动时的电流B ．线圈绕P 1转动时的电动势小于绕P 2转动时的电动势C ．线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是 a →b →c →dD ．线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力大于绕P 2转动时dc 边受到的安培力B MN6．（2007四川）如图所示，P 、Q 为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L 1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B 1的匀强磁场中。
电流感生磁场和电磁感应的现象
电流感生磁场和电磁感应的现象电流感生磁场和电磁感应是电磁学中的基本概念和现象。
电流通过导体时会产生磁场，而变化的磁场则能够感应出电流。
本文将探讨电流感生磁场和电磁感应的原理、应用和相关实验。
一、电流感生磁场电流在通过导体时会产生磁场，这一现象称为电流感生磁场。
这个概念是由法拉第在19世纪初提出的。
当电流通过一条导线时，导线周围会形成一个环绕导线的磁场。
磁力线的方向可以使用安培定则来确定，沿着导线方向，右手握住导线，拇指所指的方向即为磁力线的方向。
磁场的大小与电流的大小成正比，与导线与磁场线的夹角有关。
二、电磁感应的现象电磁感应是指当磁场发生变化时，导体中会感应出电流的现象。
这个原理由法拉第在19世纪提出，也被称为法拉第定律。
根据法拉第定律，当导体以一定的速度穿过磁场，磁通量的变化就会感应出电动势和电流。
根据法拉第定律，我们可以推导出电磁感应的公式：ε = -dφ/dt其中，ε表示感应电动势，dφ表示磁通量的变化率。
根据该定律和公式，我们可以得出以下几个结论：1. 磁场的变化速率越快，感应电动势越大；2. 磁场变化方向与导体的运动方向有关，由右手法则确定；3. 导体的长度和速度也会影响感应电动势的大小。
三、电流感生磁场和电磁感应的应用电流感生磁场和电磁感应的现象在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
以下几个应用是比较常见的：1. 电动机：电动机利用电流感生的磁场和电磁感应的原理来转换电能为机械能，广泛应用于各个领域；2. 发电机：发电机则是利用电磁感应的原理将机械能转换为电能，供电给各种电气设备；3. 变压器：变压器是利用电磁感应的原理将交流电能从一路传输到另一路，起到提高或降低电压的作用；4. 感应加热：利用电磁感应供热技术，可以将电能转化为热能，用于热处理、焊接等工艺。
四、电磁感应的实验为了观察和验证电磁感应的现象，我们可以进行以下几个实验：1. 纳入磁场中的导体感应电流：将一根导体纳入磁场中，并接入电路，当改变磁场的强度、方向或导体的运动状态时，观察电路中的电流变化；2. 通过导体的运动产生电流：将一个导体移动过磁场，观察电路中的电流变化；3. 变化磁场的磁通量：通过改变磁场的强度、方向或区域，观察导体中感应电动势和电流的变化；4. 利用传感器测量电磁感应现象：借助于现代技术，可以利用传感器和仪器来测量电磁感应的现象，精确计算感应电动势和电流的大小。
12专题：电磁感应中的动力学、能量、动量的问题(含答案)
12专题：电磁感应中的动力学、能量、动量的问题一、电磁感应中的动力学问题1.如图所示，两平行且无限长光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为θ＝30°，两导轨之间的距离为L＝1 m，两导轨M、P之间接入电阻R＝0.2 Ω，导轨电阻不计，在abdc区域内有一个方向垂直于两导轨平面向下的磁场Ⅰ，磁感应强度B0＝1 T，磁场的宽度x1＝1 m；在cd连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向下的磁场Ⅱ，磁感应强度B1＝0.5 T。
一个质量为m＝1 kg的金属棒垂直放在金属导轨上，与导轨接触良好，金属棒的电阻r＝0.2 Ω，若金属棒在离ab连线上端x0处自由释放，则金属棒进入磁场Ⅰ恰好做匀速运动。
金属棒进入磁场Ⅱ后，经过ef时又达到稳定状态，cd与ef之间的距离x2＝8 m。
求：(g取10 m/s2)(1)金属棒在磁场Ⅰ运动的速度大小；(2)金属棒滑过cd位置时的加速度大小；(3)金属棒在磁场Ⅱ中达到稳定状态时的速度大小。
二、电磁感应中的能量问题2.如图甲所示，两条足够长的平行金属导轨间距为0.5 m，固定在倾角为37°的斜面上。
导轨顶端连接一个阻值为1 Ω的电阻。
在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小为1 T的匀强磁场。
质量为0.5 kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑，其运动过程中的v－t图象如图乙所示。
金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。
(1)求金属棒与导轨间的动摩擦因数；(2)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率；(3)已知金属棒从进入磁场到速度达到5 m/s时通过电阻的电荷量为1.3 C，求此过程中电阻产生的焦耳热。
三、电磁感应中的动量问题1、动量定理在电磁感应中的应用导体棒或金属框在感应电流所引起的安培力作用下做非匀变速直线运动时，安培力的冲量为：I安＝B I Lt＝BLq ，通过导体棒或金属框的电荷量为：q＝IΔt＝ER 总Δt＝nΔΦΔt·R总Δt＝nΔФR总，磁通量变化量：ΔΦ＝BΔS＝BLx.当题目中涉及速度v、电荷量q、运动时间t、运动位移x时常用动量定理求解．2、正确运用动量守恒定律处理电磁感应中的问题常见情景及解题思路双杆切割式(导轨光滑)杆MN做变减速运动．杆PQ做变加速运动，稳定时，两杆的加速度均为零，以相等的速度匀速运动．系统动量守恒，对其中某杆可用动量定理动力学观点：求加速度能量观点：求焦耳热动量观点：整体动量守恒求末速度，单杆动量定理求冲量、电荷量3.如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝3 T。
专题 电磁感应中的动量问题
