（江蘇專用）2020版高考物理新增分大一輪復(fù)習(xí) 第九章 電磁感應(yīng) 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流課件.ppt

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1、,第九章電磁感應(yīng),第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流,,大一輪復(fù)習(xí)講義,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過(guò)好雙基關(guān),研透命題點(diǎn),隨堂測(cè)試,回扣基礎(chǔ)知識(shí) 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點(diǎn),隨堂檢測(cè) 檢測(cè)課堂學(xué)習(xí)效果,課時(shí)作業(yè),限時(shí)訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度,,過(guò)好雙基關(guān),,,,一、法拉第電磁感應(yīng)定律,,,1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì). (2)產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的 發(fā)生改變，與電路是否閉合無(wú)關(guān). (3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用 或右手定則判斷. 2.法拉第電磁感應(yīng)定律 (1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的 成正比.,磁通

2、量,楞次定律,磁通量的變化率,Blv,自測(cè)1將閉合的多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是 A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān) B.穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 C.穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同,,自測(cè)2(多選)如圖1所示是穿過(guò)一個(gè)單匝閉合線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象，則以下判斷正確的是 A.第0.6 s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是4 V B.第0.9 s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比第0.2 s末的大 C.第1 s末線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 D.第0.2 s末和第0.4 s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方

3、向相同,,圖1,,,二、自感、渦流,,,1.自感現(xiàn)象 (1)概念：由于導(dǎo)體本身的 變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感，由于自 感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì). (2)表達(dá)式：E (3)自感系數(shù)L的影響因素：與線圈的 、形狀、 以及是否有鐵芯有關(guān). 2.渦流現(xiàn)象 (1)渦流：塊狀金屬放在 磁場(chǎng)中，或者讓它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬塊內(nèi)產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流. (2)產(chǎn)生原因：金屬塊內(nèi) 變化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流.,電流,大小,匝數(shù),變化,磁通量,,研透命題點(diǎn),,,1.求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的常見(jiàn)情況,,,,命題點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律的理解與應(yīng)用,2.說(shuō)明,例1(2018常州市一模)如圖2甲所示

4、，單匝正方形線框abcd的電阻R0.5 ，邊長(zhǎng)L20 cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示.求：,圖2,(1)02 s內(nèi)通過(guò)ab邊橫截面的電荷量q；,答案4.8102 C,代入數(shù)據(jù)解得q4.8102 C；,(2)3 s時(shí)ab邊所受安培力的大小F；,答案1.44103 N,解析安培力FBIL，由題圖乙得3 s時(shí)，B0.3 T 代入數(shù)值得 F 1.44103 N；,(3)04 s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q.,答案1.152103 J,解析由焦耳定律得QI2Rt 代入數(shù)值得Q 1.152103 J.,變式1(多選)(2018揚(yáng)州市一模)如圖3所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水

5、平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是 A.ab中的感應(yīng)電流方向由a到b B.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小 C.ab所受的安培力保持不變 D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小,,,圖3,解析磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A正確；,根據(jù)安培力公式FBIL知，感應(yīng)電流不變，B均勻減小，則安培力減小，故C錯(cuò)誤； 導(dǎo)體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡，F(xiàn)fF，安培力減小，則靜摩擦力減小，故D正確.,1.平動(dòng)切割 如圖4(a)

6、，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒以速度v垂直切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLv.,,,,命題點(diǎn)二導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),圖4,2.轉(zhuǎn)動(dòng)切割 如圖(b)，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒以一端為軸以角速度垂直磁場(chǎng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E BL2.,3.有效切割長(zhǎng)度,圖5,例2(多選)(2018豐縣中學(xué)月考)如圖6所示，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向水平放著兩根相距為h0.1 m的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo) 軌電阻忽略不計(jì)，在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R0.3 的電阻，導(dǎo)軌上跨放著一根長(zhǎng)為L(zhǎng)0.2 m，每米阻值r2.0 的金屬棒ab

