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高中物理高考复习高中物理高考复习电磁感应电磁感应高中物理高考复习电磁感应 他用十年的他用十年的艰辛,把人类带艰辛,把人类带入一个新时代。入一个新时代。法拉第法拉第电磁感应电磁感应电磁感应电磁感应磁生电磁生电磁生电磁生电 他用十年的艰辛,把人类带入一个新时代。法拉第本章主要知识本章主要知识一、电磁感应现象(产生感应电流的条件,实质)一、电磁感应现象(产生感应电流的条件,实质)一、电磁感应现象(产生感应电流的条件,实质)一、电磁感应现象(产生感应电流的条件,实质)二、楞次定律(四步骤,两要素,一效果)二、楞次定律(四步骤,两要素,一效果)二、楞次定律(四步骤,两要素,一效果)二、楞次定律(四步骤,两要素,一效果)三、法拉第电磁感应定律(动生、感生)三、法拉第电磁感应定律(动生、感生)三、法拉第电磁感应定律(动生、感生)三、法拉第电磁感应定律(动生、感生)四、互感与自感(通电自感、断电自感)四、互感与自感(通电自感、断电自感)四、互感与自感(通电自感、断电自感)四、互感与自感(通电自感、断电自感)本章主要知识一、电磁感应现象(产生感应电流的条件,实质)一、电磁感应现象一、电磁感应现象典型例题:典型例题:下面说法正确的是(下面说法正确的是()A.只要磁通量变化就一定有感应电流只要磁通量变化就一定有感应电流B.只要磁通量变化就一定有感应电动势只要磁通量变化就一定有感应电动势C.只要导体切割磁感线就一定有感应电流只要导体切割磁感线就一定有感应电流D.导体切割磁感线产生感应电流,该导体导体切割磁感线产生感应电流,该导体所受安培力一定是阻力所受安培力一定是阻力注意注意注意注意(1)电路闭合,才能产生感应电流电路闭合,才能产生感应电流 (2)闭合电路中的)闭合电路中的一部分导体一部分导体切割能产生感应电流切割能产生感应电流 (3)产生感应电流就意味着有能量的转化)产生感应电流就意味着有能量的转化BD一、电磁感应现象典型例题:下面说法正确的是()巩固练习巩固练习1、如图所示、如图所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中中,磁场方向与轨道所在平面垂直磁场方向与轨道所在平面垂直,导体棒导体棒ab的两端的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动可始终不离开轨道无摩擦地滑动,当当ab由图示位置释由图示位置释放放,直到滑到右侧虚线位置的过程中直到滑到右侧虚线位置的过程中,关于关于ab棒中的棒中的感应电流情况感应电流情况,正确的是正确的是()A.因因ab切割磁感线切割磁感线,故故ab棒上有感应电流棒上有感应电流B.尽管尽管ab切割磁感线切割磁感线,但但ab棒上无感应电流棒上无感应电流C.磁场穿过圆环与磁场穿过圆环与ab构成的回路的磁通量没有变化构成的回路的磁通量没有变化D.磁场穿过圆环与磁场穿过圆环与ab构成的回路的磁通量发生了变化构成的回路的磁通量发生了变化BCBC巩固练习1、如图所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中巩固练习巩固练习2、如图所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框、如图所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行线框平面水平且与条形磁铁平行,则线框在由则线框在由N端匀速平移到端匀速平移到S端的过程中端的过程中,线框中的感应电流线框中的感应电流的情况是的情况是()A.线框中始终无感应电流线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流上方时无感应电流,以后又有了感应电流以后又有了感应电流D.开始无感应电流开始无感应电流,当运动到磁铁中部上方时有感当运动到磁铁中部上方时有感应电流应电流,后来又没有感应电流后来又没有感应电流BB巩固练习2、如图所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框,线框平巩固练习巩固练习3、1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实圆盘实验验”。实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上。实验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起来,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(但略有滞后。下列说法正确的是()A圆盘上产生了感应电动势圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动圆盘内的涡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圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动 ABAB思考:思考:思考:思考:若是匀强磁场穿过圆盘有无涡电流?若是匀强磁场穿过圆盘有无涡电流?若是匀强磁场穿过圆盘有无涡电流?若是匀强磁场穿过圆盘有无涡电流?巩固练习3、1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘二、楞次定律的应用二、楞次定律的应用典型例题典型例题:如图所示如图所示,光滑平行金属导轨光滑平行金属导轨PP和和QQ都处于同一水平面内都处于同一水平面内,P和和Q之间连接一电阻之间连接一电阻R,整个整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒置一根导体棒MN,用一水平向右的力用一水平向右的力F拉动导体棒拉动导体棒MN,以下关于导体棒以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受中感应电流方向和它所受安培力方向的说法正确的是安培力方向的说法正确的是()A.