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1、电磁感应复习电磁感应复习一、磁通量一、磁通量（Wb）：）：1定定义义：当当磁磁场场与与平平面面垂垂直直时时，磁磁感感强强度度B与与面面积积S的的乘乘积积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。2定义式：定义式：=BSsin3单位：韦伯单位：韦伯(Wb)1Wb=1Tm2=1Vs4注意：若磁场与平面不垂直，则注意：若磁场与平面不垂直，则=BS（平行时平行时=0）5、/t的区别的区别典型题型一、磁通量典型题型一、磁通量典型题型一、磁通量典型题型一、磁通量(变化变化变化变化)的计算的计算的计算的计算(、)例例1 1：如图所示，已知磁感强度：如图所示，已知磁感强度B、线圈面
2、线圈面积积S。线圈在此位置的磁通量为多少？转线圈在此位置的磁通量为多少？转过过900，磁通量是多少？，磁通量是多少？多少？多少？1800？3600？例例2 2、如图所示，、如图所示，I I为一恒定电流，其右侧的矩形线框第一次为一恒定电流，其右侧的矩形线框第一次从从到到位置，磁通量的变化为位置，磁通量的变化为 1 1，第二次从，第二次从位置以位置以其右边为轴转动到其右边为轴转动到位置其磁通量的变化为位置其磁通量的变化为 2 2，则有，则有 1 1_ 2 2(大于、等于、小于大于、等于、小于).).答案：小于答案：小于【解题回顾解题回顾】分析磁通量的变化情况时，如果有分析磁通量的变化情况时，如果有
3、相反方向磁感线穿过同一平面，可以设其中某方相反方向磁感线穿过同一平面，可以设其中某方向为正，则从另一方向穿过的为负，总磁通量为向为正，则从另一方向穿过的为负，总磁通量为其代数和。其代数和。例例3 3：试判断图示闭合回路的磁通量如何变化：试判断图示闭合回路的磁通量如何变化?P向右滑动二、电磁感应现象：二、电磁感应现象：1 1电电磁磁感感应应现现象象：不不论论用用什什么么方方法法，只只要要穿穿过过闭闭合合电电路路的的磁磁通通量量发发生生变变化化，闭闭合合电电路路中中就就有有电电流流产产生生，这这种种利利用用_产产生生_的的现现象象叫叫做做电电磁磁感感应应，电电磁磁感感应应现现象象中中产产生生的的电
4、电流流叫叫感应电流。感应电流。2 2产生感应电动势和感应电流的条件：产生感应电动势和感应电流的条件：（1 1）穿穿过过电电路路的的_发发生生变变化化或或导导体体作作切切割割磁磁感感线线运运动动时产生时产生感应电动势感应电动势(注意：与线路是否闭合无关注意：与线路是否闭合无关)（2 2）穿穿过过闭闭合合电电路路的的磁磁通通量量发发生生变变化化或或闭闭合合电电路路的的部部分分导导体体作作_运动时产生运动时产生感应电流感应电流（3 3）磁通发生变化的几种基本情况：）磁通发生变化的几种基本情况：回路面积不变，而磁回路面积不变，而磁感应强度发生变化感应强度发生变化(B B变变)；磁场不变，而回路面积发生
5、变化磁场不变，而回路面积发生变化(S S变变)；磁场和回路面积均不变，但回路平面与磁场的方向磁场和回路面积均不变，但回路平面与磁场的方向发生了变化发生了变化(变变)；闭合电路的一部分做闭合电路的一部分做切割切割磁感线的运动磁感线的运动.磁场磁场电流电流磁通量磁通量切割磁感线切割磁感线例例4：线圈在长直导线电流的磁场中，做如图的运动：线圈在长直导线电流的磁场中，做如图的运动：A A向右向右平动；平动；B B向下平动；向下平动；C C绕轴转动绕轴转动(边边bcbc向外向外)；D D从纸面向纸外做从纸面向纸外做平动，平动，E E向上平动向上平动(边边bcbc上有个缺口上有个缺口)；则线圈中有感应电流