7、，金屬棒與導(dǎo)軌正交放置，交點(diǎn)為c、d，當(dāng)金屬棒在水平拉力作用下以速度v4.0 m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是 A.金屬棒a、b兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差為0.2 V B.水平拉金屬棒的力的大小為0.02 N C.金屬棒a、b兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差為0.32 V D.回路中的發(fā)熱功率為0.06 W,,,圖6,使金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)的外力與安培力是一對(duì)平衡力，方向向左，大小為FF安BIh0.50.40.1 N0.02 N，選項(xiàng)B正確； 回路中的發(fā)熱功率P熱I2(Rrcd)0.08 W，D錯(cuò)誤.,變式2(多選)兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直.邊長(zhǎng)為0.1 m、總電阻為0.005 的正方

8、形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖7甲所示.已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊于t0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng).線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正).下列說(shuō)法正確的是,圖7,A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 T B.導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度的大小為0.5 m/s C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外 D.在t0.4 s至t0.6 s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框 所受的安培力大小為0.1 N,,,根據(jù)右手定則及正方向的規(guī)定可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)C正確；,,,,命題點(diǎn)三自感現(xiàn)象,1.自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn) (1)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的

9、變化. (2)通過(guò)線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化. (3)電流穩(wěn)定時(shí)，自感線圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體. (4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動(dòng)勢(shì)只是延緩了過(guò)程的進(jìn)行，但它不能使過(guò)程停止，更不能使過(guò)程反向.,2.自感中“閃亮”與“不閃亮”問(wèn)題,例3(多選)(2018南通市等六市一調(diào))用電流傳感器研究自感現(xiàn)象的電路如圖8甲所示，線圈L中未插入鐵芯，直流電阻為R.閉合開(kāi)關(guān)S，傳感器記錄了電路中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，如圖乙所示，t0時(shí)刻電路中電流達(dá)到穩(wěn)定值I.下列說(shuō)法中正確的是,圖8,A.tt0時(shí)刻，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)最大 B.若線圈中插入鐵芯，上述過(guò)程電路中電流 達(dá)到穩(wěn)定值經(jīng)歷的

10、時(shí)間大于t0 C.若線圈中插入鐵芯，上述過(guò)程中電路達(dá)到 穩(wěn)定時(shí)電流值仍為I D.若將線圈匝數(shù)加倍，上述過(guò)程中電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)電流值仍為I,,,解析tt0時(shí)刻，線圈中電流穩(wěn)定，自感現(xiàn)象消失，線圈中沒(méi)有自感電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤； 若線圈中插入鐵芯，線圈自感系數(shù)增大，自感現(xiàn)象延長(zhǎng)，題述過(guò)程電路中電流達(dá)到穩(wěn)定值經(jīng)歷的時(shí)間大于t0，故B正確； 線圈中插入鐵芯，但線圈的直流電阻不變，所以穩(wěn)定時(shí)電流不變，故C正確； 若將線圈匝數(shù)加倍，線圈直流電阻增大，穩(wěn)定時(shí)電流減小，故D錯(cuò)誤.,變式3(2018南京市三模)如圖9所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，其內(nèi)阻r不可忽略，L1、L2是完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計(jì)，電容器的電容

11、為C.下列說(shuō)法正確的是,A.剛接通開(kāi)關(guān)S的瞬間，L2立即亮，L1逐漸變亮 B.合上開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡L1、L2的亮度相同 C.電路穩(wěn)定后在斷開(kāi)S的瞬間，通過(guò)燈泡L1的電流方向向右 D.電路穩(wěn)定后在斷開(kāi)S的瞬間，通過(guò)燈泡L2的電流為零,圖9,,,,,命題點(diǎn)四渦流,例4(多選)(2018南通市等七市三模)健身車上裝有金屬電磁阻尼飛輪，飛輪附近固定一電磁鐵，示意圖如圖10所示，人在健身時(shí)帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng).則 A.飛輪轉(zhuǎn)速越大，阻尼越大 B.電磁鐵所接電壓越大，阻尼越大 C.飛輪材料電阻率越大，阻尼越大 D.飛輪材料密度越大，阻尼越大,,,圖10,變式4(2018南京市、鹽城市一模)下列圖中，A圖是

