电磁感应同步辅导讲义学生版

1、第一章 电磁感应 知识点总结一、电磁感应现象1、电磁感应现象与感应电流 .（1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。 （2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。二、产生感应电流的条件 1、产生感应电流的条件：闭合电路中磁通量发生变化。 2、产生感应电流的方法 .（1）磁铁运动。 （2）闭合电路一部分运动。（3）磁场强度B变化或有效面积S变化。 注：第（1）（2）种方法产生的电流叫“动生电流”，第（3）种方法产生的电流叫“感生电流”。不管是动生电流还是感生电流，我们都统称为“感应电流”。3、对“磁通量变化”需注意的两点 .（1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方

2、法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。（2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。4、分析是否产生感应电流的思路方法 . （1）判断是否产生感应电流，关键是抓住两个条件： 回路是闭合导体回路。 穿过闭合回路的磁通量发生变化。 注意：第点强调的是磁通量“变化”，如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化，那么不论低通量有多大，也不会产生感应电流。 （2）分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况： 穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。 闭合回路的面积

3、S发生变化。 磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。三、感应电流的方向 1、楞次定律 .（1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。 凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。（2）楞次定律的因果关系： 闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合电路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。 （3）“阻碍”的含义 .“阻碍”可能是“反抗”，也可能是“补偿”. 当引起感应电流的磁

4、通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少。（“增反减同”）“阻碍”不等于“阻止”，而是“延缓”. 感应电流的磁场不能阻止原磁通量的变化，只是延缓了原磁通量的变化。当由于原磁通量的增加引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，其作用仅仅使原磁通量的增加变慢了，但磁通量仍在增加，不影响磁通量最终的增加量；当由于原磁通量的减少而引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，其作用仅仅使原磁通量的减少变慢了，但磁通量仍在减少，不影响磁通量最

5、终的减少量。即感应电流的磁场延缓了原磁通量的变化，而不能使原磁通量停止变化，该变化多少磁通量最后还是变化多少磁通量。“阻碍”不意味着“相反”. 在理解楞次定律时，不能把“阻碍”作用认为感应电流产生磁场的方向与原磁场的方向相反。事实上，它们可能同向，也可能反向。（“增反减同”）（4）“阻碍”的作用 . 楞次定律中的“阻碍”作用，正是能的转化和守恒定律的反映，在客服这种阻碍的过程中，其他形式的能转化成电能。（5）“阻碍”的形式 .感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）引起感应电流的原因（1）就磁通量而言，感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化.（“增反减同”）（2）就电流而言，感应电流的磁场阻碍原电

6、流的变化，即原电流增大时，感应电流磁场方向与原电流磁场方向相反；原电流减小时，感应电流磁场方向与原电流磁场方向相同. （“增反减同”）（3）就相对运动而言，由于相对运动导致的电磁感应现象，感应电流的效果阻碍相对运动.（“来拒去留”）（4）就闭合电路的面积而言，电磁感应应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化.（“增缩减扩”）（6）适用范围：一切电磁感应现象 .（7）研究对象：整个回路 .（8）使用楞次定律的步骤： 明确（引起感应电流的）原磁场的方向 . 明确穿过闭合电路的磁通量（指合磁通量）是增加还是减少 . 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向 . 利用安培定则确

7、定感应电流的方向 . 2、右手定则 .（1）内容：伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直（或倾斜）从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。（2）作用：判断感应电流的方向与磁感线方向、导体运动方向间的关系。（3）适用范围：导体切割磁感线。 （4）研究对象：回路中的一部分导体。 （5）右手定则与楞次定律的联系和区别 . 联系：右手定则可以看作是楞次定律在导体运动情况下的特殊运用，用右手定则和楞次定律判断感应电流的方向，结果是一致的。 区别：右手定则只适用于导体切割磁感线的情况（产生的是“动生电流”），不适合导体不运动，磁场或者面

8、积变化的情况，即当产生“感生电流时，不能用右手定则进行判断感应电流的方向。也就是说，楞次定律的适用范围更广，但是在导体切割磁感线的情况下用右手定则更容易判断。 3、“三定则” .比较项目右 手 定 则左 手 定 则安 培 定 则基本现象部分导体切割磁感线磁场对运动电荷、电流的作用力运动电荷、电流产生磁场作用判断磁场B、速度v、感应电流I方向关系判断磁场B、电流I、磁场力F方向电流与其产生的磁场间的方向关系图例BB因果关系因动而电因电而动电流磁场应用实例发电机电动机电磁铁【小技巧】：左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于区分，把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”。“力”的最后