专题 应用动量观点分析电磁感应问题知识点一：应用动量定理解决电磁感应问题导体棒或金属框在感应电流所引起的安培力作用下做非匀变速直线运动时，安培力的冲量为I 安＝BILt ＝BLq ，通过导体棒或金属框的电荷量为q ＝I Δt ＝E R 总Δt ＝n ΔΦΔtR 总Δt ＝n ΔΦR 总，磁通量变化量ΔΦ＝B ΔS＝BLx .如果安培力是导体棒或金属框受到的合外力，则I 安＝m v 2－m v 1.当题目中涉及速度v 、电荷量q 、运动时间t 、运动位移x 时常用动量定理求解更方便．知识点二：应用动量守恒定律解决电磁感应问题在双金属棒切割磁感线的系统中，双金属棒和导轨构成闭合回路，安培力充当系统内力，如果它们不受摩擦力，且受到的安培力的合力为0时，满足动量守恒，运用动量守恒定律解题比较方便． 例1 如图所示，光滑的金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨足够长，电阻不计，两轨间距为L ，其左端连接一阻值为R 的电阻．导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，一质量为m 的金属棒，放置在导轨上，其电阻为r ，某时刻一水平力垂直作用在金属棒中点，金属棒从静止开始做匀加速直线运动，已知加速度大小为a ，金属棒F 始终与导轨接触良好．(1)从力F 作用开始计时，请推导F 与t 时间的关系式；(2)F 作用时间t 0后撤去，求金属棒能继续滑行的距离s .例2 如图所示，两条相距为l 的光滑平行金属导轨位于同一竖直面(纸面)内，其上端接一阻值为R 的电阻，在两导轨间OO′下方区域内有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B .现使长为l 、电阻为r 、质量为m 的金属棒ab 由静止开始自OO′位置释放，向下运动距离d 后速度不再变化(棒ab 与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计)．(1)求棒ab 在向下运动距离d 过程中回路产生的总焦耳热；(2)棒ab 从静止释放经过时间t 0下降了d 2，求此时刻的速度大小．例3 如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L .导轨上横放着两根导体棒ab 和cd ，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量均为m ，电阻均为R ，回路中其余部分的电阻不计．在整个导轨平面内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B .设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开始时，棒ab 静止，棒ab 有指向棒cd 的初速度v 0，若两导体棒在运动中始终不接触，求：(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少？(2)当ab 棒的速度变为初速度的34时，cd 棒的加速度是多少？例4 (多选)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aC . 金属棒cd 所受安培力的大小等于2F 3D . 两金属棒间距离保持不变巩固训练1. 如图所示，长为L 、电阻r ＝0.3 Ω、质量m ＝0.1 kg 的金属棒CD 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑导轨上，两导轨间距也是L ，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R ＝0.5 Ω的电阻，量程为0～3.0 A 的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0 V 的电压表接在电阻R 的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面，现以向右恒定外力F 使金属棒右移，当金属棒以v ＝2 m /s 的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏，问：(1)此满偏的电表是什么表？说明理由；(2)拉动金属棒的外力F 多大？(3)此时撤去外力F ，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上．求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R 的电荷量．2. 如图所示，质量为M的U形金属架M′MNN′，静止在粗糙绝缘水平面上(与水平面间的动摩擦因数为μ)，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．M′M、NN′相互平行，相距为L，电阻不计且足够长，底边MN垂直于M′M，电阻为r.质量为m的光滑导体棒ab长为L、电阻为R，垂直M′M放在框架上，整个装置处于垂直框架平面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场中．在与ab垂直的水平拉力F 作用下，ab由静止开始向右做匀加速直线运动，经x距离后撤去拉力F，直至最后停下，整个过程中框架恰好没动，ab与M′M、NN′始终保持良好接触．求ab运动的总路程．3. 两根足够长的平行光滑导轨，相距1 m水平放置．匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间，B＝0.4 T．金属棒ab、cd质量分别为0.1 kg和0.2 kg，电阻分别为0.4 Ω和0.2 Ω，并排垂直横跨在导轨上．若两棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分开，不计导轨电阻，求：(1)棒运动达到稳定后的ab棒的速度大小；(2)金属棒运动达到稳定的过程中，回路上释放出的焦耳热；(3)金属棒运动达到稳定后，两棒间距离增加多少？4. 如图所示，光滑导轨EF、GH等高平行放置，EG间宽度为FH间宽度的3倍，导轨右侧水平且处于竖直向上的匀强磁场中，左侧呈弧形升高．