感应电流方向是感应电流方向是NM B.感应电流方向是感应电流方向是MNC.安培力水平向左安培力水平向左 D.安培力水平向右安培力水平向右提示:提示:提示:提示:使用右手定则更方便使用右手定则更方便思考:思考:思考:思考:安培力为什么是阻力?安培力为什么是阻力?安培力为什么是阻力?安培力为什么是阻力?ACAC二、楞次定律的应用典型例题:如图所示,光滑平行金属导轨PP巩固练习巩固练习1 1、如、如图所示所示,水平放置的两条光滑金属水平放置的两条光滑金属轨道上有可自道上有可自由移由移动的金属棒的金属棒PQPQ、MN,MN,当当PQPQ在外力的作用下运在外力的作用下运动时,MN,MN在磁在磁场力的作用下向右运力的作用下向右运动,则PQPQ所做的运所做的运动可能可能是是()A.A.向右加速运向右加速运动B.B.向左加速运向左加速运动C.C.向右减速运向右减速运动D.D.向左减速运向左减速运动BCBC注意:注意:注意:注意:磁场方向与磁通量变化两个要素磁场方向与磁通量变化两个要素巩固练习1、如图所示,水平放置的两条光滑金属轨道上有可自由巩固练习巩固练习2 2、如、如图所示所示,光滑固定光滑固定导轨m m、n n水平放置水平放置,两根两根导体棒体棒p p、q q平行放于平行放于导轨上上,形成一个形成一个闭合回路。当一条形磁合回路。当一条形磁铁从高从高处下落接近回路下落接近回路时()A.pA.p、q q将互相靠将互相靠拢B.pB.p、q q将互相将互相远离离C.C.磁磁铁的加速度仍的加速度仍为g gD.D.磁磁铁的加速度小于的加速度小于g gADAD注意:注意:注意:注意:阻碍效果阻碍效果巩固练习2、如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体巩固练习巩固练习3.两个大小不同的表面绝缘金属圆环如图两个大小不同的表面绝缘金属圆环如图所示叠放在一起所示叠放在一起,小圆环有一半面积在大小圆环有一半面积在大圆环内圆环内,当大圆环通上顺时针方向电流的当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间瞬间,小圆环中感应电流的方向是小圆环中感应电流的方向是()A.顺时针方向顺时针方向B.逆时针方向逆时针方向C.左半圆顺时针左半圆顺时针,右半圆逆时针右半圆逆时针D.无感应电流无感应电流注意:注意:注意:注意:磁通量是净磁通量磁通量是净磁通量B巩固练习3.两个大小不同的表面绝缘金属圆环如图所示叠放在一提高练习提高练习1.1.如如图所示所示,均匀均匀带正正电的的绝缘圆环a a与金属与金属圆环b b同心同心共面放置共面放置,当当a a绕O O点在其所在平面内旋点在其所在平面内旋转时,b,b中中产生生顺时针方向的感方向的感应电流流,且具有收且具有收缩趋势,由此可知由此可知,圆环a(a()A.A.顺时针加速旋加速旋转B.B.顺时针减速旋减速旋转C.C.逆逆时针加速旋加速旋转D.D.逆逆时针减速旋减速旋转思考:思考:思考:思考:收缩趋势意味着什么?收缩趋势意味着什么?BB提高练习1.如图所示,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同提高练习提高练习2、英国物理学家狄拉克从理论上预言存在、英国物理学家狄拉克从理论上预言存在只有一个磁极的粒子,即只有一个磁极的粒子,即“磁单极子磁单极子”。下面情境中线圈中感应电流方向始终不下面情境中线圈中感应电流方向始终不变的是(变的是()A条形磁铁匀速通过环形导线线圈条形磁铁匀速通过环形导线线圈B磁单极子匀速通过环形导线线圈磁单极子匀速通过环形导线线圈C条形磁铁匀速通过环形超导线圈条形磁铁匀速通过环形超导线圈D磁单极子匀速通过环形超导线圈磁单极子匀速通过环形超导线圈BCDBCD注意:注意:注意:注意:磁场方向与磁通量变化两个要素磁场方向与磁通量变化两个要素提高练习2、英国物理学家狄拉克从理论上预言存在只有一个磁极提高练习提高练习3、如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方、如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布水平方向非均匀分布一铜制圆环向均匀分布水平方向非均匀分布一铜制圆环用丝线悬挂于用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置点,将圆环拉至位置a后无初速后无初速释放,在圆环从释放,在圆环从a摆向摆向b的过程中()的过程中()A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B感应电流方向一直是逆时针感应电流方向一直是逆时针C安培力方向始终与速度方向相反安培力方向始终与速度方向相反D安培力方向始终沿水平方向安培力方向始终沿水平方向ADAD提高练习3、如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀典型例题典型例题1:线圈处在如图所示磁感应强度随时间线圈处在如图所示磁感应强度随时间变化的磁场中,磁场与线圈平面垂直,图像中直变化的磁场中,磁场与线圈平面垂直,图像中直线斜率绝对值大小相等。从线斜率绝对值大小相等。