《考点49 法拉第电磁感应定律 自感现象-备战2022年高考物理考点一遍过.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《考点49 法拉第电磁感应定律 自感现象-备战2022年高考物理考点一遍过.docx（28页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、内容要求要点解读法拉第电磁感应定律重点、热点和高频点。理解磁通量或磁感应强度变化率的意义，能够区分动生电动势和感生电动势，特别是能够分析平动切割和转动切割产生的电动势。重点掌握导体棒切割磁感线为背景的动力学问题、电路问题和能量问题，还有电磁感应现象中的电荷量问题。自感、涡流不要求用自感系数计算自感电动势，这里不单独命题，一般体现在对实际电磁感应现象的理解和解释中。一、法拉第电磁感应定律1公式：2感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率和线圈的匝数共同决定，与磁通量、磁通量的变化量的大小没有必然联系。3法拉第发现了电磁感应现象的规律，但法拉第电磁感应定律的数学形式是由纽曼和韦伯给出的。4法拉第
2、电磁感应定律的应用（1）磁通量的变化由磁场变化引起时，当S=Lx，且n=1时，公式为导体切割磁感线产生的感应电动势E=BLv（2）磁通量的变化由面积变化引起时，（3）磁通量的变化由磁场和面积变化共同引起时，（4）平均感应电动势二、导体切割磁感线产生感应电动势1公式E=BLv的使用条件：（1）匀强磁场；（2）L为切割磁场的有效长度；（3）B、L、v三者相互垂直；如不垂直，用E=BLvsin 求解，为B与v方向间的夹角。2瞬时性：（1）若v为瞬时速度，则E为瞬时感应电动势；（2）若v为平均速度，则E为平均感应电动势，即。3有效长度：导体与v垂直方向上的投影长度。图中有效长度分别为：甲，；乙，沿v1
3、方向运动时为，沿v2方向运动时为0；丙，沿v1方向运动时为，沿v2方向运动时为0，沿v3方向运动时为R。4相对性：速度v是导体相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系。三、自感1自感现象：由于导体自身电流的变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。2自感电动势，总是阻碍原电流的变化，只是延缓变化，但不能使变化停止其中线圈的自感系数L跟线圈的横截面积、长度、匝数等因素有关，线圈的横截面积越大、线圈越长、匝数越多，自感系数越大。另外，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。3自感电路（1）通电时，线圈产生的自感电动势与稳定时电流方向相反，阻碍电流增大，使电流缓慢增大。（2）断电时，线圈
4、产生的自感电动势与稳定时电流方向相同，阻碍电流减小，使电流缓慢减小；在与线圈串联的回路中，线圈相当于电源，它提供的电流从原来的IL逐渐减小。（3）稳定时，若线圈有电阻就相当于一个定值电阻，若不计线圈电阻时就相当于一根导线。三种切割方式感应电动势大小的计算 垂直切割 倾斜切割 旋转切割1垂直切割：如图所示，感应电动势的表达式EBlv2倾斜切割：如图所示，感应电动势的表达式EBlvsin ，其中为v与B的夹角3垂直切割：如图所示，感应电动势的表达式EBl2【注意事项】EBlv的三个特性：（1）正交性：本公式要求磁场为匀强磁场，而且B、l、v三者互相垂直（2）有效性：公式中的l为导体切割磁感线的有效
5、长度。（3）相对性：EBlv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系。（2020·大通回族土族自治县第一完全中学高二期中）下列选项各图中所标的导体棒的长度为L，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，棒运动的速度均为v，产生的电动势为BLv的是（）ABCD【参考答案】D【详细解析】A图中导体棒做切割磁感线运动，产生的感应电动势为故A错误；BC两图中导体棒都不切割磁感线，不产生感应电动势，故BC错误；D图中导体棒做切割磁感线运动，产生的感应电动势为故D正确。1（2019·北京市101中学三模）图甲的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
6、片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。闭合电键S，给铜盘一个初动能，铜盘转动方向和所处磁场如图乙所示，不计一切摩擦和空气阻力，下列说法正确的是A通过圆盘平面的磁通量增加B通过电阻R的电流方向向下C断开电键S，圆盘将减速转动D断开电键S，圆盘将匀速转动【答案】C【解析】A由于磁感线的条数不变，故铜盘转动过程中，穿过铜盘的磁通量不变，故A错误；B根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此通过电阻R的电流方向向上，故B错误；CD圆盘看成无数金属棒组成，转动过程中切割磁感线形成电流，在磁场中的每一条金属棒受安培力阻碍棒的运动，所以断开电键S，圆盘将减速转动，故C正确，D错误。2（2020