9、一笔“丿”方向向左，用左手；“电”的最后一笔“乚”方向向右，用右手。四、法拉第电磁感应定律 . 1、法拉第电磁感应定律 . （1）内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。 （2）公式：（单匝线圈） 或 （n匝线圈）. 对表达式的理解： E 。 对于公式，k为比例常数，当E、t均取国际单位时，k=1，所以有 。若线圈有n匝，且穿过每匝线圈的磁通量变化率相同，则相当于n个相同的电动势串联，所以整个线圈中电动势为 （本式是确定感应电动势的普遍规律，适用于所有电路，此时电路不一定闭合）. 在中（这里的取绝对值，所以此公式只计算感应电动势E的大小，E的方向根据楞次定律或右手定则

10、判断），E的大小是由匝数及磁通量的变化率（即磁通量变化的快慢）决定的，与或之间无大小上的必然联系（类比学习：关系类似于a、v和v的关系）。 当t较长时，求出的是平均感应电动势；当t趋于零时，求出的是瞬时感应电动势。 2、E=BLv的推导过程 . 如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B ，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势? 推导：回路在时间t内增大的面积为：S=L（vt） .穿过回路的磁通量的变化为： = B·S= BLv·t .产生的感应电动势为： （v是相对于磁场的速度）. 若导体斜切磁感线（即导线运动方向与导线本身垂直， 但跟磁感强度

11、方向有夹角），如图所示，则感应电动势为E=BLvsin （斜切情况也可理解成将B分解成平行于v和垂直于v两个分量） 3、E=BLv的四个特性 . （1）相互垂直性 . 公式E=BLv是在一定得条件下得出的，除了磁场是匀强磁场外，还需要B、L、v三者相互垂直，实际问题中当它们不相互垂直时，应取垂直的分量进行计算。 若B、L、v三个物理量中有其中的两个物理量方向相互平行，感应电动势为零。（2）L的有效性 . 公式E=BLv是磁感应强度B的方向与直导线L及运动方向v两两垂直的情形下，导体棒中产生的感应电动势。L是直导线的有效长度，即导线两端点在v、B所决定平面的垂线方向上的长度。实际上这个性质是“相

12、互垂直线”的一个延伸，在此是分解L，事实上，我们也可以分解v或者B，让B、L、v三者相互垂直，只有这样才能直接应用公式E=BLv。 E=BL(vsin)或E=Bv(Lsin) E = B·2R·v有效长度直导线（或弯曲导线）在垂直速度方向上的投影长度.（3）瞬时对应性 . 对于E=BLv，若v为瞬时速度，则E为瞬时感应电动势；若v是平均速度，则E为平均感应电动势。（4）v的相对性 . 公式E=BLv中的v指导体相对磁场的速度，并不是对地的速度。只有在磁场静止，导体棒运动的情况下，导体相对磁场的速度才跟导体相对地的速度相等。 4、公式和E=BLvsin的区别和联系 . （1）

13、两公式比较 .E=BLvsin区别研究对象整个闭合电路回路中做切割磁感线运动的那部分导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体切割磁感线运动的情况计算结果一般情况下，求得的是t内的平均感应电动势一般情况下，求得的是某一时刻的瞬时感应电动势适用情形常用于磁感应强度B变化所产生的电磁感应现象（磁场变化型）常用于导体切割磁感线所产生的电磁感应现象（切割型）联系E=Blvsin是由在一定条件下推导出来的，该公式可看作法拉第电磁感应定律的一个推论或者特殊应用。（2）两个公式的选用 . 求解导体做切割磁感线运动产生感应电动势的问题时，两个公式都可以用。 求解某一过程（或某一段时间）内的感应电动势、平均电流、

