电磁感应习题课之能量问题
专题：电磁感应中的动力学和能量问题
8.如图所示，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ， 间距为L.导轨上端接有一平行板电容器，电容为C.导轨处于 匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面．在 导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑 过程中保持与导轨垂直并良好接触．已知金属棒与导轨之间 的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g.忽略所有电阻．让 金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求： (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速 度大小的关系； (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系．
1 2 解析2.对ab动能定 理：mgh WA mv 2 QR R 而WA Q总， , Q R 0.06J Q总 R r
(3)从开始运动到t＝0.4s的时间内，通过金属棒ab的电荷量
B 2L2v 解析3.ab匀速下滑 时：mg BIL R r BLs 则BL 0.1Tm, q It 0.2C R r
开始沿导轨向下运动．测得拉力 F 与时间 t 的关系如图乙所
示．g＝10m/s2.
(1)求ab杆的加速度a.
（ab匀加速运动）
(2)求当cd杆达到最大速度时ab杆的速度大小． (3)若从开始到cd杆达到最大速度的过程中拉力 F做了5.2J的功，通过 cd杆横截面的电荷量为 2 C，求该过程中ab杆所产生的焦耳热． 分析：ab由静止开始运动，即t=0时F=1.5N FA=0.
A.两次上升的最大高 度相比较为H < h B.有磁场时导体棒所 受合力的功等于无磁场 时合力的功 1 2 C.有磁场时，电阻R 产生的焦耳热为 mv0 2 D.有磁场时，ab上 升过程的最小加速度大 于gsinθ
1 2 2.功能关系：Q mv0 - mgh 2 B 2L2v 3.刚上升时v最大， 最高点v 0，由mgsinθ ma得，最小a msinθ R 1 2 分析：1. - WA mgh 0 mv0 W合 2
2022年高考一轮复习 第10章 电磁感应 第6课时 电磁感应中的能量问题
[集训冲关] 1．(多选)如图所示，同种材料的、均匀的
金属丝做成边长之比为 1∶2 的甲、乙 两单匝正方形线圈，已知两线圈的质 量相同。现分别把甲、乙线圈以相同 的速率匀速拉出磁场，则下列说法正确的是 A．甲、乙两线圈的热量之比为 1∶2 B．甲、乙两线圈的电荷量之比为 1∶4 C．甲、乙两线圈的电流之比为 1∶2 D．甲、乙两线圈的热功率之比为 1∶1
金属导轨固定在斜面上，导轨一端接
入阻值为 R 的定值电阻，t＝0 时，质
量为 m 的金属棒由静止开始沿导轨
下滑，t＝T 时，金属棒的速度恰好达到最大值 vm，整个装 置处于垂直斜面向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，已
知金属棒与导轨间的动摩擦因数为 μ，金属棒在运动过程中
始终与导轨垂直且接触良好，金属棒及导轨的电阻不计，
(1)计算加速度的大小；
(2)求第 2 s 末外力 F 的瞬时功率；
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆 2 s 所做的功 W＝0.35 J，
求金属杆上产生的焦耳热。 解析：(1)根据 E＝BLv，v＝at，UR＝R＋R rE， 结合图乙所示数据，解得：a＝1 m/s2。 (2)由图像可知在 2 s 末，电阻 R 两端电压为 0.2 V， 通过金属杆的电流 I＝URR 金属杆受安培力 F 安＝BIL 设 2 s 末外力大小为 F2，由牛顿第二定律，F2－F 安＝ma， 故 2 s 末时 F 的瞬时功率 P＝F2v2＝0.35 W。
(1)0～T4时间内，电阻 R0 上的电流大小和方向； (2)0～T2时间内，流过电阻 R0 的电荷量； (3)一个周期内电阻 R0 产生的热量。 [解析] (1)0～T4时间内，感应电动势大小 E1＝nΔΔΦt11＝ 4nTB1S，S＝L2 可得电流大小 I1＝R0E＋1 r，解得 I1＝0.4 A 电流方向为从 b 到 a。
电磁感应中的能量及动量问题课件
答案与解析
答案1
感应电动势E = BLv，其中B是磁场强度，L是导线在磁场中的有效长度，v是导线在磁场中的速 度。
解析1
