【金版学案】2016高考物理二轮复习：专题四恒定电流和交变电流第2课电磁感应规律及其应用

1、 1 第 2 课 电磁感应规律及其应用 考点一考点一 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用 1各自应用于不同现象各自应用于不同现象 基本现象基本现象 应用的定则或定律应用的定则或定律 运动电荷、电流产生磁场运动电荷、电流产生磁场 安培定则安培定则 磁场对运动电荷、电流作用力磁场对运动电荷、电流作用力 左手定则左手定则 电磁电磁 感应感应 部分导体切割磁感线运动部分导体切割磁感线运动 右手定则右手定则 闭合电路磁通量变化闭合电路磁通量变化 楞次定律楞次定律 2.右手定则与左手定则的区别右手定则与左手定则的区别 抓住“因果关系”是解决问题的关键

2、“因动而电”用右手定则， “因电而力”用左手抓住“因果关系”是解决问题的关键 “因动而电”用右手定则， “因电而力”用左手定则定则 3楞次定律中“阻碍”的表现楞次定律中“阻碍”的表现 2 (1)阻碍磁通量的变化阻碍磁通量的变化(增反减同增反减同)； (2)阻碍阻碍物体间的相对运动物体间的相对运动(来拒去留来拒去留)； (3)阻碍原电流的变化阻碍原电流的变化(自感自感) 考点二考点二 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 适用过程适用过程 表达公式表达公式 备注备注 N 匝线圈内的磁通量发生匝线圈内的磁通量发生变化变化 ENt (1)当当 S 不变时，不变时，ENSBt2)当当 B 不变不变时，

3、时，ENBSt； 导体做切割磁感线的运动导体做切割磁感线的运动 EBLv (1)EBLv 的适用条件：的适用条件：vL，vB； 2)当当 v 与与 B 平行时：平行时：E0 考点三考点三 电磁感应与电路的综合电磁感应与电路的综合 电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容，两者的核心内容与联系主电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容，两者的核心内容与联系主线如图所示：线如图所示： 楞次定律：在闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的问题中，机械能转化为楞次定律：在闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的问题中，机械能转化为电能，导体棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能电能，导体棒克服安培

4、力做的功等于电路中产生的电能 课时过关课时过关(A 卷卷) 一、单项选择题一、单项选择题 1(2015 海南高考海南高考)如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当 3 它以速度它以速度 v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小 ，将此棒，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度夹角平分线的方向以

5、速度 v 运动时，棒两端的感应电动势大小为运动时，棒两端的感应电动势大小为，则，则等于等于(B) A.12 B.22 C1 D. 2 解析：解析：设折弯前导体切割磁感线的长度为设折弯前导体切割磁感线的长度为 L，折弯后，导体切割磁场的有效长度为，折弯后，导体切割磁场的有效长度为 l L22 L2222L， 故产生的感应电动势， 故产生的感应电动势为为BlvB22Lv22， 所以， 所以22，B 正确正确 2如图所示，如图所示，U 形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中现使形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中现使 ab棒突然获得一水平初速度棒突然获得一水平初速度 v 向

6、右运动，下列说法正确的是向右运动，下列说法正确的是(D) Aab 做匀减速运动做匀减速运动 B回路中电流均匀减小回路中电流均匀减小 Ca 点电势比点电势比 b 点电势低点电势低 Dab 受到的安培力方向水平向左受到的安培力方向水平向左 解析：解析：由楞次定律知向右运动则受到的安培由楞次定律知向右运动则受到的安培力向左，选项力向左，选项 D 正确；正确；ab 做减速运动，但做减速运动，但不是匀减速，电流减小，但不是均匀减小，选项不是匀减速，电流减小，但不是均匀减小，选项 A、B 错误；由右手定则知，电流从错误；由右手定则知，电流从 b 到到 a，在电源内部，电流从负极流向正极，在电源内部，电流从

7、负极流向正极，a 点电势比点电势比 b 点电势高，选项点电势高，选项 C 错误错误 3(2015 重庆高考重庆高考)如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为 n，面，面积为积为 S.若在若在 t1到到 t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到均匀增加到 B2，则该段时间线圈两端，则该段时间线圈两端 a 和和 b 之间的电势差之间的电势差 ab(C) 4 A恒为恒为nS（B2B1）t2t1 B从从 0 均匀变化到均匀变化到nS（B2