14、通过导体横截面的电荷量（q=It）等问题，应选用 . 求解某一位置（或某一时刻）的感应电动势，计算瞬时电流、电功率及某段时间内的电功、电热等问题，应选用E=BLvsin 。 5、感应电动势的两种求解方法 . （1）用公式求解 . 是普遍适用的公式，当仅由磁场的变化引起时，该式可表示为；若磁感应强度B不变，仅由回路在垂直于磁场方向上得面积S的变化引起时，则可表示为公式，注意此时S并非线圈的面积，而是线圈内部磁场的面积。（2）用公式E=BLvsin求解 . 若导体平动垂直切割磁感线，则E=BLv，此时只适用于B、L、v三者相互垂直的情况。 若导体平动但不垂直切割磁感线，E=BLvsin（此点参考P

15、4“ E=BLv的推导过程”）。 6、反电动势. 电源通电后，电流从导体棒的a端流向b端，用左手定则可判断ab棒受到的安培力水平向右，则ab棒由静止向右加速运动，而ab棒向右运动后，会切割磁感线，从而产生感应电动势（如图），此感应电动势的阻碍电路中原来的电流，即感应电动势的方向跟外加电压的方向相反，这个感应电动势称为“反电动势”。五、电磁感应规律的应用 . 1、法拉第电机 . （1）电机模型 .（2）原理：应用导体棒在磁场中切割磁感线而产生感应电动势。. 铜盘可以看作由无数根长度等于铜盘半径的导体棒组成，导体棒在转动过程中要切割磁感线。 大小： （其中L为棒的长度，为角速度） 对此公式的推导有

16、两种理解方式：E=BLv 棒上各点速度不同，其平均速度为棒上中点的速度：。利用E=BLv知，棒上的感应电动势大小为：如果经过时间t ，则棒扫过的面积为磁通量的变化量为：由知，棒上得感应电动势大小为 建议选用E=BLv配合平均速度来推导，此种推导方式方便于理解和记忆。 方向：在内电路中，感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极，跟内电路的电流方向一致。产生感应电动势的那部分电路就是电源，用右手定则或楞次定律所判断出的感应电动势的方向，就是电源内部的电流方向，所以此电流方向就是感应电动势的方向。判断出感应电动势方向后，进而可判断电路中各点电势的高低。 2、电磁感应中的电路问题 . （1）解决与

17、电路相联系的电磁感应问题的基本步骤和方法： 明确哪部分导体或电路产生感应电动势，该导体或电路就是电源，其他部分是外电路。 用法拉第电磁感应定律确定感应电动势的大小，用楞次定律确定感应电动势的方向。 画出等效电路图。分清内外电路，画出等效电路图是解决此类问题的关键。 运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解。电磁感应高考考点编写人 文建科电磁感应是电磁学中一个重点内容，也是高中物理综合性最强的内容之一，高考每年必考。在知识上，它既与电路的分析计算密切相关，又与力学中力的平衡、牛顿运动定律、动能定理、功能关系与能量守恒等知识有机结合；在方法和能力上，它既可考查学生形象思维和

18、抽象思维能力、分析推理和综合能力，又可考查学生运用数学知识（如函数应用、讨论、图像法等）的能力。【高考考点】1.电磁感应现象、楞次定律2.法拉第电磁感应定律3.电磁感应和电路4.与电磁感应相关的图像问题5.与电磁感应相关的能量问题6.电磁感应与力学综合7.自感现象【命题类型】一、楞次定律、法拉第电磁感应定律的应用例1.（2012年全国高考）如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大

19、小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为 ( )A. B. C. D. 解【变式训练1】（2010年山东）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的正方形闭合加在路，回路在纸面内以恒定速度向右运动，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2C回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中边与边所受安培力方向相同二、电磁感应与图象问题电磁感应的图象问题结合了物理和数学两个学科的知识，这种题型在高考中主要以选择题的形式考查。电磁

20、感应中常涉及Bt图象、t图象、Et图象和It图象。对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图象，即Ex图象和Ix图象。这类问题特点通常有：在图象中E、I、B等物理量的方向是通过正负值来反映；画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达等等。例2（2011年山东卷理综）如图1所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度，

21、表示d的动能，、分别表示c、d相对释放点的位移。图2中正确的是 ( )点评：在分析电磁感应中的图象问题时，解决问题时可从看坐标轴表示什么物理量；看具体的图线，反映了物理量的状态或变化，要看图象在坐标轴上的截距，它反映的是一个物理量为零时另一物理量的状态等等。在分析这类问题时要运用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律。【变式训练2】（2012年全国新课标20）如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水