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E与磁通量变化率成正比，即E = ΔΦ/Δt。当导线在均匀 磁场中运动时，磁通量Φ = BLx，其中x是导线在磁场中的位置。由于导线以速度v向右运动，磁
通量随时间变化，即ΔΦ/Δt = BLv。因此，感应电动势E = BLv。
答案2
感应电动势E = 2ωBS，其中B是磁场强度，S是线圈在磁场中的面积，ω是线圈旋转的角速度。
答案与解析
解析2
当矩形线圈在均匀磁场中旋转时，线圈中的磁通量随时间变化，产生感应电动势。线圈 在磁场中的面积S和线圈的匝数N决定了感应电动势的大小。因此，感应电动势E = N × 2ωBS。
械能向电能的转换。
变压器
总结词
变压器是利用电磁感应原理实现电压变 换的关键设备，广泛应用于输配电和工 业自动化等领域。
VS
详细描述
变压器由初级线圈、次级线圈和铁芯组成 。当交流电通过初级线圈时，产生变化的 磁场，该磁场在次级线圈中产生感应电动 势。通过调整初级和次级线圈的匝数比， 可以实现电压的升高或降低，满足不同用 电设备和输电线路的需求。
军事应用
电磁炮作为一种新型武器系统，具有高精度、高速度和高破 坏力的特点，在军事领域具有广泛的应用前景。
04
电磁感应的实际应用
交流发电机
总结词
交流发电机利用电磁感应原理，将机械能转换为电能，为现代电力系统提供源源不断的 电力。
详细描述
交流发电机由转子（磁场）和定子（线圈）组成，当转子旋转时，磁场与线圈之间发生 相对运动，从而在线圈中产生感应电动势。通过外部电路闭合，电流得以输出，实现机
微专题十二 电磁感应中动力学、动量和能量问题
微专题十二电磁感应中动力学、动量和能量问题电磁感应中的动力学问题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结合运动学公式进行分析2.抓住力学对象和电学对象间的桥梁——感应电流I、切割速度v，“四步法”分析电磁感应中的动力学问题[典例1]如图所示，水平面(纸面)内间距为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静止开始运动。
t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。
审题指导：分别画出金属杆进入磁场前、后的受力示意图，有助于快速准确地求解问题。
甲乙[解析](1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma①设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ，由运动学公式有v ＝at 0②当金属杆以速度v 在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律得杆中的电动势为E ＝Blv③联立①②③式可得E ＝Blt④(2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆中的电流为I ，根据欧姆定律I ＝E R⑤式中R 为电阻的阻值。
金属杆所受的安培力为f ＝BlI⑥因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得F －μmg －f ＝0⑦联立④⑤⑥⑦式得R ＝B 2l 2t 0m。
⑧[答案](1)Blt(2)B 2l 2t 0m(1)确定电源：产生感应电动势的导体相当于电源，其电阻相当于电源的内阻。
(2)画等效电路图：根据闭合电路欧姆定律求感应电流，即(3)受力分析：根据牛顿第二定律列式，分析导体加速度的变化情况或求加速度，其中安导体棒在磁场中的静止1.(多选)如图所示，质量为m ＝0.04kg、边长l ＝0.4m 的正方形导体线框abcd 放置在一光滑绝缘斜面上，线框用一平行斜面的细线系于O 点，斜面倾角为θ＝30°。
高考一轮复习 课时检测-电磁感应中的能量问题
电磁感应中的能量问题1．(多选)如图所示，竖直放置的两根平行光滑金属导轨之间接有定值电阻R ，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，金属棒在竖直向上的恒力F 作用下匀速上升，以下说法正确的是( )A ．作用在金属棒上各力的合力做功为零B ．重力做的功等于系统产生的电能C ．金属棒克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热D ．恒力F 做的功等于电阻R 上产生的焦耳热解析：选AC 因为金属棒匀速上升，所以其所受合力为零，合力做的功为零，故A 对；重力做的功等于重力势能变化量的负值，恒力F 做的功等于重力势能的变化量与产生的电能之和，而克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热，故B 、D 错，C 对。