8、B1）t2t1 C恒为恒为nS（B2B1）t2t1 D从从 0 均匀变化到均匀变化到nS（B2B1）t2t1 解析：解析：穿过线圈的磁场均匀增加，将产生大小恒定的感生电动势，由法拉第电磁感应穿过线圈的磁场均匀增加，将产生大小恒定的感生电动势，由法拉第电磁感应定律得定律得 EntnS（B2B1）t2t1，而等效电源内部的电流由楞次定律知从，而等效电源内部的电流由楞次定律知从 ab， 即， 即 b 点是点是等效电源的正极，即等效电源的正极，即abnS（B2B1）t2t1，故选，故选 C. 4如图所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然如图所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自

9、由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域，则后穿出磁场区域，则(D) A若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动 B若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动 C若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动 D若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动 解析：解析：若线圈进入磁场过程是匀速运动

10、，完全进入磁场区域一定做加速运动，则离开若线圈进入磁场过程是匀速运动，完全进入磁场区域一定做加速运动，则离开磁场过程中所受到安培力大于重力，一定是减速运磁场过程中所受到安培力大于重力，一定是减速运动，选项动，选项 A 错误；若线圈进入磁场过程错误；若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程中可能是加速运动，也可能是减速运动，关键看安培力和重是加速运动，则离开磁场过程中可能是加速运动，也可能是减速运动，关键看安培力和重力哪个大，选项力哪个大，选项 B 错误；若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运错误；若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动，选项动，选项 C

11、 错误，错误，D 正确正确 5如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在 x 轴上且轴上且长为长为 2L，高为，高为 L.纸面内一边长为纸面内一边长为 L 的正方形导线框沿的正方形导线框沿 x 轴正方向做匀速直线运动穿过匀强轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在磁场区域，在 t0 时刻恰好位于图中所示的位置以顺时针方向为导线框中电流的正方向，时刻恰好位于图中所示的位置以顺时针方向为导线框中电流的正方向， 5 在下面四幅图中能够正确表示电流在下面四幅图中能够正确表示电流位移位移(ix)关系的是关系的是(C)

12、 解析：解析：线框匀速穿过线框匀速穿过 L 的过程中，有效长度的过程中，有效长度 l 均匀增加，由均匀增加，由 EBlv 知，电动势随位移知，电动势随位移均匀变大，均匀变大，xL 处电动势最大，电流处电动势最大，电流 I 最大；从最大；从 xL 至至 x1.5L 过程中，框架两边都切割过程中，框架两边都切割磁感线，总电动势减小，电流减小；从磁感线，总电动势减小，电流减小；从 x1.5L 至至 x2L，左边框切割磁感线产生感应电动，左边框切割磁感线产生感应电动势大于右边框，故电流反向且增大；势大于右边框，故电流反向且增大；x2L 至至 x3L 过程中，只有左边框切割磁感线，有过程中，只有左边框切

13、割磁感线，有效长度效长度 l 减小，电流减小综上所述，只有减小，电流减小综上所述，只有 C 项符合题意项符合题意 二、多项选择题二、多项选择题 6下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应的是下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应的是(BD) 6 解析：解析：选项选项 A 利用电场加速，磁场利用电场加速，磁场偏转，偏转，A 错；选项错；选项 C 利用磁场偏转，利用磁场偏转，C 错；错；B、D应用了电磁感应，故选应用了电磁感应，故选 B、D. 7(2015 山东高考山东高考)如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀

14、速转动现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速在圆盘减速过程中，以下转动现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速在圆盘减速过程中，以下说法正确的是说法正确的是(ABD) A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高 B所加磁场越强越易使圆盘停止转动所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C若所加磁场反向，圆盘将加速转动若所加磁场反向，圆盘将加速转动 D若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 解析：解析：由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高，选项处电势高