从t=0开始经历时间开始经历时间t4,关于线圈中感应电流的说法正确的有关于线圈中感应电流的说法正确的有()A、感应电流大小方向始终不变、感应电流大小方向始终不变B、感应电流大小不变,方向改变两次、感应电流大小不变,方向改变两次C、t2时刻感应电流方向发生改变时刻感应电流方向发生改变D、t1-t2线圈具有收缩的趋势线圈具有收缩的趋势三、法拉第定律的应用三、法拉第定律的应用(感生电动势感生电动势感生电动势感生电动势)注意:注意:注意:注意:变化率为定值变化率为定值典型例题1:线圈处在如图所示磁感应强度随时间变化的磁场中,巩固练习巩固练习1、如图(、如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相相连,导线框内有一小金属圆环连,导线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(随时间按图(b)所示)所示规律变化时(规律变化时()A、在、在t1t2时间内,时间内,L有收缩趋势有收缩趋势B、在、在t2t3时间内,时间内,L有扩张趋势有扩张趋势C、在、在t2t3时间内,时间内,L内有逆时针方向的感应电流内有逆时针方向的感应电流D、在、在t3t4时间内,时间内,L内有顺时针方向的感应电流内有顺时针方向的感应电流ADAD注意:感应注意:感应注意:感应注意:感应电流取决于变化率电流取决于变化率巩固练习1、如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场巩固练习巩固练习2、如图所示,电视天线放在高压线下(相隔较、如图所示,电视天线放在高压线下(相隔较近)是危险的,有一长直导线通以正弦交流电,近)是危险的,有一长直导线通以正弦交流电,直导线下有一个电视天线,那么,相对于直导线下有一个电视天线,那么,相对于b端端来说,来说,a端电势最高是在(端电势最高是在()A、交流电方向向右,电流强度最大时、交流电方向向右,电流强度最大时B、交流电方向向左,电流强度最大时、交流电方向向左,电流强度最大时C、交流电方向向左,电流减小到零时、交流电方向向左,电流减小到零时D、交流电方向向右,电流减小到零时、交流电方向向右,电流减小到零时C C注意:注意:注意:注意:电流最小时,变化率最大电流最小时,变化率最大巩固练习2、如图所示,电视天线放在高压线下(相隔较近)是危提高练习提高练习1、如图所示,同轴的两个平行导线圈、如图所示,同轴的两个平行导线圈M、N,M中通有图象所示的交变电流,则中通有图象所示的交变电流,则()A在在t1到到t2时间内导线圈时间内导线圈M、N互相排斥互相排斥B在在t2到到t3时间内导线圈时间内导线圈M、N互相吸引互相吸引 C在在t1时刻时刻M、N间相互作用的磁场力为零间相互作用的磁场力为零 D在在t2时刻时刻M、N间相互作用的磁场力最大间相互作用的磁场力最大注意:注意:注意:注意:F=IlB,F取决于取决于B和和I两个因素两个因素C C提高练习1、如图所示,同轴的两个平行导线圈M、N,M中通有提高练习提高练习2、光滑金属导轨宽、光滑金属导轨宽L0.4m,电阻不计,均匀变化的,电阻不计,均匀变化的磁场穿过整个轨道平面,如图甲所示。磁场的磁感磁场穿过整个轨道平面,如图甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的的电阻为电阻为1,自,自t0时刻起从导轨最左端以时刻起从导轨最左端以v01m/s的速度向右匀速运动,则(的速度向右匀速运动,则()A1s末回路中电动势为末回路中电动势为0.8V:B1s末末ab棒所受磁场力为棒所受磁场力为0.64NC1s末回路中电动势为末回路中电动势为1.6VD1s末末ab棒所受磁场力为棒所受磁场力为1.28N注意:注意:注意:注意:动生电动势与感生电动势同向动生电动势与感生电动势同向CDCD提高练习2、光滑金属导轨宽L0.4m,电阻不计,均匀变化提高练习提高练习3、现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器、现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。如图将一个光就是利用感生电场加速电子的设备。如图将一个光滑的环形真空室垂直放置于磁感应强度为滑的环形真空室垂直放置于磁感应强度为B的匀强的匀强磁场中,磁场中,B随时间均匀变化,随时间均匀变化,B=kt(k为大于零的常为大于零的常数),在数),在t=0时真空室内有一电子从时真空室内有一电子从A点由静止释放,点由静止释放,设电子的电量为设电子的电量为e、质量为、质量为m,其运动的半径为,其运动的半径为R且且不变。则下列说法正确的是(不变。则下列说法正确的是()A电子运动的加速度大小为电子运动的加速度大小为B电子运动的加速度大小为电子运动的加速度大小为C电子运动的加速度不断增大电子运动的加速度不断增大D电子在轨道内顺时针运动电子在轨道内顺时针运动C C注意注意注意注意:(1 1)AB中加速度仅为切向加速度中加速度仅为切向加速度,而向心加速度是不断增大而向心加速度是不断增大 (2)中央磁场的磁感应强度始终是轨道磁场的)中央磁场的磁感应强度始终是轨道磁场的2倍倍提高练习3、现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就三、法拉第定律的应用三、法拉第定律的应用(动生电动势动生电动势动生电动势动生电动势)典型例题典型例题2:平行导轨间有匀强磁场,如图四平行导轨间有匀强磁场,如图四根导线根导线A、B、C、D在导轨上向右滑动,其中在导轨上向右滑动,其中导线导线A、B、D速度沿导轨方向,导线速度沿导轨方向,导线C的速度的速度与导线垂直,则(与导线垂直,则()A、四根导线产生的感应电动势都相等、四根导线产生的感应电动势都相等B、四根导线产生的感应电动势各不相等、四根导线产生的感应电动势各不相等C、导线、导线A、B、D的感应电动势都相等的感应电动势都相等D、导线、导线D产生的感应电动势较大产生的感应电动势较大C C注意:注意:注意:注意:E=Blv中的有效长度中的有效长度三、法拉第定律的应用(动生电动势)典型例题2:平行导轨间有巩固练习巩固练习1、如右图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将、如右图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置金属棒一水平放置金属棒ab以水平的初速以水平的初速v0抛出,设抛出,设整个运动过程中金属棒的取向保持不变且不计整个运动过程中金属棒的取向保持不变且不计空气阻力,则在金属棒运动过程中,产生的感空气阻力,则在金属棒运动过程中,产生的感生电动势大小变化情况是(生电动势大小变化情况是()A越来越大越来越大 B越来越小越来越小 C保持不变保持不变 