2.有一边长为L 的正方形导线框，质量为m ，由高H 处自由下落，如图所示，其边ab 进入匀强磁场区域后，线框开始做减速运动，直到其边cd 刚好穿出磁场时，速度减为ab 边刚进入磁场时速度的一半，此匀强磁场的宽度也是L ，线框在穿越匀强磁场过程中产生的电热是( )A ．2mgLB ．2mgL ＋mgHC ．2mgL ＋34mgHD ．2mgL ＋14mgH解析：选C 设线框进入磁场的速度为v 1，离开磁场的速度为v 2，以磁场的下边界为零势能面，线框从开始下落到离开磁场的过程中能量守恒，则mg(H ＋2L)＝Q ＋12mv 22，线框从开始下落到ab 边进入磁场过程中应用动能定理mgH ＝12mv 12，由题意知v 1＝2v 2，解得Q ＝2mgL ＋34mgH ，故C 项正确。
3.如图所示，足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 平行放置且固定，导轨平面与水平方向的夹角为θ。
在导轨的最上端M 、P 之间接有电阻R ，不计其他电阻。
导体棒ab 从导轨的最底端以初速度v 0冲上导轨，当没有磁场时，ab 棒上升的最大高度为H ；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab 棒上升的最大高度为h 。
_新教材高中物理第二章电磁感应习题课三电磁感应中的动力学能量问题学案新人教版选择性必修第二册
习题课三电磁感应中的动力学、能量问题1．进一步熟练掌握牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律等基本规律。
2．掌握电磁感应中动力学问题的分析方法，建立解决电磁感应中动力学问题的思维模型。
3．理解电磁感应过程中能量的转化情况，能用能量的观点分析和解决电磁感应问题。
电磁感应中的动力学问题[问题探究]在电磁感应现象中导体运动切割磁感线，产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用。
因此，电磁感应问题往往和力学问题联系在一起。
那么请同学们思考，解决电磁感应中的力学问题时应从哪两个方面入手？提示：一方面要考虑电磁学中的有关规律；另一方面还要考虑力学中的有关规律，要将电磁学和力学知识综合起来应用。
[要点归纳]1．导体的两种运动状态(1)导体的平衡状态——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0)列式分析。
(2)导体的非平衡状态——加速度不为0。
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。
2．力学对象和电学对象的相互关系[例题1] 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN 、P Q 平行固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，两导轨间距l ＝1 m ，导轨的电阻可忽略。
M 、P 两点间接有电阻R 。
一根质量m ＝1 kg 、电阻r ＝0.2 Ω的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好。
整套装置处于磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。
自图示位置起，杆ab 受到大小为F ＝0.5v ＋2(式中v 为杆ab 运动的速度，所有物理量均采用国际单位制)、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻R 的电流随时间均匀增大。
g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6。
(1)试判断金属杆ab 在匀强磁场中做何种运动，请写出推理过程； (2)求电阻R 的阻值；(3)求金属杆ab 自静止开始下滑通过位移x ＝1 m 所需的时间t 。
电磁感应中的能量问题
解： cd静止，受力如图： F1 =mg=0.1N ab匀速上升，受力如图：F= F1 +mg=0.2N F1 =BIL=B2 L2 v/2R=0.1N S=vt=4m
a
b
F1
mg F1
∴v=2m/s
c
拉力做功 WF =FS=0.8J
d
安培力做功 WF1 =F1 S=0.4J
mg
例3.如图所示，矩形导线框abcd，质量m=0.2kg ，电
电磁感应中的常见问题
1、电磁感应中的电路问题
2、电磁感应中的图象问题
3、电磁感应中的动力学问题
4、电磁感应中的能量转化问题
电磁感应规律的综合应用 ——能量转化问题
电磁感应的能量转化 1.电磁感应现象的实质是其他形式的能 和 电能 之间 的转化. 2.感应电流在磁场中受安培力,外力克服安培力 做功 ,将 其他形式 的能转化为 电能 ,电流做功再 将电能转化为 内能 .