15、，选项 A 正确；正确；根据根据 EBLv 可知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大，产生的电功率越大，可知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大，产生的电功率越大，消耗的机械能越快，则圆盘越容易停止转动，选项消耗的机械能越快，则圆盘越容易停止转动，选项 B 正确；若加反向磁场，根据楞次定律正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项 C 错误；若所加磁场穿过整个圆盘错误；若所加磁场穿过整个圆盘则圆盘中无感应电流，不消耗机械能，圆盘匀速转动，选项则圆盘中无感应电流，不消耗机械能，圆盘匀速转动，选项

16、 D 正确正确 8用绝缘丝线悬吊一个轻质闭合铝环用绝缘丝线悬吊一个轻质闭合铝环 P.用磁铁的用磁铁的 N 极靠近极靠近 P 环时，可观察到环时，可观察到 P 环远环远离磁铁，现改用磁铁的离磁铁，现改用磁铁的 S 极用同样方式靠近极用同样方式靠近 P 环环(如图如图)，则，则 P 环环(BD) 7 A静止不动静止不动 B远离磁铁远离磁铁 C没有感应电流没有感应电流 D产生顺时针方向电流产生顺时针方向电流 解析：解析：闭合电路磁通量变化了，一定会产生感应电流，闭合电路磁通量变化了，一定会产生感应电流，C 错误；根据楞次定律判断，错误；根据楞次定律判断，A错误，错误，B、D 正确正确 9水平放置的平

17、行板电容器与线圈连接如图，线圈内有垂直纸面水平放置的平行板电容器与线圈连接如图，线圈内有垂直纸面(设向里为正方向设向里为正方向)的的匀强磁场为使带负电微粒静止在板间，磁感应强度匀强磁场为使带负电微粒静止在板间，磁感应强度 B 随时间随时间 t 变化的图象应该是变化的图象应该是(BC) 8 解析：解析：题意要求带负电微粒平衡，所以电场力与重力平衡即上板带正电，则要求感题意要求带负电微粒平衡，所以电场力与重力平衡即上板带正电，则要求感应电动势应电动势(电流电流)方向为逆时针，而且大小恒定，从而得出垂直纸面向里的磁场均匀增大方向为逆时针，而且大小恒定，从而得出垂直纸面向里的磁场均匀增大 三、计三、计

18、算题算题 10(2015 浙江高考浙江高考)小明同学设计了一个“电磁天平” ，如图小明同学设计了一个“电磁天平” ，如图 1 所示，等臂天平的左臂所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡线圈的水平边长为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡线圈的水平边长 L0.1 m，竖直边长，竖直边长 H0.3 m，匝数为匝数为 N1.线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度 B01.0 T，方向垂直线圈平面向里线，方向垂直线圈平面向里线圈中通有可在圈中通有可在 02.0 A 范围内调节的电流范围内调节的电流 I.挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天挂盘放上待测物

19、体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量平平衡，测出电流即可测得物体的质量(重力加速度取重力加速度取 g10 m/s2) (1)为使电磁天平的量程达到为使电磁天平的量程达到 0.5 kg，线圈的匝数，线圈的匝数 N1至少为多少？至少为多少？ (2)进一步进一步探究电磁感应现象，另选探究电磁感应现象，另选 N2100 匝、形状相同的线圈，总电阻匝、形状相同的线圈，总电阻 R10 ，不接外电流，两臂平衡，如图不接外电流，两臂平衡，如图 2 所示，保持所示，保持 B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场， 且磁感应强度磁场， 且磁感应强

20、度 B 随时间均匀变大， 磁场区域宽度随时间均匀变大， 磁场区域宽度 d0.1 m 当挂盘中放质量为 当挂盘中放质量为 0.01 kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率Bt . 9 解析：解析：(1)线圈受到安培力线圈受到安培力 FN1B0IL 天平平衡天平平衡 mgN1B0IL 代入数据得代入数据得 N125 匝匝 (2)由电磁感应定律得由电磁感应定律得 EN2t EN2BtLd 由欧姆定律得由欧姆定律得 IER 线圈受到安培力线圈受到安培力 FN2B0IL 天平平衡天平平衡 mgN22B0BtdL2R 代入数据可得代入数据可得Bt0.1