ab、cd是质量均为m的金属棒，现让ab从离水平轨道h高处由静止下滑，设导轨足够长．试求：(1)ab、cd棒的最终速度；(2)全过程中感应电流产生的焦耳热．5.如图甲所示，两足够长且不计电阻的光滑金属轨道固定在水平面上，间距为d＝1 m，在左端弧形轨道部分高h＝1.25 m处放置一金属杆a，弧形轨道与平直轨道的连接处光滑无摩擦，在平直轨道右端放置另一金属杆b，杆a、b接入电路的电阻分别为R a＝2 Ω、R b＝5 Ω，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B＝2 T．现杆b以大小为v0＝5 m/s的初速度开始向左滑动，同时由静止释放杆a，杆a由静止滑到平直轨道的过程中，通过杆b的平均电流为0.3 A；从杆a下滑到平直轨道时开始计时，杆a、b运动的速度—时间图像如图乙所示(以杆a运动方向为正方向)，其中杆a的质量为m a＝2 kg，杆b的质量为m b＝1 kg，取g＝10 m/s2.求：(1)杆a在弧形轨道上运动的时间；(2)杆a在平直轨道上运动过程中通过其截面的电荷量；(3)在整个运动过程中杆b产生的焦耳热．6.如图所示，竖直放置的两光滑平行金属导轨，置于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，两根质量相同的导体棒a和b，与导轨紧密接触且可自由滑动．先固定a，释放b，当b的速度达到10 m/s时，再释放a，经过1 s后，a的速度达到12 m/s，则：(1)此时b的速度大小是多少？(2)若导轨很长，求a、b棒最后的运动状态．。
重难点19磁场对电流的作用与电磁感应
专项九电与磁重难点19 磁场对电流的作用与电磁感应考点一、磁场对电流的作用1．通电导体在磁场中受到磁力的作用，磁力的方向与磁场方向、电流方向有关。
2．扬声器：①构造：固定的永磁体，线圈，锥形纸盆②工作原理：它是把电信号转换成声信号的一种装置。
由于线圈中通过的电流是交变电流，它的方向不断改变，线圈就不断的被永磁体吸引和排斥使线圈来回振动，同时带动纸盆的振动，于是扬声器就发出了声。
考点二、电动机1．磁场对电流的作用的应用：电动机。
2．其能量的转化为：电能转化为机械能。
3．直流电动机为什么需装换向器？考点三、换向器1．换向器是由两个铜制半环构成的，两者彼此绝缘。
换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。
考点二、电磁感应现象 (磁生电)1．电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象2．产生感应电流必须同时满足三个条件：①电路是闭合的；②导体要在磁场做切割磁感线的运动；③切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。
④如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生感应电压。
3．感应电流的方向：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。
因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。
但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。
4．应用：发电机发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。
其能量转换是把机械能转化为电能。
考点一：磁场对电流的作用【探究重点】1．通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。
(当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。
)当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，磁场对通电导线没有力的作用【真题精讲】1.扬声器与______ 的工作原理相同(选填“发电机”或“电动机”)，______ (选填“是”或“不是”)根据电磁感应现象制成。
2024届高考物理二轮复习专题课件：+电磁感应
【考向】自感、互感
A．如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，地面接收到信号频 率先增大后减小 B．如图乙，A、B两灯均发亮，若断开开关，A灯和B灯都会立即熄灭 C．如图丙，高频感应炉是利用炉外线圈产生的热量使炉内的金属熔 化 D．如图丁，利用该装置验证向心力与角速度的关系时，要保持皮带 连接的两个塔轮半径相同
A．线圈abcd中的电流方向为顺时针B．线圈abcd中的电流
方向为逆时针C．线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向
一致D．线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向相反
【答案】BC 【详解】AB．当汽车保险杠撞上前面的障碍物C时，电磁缓冲器是磁场相对于保 险杠上的线圈运动，可以反过来以磁场为参考系，则保险杠上的线圈abcd相对于 磁场反方向运动，根据右手定则或楞次定律，可知线圈abcd中的电流方向为逆时 针，故A错误，B正确； CD．根据左手定则可知bc边受到的安培力方向与车前行方向一致，故C正确，D 错误。故选BC。
二、网络构建、知识梳理
“三个定则”“一个定律”的比较
名称 电流的磁效应 磁场对电流的作用
电磁感应
应用的定则或定律 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律
基本现象 运动电荷、电流产生磁场 磁场对运动电荷、电流有作用力 部分导体做切割磁感线运动
闭合回路磁通量变化
自感、互感问题
通电自感和断电自感的比较
B．闭合回路中的感应电动势为 k S1 2S2
C．定值电阻两端的电流大小为 k S1 S2
D．定值电阻两端的电压为
Rk
S1
R
2S2
r
Rr