解析：(1)ab对框架的压力 F1＝m1g
框架受水平面的支持力
FN＝m2g＋F1 依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受 到最大静摩擦力 F2＝μFN
ab中的感应电动势
E＝Blv MN 中电流 E I＝ R1＋R2 MN 受到的安培力 F 安＝IlB 框架开始运动时 F 安＝F2 由上述各式代入数据解得 v＝6 m/s
所以 Q=2mgh
h
l
方法提炼 求解焦耳热的途径 (1)感应电路中产生的焦耳热等于克服安培力 做的功,即Q=WA. (2)感应电路中电阻产生的焦耳热等于电流通 过电阻做的功,即Q=I2Rt. (3)感应电流中产生的焦耳热等于电磁感应现 象中其他形式能量的减少,即Q=ΔE他.
2．竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所 示，磁感强度B=0.5T，导体ab及cd长均为0.2m，电阻均为 0.1Ω，重均为0.1N，现用力向上推动导体ab，使之匀速上升 （与导轨接触良好），此时，c d 恰好静止不动，那么ab上升 时，下列说法正确的是 [ ABC ] A．ab受到的推力大小为0.2N B．ab 向上的速度为2m/s F C．在2s 内，推力做功是0.4J D．在2s 内，产生的电能0.6J
第9章 电磁感应 第4课时 电磁感应中的动力学与能量问题
解析:(1)第 4 s 末的感应电流大小为 U 0 .4 I= = A=0.2 A. R 2 感应电动势大小 E=I(R+r)=0.2× (2+0.5)V=0.5 V 设两导轨间距为 L,由 E=BLv 得 E 0 .5 BL= = T·m=0.5 T·m 1 v 故第 4 s 末 ab 杆受到的安培力大小为 F 安=BIL=0.5×0.2 N=0.10 N.
阻值 r=0.5 Ω ,质量 m=0.2 kg 的金属棒与导 轨垂直且接触良好,从导轨上端 ab 处由静止 开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的 2 焦耳热 Qr=0.1 J.(取 g=10 m/s )则: 思考 1:(1)金属棒由静止下滑,做加速运动, 产生的电动势增大,电流增大,怎样求电阻 R 产生的焦耳热?
解答:(1)此解法正确. 金属棒下滑过程中,由牛顿第二定律得
B 2l 2 v mgsin 30°=ma Rr
上式表明,加速度 a 随速度 v 的增加而减小,棒做 加速度减小的加速运动 .无论最终是否达到匀速, 当棒到达斜面底端时速度一定最大.由动能定理 可以得到棒的末速度,因此上述解法正确.
根据能量守恒定律得 1 2 mgs·sin 30°-Q= m vm 2
解析:(1)ef 匀速上升时,受到竖直向上的恒 力 F,竖直向下的安培力 F 安和重力 mg, 根据平衡条件有 F-mg-BIl=0 根据法拉第电磁感应定律有 E=Blv E 根据闭合电路欧姆定律有 I= R R ( F mg ) 由以上各式联立解得 v= . 2 2 Bl
(2)ef 上升 h 的整个过程中,根据能量守恒定律
2
(3)①其他形式的能转化为电能 电磁感应过程中产生的感应电流使导体在磁 场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感 应电流的存在,必须有 “外力” 克服安培力做 功.此过程中,其他形式的能转化为电能. “外 力” 克服安培力做了多少功,就有多少其他形 式的能转化为电能.