6、的；则线圈中有感应电流的是是()()答案：答案：BCD典型题型二、感应电流产生条件判断典型题型二、感应电流产生条件判断典型题型二、感应电流产生条件判断典型题型二、感应电流产生条件判断答案：答案：A例例5、如图所示，线圈、如图所示，线圈abcd垂直于有界匀强磁场，且其有一半垂直于有界匀强磁场，且其有一半在磁场中，另一半在磁场外，则下列哪种情况可产生感应电流：在磁场中，另一半在磁场外，则下列哪种情况可产生感应电流：()A.以以ab边为轴转过边为轴转过60 B.以以cd边为轴转过边为轴转过60C.以以ab边为轴转过边为轴转过180的过程中，一直有感应电流的过程中，一直有感应电流D.以以cd边为轴转过
7、边为轴转过180的过程中，一直有感应电流的过程中，一直有感应电流三感应电流三感应电流(电动势电动势)的方向的方向 楞次定律楞次定律aba相当于电源相当于电源正正极极b相当于电源相当于电源负负极极2 2、闭合电路磁通量变化而引起的感应电流方向判断方法：、闭合电路磁通量变化而引起的感应电流方向判断方法：楞次定律楞次定律1、闭合电路部分导体切割磁感线而引起的感应电流方向判、闭合电路部分导体切割磁感线而引起的感应电流方向判断方法：断方法：右手定则右手定则四指指向电源四指指向电源_极极正正楞次定律楞次定律楞次定律楞次定律1内内容容：感感应应电电流流具具有有这这样样的的方方向向，即即感感应应电电流流的的磁
8、磁场场总总要要阻碍引起感应电流的磁通量的变化阻碍引起感应电流的磁通量的变化2适用范围：磁通量变化而产生感应电流方向判断适用范围：磁通量变化而产生感应电流方向判断3判断步骤：判断步骤：明确闭合回路范围内的磁场方向明确闭合回路范围内的磁场方向（原磁场）（原磁场）分析穿过闭合电路的磁通量的变化分析穿过闭合电路的磁通量的变化（增大、减小）（增大、减小）根据楞次定律判断感应电流的磁场的方向根据楞次定律判断感应电流的磁场的方向（新磁场）（新磁场）利用安培定则判定感应电流的方向利用安培定则判定感应电流的方向 “增反减同增反减同”、“来拒去留来拒去留”、“增缩减扩增缩减扩”“阻碍但不阻止阻碍但不阻止”典型题型
9、三、判断感应电流典型题型三、判断感应电流典型题型三、判断感应电流典型题型三、判断感应电流(感应电动势感应电动势感应电动势感应电动势)方向方向方向方向例例6：判断感应电流方向：判断感应电流方向P向右滑动向右滑动答案：从上往下看，先顺时针后逆时针答案：从上往下看，先顺时针后逆时针;顺时针顺时针-逆时针逆时针-顺时针顺时针;ABCD注：右手定则是楞次定律的一种特殊运用。注：右手定则是楞次定律的一种特殊运用。右手定则适用于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流右手定则适用于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流的方向判断；而楞次定律适用于一切电磁感应现象中感应电流方向的判断，的
10、方向判断；而楞次定律适用于一切电磁感应现象中感应电流方向的判断，更具有普遍性更具有普遍性.答案：答案：AD例例7、如图所示，线框、如图所示，线框abcd在匀强磁场中沿金属框架向右匀在匀强磁场中沿金属框架向右匀速运动，则速运动，则()A.线框中有感应电流线框中有感应电流 B.线框中无感应电流线框中无感应电流C.f点电势高于点电势高于e点电势点电势 D.a、d两点电势相同两点电势相同答案：答案：A例例8、如图所示，一水平放置的矩形线圈、如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁，在细长的磁铁的铁的N极附近竖直下落，保持极附近竖直下落，保持bc边在纸外边在纸外,ad边在纸内，由图边在纸内，由
11、图中的位置中的位置到位置到位置，这三个位置都靠的很近，在这个过程，这三个位置都靠的很近，在这个过程中，线圈中感应电流是：中，线圈中感应电流是：()A.始终沿始终沿abcd流动流动 B.始终沿始终沿dcba流动流动C.由由到到是沿是沿abcd流动；流动；由由到到III是沿是沿dcba流动流动D.由由到到是沿是沿dcba流动；流动；由由到到III是沿是沿abcd流动流动例例9：如如图图所所示示，水水平平地地面面上上方方有有正正交交的的匀匀强强电电场场和和匀匀强强磁磁场场，电电场场竖竖直直向向下下，磁磁场场垂垂直直纸纸面面向向外外，半半圆圆形形铝铝框框从从直直径径处处于于水水平平位位置置时时，沿沿竖