7、3;北京高二期末）如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一定值电阻R，导轨电阻可忽略不计MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动令U表示MN两端电压的大小，则()AUBlv，流过定值电阻R的感应电流由b到dBUBlv，流过定值电阻R的感应电流由d到bCUBlv，流过定值电阻R的感应电流由b到dDUBlv，流过定值电阻R的感应电流由d到b【答案】A【解析】试题分析：当MN匀速运动时，MN相当于电源由右手定则判断电流的方
8、向再根据闭合电路欧姆定律求出MN两端电压的大小当MN沿导轨方向以速度v匀速运动运动时，由法拉第电磁感应定律得：，由闭合电路欧姆定律可得：MN两端电压大小为，由右手定则可知流过固定电阻R的感应电流由b到d故选A（2020·绥德中学高二月考）如图1中所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向，当磁场的磁感应强度B随时间t按如图2变化时，下列四图中正确表示线圈中感应电动势E随时间t变化的是（）ABCD【答案】A【解析】在01s内，根据法拉第电磁感应定律有：根据楞次定律可知感应电动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在13s内，磁感应强度不变
9、，感应电动势为零；在35s内，根据法拉第电磁感应定律有：根据楞次定律可知感应电动势的方向与图示方向相反，为负值；故A正确，BCD错误。故选A。1（2020·云南省高三二模）如图甲所示，一个边长为a，不变形的正方形线圈固定在纸面内，线圈每单位长度的电阻为r，它的一半处在磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，磁感应强度的大小B随时间t变化的关系如图乙所示。则0t2时间间隔内（）A在t1时刻，线圈中感应电流的方向发生改变B在t1时刻，线圈所受安培力的方向发生变化C线圈中产生的感应电动势大小为D通过线圈导线横截面的电荷量为【答案】B【解析】AB根据B-t图象，由楞次定律可知线圈中感应电流方向一直
10、为顺时针，但在t1时刻，磁场的方向发生变化，故安培力的方向在t1时刻发生变化，故A错误，B正确；CD根据法拉第电磁感应定律得回路的总电阻R=4ar由闭合电路欧姆定律得由电流强度的定义式得联立得故CD错误。故选B。2如图所示，匀强磁场中有a、b两个闭合线圈，它们用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径ra=2rb。磁场方向与线圈所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀减小。两线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，感应电流分别为Ia和Ib。不考虑两线圈间的相互影响。下列说法正确的是AEaEb=21，感应电流均沿顺时针方向BEaEb=41，感应电流均沿逆时针方向CIaIb=21，感应电流均沿顺时针方向D
11、IaIb=41，感应电流均沿逆时针方向【答案】C【解析】由法拉第电磁感应定律得：E=nt=nBtS=nBtR2，n、Bt相同，则得到Ea:Eb=ra2:rb2=4:1，根据电阻定律：线圈的电阻为R=LS=n2RS，则、S、n相同，两线圈电阻之比ra:rb=Ra:Rb=2:1。线圈中感应电流I=ER，综合得到Ia:Ib=2:1，根据楞次定律可得感应电流方向都沿顺时针方向，C正确。自感中“闪亮”与“不闪亮”问题与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图通电时电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮电流突然增大，然后逐渐减小达到稳定断电时电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，电流方向不变电路中稳态电流为I1、I2：若I2I1，
12、灯泡逐渐变暗；若I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗两种情况灯泡中电流方向均改变（2019·学科网第二次全国大联考江苏卷）（多选）如图所示，小明做课本自感线圈实验时，连接电路如图所示。则A闭合开关S，L2逐渐变亮，然后亮度不变B闭合开关S，L1逐渐变亮，然后亮度不变C断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭D断开开关S，L1变亮后再熄灭，L2一直不亮【答案】BC【解析】闭合开关S，根据二极管的单向导电性，L2不亮，选项A错误；根据自感现象，闭合开关S，由于自感线圈的“阻碍”作用，L1逐渐变亮，然后亮度不变，选项B正确；当断开开关S，线圈与二极管D形成回路，则有流过L2的电流，