物理复习：电磁感应中的能量问题(题型研究课)
第62课时电磁感应中的能量问题（题型研究课)［命题者说］电磁感应中的能量问题是历年高考的热点，这类问题的综合性强，难度较大.在电磁感应现象中，安培力做正功，电能转化为其他形式的能；安培力做负功，即克服安培力做功，其他形式的能转化为电能。
若产生的感应电流是恒定的，则可以利用焦耳定律计算电阻中产生的焦耳热；若产生的感应电流是变化的，则可以利用能量守恒定律计算电阻中产生的焦耳热。
1.电磁感应中的能量转化电磁感应过程的实质是不同形式的能量之间转化的过程，而能量的转化是通过安培力做功的形式实现的，安培力做功，则电能转化为其他形式的能,外力克服安培力做功,则其他形式的能转化为电能.能量转化过程表示如下：错误!错误!错误!2。
电磁感应中的能量问题常用关系电磁感应发生过程中，涉及能量包括外部能量、运动导体的动能、焦耳热,外力做功和(克服）安培力做功实现这些能量的转化，它们关系如下：(1）焦耳定律：Q＝I2Rt.(2)功能关系：Q＝W克安.（3）动能定理:W外－W克安＝错误!mv2－错误!mv02.(一）应用焦耳定律求解电磁感应能量问题［例1] （2016·浙江高考）小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距l＝0。
50 m，倾角θ＝53°，导轨上端串接一个R＝0.05 Ω的电阻。
在导轨间长d＝0。
56 m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0 T。
质量m＝4。
0 kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连。
CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s ＝0。
24 m。
一位健身者用恒力F＝80 N拉动GH杆,CD棒由静止开始运动,上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直。
当CD棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量).求(1)CD棒进入磁场时速度v的大小；（2)CD棒进入磁场时所受的安培力F A的大小；（3)在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.[思路点拨]导体棒在磁场区域恰好做匀速运动，故感应电动势和感应电流都是恒定的，电阻上产生的热量可以用焦耳定律计算。
电磁感应的能量问题
II題刨|打描1.安培力的大小电磁感应中的动力学问题感应电EI=R+r»=B212VR+r电磁感应的能量问题感应电动势：E=Bl v安培力公式：F=BIl2.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。
II聴心寰破1.电磁感应中动力学问题的动态分析联系电磁感应与力学问题的桥梁是磁场对电流的安培力，由于感应电流与导体切割磁感线运动的加速度有着相互制约关系，因此导体一般不是匀变速直线运动，而是经历一个动态变化过程再趋于一个稳定状态，分析这一动态过程的基本思路是：导体受力运动―皿感应电动势错误!感应电流错误!通电导体受安培力一合外力变化―合冷加速度变化一速度变化一周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定的临界状态。
2.解题步骤(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律、右手定则确定感应电动势的大小和方向。
(2)应用闭合电路欧姆定律求出电路中的感应电流的大小。
(3)分析研究导体受力情况，特别要注意安培力方向的确定。
(4)列出动力学方程或平衡方程求解。
3.两种状态处理(1)导体处于平衡态——静止或匀速直线运动状态。
处理方法：根据平衡条件一一合外力等于零，列式分析。
(2)导体处于非平衡态——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。
内电路(r)受力分析II輕綁打描1.能量的转化4.电磁感应中的动力学临界问题(1)解决这类问题的关键是通过运动状态的分析，寻找过程中的临界状态，如速度、加速度为最大值或最小值的条件。
(2)基本思路是:□口丄§E=力学对魏1—过程分折闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,感应电流在磁场中受安培力。
外力克服安培力做功，将其它形式的能转化为电能，电流做功再将电能转化为其它形式的能。
2.实质电磁感应现象的能量转化，实质是其它形式的能和电能之间的转化。