21、 T/s. 答案：答案：(1)N125 匝匝 (2)Bt0.1 T/s 课时过关课时过关(B 卷卷) 一、单项选择题一、单项选择题 10 1物理学中的许多规律是通过实验发现的，以下说法不符合史实的是物理学中的许多规律是通过实验发现的，以下说法不符合史实的是(C) A法拉第通过实验发现了电磁感应定律法拉第通过实验发现了电磁感应定律 B奥斯特通过实验发现了电流能产生磁场奥斯特通过实验发现了电流能产生磁场 C牛顿首先通过扭秤实验发现了万有引力定律牛顿首先通过扭秤实验发现了万有引力定律 D伽利略通过斜面理想实验发现了物体的运动不需要力来维持伽利略通过斜面理想实验发现了物体的运动不需要力来维持 解析：解

22、析：奥斯特发现了电流的磁效应，即电产生磁，法拉第发现了电磁感应现象即磁产奥斯特发现了电流的磁效应，即电产生磁，法拉第发现了电磁感应现象即磁产生电，所以生电，所以 A、B 符合史实，故错误；牛顿发现万有引力定律，但没有测出引力常数，所以符合史实，故错误；牛顿发现万有引力定律，但没有测出引力常数，所以C 不符合史实，故不符合史实，故 C 正确；伽利略通过斜面理想实验发现了物体的运动不需要力来维持，正确；伽利略通过斜面理想实验发现了物体的运动不需要力来维持，所以所以 D 错误错误 2如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨 A、B，导轨与直导线平行

23、且，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体 ab 和和 cd.当载流直导线中的电流逐渐当载流直导线中的电流逐渐减弱时，导体棒减弱时，导体棒 ab 和和 cd 的运动情况是的运动情况是(D) A一起向左运动一起向左运动 B一起向右运动一起向右运动 C相向运动，相互靠近相向运动，相互靠近 D相背运动，相互远离相背运动，相互远离 解析：解析：电磁感应现象是阻碍现象，闭合电路中穿过的磁通量小了，增大面积即可达到电磁感应现象是阻碍现象，闭合电路中穿过的磁通量小了，增大面积即可达到阻碍目的，选项阻碍目的，选项 D 正确，选项正确，选项

24、 A、B、C 错误当然也可以用安培力作答，结论相同错误当然也可以用安培力作答，结论相同 3(2015 新课标新课标)1824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验” ，实验年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验” ，实验中将中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示，一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示，实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后，下列说法正确的是起来，但略有

25、滞后，下列说法正确的是(B) 11 A圆盘上不会产生感应电动势圆盘上不会产生感应电动势 B圆盘内的感应电流产生的磁场导致磁针转动圆盘内的感应电流产生的磁场导致磁针转动 C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成了电流，此电流产生的磁场导致磁针转动圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成了电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 解析：解析：因为当磁体和导体之间的相对运动在导体内产生出了感应电流，而感应电流产因为当磁体和导体之间的相对运动在导体内产生出了感应电流，而感应电流产生的磁力又会与生

26、的磁力又会与磁体的磁力相互作用，从而使磁体一起转动起来，具体是当铜圆盘在小磁磁体的磁力相互作用，从而使磁体一起转动起来，具体是当铜圆盘在小磁针的磁场中转动时，半径方向的金属条在切割磁感线，发生电磁感应现象，在铜圆盘的圆针的磁场中转动时，半径方向的金属条在切割磁感线，发生电磁感应现象，在铜圆盘的圆心和边缘之间产生感应电动势，选项心和边缘之间产生感应电动势，选项 A 错误；圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部错误；圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成感应电流即涡流距离圆心远近不同的点电势不等而形成感应电流即涡流(根据圆盘转向的不同以及磁极的不根据圆盘转向的不同

27、以及磁极的不同，感应电流从轴心流向边缘或从边缘流向轴心同，感应电流从轴心流向边缘或从边缘流向轴心)，而感应电流产生的磁力又会与小磁针的，而感应电流产生的磁力又会与小磁针的磁力相互作用，从而使小磁针一起转动起来，故选项磁力相互作用，从而使小磁针一起转动起来，故选项 B 正确，圆盘转动过程中，圆盘位置、正确，圆盘转动过程中，圆盘位置、圆盘面积和磁场都没有发生变化，故磁场穿过整个圆盘的磁圆盘面积和磁场都没有发生变化，故磁场穿过整个圆盘的磁通量没有变化，选项通量没有变化，选项 C 错误；错误；圆盘本身呈中性，不会产生环形电流，圆盘本身呈中性，不会产生环形电流，D 错误错误 4(2015 山东高考山东高