12、真空冶煉爐，可以冶煉高質(zhì)量的合金；B圖是充電器，工作時(shí)繞制線圈的鐵芯中會(huì)發(fā)熱；C圖是安檢門，可以探測(cè)人身是否攜帶金屬物品；D圖是工人穿上金屬絲織成的衣服，可以高壓帶電作業(yè)，不屬于渦流現(xiàn)象的是,,解析線圈接有交變電流，在線圈中會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)在冶煉爐中產(chǎn)生電場(chǎng)，使自由電荷在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)形成渦流，故A屬于渦流現(xiàn)象； 充電器工作時(shí)有交變電流通過(guò)，交變電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)穿過(guò)鐵芯，在鐵芯中產(chǎn)生電場(chǎng)，使自由電荷在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)形成渦流，故B屬于渦流現(xiàn)象； 線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)在金屬物品中產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流(渦流)，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)影響線圈中的交

13、變電流，從而被探測(cè)到，故C屬于渦流現(xiàn)象； 工作服用包含金屬絲的織物制成，形成一個(gè)導(dǎo)體殼，殼外有電場(chǎng)，殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)保持為0，高壓外電場(chǎng)不會(huì)對(duì)內(nèi)部產(chǎn)生影響，故D屬于靜電屏蔽.,,隨堂測(cè)試,,,1.(多選)(2018南京市期中)如圖11甲所示，面積S1 m2的導(dǎo)體圓環(huán)內(nèi)通有垂直于圓平面向里的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示(B取向里為正)，以下說(shuō)法正確的是 A.環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B.環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 C.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為1 V D.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2 V,,1,2,3,4,5,圖11,,2.(2018東臺(tái)創(chuàng)新學(xué)校月考)一單匝矩形線框置于勻強(qiáng)

14、磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直.先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍.接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1 s時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半.先后兩個(gè)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為,,1,2,3,4,5,3.(多選)(2018泰州中學(xué)月考)如圖12甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場(chǎng)，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向，螺線管與U形導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)，當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，下列選項(xiàng)中正確的是 A.在t1時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大

15、B.在t2時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大 C.在t1t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時(shí)針 方向的感應(yīng)電流 D.在t1t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢(shì),,,1,2,3,4,5,圖12,解析由題圖乙知，t1時(shí)刻磁通量的變化率為零，則感應(yīng)電流為零，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量為零，故A錯(cuò)誤； 在t2時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，但是磁通量的變化率最大，則感應(yīng)電流最大，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大，故B正確； 在t1t2時(shí)間內(nèi)，磁通量的變化率不斷變大，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電流不斷變大，根據(jù)楞次定律，在線圈中的電流方向?yàn)閒 到c，根據(jù)右手螺旋定則，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量向外增大，則根據(jù)楞次定律，在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故C

16、錯(cuò)誤； 在t1t2時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬圓環(huán)L的磁通量增加，由楞次定律可以確定L必須減小面積以達(dá)到阻礙磁通量的增加，故金屬圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)，故D正確.,1,2,3,4,5,4.(多選)(2018豐縣中學(xué)月考)如圖13甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈泡A的電阻，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則 A.在電路甲中，斷開(kāi)S后，A將逐漸變暗 B.在電路甲中，斷開(kāi)S后，A將先變得更亮， 才逐漸變暗 C.在電路乙中，斷開(kāi)S后，A將逐漸變暗 D.在電路乙中，斷開(kāi)S后，A將先變得更亮， 才逐漸變暗,,,1,2,3,4,5,圖13,解析在電路甲中，斷開(kāi)S，由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電

17、流變小，導(dǎo)致回路中的電流逐漸減小，A將逐漸變暗，故A正確，B錯(cuò)誤； 在電路乙中，由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，所以通過(guò)燈泡的電流比通過(guò)線圈的電流小，斷開(kāi)S時(shí)，由于線圈阻礙電流變小，于是原來(lái)通過(guò)線圈的電流現(xiàn)在通過(guò)燈泡形成新的回路，由于通過(guò)燈泡A的電流比原來(lái)的大，導(dǎo)致A將變得更亮一下，然后逐漸變暗，故C錯(cuò)誤，D正確.,1,2,3,4,5,5.(2018江蘇百校12月大聯(lián)考)圖14甲為興趣小組制作的無(wú)線充電裝置中的受電線圈示意圖，已知線圈匝數(shù)n100、電阻r1 、橫截面積S1.5103 m2，外接電阻R7 .線圈處在平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化圖象如圖乙所示，求：