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高二物理电磁感应提高练习（2014-3-4）1．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )A ．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D ．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2、如图1所示，矩形金属框置于匀强磁场中，ef 为一导体棒，可在ab 和cd 间滑动并接触良好；设磁感应强度为B ，ef 长为L ，在Δt 时间内向左匀速滑过距离Δd ，由电磁感应定律E=n t∆∆Φ可知，下列说法正确的是（ ）A 、当ef 向左滑动时，左侧面积减少L ·Δd,右侧面积增加L ·Δd ，因此E=2BL Δd/ΔtB 、当ef 向左滑动时，左侧面积减小L ·Δd ，右侧面积增大L ·Δd ，互相抵消，因此E=0C 、在公式E=nt∆∆Φ中，在切割情况下，ΔΦ=B ·ΔS ，ΔS 应是导线切割扫过的面积，因此E=BL Δd/ΔtD 、在切割的情况下，只能用E=BLv 计算，不能用E=n t∆∆Φ计算3．矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，如图甲所示，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直于纸面向里，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示，则( )A ．从0到t 1时间内，导线框中电流的方向为adcbaB ．从0到t 1时间内，导线框中电流越来越小C ．从t 1到t 2时间内，导线框中电流越来越大D ．从t 1到t 2时间内，导线框bc 边受到安培力大小保持不变4．如图所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是 A ．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大B ．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流是恒定的C ．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大D ．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且感应电流一定越来越大5.如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B ，方向相反且垂直纸面，MN 、PQ 为其边界，OO ′为其对称轴。
一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd ，回路在纸面内以恒定速度v 0向右运动，当运动到关于OO ′对称的位置时( )A ．穿过回路的磁通量为零B ．回路中感应电动势大小为2Bl v 0C ．回路中感应电流的方向为顺时针方向D 回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同★6、如图所示，长为L 的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C 的平行板电容器上，P 、Q 为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B ＝B 0＋Kt (K >0)随时间变化，t＝0时，P 、Q 两极板电势相等。
两极板间的距离远小于环的半径，经时间t 电容器P 板( )A ．不带电B ．所带电荷量与t 成正比C ．带正电，电荷量是KL 2C 4πD ．带负电，电荷量是KL 2C4π★7、如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为L ＝1 m ，cd 间、de 间、cf 间分别接着阻值为R ＝10 Ω的电阻。
一阻值为R ＝10 Ω的导体棒ab 以速度v ＝4 m/s 匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小为B ＝0.5 T ，方向竖直向下的匀强磁场。
下列说法中正确的是( )A ．导体棒ab 中电流的流向为由b 到aB ．cd 两端的电压为1 VC ．de 两端的电压为1 VD ．fe 两端的电压为1 V8. (注意新类型：转动切割)如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C 、D 分别与转动轴和铜盘的边缘接触。
若铜盘半径为L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路的总电阻为R ，从左往右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。
则( )A ．由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B ．回路中感应电流大小不变，为BL 2ω2RC ．回路中感应电流方向不变，为C →D →R →C D ．回路中有周期性变化的感应电流★9.如图所示，在方向垂直纸面向里，磁感应强度为B 的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ，线框以恒定的速度v 沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行，线框边长ad ＝l ，cd ＝2l 。
线框导线的总电阻为R 。