22、平向右。设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是 ( )【变式训练3】如图，EOF和为空间一匀强磁场的边界，其中EO，FO，且EOOF；为EOF的角平分线，间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为的正方形导线框沿方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流与时间的关系图线可能正确的是 （ ） 三、电磁感应与电路问题 解决电磁感应电路问题的关键把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电路，把产生感应电动势的那部分导体等效为内电路。感应电动势的大小相当于电源电动势，其余部分相当于外电路，并画出等效电路图。处理问题的

23、方法与闭合电路求解基本一致。解决这类方法有：首先判断产生电磁感应现象的那一部分导体（电源），其次利用或求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向；分析电路结构，画等效电路图；利用电路规律求解，主要有欧姆定律，串并联规律等等。 例3.如图(甲)所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R2的电阻连接，右端通过导线与阻值RL4的小灯泡L连接在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l2m，有一阻值r2的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处，CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如下图(乙)所示在t0至t4s时间内，金属棒P

24、Q保持静止，在t4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动已知从t0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：(1)通过小灯泡的电流(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小点评：电磁感应与电路的综合是电磁感应应用的重要方面，是高考的重点，每年都出现，这类题容易将闭合电路欧姆定律、电容器等融入到电磁感应问题中，遇到电磁感应现象的电路问题时，要注意画等效电路图分析。【变式训练4】（2009年山东21题）如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD

25、始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 （ ）A感应电流方向不变 BCD段直线始终不受安培力 C感应电动势最大值 D感应电动势平均值四、电磁感应与力学问题感应电流在磁场中受到安培力的作用，因此电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起。解决这类问题需要综合应用电磁感应规律(法拉第电磁感应定律、楞次定律)及力学中的有关规律（牛顿定律、动能定理等）。解决这类问题的方法：选择研究对象。即是哪一根导体棒或几根导体棒组成的系统；分析其受力情况。安培力既跟电流垂直又跟磁场垂直；分析研究对象所受的各力做功情况和合外力情况选定所要应用的物理规律；运用物理规律列方程求解。注意：加速度时

26、，速度达到最大值的特点。例4（ 2011年上海卷物理）如图3所示，电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s=1.15m，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热。(取)求：（1）金属棒在此过程中克服安培力的功W；（2）金属棒下滑速度时的加速度。（3）为求金属棒下滑的最大速度，有同学解答如下：由动能定理有。由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确

27、的解答。 点评：本题考查电磁感应的规律和电磁感应与力学的综合分析与力学综合问题时，可把问题分解成两部分：电学部分与力学部分来处理电学部分思路是将产生电动势的部分电路等效成电源，画出等效电路图，应用欧姆定律理来处理【变式训练5】如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为，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，磁感应强度为B，在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑，求此过程中ab棒的最大速度.(已知ab与导轨间的动摩擦因数为 ( < tan)，导轨和金

28、属棒的电阻都不计.)五、电磁感应与能量综合 电磁感应的过程实质上是能量的转化过程，电磁感应过程中产生的感应电流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，其他形式的能量转化为电能。“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。当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量。安培力做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，安培力做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。解决这类问题的方法是：用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；画出等效电路，求出回路中电阻消耗电功率表达式；分析导体机械能的变

29、化，用能量守恒关系得到机械功率的改变所满足的方程。例5（2011年天津卷）如图6所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问： （1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？ 

30、;（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？ 点评：此题将电磁感应、电路、受力分析及能量守恒等知识巧妙地结合在一起，是一道经典好题。从求焦耳热的过程可知，此题虽属变化的安培力做功问题，但不必追究变力、变电流做功的具体细节，只需弄清能量的转化途径，用能量的转化与守恒定律就可求解。【变式训练6】（2012年山东高考）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以的速度

31、匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是 ( )A B C当导体棒速度达到时加速度为D在速度达到以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功【高考预测】 结合近几年山东高考题，该部分主要以选择题为主，综合性强、考察知识面全、难度大、分值虽然不高,但区分度大。以上几种题型几乎都涉猎过。因此提醒同学们注重拔高的同时，对以上几种题型扎实复习，不留漏洞。 1.如图所示电路中，均匀变化的匀强磁场只存在于虚线框内，三个电阻阻值之比R1R2R3=123，其他部分电阻不计。当S3断开，而S1、S2闭合时，回路中感应电流为I，当S1断开，而S2