28、考)如图甲，如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内左端为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内左端连接在一周期为连接在一周期为 T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过 R0的电流的电流 i 始终向左，其大始终向左，其大小按图乙所示规律变化 规定内圆环小按图乙所示规律变化 规定内圆环 a 端电势高于端电势高于 b 端时， 它们之间的电压为端时， 它们之间的电压为 uab， 下列， 下列 uabt图象可能正确的是图象可能正确的是(C) 12 解析：解析：在第一个在第一个 0.25T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加，由楞次定律可时

29、间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加，由楞次定律可判断内环内判断内环内 a 端电势高于端电势高于 b 端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小；端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小；同理同理在第在第 0.25T00.5T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小，由楞次定律可判断内环时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小，由楞次定律可判断内环内内 a 端电势低于端电势低于 b 端，因电流的变化率逐渐变大故内环的电动势逐渐变大；故选项端，因电流的变化率逐渐变大故内环的电动势逐渐变大；故选项 C 正确正确 5(2015 安徽高考安徽高考)如图所示，如图所示，abcd 为水平

30、放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为 l.导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，导轨电阻不计已知金属杆，导轨电阻不计已知金属杆MN 倾斜放置，与导轨成倾斜放置，与导轨成 角，单位长度的电阻为角，单位长度的电阻为 r，保持金属杆以速度，保持金属杆以速度 v沿平行于沿平行于 cd 的方的方向滑动向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好金属杆滑动过程中与导轨接触良好)则则(B) 13 A电路中感应电动势的大小为电路中感应电动势的大小为Blvsin B电路中感应电流的大小为电路中感应电流的大小为

31、Bvsin r C金属杆所受安培力的大小为金属杆所受安培力的大小为B2lvsin r D金属杆的热功率为金属杆的热功率为B2lv2rsin 解析：解析： 导体棒切割磁感线产生感应电动势导体棒切割磁感线产生感应电动势EBlv， 故， 故A错误； 感应电流的大小错误； 感应电流的大小IElsin rBvsin r，故，故 B 正确；所受的安培力为正确；所受的安培力为 FBIlsin B2vlr，故，故 C 错误；金属杆的错误；金属杆的热功率热功率QI2lsin rB2v2sin r，故，故 D 错误错误 二、多项选择题二、多项选择题 6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

32、导轨平面向如图所示，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 的质量的质量之比为之比为 21.用一沿导轨方向的恒力用一沿导轨方向的恒力 F 水平向右拉金属棒水平向右拉金属棒 cd，经过足够长时间以后，经过足够长时间以后(ABC) A金属棒金属棒 ab、cd 都做匀加速运动都做匀加速运动 B金属棒金属棒 ab 上的电流方向是由上的电流方向是由 b 向向 a 14 C金属棒金属棒 cd 所受安培力的大小等于所受安培力的大小等于2F3

33、 D两金属棒间距离保持不变两金属棒间距离保持不变 解析：解析：对两金属棒对两金属棒 ab、cd 进行受力和运动分析可知，两金属棒最终将做加速度相同的进行受力和运动分析可知，两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动，且金属棒匀加速直线运动，且金属棒 ab 速度小于金属棒速度小于金属棒 cd 速度，所以两金属棒间距离是变大的，速度，所以两金属棒间距离是变大的，由楞次定律判断金属棒由楞次定律判断金属棒 ab 上的电流方向是由上的电流方向是由 b 到到 a，A、B 正确正确 D 错误；以两金属棒整体错误；以两金属棒整体为研究对象有：为研究对象有：F3ma，隔离金属棒，隔离金属棒 cd 分析：分析：F