例2、如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ， 它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒ab长 L＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀 强磁场中，磁感应强度B＝0.4T，现使ab以＝10m/s的速度向左做匀速运动.
专题05 电磁感应与电磁波初步 (重难点知识集锦)
专题05 电磁感应与电磁波初步第1节磁场磁感线1、磁场概念的形成、电流的磁效应及电流周围的磁场分布。
（重点）2、磁场的物质性和基本性质（难点）1.电和磁的联系磁可以产生电，电也可以产生磁。
2.磁场①基本性质：磁体间、磁体与电流、电流与电流间都可以通过磁场产生力的作用②客观存在：磁场是客观存在的，看不见摸不着的。
3.磁感线磁感线是在磁场中画出的具有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致。
4.安培定则用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
第2节 磁感应强度 磁通量1、磁感应强度的定义。
（重点）2、磁通量的概念及计算。
（重点）3、磁感应强度的计算。
（难点）4、磁通量的计算。
（难点）（一）磁感应强度1.方向：物理学中规定，小磁针静止时，N 极所指的方向为该点的磁感应强度方向，简称磁场的方向。
2.大小（1）公式：B F IL =（2）意义：表示磁场强弱和方向的物理量 （3）单位：特斯拉，简称特，符号T ，即m A NT ⋅=11 （二）匀强磁场：磁感应强度处处相等的磁场（三）磁通量1.定义：设在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S ，我们把B 与S 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量2.公式：Φ=BS3.单位：韦伯，简称韦，符号Wb 。
211m T Wb ⋅=4.意义：磁通量表示穿过此平面的磁感线条数。
第3节 电磁感应现象及应用1.知道什么是电磁感应现象（重点）2.了解产生感应电流的条件（重点）3.电磁感应现象的产生及其条件（难点）4.电磁感应现象中的能量转化特点（难点）（一）电磁感应的发现1.发现人：法拉第。
2.定义：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。
3.感应电流：电磁感应产生的电流为感应电流。
（二）产生感应电流的条件1.条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。
高二物理：电场,磁场,电磁感应,交变电流综合题(含参考答案)
高二物理综合练习题一、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~14题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图14所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点。
若带电粒子在运动中仅受到电场力作用，根据此图可判断出A ．该粒子带正电B ．该粒子在a 的加速度小于在b 的加速度C ．该粒子在a 的速度小于在b 的速度D ．该粒子在a 的电势能小于在b 的电势能2．空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B 。
一群电子以不同速率v 从边界上的P 点以相同的方向射入磁场。
其中某一速率v 0的电子从Q 点射出，如图15所示。
已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上 条件可判断 A ．该匀强磁场的方向是垂直纸面向外 B ．所有电子在磁场中的轨迹相同C ．速度大的电子在磁场中运动对应的圆心角小D ．所有电子的速度方向都改变了2θ3．有一个小型发电机，机内的矩形线圈匝数为50匝，电阻为5Ω。
线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动。
穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间的变化规律如图16所示。
由此可知发电机电动势瞬时值表达式为 A ．e =31.4sin50πt （V ） B ．e =31.4cos50πt （V ）C ．e =157 cos100πt （V ）D ．e =157 sin100πt （V ）4．如图17所示，固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动。
t =0时，磁感应强度为B ，此时MN 到达的位置使MDEN 构成一个边长为L 的正方形。
为使MN 棒中不产生感应电流，从t =0开始，磁感应强度B 随时间t 变化图象为5．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a ，b ，c 电荷量相等，质量分别为m a ，m b ，m c ，已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动。
高中物理电磁感应基础练习题(含答案)
高中物理电磁感应基础练习题（含答案）一、单选题1．如图所示，导体ab是金属线框的一个可动边，ab边长L=0.4m，磁场的磁感应强度B=0.1T，当ab边以速度v=5m/s向右匀速移动时，下列判断正确的是（）A．感应电流的方向由a到b，感应电动势的大小为0.2VB．感应电流的方向由a到b，感应电动势的大小为0.4VC．感应电流的方向由b到a，感应电动势的大小为0.2VD．感应电流的方向由b到a，感应电动势的大小为0.4V2．某同学用粗细均匀的金属丝弯成如图所示的图形，两个正方形的边长均为L，A、B t∆223．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（极性不明），当条形磁铁下落时，可以判定（）A．环中将产生俯视顺时针的感应电流B．环对桌面的压力将增大C．环有面积增大的趋势D．磁铁将受到竖直向下的电磁作用力4．如图所示，闭合线圈abcd 在磁场中运动到如图所示位置时，bc 边的电流方向由b →c ，此线圈的运动情况是（ ）A ．向右进入磁场B ．向左移出磁场C ．向上移动D ．向下移动5．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd ，则（ ）A ．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a →b →c →dB ．若线圈竖直向下平动，有感应电流产生C ．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a →b →c →dD ．当线圈以导线边为轴转动时，其中感应电流方向是a →b →c →d6．如图所示，在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，长为L 的金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动。