12、竖直直平平面面由由静静止止开开始始下下落落，不不计计阻阻力力，a、b两两端端落落到到地面的次序是（地面的次序是（）Aa先于先于b Bb先于先于a Ca、b同时落地同时落地 D无法判断无法判断答案：答案：A楞次定律的内涵楞次定律的内涵楞次定律的内涵楞次定律的内涵：内容：感应电流总是内容：感应电流总是反抗反抗反抗反抗产生它的那个产生它的那个原因原因原因原因。原因原因原因原因：（：（1 1）原磁通量变化）原磁通量变化 （2 2）物体间的相对运动）物体间的相对运动 （3 3）原电流的变化（自感）原电流的变化（自感）例例10-110-1、MNMN固定，固定，PQPQ可以自由移动，可以自由移动，当一条形磁
13、铁从上方下当一条形磁铁从上方下落落(未达导轨平面未达导轨平面)的过程中的过程中，试判断，试判断PQPQ将如何运动？磁铁的将如何运动？磁铁的加速度大小如何？加速度大小如何？典型题型四、楞次定律的应用典型题型四、楞次定律的应用典型题型四、楞次定律的应用典型题型四、楞次定律的应用【讨论讨论】如果磁体是向上提起的，则如果磁体是向上提起的，则P、Q的运的运动将如何动将如何?或者说磁体已向下穿过了回路并在向或者说磁体已向下穿过了回路并在向下落，则下落，则P、Q的运动如何的运动如何?且此时磁体的加速且此时磁体的加速度大小如何度大小如何?答案：将互相靠拢，加速度小于答案：将互相靠拢，加速度小于g例例10-2、
14、如图所示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过、如图所示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则圆环的运动过程中，条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则圆环的运动过程中，下列说法正确的是下列说法正确的是()A.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时大于，在下方时大于g B.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于，在下方时也小于g C.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于，在下方时等于g D.圆环在磁铁的上方时，加速度大于圆环在磁铁的上方时，加速度大于
15、g，在下方时小于，在下方时小于g答案：答案：B例例1212、如图所示，、如图所示，abab是一个可绕垂直于纸面的轴是一个可绕垂直于纸面的轴O O转动的闭合转动的闭合矩形导线框，当滑线变阻器矩形导线框，当滑线变阻器R R的滑动片的滑动片P P自左向右滑动时，线框自左向右滑动时，线框abab将（将（）A A保持静止不动保持静止不动 B B逆时针转动逆时针转动 C C顺时针转动顺时针转动 D D发生转动，但因电源极性不发生转动，但因电源极性不明，无法判断转动方向明，无法判断转动方向例例1111、如图所示，电池的正负极未知，在左侧软铁棒插入、如图所示，电池的正负极未知，在左侧软铁棒插入线圈的过程中，悬
16、吊在线圈右侧的铝环线圈的过程中，悬吊在线圈右侧的铝环A A将如何运动？将如何运动？答案：向右答案：向右答案：答案：C例例1313、如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑、如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是（情况是（）A A同时向左运动，间距增大同时向左运动，间距增大 B B同时向左运动，间距减小同时向左运动，间距减小C C同时向右运动，间距增大同时向右运动，间距增大 D D同时向右运动，间距变小同时向右运动，间距变小例例1414、如图，圆形线圈、如图，圆形线圈P P静止