13、则L2变亮后再熄灭，而流过L1的电流逐渐减小，故L1逐渐变暗至熄灭，选项C正确、D错误。【名师点睛】当通过线圈本身的电流变化时，线圈中会产生自感现象，这是一种特殊的电磁感应现象，可运用楞次定律分析自感电动势对电流的影响。1（2020·广西壮族自治区桂林十八中高二期中）如图所示，三个不同的灯泡A、B、C和自感线圈L，串联后再与灯泡C并联，电源的内阻忽略不计，电路稳定后，三个灯泡均正常发光。已知自感线圈的系数很大，直流电阻可以忽略不计，则下列说法正确的是（）A闭合开关S到电路稳定前，灯泡A亮度减小B闭合开关S到电路稳定前，灯泡C亮度增大C电路稳定后，断开开关S，灯泡A立刻熄灭D电路稳定后
14、，断开开关S，灯泡B立刻熄灭【答案】C【解析】AB开关S闭合瞬间，A和C同时发光，B由于线圈的阻碍电流增加，所以渐渐变亮；B的电流增大，则C的电流减小，A的电流增大，所以A灯变亮，C灯变暗。故AB错误；CD断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和B、C组成的回路中的电流会被阻碍减小，导致B、C稍后同时熄灭，而A立刻熄灭，故C正确，D错误。故选C。2（多选）图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是A图1中，A1与L
15、1的电阻值相同B图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流小于L1中电流C图2中，变阻器R与L2的电阻值相同D图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等【参考答案】BC【详细解析】图1中，断开S1的瞬间，A1灯闪亮，是因为电路稳定时，A1的电流小于L的电流，则可知L的电阻小于A1的电阻，故A错误，故B正确；图2中，因为要观察两只灯泡发光的亮度变化，两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器R与L2的电阻值相同，故C正确；图2中，闭合S2瞬间，L2对电流有阻碍作用，所以L2中电流与变阻器R中电流不相等，故D错误。1（2020·广东省高二期末）如图甲所示，单匝正方形导线
16、框左半部分处于垂直于线框的磁场中，该磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。已知图甲中虚线ab处于正方形线框的正中央，与线框交于a、b两点，且刚好处于磁场的右边界上，正方形线框的边长为L，总电阻为R，图乙中的B0和t0均为已知。下列说法正确的是（）A线框中的感应电流的大小为Ba、b两点间的电压大小为C在0t0时间内，通过线框的电量为D在0t0时间内，线框的热功率为2（2020·宁夏回族自治区银川一中高二期末）如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀的增大到2B在此过程中，线圈中产生的感应
17、电动势为（）ABCD3（2020·广州市番禺区实验中学高二月考）如图甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S.在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示则在0t0时间内，电容器（ ）A上极板带正电，所带电荷量为B上极板带正电，所带电荷量为C上极板带负电，所带电荷量为D上极板带负电，所带电荷量为4（2020·四川省宜宾市第四中学校高二月考）如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的直流电阻几乎为零。A和B是两个相同的小灯泡，下列说法正确的是（ ）A当闭合开关S后，灯泡A亮度一直保持不变
18、B当闭合开关S后，灯泡B逐渐变亮，最后亮度不变C再断开开关S后，灯泡 A逐渐变暗，直到不亮D再断开开关S后，灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭5（2020·广西壮族自治区两江中学高二月考）如图所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的电阻不计，则下列说法正确的是()AS断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭BS接通瞬间，P、Q同时达到正常发光CS断开瞬间，通过P的电流从右向左DS断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反6（2020·贵州省思南中学高二期中）如图所示电路中，线圈与灯泡并联，当合上开关后灯正常发光已知，线圈的电阻小于灯泡的电阻则下列现象可能发生的是（ ）A当断开时，灯泡立即熄灭