D无法判断无法判断注意:注意:注意:注意:E=Blv中的有效速度中的有效速度巩固练习1、如右图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放巩固练习巩固练习2、线圈或导体棒在匀强磁场中,从图示开始,下面说法正、线圈或导体棒在匀强磁场中,从图示开始,下面说法正确的有(确的有()A、甲图中线圈以、甲图中线圈以AB为轴旋转可产生按正弦规律变化的感为轴旋转可产生按正弦规律变化的感应电流应电流B、乙图中线圈以、乙图中线圈以AB为轴旋转可产生按正弦规律变化的感为轴旋转可产生按正弦规律变化的感应电流应电流C、乙图中线圈以、乙图中线圈以AD为轴匀速旋转为轴匀速旋转AB两点间有恒定的电势两点间有恒定的电势差差D、丙图中导体棒以、丙图中导体棒以A为轴匀速垂直磁场旋转为轴匀速垂直磁场旋转AB两点间有恒两点间有恒定的电势差定的电势差ACDACD注意:注意:注意:注意:两种两种两种两种旋转方式的区别旋转方式的区别E Emm=NBS=NBS巩固练习2、线圈或导体棒在匀强磁场中,从图示开始,下面说法巩固练习巩固练习3、飞机在北半球上空水平飞行,下面说法、飞机在北半球上空水平飞行,下面说法正确的是(正确的是()A、由东向西飞行时,翅膀左端电势高、由东向西飞行时,翅膀左端电势高B、由东向西飞行时,尾翼下端电势高、由东向西飞行时,尾翼下端电势高C、由西向东飞行时,翅膀左端电势高、由西向东飞行时,翅膀左端电势高 D、由西向东飞行时,尾翼下端电势高、由西向东飞行时,尾翼下端电势高 ABCABC注意:注意:注意:注意:右手定则四指右手定则四指右手定则四指右手定则四指在在在在电源内部由低电势指向高电势电源内部由低电势指向高电势提示:提示:提示:提示:导体内部虽然没有感应电流,但导体两端积累导体内部虽然没有感应电流,但导体两端积累导体内部虽然没有感应电流,但导体两端积累导体内部虽然没有感应电流,但导体两端积累了正负电荷,正电荷处电势高。了正负电荷,正电荷处电势高。了正负电荷,正电荷处电势高。了正负电荷,正电荷处电势高。巩固练习3、飞机在北半球上空水平飞行,下面说法正确的是(三、法拉第定律的应用三、法拉第定律的应用(图像问题图像问题)典型例题典型例题3:如图所示,两条平行虚线之间存在匀强如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里,磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈,是位于纸面内的梯形线圈,ad与与bc间的距离也间的距离也为为l,t=0时刻,时刻,bc边与磁场区域左边界重合现令边与磁场区域左边界重合现令线圈以向右的恒定速度线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,取沿向穿过磁场区域,取沿abcda方向的感应电方向的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流流I随时间随时间t变化的图线是()变化的图线是()ABCDAA三、法拉第定律的应用(图像问题)典型例题3:如图所示,两条巩固练习巩固练习1、如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的、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,它的底边在匀强磁场,它的底边在x轴上且长为轴上且长为2L,高为,高为L纸纸面内一边长为面内一边长为L的正方形导线框沿的正方形导线框沿x轴正方向做匀速轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图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中所示的位置以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图方向,在下面四幅图 中能够正确表示电流中能够正确表示电流-位移位移(I-x)关系的是()关系的是()ABCDAA巩固练习1、如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀巩固练习巩固练习2、如图所示,在、如图所示,在PO、QR区域中存在着磁感应强度区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。一导线框于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边位于纸面内,框的邻边都相互垂直,都相互垂直,bc边与磁场的边界边与磁场的边界P重合,导线框与重合,导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从磁场区域的尺寸如图所示。从t0时刻开始,线框时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域。以匀速横穿两个磁场区域。以abcdef为线为线框中的电动势框中的电动势的正方向,以下四个的正方向,以下四个t关系示意图关系示意图中正确的是(中正确的是()C C巩固练习2、如图所示,在PO、QR区域中存在着磁感应强度大巩固练习巩固练习3、如图所示,、如图所示,LOOL为一折线,它所形成的两个角为一折线,它所形成的两个角LOO和和OOL均为均为45折线的右边有一匀强磁折线的右边有一匀强磁场,其方向垂直纸面向里,一边长为场,其方向垂直纸面向里,一边长为l的正方形线框的正方形线框沿垂直于沿垂直于OO的方向以速度的方向以速度v向上做匀速直线运动,向上做匀速直线运动,在在t=0时刻恰好位于图中所示的位置以逆时针方向时刻恰好位于图中所示的位置以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流表示电流-时间(时间(I-t)关系的是(时间以)关系的是(时间以l/v为单位)为单位)()()ABCDDD巩固练习3、如图所示,LOOL为一折线,它所形成的两个四、互感与自感四、互感与自感典型例题典型例题:如图所示是用电流传感器如图所示是用电流传感器(相当于电流表相当于电流表,其电阻其电阻可以忽略不计可以忽略不计)研究自感现象的实验电路研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻图中两个电阻的阻值均为值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值其直流电阻值为为R。