17、在静止在水平桌面上，其正上方悬挂一水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈相同的线圈Q Q，P P和和Q Q共轴，共轴，P P所所受的重力为受的重力为G G，P P对桌面的压力对桌面的压力为为F F。求当求当Q Q中通有逐渐增大的中通有逐渐增大的电流时，电流时，P P对桌面的压力对桌面的压力F F如何如何变化？变化？答案：答案：D答案：压力变大答案：压力变大例例15：如如图图所所示示，在在匀匀强强磁磁场场中中，光光滑滑平平行行的的导导轨轨上上放放有有金金属属棒棒AB、CD，在在AB棒棒以以中中点点O为为轴轴向向顺顺时时针针方方向向转转动动时时，CD将将（）A可能向左移动可能向左移动 B一定向右移动
18、一定向右移动 C一定绕一定绕CD的中点的中点O转动转动 D一定不动一定不动答案：答案：B例例16、如图所示，蹄形磁铁的、如图所示，蹄形磁铁的N、S极之间放置一个线圈极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕磁铁和线圈都可以绕OO轴转动，若磁铁按图示方向绕轴转动，若磁铁按图示方向绕OO轴转动轴转动，线圈的运动情况是：，线圈的运动情况是：A俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C线圈与磁铁转动方向相同，但开始时转速线圈与磁铁转动方向相同，但开始时转速小于磁铁的转速，以后会与磁铁转速一致小
19、于磁铁的转速，以后会与磁铁转速一致D线圈与磁铁转动方向相同，但转速总小于线圈与磁铁转动方向相同，但转速总小于磁铁的转速磁铁的转速 答案：答案：D 例例17、如图所示，在、如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，将点正下方有一个具有理想边界的磁场，将铜环从铜环从A点由静止释放，向右摆至最高点点由静止释放，向右摆至最高点B，不计空气阻力，则，不计空气阻力，则以下说法正确的是以下说法正确的是（）（）AA、B两点等高两点等高BA点高于点高于B点点CA点低于点低于B点点D铜环最后将做等幅摆动铜环最后将做等幅摆动答案答案:BD 思考：若将铜环改为铜片或球，答案不同吗？思考：若将铜环改为铜片或球，答
20、案不同吗？电磁阻尼电磁阻尼电磁阻尼电磁阻尼 应用：应用：磁电式仪表磁电式仪表磁电式仪表磁电式仪表中，为防止仪表通电后指针偏转到某处后来中，为防止仪表通电后指针偏转到某处后来回振动，就利用了这种电磁阻尼原理反之，若不希望振动的回振动，就利用了这种电磁阻尼原理反之，若不希望振动的机械能由于电磁阻尼而损失，则需采取使钢环不闭合（留有小机械能由于电磁阻尼而损失，则需采取使钢环不闭合（留有小缺口），将铜片上开许多缺口以使之不产生感应电流，或产生缺口），将铜片上开许多缺口以使之不产生感应电流，或产生的感应电流很小的措施的感应电流很小的措施 四、法拉第电磁感应定律四、法拉第电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律
21、：电磁感应中感应电动势的大小，即法拉第电磁感应定律：电磁感应中感应电动势的大小，即跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即：跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即：2、特例、特例：当导体在匀强磁场中切割磁感线时，切割法表达式：当导体在匀强磁场中切割磁感线时，切割法表达式 =BLv3、注意：、注意：产生感应电动势的那部分导体相当于产生感应电动势的那部分导体相当于电源电源，该电源的正负，该电源的正负极由楞次定律来确定，注意电源内部电流是由极由楞次定律来确定，注意电源内部电流是由负极负极流向流向正极正极.用磁通变化计算感应电动势常见有三种情况：用磁通变化计算感应电动势常见有三种情况：导体导体“切割