32、、S3闭合时，回路中感应电流为5I，当S2断开，而S1、S3闭合时，可判断 ( ) A闭合回路中感应电流为4IB闭合回路中感应电流为7IC无法确定上下两部分磁场的面积比值关系D上下两部分磁场的面积之比为3252.如图所示，两根与水平面成角的光滑平行金属轨道，上端接可变电阻R，下端足够长，轨道所在空间有垂直于轨道向上的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属棒垂直于轨道放置，并由静止开始沿轨道下滑.经过一段时间后，金属棒的速度趋于最大值，则下列说法中正确的是 ( )A.B越大，越大 B. 越大，越小C.R越大，越大 D. m越小，越大3.如图所示,甲图中的水平放置的光滑平行导轨处于匀强磁场中

33、,R为定值电阻,其他电阻不计,原来静止的导体棒AB受恒力F的作用而运动起来,对于感应电流的描述,图乙中正确的是 ( )4.青藏铁路上安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图所示(俯视图)当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心线圈边长分别为l1和l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图所示(ab、cd为直线)，t1、t2、t3、t4是运动过程的四个时刻，则下列说法正确的是 ( )A火车在t1t2时间内做匀加速直

34、线运动B火车在t3t4时间内做匀减速直线运动C火车在t1t2时间内的加速度大小为 D火车在t3t4时间内的平均速度大小为5如图所示，均匀金属圆环的总电阻为2R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直地穿过圆环金属杆OM的长为l，电阻为，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度转动电阻R的一端用导线和环上的A点连接，另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接下列结论错误的是 ( )A通过电阻R的电流的最大值为B通过电阻R的电流的最小值为COM中产生的感应电动势恒为D通过电阻R的电流恒为【当堂达标】1. 如上图所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测自感线圈的

35、直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应先 ( )A断开S1 B断开S2 C拆除电流表 D折除电阻R2(2011·济南模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器，如下图(甲)所示为电吉他拾音器的原理图，在金属弦的下方有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声信号若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图(乙)所示，则对应感应电流的变化为 ( )3用一根横截面积为S、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径如上图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面

36、，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率k ( k < 0 )则 ( ) A圆环中产生逆时针方向的感应电流B圆环具有扩张的趋势C圆环中感应电流的大小为D图中a、b两点间的电势差4.如图a所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图b中能正确描述线框从图a中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是 （ ）o5.（2011江苏物理卷）如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计匀强磁场与导轨平面垂直阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好t0时，将开关S

37、由1掷到2. q、i、v和a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度下列图象正确的是 ( )6.如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是 （ ）.7.(2012·福建高考)如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角(0<<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与

38、两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中 ( )A.运动的平均速度大小为B.下滑的位移大小为C.产生的焦耳热为qBLvD.受到的最大安培力大小为sin8.（2010马鞍山第二次质检）如甲图矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图乙如图所示，t=0时刻，B方向垂直纸面向里。规定向左为力的正方向。在04 s时间内，线框的ad边受力随时间变化的图像是下图中哪个 ( )A B C DA B C D9.(2010年安徽)如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向

39、里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈和，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（为细导线）。两线圈在距磁场上界面高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈、落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。不计空气阻力，则 ( )Av1 <v2，Q1< Q2 Bv1 =v2，Q1= Q2Cv1 <v2，Q1>Q2 Dv1 =v2，Q1< Q210(2011·江西重点中学模拟)如上图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的

40、正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以3v、v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中 ( )A导体框中产生的感应电流方向相同B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电势差相同D通过导体框截面的电荷量相同 11.如下图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨JK、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L1.0m，导轨平面与水平面间的夹角为30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的J、P两端连接阻值为R3.0的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m0.20kg，电阻r0.50，重物的质量M0.60kg，如果将金属棒和

41、重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如下图乙所示，不计导轨电阻，g10m/s2.求： (1)磁感应强度B的大小；(2)在0.6s内通过电阻R的电荷量；(3)在0.6s内电阻R产生的热量.12.(2011·佛山模拟)在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距l1m，导轨左端接有如下图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器两极板M、N之间距离d10mm，定值电阻R1R212，R32，金属棒ab电阻r2，其他电阻不计磁感应强度B0.5T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m1×1014kg，带电荷量q1×