如图所示是某同学画出的在。如图所示是某同学画出的在t0时刻开关时刻开关S切换前后切换前后,通通过传感器的电流随时间变化的图象过传感器的电流随时间变化的图象,关于这些图象关于这些图象,下列说法下列说法中正确的是中正确的是()A.甲图是开关闭合时传感器甲图是开关闭合时传感器1的电流图像的电流图像B.乙图是开关闭合时传感器乙图是开关闭合时传感器1的电流图像的电流图像C.丙图是开关断开时传感器丙图是开关断开时传感器2的电流图像的电流图像D.丁图是开关断开时传感器丁图是开关断开时传感器2的电流图像的电流图像BCBC四、互感与自感典型例题:如图所示是用电流传感器(相当于电流巩固练习巩固练习1、如图所示,电路甲、乙中,电阻、如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈和自感线圈L的电的电阻值都很小,接通阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡,使电路达到稳定,灯泡D发光发光.则则()A.在电路甲中,断开在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗将逐渐变暗B.在电路甲中,断开在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路乙中,断开在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗将渐渐变暗D.在电路乙中,断开在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗将变得更亮,然后渐渐变暗ADAD思考:思考:思考:思考:灯泡变亮再逐灯泡变亮再逐渐熄灭需满足什么条件渐熄灭需满足什么条件?巩固练习1、如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电巩固练习巩固练习2、如图所示电路中,、如图所示电路中,L是自感系数足够大的线圈,它是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,的电阻可忽略不计,D1和和D2是两个完全相同的小灯泡。是两个完全相同的小灯泡。将电键将电键K闭合,待灯泡亮度稳定后,再将电键闭合,待灯泡亮度稳定后,再将电键K断开,断开,则下列说法中正确的是(则下列说法中正确的是()A、K闭合瞬间,两灯同时亮,以后闭合瞬间,两灯同时亮,以后D1熄灭,熄灭,D2变亮变亮B、K闭合瞬间,闭合瞬间,D1先亮,先亮,D2后亮,最后两灯亮度一样后亮,最后两灯亮度一样C、K断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭D、K断开时,断开时,D2立即熄灭,立即熄灭,D1闪一下再慢慢熄灭闪一下再慢慢熄灭ADAD注意:注意:注意:注意:当电流不变时,当电流不变时,理想自感线理想自感线圈圈电阻为零,相当于一根导线;电阻为零,相当于一根导线;实际实际线圈线圈相当于一个电阻。相当于一个电阻。巩固练习2、如图所示电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的巩固练习巩固练习3、如图所示、如图所示,L为自感系数很大、直流电阻不计的线为自感系数很大、直流电阻不计的线圈圈,D1、D2、D3为三个完全相同的灯泡为三个完全相同的灯泡,E为内阻不为内阻不计的电源计的电源,在在t=0时刻闭合开关时刻闭合开关S,当电路稳定后当电路稳定后D1、D2两灯的电流分别为两灯的电流分别为I1、I2。当时刻为。当时刻为t1时断开开关时断开开关S,若规定电路稳定时流过若规定电路稳定时流过D1、D2的电流方向为电流的电流方向为电流的正方向的正方向,则下图能正确定性描述电灯电流则下图能正确定性描述电灯电流i与时间与时间t关系的是关系的是()DD提示:提示:提示:提示:电流变化时,可把自感线圈当做一个逐渐减小的电阻电流变化时,可把自感线圈当做一个逐渐减小的电阻电流变化时,可把自感线圈当做一个逐渐减小的电阻电流变化时,可把自感线圈当做一个逐渐减小的电阻巩固练习3、如图所示,L为自感系数很大、直流电阻不计的线圈提高练习提高练习1、如图所示的电路中,、如图所示的电路中,D1和和D2是两个相同的小是两个相同的小灯泡,灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与阻值与R相同。在电键接通和断开时,灯泡相同。在电键接通和断开时,灯泡D1和和D2亮暗的顺序是(亮暗的顺序是()A接通时接通时D1先达最亮,断开时先达最亮,断开时D1后灭后灭B接通时接通时D2先达最亮,断开时先达最亮,断开时D2后灭后灭C接通时接通时D1先达最亮,断开时先达最亮,断开时D2后灭后灭D接通时接通时D2先达最亮,断开时先达最亮,断开时D1后灭后灭AA提示提示提示提示1 1:接通电路时,由于自感线圈电阻与接通电路时,由于自感线圈电阻与接通电路时,由于自感线圈电阻与接通电路时,由于自感线圈电阻与R R相等,故其两端电压一定大于相等,故其两端电压一定大于相等,故其两端电压一定大于相等,故其两端电压一定大于R R两端电压两端电压两端电压两端电压提示提示提示提示2 2:线圈:线圈:线圈:线圈电阻与电阻与电阻与电阻与R R相等,接通电路时,相等,接通电路时,相等,接通电路时,相等,接通电路时,由于自感电动势,通过线圈电流小于由于自感电动势,通过线圈电流小于由于自感电动势,通过线圈电流小于由于自感电动势,通过线圈电流小于R