22、切割”计算感应电动势时要区分两种切割时的算法：计算感应电动势时要区分两种切割时的算法：例例1818、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则()A.线圈中线圈中0时刻感应电动势最大时刻感应电动势最大 B.线圈中线圈中D时刻感应电动势为时刻感应电动势为0 C.线圈中线圈中D时刻感应电动势最大时刻感应电动势最大 D.线圈中线圈中0至至D时间内平均感应时间内平均感应电动势为电动势为1.4V计算一般为计算一般为t内的平均感应电动势，它一般内的
23、平均感应电动势，它一般不等于不等于的算术平均值的算术平均值典型题型五、典型题型五、典型题型五、典型题型五、答案：答案：AB例例19、用均匀导线做成的正方形线框每边长为、用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m，正方形的，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以每一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以每秒秒10T的变化率增强时，线框中的变化率增强时，线框中a、b两点电势差两点电势差Uab是多少？是多少？答案：答案：Uab=-0.1V说明：在电磁感应与电路计算的习题中，说明：在电磁感应与电路计算的习题中，要把电源部分和外要把电源部分和外电路区分开电路区分开，找出
24、等效电路，然后利用法拉第电磁感应定律，找出等效电路，然后利用法拉第电磁感应定律求电动势利用闭合电路欧姆定律和串联关系进行求解是解求电动势利用闭合电路欧姆定律和串联关系进行求解是解决这类问题应采用的一般方法决这类问题应采用的一般方法例例20、如图所示，导线全都是裸导线，半径为、如图所示，导线全都是裸导线，半径为r的圆内有垂直圆的圆内有垂直圆平面的匀强磁场，磁感强度为平面的匀强磁场，磁感强度为B一根长度大于一根长度大于2r的导线的导线MN以以速率速率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路中的定在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路中的定值电阻为值电阻为R，其余电阻不计求：，其余电阻不计求
25、：MN从圆环的左端滑到右端的从圆环的左端滑到右端的全过程中通过全过程中通过R的电量的电量q L非线性，故非线性，故=BLv难以应用，可以用难以应用，可以用法拉第电磁感应定律求平均电动势法拉第电磁感应定律求平均电动势思考思考1：本题中何时感应电流最大？感应电流最大值为多少？：本题中何时感应电流最大？感应电流最大值为多少？反思反思1、想一想，感应电流的平均值、想一想，感应电流的平均值I为什么不等于最大电流为什么不等于最大电流Imax与最小电流与最小电流Imin=0的算术平均值？的算术平均值？反思反思2、电磁感应现象中流过电路的电量的一般求解：电磁感应现象中流过电路的电量的一般求解：此式具有一般意义
26、此式具有一般意义 思考思考2：为使为使MN能保持匀速运动，需外加的拉力是恒力还是能保持匀速运动，需外加的拉力是恒力还是变力？外力的最大功率如何求？变力？外力的最大功率如何求？注意：用此式计算电量注意：用此式计算电量q时，电流强度应该用时，电流强度应该用平均值平均值，而非有效值，更，而非有效值，更不能用最大值不能用最大值！Pm=FmV 能量思考：外力做多少功，就产生多少电能，电路就产生多能量思考：外力做多少功，就产生多少电能，电路就产生多少焦耳热，则还可以用下面式子计算出相同答案：少焦耳热，则还可以用下面式子计算出相同答案：例例21、如图所示，竖直向上的匀强磁场磁感应强度、如图所示，竖直向上的匀
27、强磁场磁感应强度B0=0.5T，并且以并且以0.1T/s的变化率均匀增加，水平放置的导轨不计电阻，的变化率均匀增加，水平放置的导轨不计电阻，不计摩擦阻力，宽度不计摩擦阻力，宽度L=0.5m，在导轨上放着一金属棒，在导轨上放着一金属棒MN，电，电阻阻R0=0.1，并用水平细线通过定滑轮悬吊着质量，并用水平细线通过定滑轮悬吊着质量 M=2kg的重的重物导轨上的定值电阻物导轨上的定值电阻R=0.4，与，与P、Q端点相连组成回路端点相连组成回路又知又知PN长长d=0.8m，求：从磁感强度为，求：从磁感强度为B开始计时，经过多开始计时，经过多少时间金属棒少时间金属棒MN恰能将重物拉起？恰能将重物拉起？答