18、(1)t0.01 s時(shí)線圈中的感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)E；,圖14,答案0.6 V,解得：E0.6 V.,1,2,3,4,5,(2)00.02 s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量q；,答案1.5103 C,1,2,3,4,5,(3)00.03 s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.,答案2.362 5103 J,1,2,3,4,5,解析00.02 s內(nèi)，E10.6 V，I10.075 A，根據(jù)焦耳定律可以得到，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1I12Rt17.875104 J,1,2,3,4,5,根據(jù)焦耳定律可以得到，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q2I22Rt21.575103 J， 故00.03 s內(nèi)產(chǎn)生的總熱量Q總Q1Q22.362 5103 J

19、.,,課時(shí)作業(yè),,,1.(多選)如圖1所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化.下列說(shuō)法正確的是 A.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減小 B.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大 C.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大 D.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變,,,,雙基鞏固練,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖1,,,2.(多選)(2018泰州中學(xué)月考)如圖2所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零.A和B是兩個(gè)完全相同的燈泡，則下列說(shuō)法中正確的有 A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，A、B兩燈同時(shí)亮，最

20、后B燈熄滅 B.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，A、B兩燈同時(shí)熄滅 C.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低 D.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，流經(jīng)燈泡B的電流是由a到b,,,圖2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，線圈L對(duì)電流有阻礙作用，則相當(dāng)于燈泡A與B串聯(lián)，因此兩燈同時(shí)亮，且亮度相同，穩(wěn)定后B被短路熄滅，故A正確； 穩(wěn)定后當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，A馬上熄滅，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，線圈左端為高電勢(shì)，與燈泡B構(gòu)成閉合回路放電，流經(jīng)燈泡B的電流是由a到b，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高，B閃一下再熄滅，故D正確，B、C錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,

21、3.(多選)(2018蘇州市期初調(diào)研)如圖3甲所示，矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直.規(guī)定垂直紙面向里方向?yàn)榇艌?chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.則,A.從0到t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向先為 adcba再為abcda B.從0到t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為 adcba C.從0到t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來(lái)越小 D.從0到t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框ab邊受到的安培力越來(lái)越小,圖3,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析從0到t2時(shí)間內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，電路中電流大小和方向不變，根據(jù)楞次定律可知電流方向

22、為adcba，故A、C錯(cuò)誤，B正確； 從0到t1時(shí)間內(nèi)，電路中電流大小恒定不變，故由FBIL可知，F(xiàn)與B成正比，因?yàn)锽逐漸減小，所以導(dǎo)線框ab邊受到的安培力越來(lái)越小，故D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,4.(2018豐縣中學(xué)月考)如圖4所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎诖艌?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化，先按圖所示的Oa圖線變化，后來(lái)又按bc和cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流的大小，則下列說(shuō)法正確的是 A.E1

23、順時(shí)針?lè)较?B.E1

24、中的感應(yīng)電流方向發(fā)生變化 C.若圓環(huán)A是電阻為R的線圈，磁鐵的中點(diǎn)通過(guò)環(huán)面時(shí)，圓環(huán)中電流為零 D.若圓環(huán)A是一超導(dǎo)線圈，磁鐵的中點(diǎn)通過(guò)環(huán)面時(shí)，圓環(huán)中電流最大,圖5,,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,6.(多選)(2019黃橋中學(xué)模擬)將四根完全相同的表面涂有絕緣層的金屬絲首尾連接，扭成如圖所示四種形狀的閉合線圈，圖中大圓半徑均為小圓半徑的兩倍，將線圈先后完全置于同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面均與磁場(chǎng)方向垂直.若磁感應(yīng)強(qiáng)度從B增大到2B，則線圈中通過(guò)的電荷量最少的是,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,7.(多選)(2018蘇錫常鎮(zhèn)一調(diào))如圖6所示，a、b、c為三只