R电流电流电流电流提高练习1、如图所示的电路中,D1和D2是两个相同的小灯泡提高练习提高练习2、如图所示,电路中、如图所示,电路中A和和B是两个完全相同的小灯泡,是两个完全相同的小灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈,是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈,C是电容很大的电容器当是电容很大的电容器当S闭合与断开时,对闭合与断开时,对A、B的发光情况判断正确的是的发光情况判断正确的是()AS闭合时,闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭立即亮,然后逐渐熄灭BS闭合时,闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭立即亮,然后逐渐熄灭CS闭合足够长时间后,闭合足够长时间后,B发光而发光而A不发光不发光DS闭合足够长时间后再断开,闭合足够长时间后再断开,B立即熄灭而立即熄灭而A逐渐逐渐熄灭熄灭ACAC提高练习2、如图所示,电路中A和B是两个完全相同的小灯泡,五、电磁感应规律综合应用五、电磁感应规律综合应用(等效电路等效电路)典型例题典型例题1:如图所示如图所示,竖直平面内有一金属环竖直平面内有一金属环,半半径为径为a,总电阻为总电阻为R(指拉直时两端的电阻指拉直时两端的电阻),磁感应强磁感应强度为度为B的匀强磁场垂直穿过环平面的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点在环的最高点A用铰链连接长度为用铰链连接长度为2a、电阻为、电阻为R/2的导体棒的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时当摆到竖直位置时,B点点的线速度为的线速度为v,则这时则这时AB两端的电压大小为两端的电压大小为()提示:提示:提示:提示:把导体棒看做等效电路的电源把导体棒看做等效电路的电源AA五、电磁感应规律综合应用(等效电路)典型例题1:如图所示,巩固练习巩固练习1、粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀、粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大两点间电势差绝对值最大的是(的是()ABCDC C巩固练习1、粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁巩固练习巩固练习2、如图所示,在、如图所示,在“日日”字形导线框中,字形导线框中,ae与与bf的电阻不计,的电阻不计,ab、cd、ef的电阻均为的电阻均为R,当导,当导线框以恒定的速度向右进入匀强磁场中,比线框以恒定的速度向右进入匀强磁场中,比较较ab进入(进入(cd未进入)与未进入)与cd进入(进入(ef为进入),为进入),下列说法中正确的是(下列说法中正确的是()A、ab中的电流强度相等中的电流强度相等B、cd中的电流强度相等中的电流强度相等C、ef中消耗的电功率相等中消耗的电功率相等D、导线框消耗的总电功率相等、导线框消耗的总电功率相等BDBD巩固练习2、如图所示,在“日”字形导线框中,ae与bf的电五、电磁感应规律综合应用五、电磁感应规律综合应用(能量电量能量电量)典型例题典型例题2:在拉力作用下,矩形线圈先后在拉力作用下,矩形线圈先后两次垂直匀速进入匀强磁场,两次进入磁场两次垂直匀速进入匀强磁场,两次进入磁场的速度之比为的速度之比为1:2,则(,则()A、两次进入磁场所需拉力之比为、两次进入磁场所需拉力之比为1:2B、两次进入磁场拉力的功率之比为、两次进入磁场拉力的功率之比为1:2C、两次进入线圈中产生热量之比、两次进入线圈中产生热量之比1:2D、两次进入通过电量之比为、两次进入通过电量之比为1:2ACAC提示提示提示提示:(1 1)根据能量守恒,根据能量守恒,P拉拉=P安安=P热热 (2)电量与磁通量的变化成正比)电量与磁通量的变化成正比五、电磁感应规律综合应用(能量电量)典型例题2:在拉力作用巩固练习巩固练习1、如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别、如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为为L和和2L的两只闭合线框的两只闭合线框a和和b,以相同的速度,以相同的速度从磁感应强度为从磁感应强度为B的匀速磁场区域中匀速地拉的匀速磁场区域中匀速地拉到磁场外,则下面说法正确的是(到磁场外,则下面说法正确的是()A产生的焦耳热之比为产生的焦耳热之比为1:4 B产生的焦耳热之比为产生的焦耳热之比为1:1 C通过铜丝某截面的电量之比为通过铜丝某截面的电量之比为1:2 D通过铜丝某截面的电量之比为通过铜丝某截面的电量之比为1:4 ACAC提示提示提示提示:(1 1)根据能量守恒,根据能量守恒,W拉拉=W安安=Q热热 (2)电量)电量q=/R巩固练习1、如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2巩固练习巩固练习2、在匀强磁场中有一个正方形金属圈、在匀强磁场中有一个正方形金属圈abcd,线圈的,线圈的ad边与磁边与磁场的左侧边界重合,如图所示,用外力把线圈从磁场中拿出场的左侧边界重合,如图所示,用外力把线圈从磁场中拿出有两种方法:一种是用力使线圈从左侧边界匀速平移出磁场;有两种方法:一种是用力使线圈从左侧边界匀速平移出磁场;另一种是以另一种是以ad边为轴,用力使线圈匀速转动移出磁场,两种边为轴,用力使线圈匀速转动移出磁场,两种过程所用的时间相等,则(过程所用的时间相等,则()A、两次移动线圈的过程中外力做功之比、两次移动线圈的过程中外力做功之比W1:W2=1:1B、两次移动线圈的过程中外力做功之比、两次移动线圈的过程中外力做功之比W1:W2=8:2C、两次移动线圈的过程中导线任一截面、两次移动线圈的过程中导线任一截面 上通过的电量之比上通过的电量之比q1:q2=1:1D、两次移动线圈的过程中导线任一截面、两次移动线圈的过程中导线任一截面 上通过的电量之比上通过的电量之比q1:q2=1:BCBC提示:提示:提示:提示:热量看有效值;电量看热量看有效值;电量看巩固练习2、在匀强磁场中有一个正方形金属圈abcd,线圈的巩固练习巩固练习3、如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置,导、如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置,导轨间距为轨间距为L,上端接有电阻为,上端接有电阻为R,额定功率为,额定功率为P的小灯泡,的小灯泡,将质量为将质量为m,电阻不计的金属棒从图示位置由静止释放,电阻不计的金属棒从图示位置由静止释放,下落过程中金属棒保持水平求与导轨接触良好。