28、案：答案：t=4995s F安=mg 例例22、直接写出下图所示各种情况下导线直接写出下图所示各种情况下导线abab两端的感应电动两端的感应电动势的表达式势的表达式(B.L.B.L.已知已知)：典型题型六、切割公式典型题型六、切割公式典型题型六、切割公式典型题型六、切割公式答案：答案：E=Blvsin;E=2BRv;E=BRv公式中的公式中的L为为有效切割长度有效切割长度：即垂直于：即垂直于B、垂直于、垂直于v且处于磁且处于磁场中的直线部分长度场中的直线部分长度例例23、如图所示，匀强磁场中固定的金属框架、如图所示，匀强磁场中固定的金属框架ABC，导体棒，导体棒DE在框架上沿图示方向匀速平移，
29、框架和导体棒材料相同、在框架上沿图示方向匀速平移，框架和导体棒材料相同、同样粗细，接触良好则（）同样粗细，接触良好则（）A电路中感应电流保持一定电路中感应电流保持一定B电路中磁通量的变化率一定电路中磁通量的变化率一定C电路中感应电动势一定电路中感应电动势一定D棒受到的外力一定棒受到的外力一定E.回路的电功率一定回路的电功率一定DE棒在任意时刻棒在任意时刻t在电路中的有效切割长度在电路中的有效切割长度L=2vttan 与与与与t t无关无关无关无关有更简单的方法吗？有更简单的方法吗？与与R成正比，说明电流恒定！成正比，说明电流恒定！A例例24、如如图图所所示示，U U形形导导线线框框固固定定在在
30、水水平平面面上上，右右端端放放有有质质量量为为m m的的金金属属棒棒abab，abab与与导导轨轨间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为，它它们们围围成成的的矩矩形形边边长长分分别别为为L L1 1、L L2 2，回回路路的的总总电电阻阻为为R R。从从t=0t=0时时刻刻起起，在在竖竖直直向向上上方方向向加加一一个个随随时时间间均均匀匀变变化化的的匀匀强强磁磁场场B Bktkt，（k k0 0）那那么么在在t t为为多多大大时时，金金属属棒棒开开始始移移动动？开开始始移移动动后后当当abab棒棒速速度为度为v v时，回路中的感应电动势为多少？时，回路中的感应电动势为多少？典型题型七、即有磁场变化，
31、又有切割典型题型七、即有磁场变化，又有切割典型题型七、即有磁场变化，又有切割典型题型七、即有磁场变化，又有切割例例25、如图所示，接有理想电压表的三角形导线框、如图所示，接有理想电压表的三角形导线框abc，在，在匀强磁场中向右运动，问：框中有无感应电流？匀强磁场中向右运动，问：框中有无感应电流？a、b两点间两点间有无电势差？电压表有无读数（示数不为零称有读数）？有无电势差？电压表有无读数（示数不为零称有读数）？A、无、无、无、无、无、无 B、无、有、有、无、有、有C、无、有、无、无、有、无 D、有、有、有、有、有、有典型题型八、电磁感应与恒定电流综合典型题型八、电磁感应与恒定电流综合典型题型八
32、、电磁感应与恒定电流综合典型题型八、电磁感应与恒定电流综合答案：答案：C 例例26、取两个完全相同的灵敏电流计、取两个完全相同的灵敏电流计A、B，按图所示用导线，按图所示用导线连接起来，在把电流计连接起来，在把电流计A的指针向左边拨动的过程中，电流表的指针向左边拨动的过程中，电流表B的指针将为（的指针将为（）A、向左摆动、向左摆动 B、向右摆动、向右摆动 C、静止不动、静止不动 D、发生摆动，但无法判定摆动方向，、发生摆动，但无法判定摆动方向，因为不知道电流表的内部结构情况因为不知道电流表的内部结构情况 答案：答案：B例例27、如图所示，粗细均匀的电阻丝制成的长方形导线框、如图所示，粗细均匀的