19、B当断开时，灯泡突然闪亮一下，然后逐渐熄灭C若把线圈换成电阻，断开时，灯泡逐渐熄灭D若把线圈换成电阻，断开时，灯泡突然闪亮一下，然后逐渐熄灭7（2020·江苏省如皋中学高一月考）如图所示，电阻R1=3，R2=6，线圈的直流电阻不计，电源电动势E=5V，内阻r=1。开始时，电键S闭合，则（）A断开S前，电容器所带电荷量最多B断开S前，电容器两端的电压为VC断开S的瞬间，电容器a板带上正电D断开S的瞬间，电容器b板带上正电8（2020·湖北省高三二模）图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开
20、关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是A图1中，A1与L1的电阻值不相同B图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C图2中，变阻器R与L2的电阻值不相同D图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等9（2020·绥德中学高二月考）如图所示，A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相同。下列关于这个电路的说法正确的是（ ）A闭合开关S的瞬间，A、B两灯的亮度相同B闭合并关S的瞬间，B灯比A灯先达到最亮C闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，A、B两灯同时熄灭D
21、闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，B灯立即熄灭，A灯稍迟熄灭10（2020·四川省内江市第六中学高二月考）如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节电阻R，使两个灯泡的亮度完全相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S，重新闭合开关S，则（）A闭合S瞬间，和均逐渐变亮B闭合S瞬间，立即变亮，逐渐变亮C断开S瞬间，和一起逐渐变暗D稳定后，和两端电势差不相同11（2020·寻甸回族彝族自治县民族中学高二月考）如图三角形金属导轨EOF上放有一金属杆AB，皆处于匀强磁场中在外力作用下使AB保持与OF垂直，以速度v匀速从O点开
22、始右移，设导轨和金属棒均为粗细相同的同种金属制成，则下列判断正确的是（ ）A电路中的感应电流大小不变B电路中的感应电动势大小不变C电路中的感应电动势逐渐增大D电路中的感应电流减小12（2020·内蒙古科左后旗甘旗卡第二高级中学高二期末）如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为R的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则（不计导轨电阻）（）A通过电阻R的电流方向为MRPBa、b两点间的电压为BLvCa端电势比b端高Da端电势比b端低
23、13（2020·内蒙古自治区高二期中）如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN，MNOD，拉动MN使它从O点以速度v在匀强磁场中向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，它们的电阻率相同，则在MN运动过程中闭合电路的( )A感应电动势逐渐增大B感应电流逐渐增大C感应电流将保持不变D感应电流逐渐减小14（2020·广州市番禺区实验中学高二月考）如图所示，在磁感应强度B=1.0 T的匀强磁场中，质量m=1kg的金属杆PQ在水平向右的外力F作用下沿着粗糙U形导轨以速度v=2 m/s 向右匀速滑动，U形导轨固定在水平面上，两导轨间距离1=1.0m，金属杆PQ与U
24、形导轨之间的动摩擦因数=0.3， 电阻R=3.0 ，金属杆的电阻r=1.0 ，导轨电阻忽略不计，取重力加速度g=10 m/s²，则下列说法正确的是 A通过R的感应电流的方向为由d到aB金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 VC金属杆PQ受到的外力F的大小为2.5ND外力F做功的数值大于电路上产生的焦耳热15（2020·广西壮族自治区桂林十八中高二期中）如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1，电阻R=4，磁感应强度B的Bt图象如图所示（以向右为正方向），下列说法正确的是（）A电阻R的电流方向是从C到AB感应电流的大小逐渐
25、增大C电阻R的电压为4.8VD2s内电路产生的热量是为7.2J16（2020·重庆高二期末）如图所示，半径为r的圆形线圈内有匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直。当磁场均匀增加时，质量为m、电量绝对值为q的带电微粒，静止于平行板（两板水平放置）电容器中间。已知线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A微粒带正电B微粒带负电C则磁感应强度的变化率为D则磁感应强度的变化率为17（2020·大通回族土族自治县第一完全中学高二期中）如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源