金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为θ，电阻为2R ，ab 间电阻为R ，M 、N 两点间电势差为U ，则M 、N 两点电势BLv7．如图所示，先后以速度1v 和2v 匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，122v v =，则在先后两种情况下（ ）A ．线圈中的感应电动势之比为21:1:2E E =B ．线圈中的感应电流之比为12:1:2I I =C ．线圈中产生的焦耳热之比12:2:1Q Q =D ．通过线圈某截面的电荷量之比122:1q q =:8．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。
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精品题库试题
用户：Simon Jackson 生成时间：2014.12.12 10:09:08
物理
1.(2014大纲全国，25，20分)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy
平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平
行、大小为v
0
的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进入电
场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(2)该粒子在电场中运动的时间。
2.(2014江苏，14，16分)某装置用磁场控制带电粒子的运动,工作原理如图所示。装置的长
为L,上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相
反,两磁场的间距为d。装置右端有一收集板,M、N、P为板上的三点,M位于轴线OO'上,N、
P分别位于下方磁场的上、下边界上。在纸面内,质量为m、电荷量为-q的粒子以某一速度
从装置左端的中点射入,方向与轴线成30°角,经过上方的磁场区域一次,恰好到达P点。改变
粒子入射速度的大小,可以控制粒子到达收集板上的位置。不计粒子的重力。
(1)求磁场区域的宽度h;
(2)欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点,求粒子入射速度的最小变化量Δv;
(3)欲使粒子到达M点,求粒子入射速度大小的可能值。
3.(2014重庆，9，18分)如题9图所示,在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场,同
时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大
小分别为B和2B,KL为上下磁场的水平分界线,在NS和MT边界上,距KL高h处分别有P、
Q两点,NS和MT间距为1.8h。质量为m、带电量为+q的粒子从P点垂直于NS边界射入
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该区域,在两边界之间做圆周运动,重力加速度为g。
(1)求电场强度的大小和方向。
(2)要使粒子不从NS边界飞出,求粒子入射速度的最小值。
(3)若粒子能经过Q点从MT边界飞出,求粒子入射速度的所有可能值。
题9图
4.(2014四川，10，17分)在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径
r= m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°。
过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度
B=1.25 T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度
E=1×104 N/C。小物体P1质量m=2×10-3 kg、电荷量q=+8×10-6 C,受到水平向右的推力
F=9.98×10-3 N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P1到达倾斜轨
道底端G点时,不带电的小物体P
2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1 s与P1相遇。P1
和
P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,物体电
荷量保持不变,不计空气阻力。求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s。
5.(2014福建，36，18分)如图25所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L。两板
间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为
B0,方向垂直纸面向外。A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为