自由下下落过程中金属棒保持水平求与导轨接触良好。自由下落一段距离后金属进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场,落一段距离后金属进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场,迟到宽度为迟到宽度为h,金属棒出磁场前一段时间小灯泡已正常发,金属棒出磁场前一段时间小灯泡已正常发光,下面说法正确的是(光,下面说法正确的是()A、小灯泡正常发光时消耗的功率等于安培力功率的绝对值、小灯泡正常发光时消耗的功率等于安培力功率的绝对值B、小灯泡正常发光时消耗的功率等于重力功率与安培力功、小灯泡正常发光时消耗的功率等于重力功率与安培力功率的绝对值之和率的绝对值之和C、金属棒运动运动的速度为、金属棒运动运动的速度为D、整个过程中通过小灯泡的电荷量为、整个过程中通过小灯泡的电荷量为ACAC提示:提示:提示:提示:P=mgv=IlBv=EI=I2R(注意条件)(注意条件)巩固练习3、如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置,提高练习提高练习1、如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀、如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈和和,分别用相,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制(同材料,不同粗细的导线绕制(为细导线)。两线圈在距磁为细导线)。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。设线圈行于磁场上边界。设线圈、落地时的速度大小分别为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,在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。不计空气阻力,。不计空气阻力,则(则()A、v1 v2,Q1Q2 B、v1=v2,Q1=Q2 C、v1Q2 D、v1=v2,Q1F下下ABCABC提高练习2、一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速提高练习提高练习3、光滑水平面上有界匀强磁场垂直地面向、光滑水平面上有界匀强磁场垂直地面向下,一质量为下,一质量为m,边长为,边长为l的正方形线圈的正方形线圈以速度以速度v滑入匀强磁场,还没有完全进入滑入匀强磁场,还没有完全进入磁场时线圈已停下,匀强磁场的磁感应磁场时线圈已停下,匀强磁场的磁感应强度为强度为B,求线圈滑入磁场过程中产生的,求线圈滑入磁场过程中产生的热量和通过的电量?热量和通过的电量?思考思考思考思考(1 1)能否求出线圈滑入磁场的位移?能否求出线圈滑入磁场的位移?(2 2)能否画出)能否画出v=tv=t图像图像提高练习3、光滑水平面上有界匀强磁场垂直地面向下,一质量为常用的微元法常用的微元法t=t-t0v=vt-v0vt=xt-x0Ft=IFx=Wat=vt-v0 q=q it=q i2Rt=Q=-0关于关于W=Fx弹力做功弹力做功W=kxx=kx2/2|x0=kx2/2引力做功引力做功W=-(GMm/x2)x=GMm/x|r=-GMm/r常用的微元法t=t-t0 q=q关于W=Fx五、电磁感应规律综合应用五、电磁感应规律综合应用(收尾问题收尾问题)典型例题典型例题3:如图,已知电阻为如图,已知电阻为R,光滑水平平,光滑水平平行导轨宽为行导轨宽为L,磁场磁感应强度为,磁场磁感应强度为B,垂直导轨,垂直导轨放置的导体棒质量为放置的导体棒质量为m,电阻为,电阻为r,现给导体棒,现给导体棒施加一个垂直于导体棒的水平恒力施加一个垂直于导体棒的水平恒力F,求导体,求导体棒的最终速度?棒的最终速度?思考思考思考思考(1 1)轨道粗糙如何?轨道粗糙如何?(2)轨道倾斜如何?)轨道倾斜如何?五、电磁感应规律综合应用(收尾问题)典型例题3:如图,已知巩固练习巩固练习1、水平固定放置的足够长的、水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,如图所示直向上的匀强磁场中,如图所示.在导轨上放着在导轨上放着金属棒金属棒ab,开始时,开始时ab棒以水平初速度棒以水平初速度v0向右运向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,在这两个过程中(种情况比较,在这两个过程中()A产生的总热量相等产生的总热量相等 B通过通过ab棒的电量相等棒的电量相等C安培力对安培力对ab棒所做的功不相等棒所做的功不相等 