26、。在t=0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S。规定电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是（）ABCD18（2020·广东省高二期中）如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1=R2=R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管正向导通时电阻忽略不计下列说法中正确的是（）AS闭合瞬间，L1、L2、L3均立即变亮，然后逐渐变暗BS闭合瞬间，L1逐渐变亮，L2、L3均立即变亮，后亮度稍有下降，稳定后L2、L3亮度相同CS从闭合状态突然断开时，L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变
27、暗DS从闭合状态突然断开时，L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗1（2019·天津卷）单匝闭合矩形线框电阻为，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间的关系图像如图所示。下列说法正确的是A时刻线框平面与中性面垂直B线框的感应电动势有效值为C线框转一周外力所做的功为D从到过程中线框的平均感应电动势为2（2018·新课标全国I卷）如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B
28、，现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程）。在过程、中，流过OM的电荷量相等，则B'B等于A54 B32 C74 D23（2018·新课标全国III卷）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势A在t=T4时为零B在t=T2时改变方向C在t=T2时最大，且沿顺时针方向D在t=T时最大，且沿顺时针方向4（2017·新课标全国卷）两条平行虚线间存在一匀强
29、磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为0.005 的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是A磁感应强度的大小为0.5 TB导线框运动速度的大小为0.5 m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N5（2017·北京卷）图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断
30、开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是A图1中，A1与L1的电阻值相同B图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C图2中，变阻器R与L2的电阻值相同D图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等6（2019·北京卷）如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：（1）感应电动势的大小
31、E；（2）拉力做功的功率P；（3）ab边产生的焦耳热Q。7（2019·江苏卷）如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直已知线圈的面积S=0.3 m2、电阻R=0.6 ，磁场的磁感应强度B=0.2 T.现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在t=0.5 s时间内合到一起求线圈在上述过程中（1）感应电动势的平均值E；（2）感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向；（3）通过导线横截面的电荷量q1B【解析】A由法拉第电磁感应定律得，导线框的感应电动势为通过导线框的感应电流大小为故A错误；Ba、b两点间的电阻，即是总电阻的一半，即a、b两点间的电压大小为故B正确；C
32、在时间内，通过线框的电量为解得故C错误；D导线框中电流做的功线框的热功率为故D错误。故选B。2B【解析】在此过程中，线圈中的磁通量改变量大小，根据法拉第电磁感应定律，B正确；，知道S是有效面积，即有磁通量的线圈的面积3A【解析】由题图乙可知，B增大，根据楞次定律知，感应电流沿逆时针方向，故电容器上极板带正电；感应电动势为所以电容器所带电荷量为选项A正确，BCD错误。故选A。4D【解析】刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，B逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A灯更亮。故AB错误；稳定后再断开开关S后，灯