L。质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入
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Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A
1
板的距离是L的k倍,不计重力,碰到挡
板的粒子不予考虑。
(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;
(2)若2
图25
6.(2014福建，20，15分)如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,
边长L=2.0 m。若将电荷量均为q=+2.0×10
-6
C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力
常量k=9.0×10
9 N·m2/C2
,求:
(1)两点电荷间的库仑力大小;
(2)C点的电场强度的大小和方向。
7.(2014山东，24，20分)如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强
磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0
时刻,一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v
0
由Q板左端靠近板面的位置,
沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当B
0和TB
取某些特定值时,可使t=0时刻
入射的粒子经Δt时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)。上述m、q、d、v
0
为已知量。
图甲
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图乙
(1)若Δt=TB,求B0;
(2)若Δt=TB,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;
(3)若B0=,为使粒子仍能垂直打在P板上,求TB。
8.（2014重庆杨家坪中学高三下学期第一次月考物理试题，9）如图所示，相距为R的两块
平行金属板M、N正对着放置，S
1、S2分别为M、N板上的小孔，S1、S2
、O三点共线，它
们的连线垂直M、N，且S
2
O＝R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、
方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离
都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电荷量为＋q的粒子经S
1
进入M、
N间的电场后，通过S2进入磁场。粒子在S1处的速度和粒子所受的重力均不计。
(1) 当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小v；
(2) 若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；
(3) 当M、N间的电压不同时，粒子从S1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值。
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9.（2014天津蓟县邦均中学高三模拟理科综合能力测试，12）如图所示，真空中有一以（r，
0）为圆心、半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面
向里，在y≥r的范围内，有方向向右的匀强电场，电场强度大小E。从O点向不同方向发
射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，已知质子的电量为e，质量为m，质子在
磁场中的偏转半径也为r，不计重力及阻力作用。求：
（1）质子进入磁场时的速度大小；
（2）速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；
（3）速度方向与x轴正方向成30o角（如图中所示）射入磁场的质子，到达y轴时的位置
坐标。
10.（2012全国，24，中）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带
电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点. 现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为
+Q和-Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6. 再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向
的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触. 求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量.
答案和解析
物理
[答案] 1. (1)v0 tan2 θ (2)
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[答案] 2.(1)(L-d)(1-)
(2)(-d)
(3)(-d)(1≤n<-1,n取整数)
[答案] 3.(1),方向竖直向上 (2)(9-6)
(3)见解析
[答案] 4. (1)4 m/s (2)0.56 m
[答案] 5.(1) (2)v= B=B0
[答案] 6. (1)9.0×10-3 N (2)7.8×103 N/C 方向:沿y轴正方向
[答案] 7. (1)
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(2)
(3)或
[答案] 8.查看解析
[答案] 9.查看解析
[答案] 10. 2Q