33、电阻丝制成的长方形导线框abcd处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，另一种材处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，另一种材料的导体棒料的导体棒MN与导线框保持良好接触并在外力作用下从导线与导线框保持良好接触并在外力作用下从导线框左端匀速滑到右端，在此过程中，导线框上消耗的电功率框左端匀速滑到右端，在此过程中，导线框上消耗的电功率P的变化情况可能为（的变化情况可能为（）A、逐渐增大、逐渐增大 B、先增大后减小、先增大后减小C、先减小后增大、先减小后增大 D、增大、减小、再增大、再减小、增大、减小、再增大、再减小答案：答案：BCD 例例28、如、如图所示，光滑平行所示，光滑平行导轨倾斜放置，
34、其下端斜放置，其下端连接一灯泡，接一灯泡，匀匀强强磁磁场垂直于垂直于导轨平面。当平面。当导轨上的上的ab导体棒下滑到体棒下滑到稳定状定状态时，小灯泡，小灯泡获得的功率得的功率为P0，除灯泡外，其他，除灯泡外，其他电阻不阻不计，要，要使灯泡消耗的功率使灯泡消耗的功率变为2P0，下列措施正确的是（，下列措施正确的是（）A.换一个一个电阻阻为原来一半的灯泡原来一半的灯泡B.把磁感把磁感强强度度B增增为原来的原来的2倍倍C.换一根一根质量量为原来原来倍的金属棒（长度未变）倍的金属棒（长度未变）D.把导轨间距增大为原来的倍（把导轨间距增大为原来的倍（ab棒也相应增长）棒也相应增长）答案：答案：C 例例2
35、9、边长为、边长为h的正方形金属导线框，从图所示的初始位置的正方形金属导线框，从图所示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向是水平的，由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向是水平的，且垂直于线框平面，磁场宽度等于且垂直于线框平面，磁场宽度等于H，上下边界如图中水平，上下边界如图中水平虚线所示，虚线所示，Hh，从线框开始下落到完全穿过场区的整个过，从线框开始下落到完全穿过场区的整个过程中（程中（）A、线框中总是有感应电流存在、线框中总是有感应电流存在B、线框受到磁场力的合力方向有时向上，有时向下、线框受到磁场力的合力方向有时向上，有时向下C、线框运动的方向始终是向下的、线框
36、运动的方向始终是向下的D、线框速度的大小不一定总是在增加、线框速度的大小不一定总是在增加 答案：答案：CD 典型题型九、力、磁、电综合问题典型题型九、力、磁、电综合问题典型题型九、力、磁、电综合问题典型题型九、力、磁、电综合问题例例30、如图所示，、如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为导轨间的距离为l，导轨平面与水平面的夹角为，导轨平面与水平面的夹角为，在整个导轨平面，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感强度为内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感强度为B，在导，在导轨的轨的A、D端连接一个阻值为端连
37、接一个阻值为R的电阻一根垂直于导轨放置的金属的电阻一根垂直于导轨放置的金属棒棒ab，其质量为，其质量为m，从静止开始沿导轨下滑求，从静止开始沿导轨下滑求:(1)ab棒下滑的最大速度（要求画出棒下滑的最大速度（要求画出ab棒的受力图，已知棒的受力图，已知ab与导与导轨间的动摩擦因数为轨间的动摩擦因数为，导轨和金属棒的电阻都不计），导轨和金属棒的电阻都不计）(2)ab棒下滑的最大加速度。棒下滑的最大加速度。(3)若金属棒的电阻为若金属棒的电阻为r，求金属棒，求金属棒ab两端的电压两端的电压Uab最终为多大？最终为多大？am=g（sin-cos）例例31、如图所示，两根竖直放置在绝缘地面上的金属导轨