33、泡A立即熄灭；灯泡B与线圈L构成闭合回路，灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭，故C错误，D正确。5C【解析】AS断开瞬间，由于线圈自感作用，阻碍原电流减小，相当于新的电源，通过Q、P形成回路，所以PQ均过一会熄灭，选项A错误CD通过线圈的电流沿原方向，所以通过Q的电流与原来方向相同，通过P的电流与原来方向相反，从右向左，选项C正确，D错误BS接通瞬间，P立即正常发光，由于线圈自感阻碍电流增大，Q缓慢变亮，选项B错误故选C。6B【解析】AB电键断开前，电路稳定，灯正常发光，线圈相当于直导线，电阻较小，故流过线圈的电流较大；电键断开后，线圈中的电流会减小，发生自感现象，线圈成为、回路的电源，故灯泡反而会更亮
34、一下后熄灭，故A错误，B正确；CD若用电阻取代接入电路，则不会发生自感现象，故断开时，灯立即熄灭，故C错误，D错误；故选B【点睛】本题是断电自感的原型题，任何断电自感的问题均由此演化而来；要理清断电前、后瞬间各部分的电流方向和大小情况7C【解析】AB断开开关S前，线圈电流稳定，线圈的直流电阻不计，则电容器两端电压为零，所以电容器没有电荷量，故AB错误；CD当开关断开瞬间，线圈电流减小，由于线圈的自感现象，线圈中产生感应电动势，且左端电势高于右端，从而对电容器充电，因此电流流向a板，故a板带上正电，故C正确，D错误。故选C。8A【解析】AB图1中，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗，
35、说明在电路稳定时通过L1的电流大于通过灯A1的电流，即A1的电阻大于L1的电阻值，选项A正确，B错误；C图2中，电键闭合最终A2与A3的亮度相同，可知上下两个支路的电流相同，电阻相同，即变阻器R与L2的电阻值相同，选项C错误；D图2中，闭合S2瞬间，由于L2中产生感应电动势阻碍电流增加，可知L2中电流比变阻器R中电流小，选项D错误；故选A.9D【解析】AB开关闭合瞬间，L相当于断路，AB同时亮，A的电流大于B的，故A比B先达最亮，故AB错误；CD开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，B灯立即熄灭，L相当于电源与A灯串联，A灯稍迟熄灭，故C错误，D正确。故选D。10C【解析】AB闭合瞬间，L
36、相当于断路，A2立刻变亮，A1逐渐变亮，故AB错误； C断开S瞬间，线圈与A1和A2一起组成自感回路，所以它们都逐渐变暗，故C正确；D稳定后，两个灯泡的亮度相同，说明它们两端的电压相同，故D错误11AC【解析】设导轨和金属棒单位长度的电阻为rEOF=从O点开始金属棒运动时间为t时，有效的切割长度 L=vttan，感应电动势大小 E=BLv=Bvttanvt，则知感应电动势逐渐增大，故B错误，C正确根据电阻定律得t时刻回路中总电阻为 R=（vt+vttan+）r；感应电流大小为与t无关，说明感应电流大小不变，故A正确，D错误12AC【解析】A由右手定则可判断：通过电阻R的电流方向为MRP，故A正
37、确；B导体棒切割磁感线产生的感应电动势则a、b两点间的电压故B错误；CD由右手定则可知，通过导体棒的电流由ba，此时导体棒是电源，则导体棒a端电势比b端高，故C正确，D错误；故选AC。【点睛】在电源内部，电流由电势低处流向电势高处；在电阻上，电流由电势高处流向电势低处。13AC【解析】设导轨的顶角为，电阻率为.A感应电动势为：感应电动势随时间不断增大，所以A正确;BCD感应电流为：整个电路的总电阻：计算得出：式中各量恒定，则感应电流不变，故B错误，C正确，D错误.14BD【解析】A、PQ棒切割磁感线产生动生电动势，由右手定则可知电流方向为QPad，故A错误B、导体PQ切割磁感线产生的感应电动势
38、的大小为：E=BLv=1×1×2V=2V，故B正确C、根据欧姆定律可得，由力的平衡可知，故C错误D、由动能定理可得，故，故D正确故选BD【点睛】对于单棒切割的类型，掌握电磁感应的基本规律，如右手定则或楞次定律、感应电动势公式E=BLv、欧姆定律和安培力公式F=BIL等是基础，关键要明确各个量的关系，熟练运用相关的公式求解15AC【解析】A由楞次定律可以判断出螺线管中电流方向从右向左，那么通过电阻R的电流方向是从C到A，故A正确；B根据法拉第电磁感应定律有代入数据解得E=1500×2×20×10-4=6V由闭合电路欧姆定律得所以感应电流的大小是恒