42、;1014C的微粒恰好静止不动取g10m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定试求：(1)匀强磁场的方向(2)ab两端的路端电压(3)金属棒ab运动的速度13(2012年高考广东)如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。l(1)调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v。(2)改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带

43、电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx。14(2012年高考天津)如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的均强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始a=2m/s2的加速度做均加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后 停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热比Q1:Q2=2:1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求（1）棒在匀加

44、速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；（3）外力做的功Wf。电磁感应与电路高考考点答案【变式训练1】ABD 【变式训练2】A【变式训练3】B【变式训练4】ACD【变式训练5】解析：ab沿导轨下滑过程中受四个力作用，即重力mg、支持力N、摩擦力f和安培力F安，如图所示，ab由静止开始下滑后，vEIF安a(为增大符号，为减小符号)，所以这是个变加速过程，当加速度减到a=0时，其速度即增大到最大v=vm，此时必将处于平衡状态，以后将以vm匀速下滑. ab下滑时因切割磁感线，要产生感应电动势，根据电磁感应定律：E=BLv 闭合电路ACba中将产生感应电流，根据闭合

45、电路欧姆定律：I=E/R据右手定则可判定感应电流方向为aACba，再据左手定则判断它受的安培力F安方向如图所示，其大小为：F安=BIL 由可得F安=取平行和垂直导轨的两个方向对ab所受的力进行正交分解，应有：N=mgcos，f=mgcos以ab为研究对象，根据牛顿第二定律应有：mgsin-mgcos-=maab做加速度减小的变加速运动，当a=0时速度达最大，因此，ab达到vm时应有：mgsin-mgcos- =0由式可解得【变式训练6】AC【高考预测】 1. BD 解析： 当S1、S2闭合，S3断开时，有；同理，当S2、S3闭合，S1断开时有，当S1、S3闭合，S2断开时有。又R1R2R312

46、3，设R1、R2、R3的电阻分别为R、2R、3R，又根据磁场的分布知E3E1E2，联系以上各式解得I37I。且有E13IR，E225IR，则上下两部分磁场的面积之比为325。2.选C.3.选C. 解析：导体棒AB运动的加速度故导体棒开始阶段做加速度减小的加速运动,后以匀速运动状态收尾,而可见,I随时间t的变化关系与v随时间t的变化关系类似,C项正确4. 选AC 解析：信号电压unBl1v，由ut图象可知，火车在t1t2和t3t4时间内都做匀加速直线运动在t1t2时间内，a1，在t3t4时间内的平均速度，故B、D错误5. 选D. 解析：求解本题的关键是找出OM与圆环接触点的位置，画等效电路图求回

47、路中的电流当金属杆绕O点匀速转动时，电动势EBl2，选项C正确；电流的大小决定于M端与滑环连接点的位置，当M端滑至A点时，回路中的电阻最小，其阻值RminR，根据I，得Imax，选项A正确；当M端与圆环的上顶点相接触时，回路中的电阻最大，其阻值Rmax2R，所以Imin，选项B正确当堂达标1. B 解析：当S1、S2均闭合时，电压表与线圈L并联；当S2闭合而S1断开时，电压表与线圈L串联，所以在干路断开前后自感线圈L中电流方向相同而电压表中电流方向相反，使电压表中指针反向转动而可能损坏电压表正确答案为B选项2. B解析：由法拉第电磁感应定律可知，En，即磁通量变化率越大，感应电动势、感应电流也

48、就越大分析螺线管内的磁通量随时间的变化关系图线可知，图线斜率越大产生的感应电流越大，斜率为零，感应电流也为零，对比各选项可知，选项B正确3. BD解析：根据楞次定律可知，磁通量减小，产生顺时针方向的感应电流，A选项不正确；圆环面积有扩张的趋势，B选项正确；产生的感应电动势为/tkr2/2，则电流大小为|，C选项不正确；Uab等于kr2的绝对值，D选项正确4.A 5 D解析：当开关S由1掷到2时，电容器开始放电，此时电流最大，棒受到的安培力最大，加速度最大，以后棒开始运动，产生感应电动势，棒相当于电源，利用右手定则可判断棒上端为正极，下端为负极，当棒运动一段时间后，电路中的电流逐渐减小，当电容器极板电压与棒两端电动势相等时，电容器不再放电，电路电流等于零，棒做匀速运动，加速度减为零，所以，B、C错误，D正确；因电