25、完全相同的燈泡，L為電阻不計(jì)的自感線圈，電源內(nèi)阻不計(jì).下列判斷正確的是 A.S閉合的瞬間，b、c兩燈亮度相同 B.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，b、c兩燈亮度相同 C.S斷開(kāi)的瞬間，a、c兩燈立即熄滅 D.S斷開(kāi)后，b燈先突然閃亮后再逐漸變暗熄滅,,,,,,綜合提升練,圖6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析S閉合的瞬間，b、c兩燈串聯(lián)，則此時(shí)b、c兩燈亮度相同，選項(xiàng)A正確； 由于L的電阻不計(jì)，則S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，b燈被L短路，則b燈熄滅，c燈變得更亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； S斷開(kāi)的瞬間，通過(guò)各個(gè)燈原來(lái)的電流立即消失，而通過(guò)L的電流要通過(guò)三盞燈形成新的回路，則a、c兩燈將逐漸熄滅，b燈中因?yàn)?/p>

26、原來(lái)電流為零，所以b燈先突然閃亮后再逐漸變暗熄滅，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,8.(多選)(2018蘇州市模擬)如圖7甲所示，半徑為r帶小缺口的剛性金屬圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在圓環(huán)的缺口兩端用導(dǎo)線分別與兩塊水平放置的平行金屬板A、B連接，兩板間距為d且足夠大.有一變化的磁場(chǎng)垂直于圓環(huán)平面，規(guī)定向里為正，其變化規(guī)律如圖乙所示.在平行金屬板A、B正中間有一電荷量為q的帶電液滴，液滴在0 T內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài).重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是,,,圖7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,9.(2018江蘇一模)如圖8所示，匝數(shù)為N100、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)0

27、.5 m、阻值為r1.5 的正方形導(dǎo)線框與間距為d0.5 m的豎直導(dǎo)軌相連，正方形線框的上半部分處在水平向外的磁場(chǎng)B1中，導(dǎo)軌的下部存在著水平向里的磁感應(yīng)強(qiáng) 度為B21 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m0.2 kg、接入電路的電阻為 R0.5 的導(dǎo)體棒ab可以沿豎直導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng)，導(dǎo)體棒始 終與導(dǎo)軌接觸良好.當(dāng)磁場(chǎng)B1發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體棒ab剛好能處于 靜止?fàn)顟B(tài).重力加速度g取10 m/s2，試求： (1)此時(shí)通過(guò)ab棒的電流I的大小和方向；,圖8,答案4 A方向由a到b,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析導(dǎo)體棒ab靜止，由受力平衡有：mgB2Id,由左手定則判斷知，電流方向由a到b.

28、,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(2)此過(guò)程中磁場(chǎng)B1的變化率；,答案0.64 T/s,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：,由閉合電路歐姆定律得： EI(Rr) 代入數(shù)據(jù)解得：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(3)開(kāi)始的5 s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.,答案160 J,解析開(kāi)始的5 s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為： QI2(Rr)t42(0.51.5)5 J160 J.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,10.(2018南京市、鹽城市二模)如圖9甲所示，正方形閉合線圈abcd邊長(zhǎng)為10 cm，總電阻為2 ，匝

29、數(shù)為100匝，放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.求：,圖9,(1)在02 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；,答案1 V,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(2)在t1 s時(shí)線圈的ad邊所受安培力的大小和方向；,答案5 N方向向右,由題圖乙可知B11 T 則FnB1I1L5 N 由左手定則可知，方向向右,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(3)線圈中感應(yīng)電流的有效值.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析在02 s內(nèi)，I10.5 A 在23 s內(nèi)，設(shè)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E2，,設(shè)線圈中感應(yīng)電流的有效值為I，則I1

30、2Rt1I22Rt2I2Rt,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,11.(2018東臺(tái)創(chuàng)新學(xué)校月考)在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T，有一水平放置的光滑框架，寬度L0.4 m，如圖10所示，框架上放置一質(zhì)量m0.05 kg、電阻R1 的金屬桿cd，框架電阻不計(jì).若桿cd在水平外力F的作用下以恒定加速度a2 m/s2，由靜止開(kāi)始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，求：,圖10,答案0.4 V,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(2)第5 s末回路中的電流I多大？,答案0.8 A,解析第5 s末速度為：vat10 m/s 此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：EBLv，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(3)第5 s末作用在桿cd上的水平外力F多大？,答案0.164 N,解析桿cd做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：FF安ma， 即：FBILma0.164 N.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,