39、定的，故B错误；C螺线管两端的电压是外电压为 U=IR=1.2×4V=4.8V故C正确；D根据焦耳定律代入数据可得2s内电路产生的热量是为Q=14.4J故D错误。故选AC。16BD【解析】AB当磁场均匀增加时，平行板上板带正电，而带电微粒静止于平行板电容器中间，微粒带负电，故B正确，A错误；CD由法拉第电磁感应定律得由平衡条件可知解得故D正确，C错误。故选BD。17BC【解析】当闭合电键，因为线圈与D1串联，所以电流I1会慢慢增大，灯泡D2这一支路立即就有电流。当电键断开，D2这一支路电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小且方向不变，所以通过D1的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减
40、小，而且D1和D2、D3构成回路，通过D1的电流也流过D2，所以I2变成反向，且逐渐减小，故BC正确，AD错误。故选BC。18BC【解析】AB闭合开关S瞬间，L3立即变亮；因二极管来说具有单向导电性，所以L2与二极管处于通路，导致灯泡L2立刻亮；而在闭合开关S瞬间，因线圈L的电流的变化，导致阻碍灯泡L1的电流增大，导致灯泡L1将慢慢变亮；L2、L3均立即变亮，后亮度稍有下降，稳定后L2、L3亮度相同，故A错误；B正确；CD断开S的瞬间，因二极管的导通方向与电流方向相反，则L2立即熄灭，线圈L与灯泡L1、L3构成回路，因线圈产生感应电动势，所以灯泡L1、L3均将由亮变暗，故C正确，D错误。故选B
41、C。1BC 【解析】由图像可知时刻线圈的磁通量最大，因此此时线圈处于中性面位置，因此A错误；由图可知交流电的周期为T，则，由交流电的电动势的最大值为，则有效值为，故B正确，线圈转一周所做的功为转动一周的发热量，故C正确；从0时刻到时刻的平均感应电动势为，故D错误。2B 【解析】过程I回路中磁通量变化1=14BR2，设OM的电阻为R，流过OM的电荷量Q1=1/R。过程II回路中磁通量变化2=12（B-B）R2，流过OM的电荷量Q2=2/R。Q2= Q1，联立解得：B/B=3/2，选项B正确。【名师点睛】此题将导体转动切割磁感线产生感应电动势和磁场变化产生感应电动势有机融合，经典中创新。3AC 【
42、解析】由图（b）可知，导线PQ中电流在t=T/4时达到最大值，变化率为零，导线框R中磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/4时导线框中产生的感应电动势为零，选项A正确；在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率方向不变，导致导线框R中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在t=T/2时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项B错误；由于在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率最大，电流变化率最大，导致导线框R中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/2时导线框中产生的感应电动势最大，由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向，选项C正确；由楞次定律可判断出在t=T时
43、感应电动势的方向为逆时针方向，选项D错误。【名师点睛】此题以交变电流图象给出解题信息，考查电磁感应及其相关知识点。解答此题常见错误主要有四方面：一是由于题目以交变电流图象给出解题信息，导致一些同学看到题后，不知如何入手；二是不能正确运用法拉第电磁感应定律分析判断；三是不能正确运用楞次定律分析判断，陷入误区。4BC 【解析】由Et图象可知，线框经过0.2 s全部进入磁场，则速度，B正确；由法拉第电磁感应定律E=BLv可知，B=0.2 T，A错误；根据楞次定律，可知磁感应强度的方向垂直于纸面向外，C正确；在0.40.6 s时间内，导线框中感应电流，所受安培力F=BIl=0.04 N，D错误。5C
44、【解析】断开S1瞬间，由于线圈L1的自感，通过L1的电流逐渐减小，且通过A1，灯A1突然闪亮，说明自感电流会大于原来通过A1的电流，即闭合S1，电路稳定时，通过A1的电流小于通过L1的电流，L1的电阻小于A1的电阻，AB错误；闭合S2，电路稳定时，A2与A3的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同，C正确；闭合S2瞬间，A2逐渐变亮，A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，D错误。6【答案】（1）BLv （2） （3）【解析】（1）由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势E=BLv（2）线圈中的感应电流 拉力大小等于安培力大小F=BIL拉力的功率（3）线圈ab边电阻，时间ab边产生的焦耳热7【答案】（1）0.12 V （2）0.2 A 电流方向见解析 （3）0.1 C【解析】（1）感应电动势的平均值磁通量的变化解得，代入数据得E=0.12 V（2）平均电流代入数据得I=0.2 A（电流方向见图3）（3）电荷量q=It代入数据得q=0.1 C