38、的、如图所示，两根竖直放置在绝缘地面上的金属导轨的上端，接有一个电容为上端，接有一个电容为C的电容器，框架上有一质量为的电容器，框架上有一质量为m、长、长为为l的金属棒，平行于地面放置，与框架接触良好且无摩擦，的金属棒，平行于地面放置，与框架接触良好且无摩擦，棒离地面的高度为棒离地面的高度为h，磁感强度为，磁感强度为B的匀强磁场与框架平面垂的匀强磁场与框架平面垂直开始时，电容器不带电将金属棒由静止释放，问：棒落直开始时，电容器不带电将金属棒由静止释放，问：棒落地时的速度为多大？（整个电路电阻不计）地时的速度为多大？（整个电路电阻不计）例例32、如图所示，用铝板制成的、如图所示，用铝板制成的“U
39、”型框，将一质量为型框，将一质量为m的的带电小球，用绝缘线悬挂在框的上方，让整体在垂直于水平方带电小球，用绝缘线悬挂在框的上方，让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中，向左以速度向的匀强磁场中，向左以速度v匀速运动，悬挂拉力为匀速运动，悬挂拉力为T，则，则 ()A.悬线竖直，悬线竖直，T=mg B.速度选择合适的大小，可使速度选择合适的大小，可使T=0 C.悬线竖直，悬线竖直，Tmg D.条件不足，无法确定条件不足，无法确定A典型题型十、电磁感应中的能量、动量问题典型题型十、电磁感应中的能量、动量问题典型题型十、电磁感应中的能量、动量问题典型题型十、电磁感应中的能量、动量问题例例33、如图所示，矩
40、形线圈、如图所示，矩形线圈abcd质量为质量为m，宽为，宽为d，在竖直平，在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场，磁场上、面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽度也为下边界水平，宽度也为d，线圈，线圈ab边刚进入磁场就开始做匀速边刚进入磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？Q=2mgd 例例34、如图所示，质量为、如图所示，质量为m1的金属棒的金属棒P在离地在离地h高处从静止开始高处从静止开始沿弧形金属平行导轨沿弧形金属平行导轨MM、NN下滑水平轨道所在的空间有竖下滑水
41、平轨道所在的空间有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为直向上的匀强磁场，磁感强度为B水平导轨上原来放有质量水平导轨上原来放有质量为为m2 的金属杆的金属杆Q已知两杆质量之比为已知两杆质量之比为3 4，导轨足够长，不，导轨足够长，不计摩擦，计摩擦，m1为已知求：为已知求：（1）两金属杆的最大速度分别为多少？）两金属杆的最大速度分别为多少？（2）在两杆运动过程中释放出的最大电能是多少？）在两杆运动过程中释放出的最大电能是多少？思考：若题目条件改为不等宽的导轨，如图思考：若题目条件改为不等宽的导轨，如图所示，且已知导轨宽为所示，且已知导轨宽为l1=2l2，金属棒电阻，金属棒电阻r1=r2=r，则最终两棒的
42、运动关系仍是同速吗，则最终两棒的运动关系仍是同速吗？（设宽、窄两部分轨道都足够长）？（设宽、窄两部分轨道都足够长）典型题型十一、电磁感应中的图像分析典型题型十一、电磁感应中的图像分析典型题型十一、电磁感应中的图像分析典型题型十一、电磁感应中的图像分析例例35、如图所示，、如图所示，xoy坐标系坐标系y轴左侧和右侧分别有垂直于纸面轴左侧和右侧分别有垂直于纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度均为向外、向里的匀强磁场，磁感应强度均为B，一个围成四分之一，一个围成四分之一圆形的导体环圆形的导体环oab，其圆心在原点，其圆心在原点o，半径为，半径为R，开始时在第一，开始时在第一象限。从象限。从t=0起绕起绕o点以角速度点以角速度逆时针匀速转动。试画出环内逆时针匀速转动。试画出环内感应电动势感应电动势E随时间随时间t而变的函数图象（以顺时针电动势为正）。而变的函数图象（以顺时针电动势为正）。yoxBab