34、F安安ma，可求得金属棒，可求得金属棒 cd 所受安培力所受安培力的大小的大小 F安安23F，C 正确正确 7将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入，第二次将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入，第二次快速插入，两次插入过程中不发生变化快速插入，两次插入过程中不发生变化的物理量是的物理量是(AD) A磁通量的变化量磁通量的变化量 B磁通量的变化率磁通量的变化率 C感应电流的大小感应电流的大小 D流过导体某横截面的电荷量流过导体某横截面的电荷量 解析：解析：由题意知，磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置，故磁通量的变化量由题意知，磁铁从相同

35、位置插入到闭合线圈中的同一位置，故磁通量的变化量相同，所以相同，所以 A 正确；因时间不同，故磁通量的变化率正确；因时间不同，故磁通量的变化率t也不同，所以也不同，所以 B 错误；根据法拉错误；根据法拉第电磁感应定律第电磁感应定律 Ent知，电动势不同，所以感应电流不同，所以知，电动势不同，所以感应电流不同，所以 C 错误；根据错误；根据 q Itnt，可知流过导体某横截面的电荷量相同，故，可知流过导体某横截面的电荷量相同，故 D 正确正确 8(2015 德州模拟德州模拟)一空间有垂直纸面向里的匀强磁场一空间有垂直纸面向里的匀强磁场 B，两条电阻不计的平行光滑导，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直

36、放置在磁场内，如图所示，磁感应强度轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度 B0.5 T，导体棒，导体棒 ab、cd 长度均为长度均为 0.2 m，电阻均为电阻均为 0.1 ，重力均为，重力均为 0.1 N，现用力向上拉动导体棒，现用力向上拉动导体棒 ab，使之匀速上升，使之匀速上升(导体棒导体棒 ab、cd 与导轨接触良好与导轨接触良好)，此时，此时 cd 静止不动，则静止不动，则 ab 上升时，下列说法正确的是上升时，下列说法正确的是(BC) Aab 受到的拉力大小为受到的拉力大小为 4 N Bab 向上运动的速度为向上运动的速度为 2 m/s C在在 2 s 内，拉力做功，有内，拉力做功

37、，有 0.4 J 的机械能转化为电能的机械能转化为电能 D在在 2 s 内，拉力做功为内，拉力做功为 0.6 J 解解析：析：对导体棒对导体棒 cd 分析：分析：mgBIlB2l2v2R，得，得 v2 m/s，故，故 B 正确；对导体棒正确；对导体棒 ab 分析：分析：FmgBIl0.2 N，A 错误；在错误；在 2 s 内拉力做功转化的电能等于克服安培力做的功，即内拉力做功转化的电能等于克服安培力做的功，即 WF安安vtBIlvtmgvt0.4 J，C 正确；在正确；在 2 s 内拉力做的功为内拉力做的功为 Fvt2mgvt0.8 J，D 错误错误 15 三、计算题三、计算题 9 如图甲所示

38、， 一能承受最大拉力为 如图甲所示， 一能承受最大拉力为 16 N 的轻绳吊一质量为的轻绳吊一质量为 m0.8 kg， 边长为， 边长为 L 2 m 正方形线圈正方形线圈 ABCD，已知线圈总电阻为，已知线圈总电阻为 R总总0.5 ，在线圈上，在线圈上半部分分布着垂直于线圈半部分分布着垂直于线圈平面向里， 大小随时间变化的磁场， 如图乙所示， 已知平面向里， 大小随时间变化的磁场， 如图乙所示， 已知 t1时刻轻绳刚好被拉断，时刻轻绳刚好被拉断， g 取取 10 m/s2，求：求： (1)在轻绳被拉断前线圈感应电动势大小及感应电流的方向；在轻绳被拉断前线圈感应电动势大小及感应电流的方向； (2)t0 时时 AB 边受到的安培力的大小；边受到的安培力的大小； (3)t1的大小的大小 解析：解析：(1)轻绳被拉断前，由法拉第电磁感应定律得感应电动势轻绳被拉断前，由法拉第电磁感应定律得感应电动势 EtBtS 由图乙知由图乙知Bt1 T/s 由题知由题知 S12L21 m2 由由得，得，E1 V， 根据楞次定律，感应电流方向为逆时针根据楞次定律，感应电流方向为逆时针 (2)由图知由图知 t0 时，磁感应强度时，磁感应强度 B01 T 感应电流感应电流 IER总总2 A AB 边受到的安培力边受到