则线框离开磁场的过程中，下列说法中正确的是( )A ．流过线框截面的电量为2Bl 2RB ．线框中的电流在ad 边产生的热量为2l 3B 2v3RC ．线框所受安培力的合力为2B 2l 2vRD ．ad 间的电压为Bl v310、如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合线框abcd ，其边长为l ，质量为m ，金属线框与水平面的动摩擦因数为μ。
虚线框a ′b ′c ′d ′内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。
开始时金属线框的ab 边与磁场的d ′c ′边重合。
现使金属线框以初速度v 0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc 边与磁场区域的d ′c ′边距离为l 。
在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为( )A.12m v 20＋μmgl B.12m v 20－μmgl C.12m v 20＋2μmgl D.12m v 20－2μmgl11.小明在研究电磁感应现象时，对穿过闭合回路的磁通量 随时间t 的变化进行记录，他每隔1s 记录一次，记录的数据如下表则关于回路中产生感应电动势的论述正确的是 A. 在第8s 末回路中产生的感应电动势大小为0.1V B. 在0~3s 时间内，回路产生的感应电动势一直在变大C. 回路在0~4s 时间内产生的电动势小于在8~10s 时间内产生的感应电动势D. 在4~7s 时间内，回路产生的感应电动势恒定不变12.如图，磁场垂直于直面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。
一铜质圆环用绝缘丝线悬挂于O 点，将圆环拉至位置a 后无初速度释放，在圆环从a 摆向b 的过程中 A. 感应电流方向一直是顺时针B. 感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针C. 圆环的机械能一直在减小D. 安培力方向始终沿水平方向13、定值电阻R，导体棒ab电阻r，水平光滑导轨间距l ，匀强磁场磁感应强度为B，当棒ab以速度v向右匀速运动时：（1）ab棒消耗的功率；（2）棒ab受到的安培力为多大；要使棒ab匀速运动，要施加多大的外力，方向如何？其他条件不变，ab棒质量为m，开始静止，当受到一个向右恒力F的作用，则：（3）ab的最大速度是多少？这时ab两端的电压为多少？（4）ab的速度达到最大值前，外力做功功率与回路的电功率有什么样的关系？（5）若ab向右运动位移为x时，速度达到最大值v m，这一过程中回路产生的焦耳热为多少，ab 产生的焦耳热又为多少？（6）在上述过程中，通过回路某一横截面的电量为多少？其他条件不变，ab棒质量为m，开始时静止，当受到一水平向右拉力的作用，若拉力的功率P保持不变，则：（7）ab的最大速度是多少？（8）若ab向右运动时间为t时，速度达到最大值v m，这一过程中回路产生的焦耳热为多少，电阻R产生的焦耳热又为多少？★14、如图所示，金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长l1＝0.8 m，宽l2＝0.5 m，回路总电阻R＝0.2 Ω，回路处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M＝0.04 kg的木块，磁感应强度从B0＝1 T开始随时间均匀增加，5 s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10 m/s2，求回路中的电流强度。
15、.轻质细线吊着一质量为m＝0.32 kg，边长为L＝0.8 m、匝数n＝10的正方形线圈，总电阻为r ＝1 Ω，边长为L2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t＝0开始经t0时间细线开始松弛，取g＝10 m/s2。
求：(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势；(2)在前t0时间内线圈的电功率；(3)t0的值。
16．可绕固定轴OO/转动的正方形线框的边长l=0.5m，仅ab边有质量m=0.1kg，线圈的总电阻R=1Ω，不计摩擦和空气阻力.线框从水平位置由静止释放，到达竖直位置历时t=0.1s，设线框始终处在方向竖直向下，磁感应强度B=4×10-2T的匀强磁场中，如图所示，求：（1）这个过程中平均电流的大小和方向.（2）若这个过程中产生的焦耳热Q=0.3J，求线框到达竖直位置时ab边受到的安培力的大小和方向. ★★17、.如图所示，宽度为L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布。
现将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab垂直MN和PQ放置在框架上，并且与框架接触良好，以P为坐标原点，PQ方向为x轴方向建立坐标，棒从x=1m处以v=2m/s的初速度，沿x轴负方向在安培力的作用下，做加速度大小a=22/m s的匀减速直线运动直到静止试求1.在金属棒ab运动的整个过程中，平均感应电动势2.金属棒ab运动到x=0.25m处时感应电动势的大小3.回路电阻R的大小与x的具体关系式。