D电流所做功相等电流所做功相等ACAC巩固练习1、水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上巩固练习巩固练习2、如图所示,相距为、如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为轨与水平面的夹角为,上端接有定值电阻,上端接有定值电阻R,匀强磁,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为场垂直于导轨平面,磁感应强度为B将质量为将质量为m的导的导体棒由静止释放,当速度达到体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时时开始匀速运动,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,并保持拉力的功率恒为的功率恒为P,导体棒最终以,导体棒最终以2v的速度匀速运动导体的速度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,重力加速度为电阻,重力加速度为g下列选项正确的是(下列选项正确的是()AP2mgvsinBP3mgvsinC当导体棒速度达到当导体棒速度达到 时加速度大小为时加速度大小为 D在速度达到在速度达到2v以后匀速运动的过程中,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上产生的焦耳热等于拉力所做的功ACAC巩固练习2、如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导巩固练习巩固练习3、如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导、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轨光滑且电阻不计匀强磁场与导轨平面垂直阻值为直阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好且与导轨接触良好t0时,将开关时,将开关S由由1掷掷到到2.q、i、v和和a分别表示电容器所带的电荷量、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,下列图象棒中的电流、棒的速度和加速度,下列图象正确的是()正确的是()DD巩固练习3、如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且提高练习提高练习1、如图所示,金属杆、如图所示,金属杆ab和和cd长均为长均为L,电阻,电阻均为均为R,质量分别为,质量分别为M和和m,且,且Mm。用。用两根质量和电阻均可忽略不可伸长的柔软导两根质量和电阻均可忽略不可伸长的柔软导线将它们连成闭哈回路,并悬挂在水平光滑、线将它们连成闭哈回路,并悬挂在水平光滑、不导电的圆棒两侧,两金属杆都处在水平位不导电的圆棒两侧,两金属杆都处在水平位置,整个装置处在一个与回路平面互相垂直置,整个装置处在一个与回路平面互相垂直的匀强磁场中,磁场应强度为的匀强磁场中,磁场应强度为B。若金属杆。若金属杆ab正好匀速向下运动,求运动的速度正好匀速向下运动,求运动的速度v。(M-m)gR/2B2L2 提高练习1、如图所示,金属杆ab和cd长均为L,电阻均为R提高练习提高练习2、如图所示,两根间距为、如图所示,两根间距为l的光滑金属导轨(不计电阻),由一段的光滑金属导轨(不计电阻),由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成其水平段加有方向圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成其水平段加有方向竖直向下的匀强磁场,其磁感应强度为竖直向下的匀强磁场,其磁感应强度为B,导轨水平段上静止放,导轨水平段上静止放置一金属棒置一金属棒cd,质量为,质量为2m,电阻为,电阻为2r另一质量为另一质量为m,电阻为,电阻为r的金属棒的金属棒ab,从圆弧段,从圆弧段M处由静止释放下滑至处由静止释放下滑至N处进入水平段,处进入水平段,圆弧段圆弧段MN半径为半径为R,所对圆心角为,所对圆心角为60,求:,求:(1)ab棒在棒在N处进入磁场区速度多大?此时棒中电流是多少?处进入磁场区速度多大?此时棒中电流是多少?(2)cd棒能达到的最大速度是多少?棒能达到的最大速度是多少?(3)cd棒由静止到达最大速度过程中,系统所能释放的热量是棒由静止到达最大速度过程中,系统所能释放的热量是多少?多少?思考思考思考思考:若两棒所在处导轨间距不相等如何?:若两棒所在处导轨间距不相等如何?:若两棒所在处导轨间距不相等如何?:若两棒所在处导轨间距不相等如何?提高练习2、如图所示,两根间距为l的光滑金属导轨(不计电阻提高练习提高练习3、如图所示,、如图所示,abcd和和abcd为水平放置的光滑平行导轨,为水平放置的光滑平行导轨,区域内充满方向竖直向上的匀强磁场。区域内充满方向竖直向上的匀强磁场。ab、a,b,间的宽间的宽度是度是cd、c,d,间宽度的间宽度的2倍。设导轨足够长,导体棒倍。设导轨足够长,导体棒ef的的质量是质量是gh的质量的的质量的2倍。现给导体棒倍。现给导体棒ef一个初速度一个初速度v0,沿,沿导轨向左运动,下列说法正确的是(导轨向左运动,下列说法正确的是()A、ef、gh两棒组成的系统在相互作用过程中动量守恒两棒组成的系统在相互作用过程中动量守恒B、ef、gh两棒组成的系统在达到稳定后动量守恒两棒组成的系统在达到稳定后动量守恒C、ef、gh两棒在达到稳定时,速度大小之比为两棒在达到稳定时,速度大小之比为1:2D、在达到稳定前,对、在达到稳定前,对gh棒来说是机械能转化为电能棒来说是机械能转化为电能 BCBC提高练习3、如图所示,abcd和abcd为水平放置提高练习提高练习4、如图所示平行金属导轨间距为、如图所示平行金属导轨间距为L,直导体棒质量为,直导体棒质量为m,垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处,垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B电电容器的电容为容器的电容为C,除电阻,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不外,导轨和导线的电阻均不计现给导体棒一初速度计现给导体棒一初速度v0,使导体棒向右运动,当,使导体棒向右运动,当电路稳定后,电路稳定后,MN以速度以速度v向右做匀速运动时()向右做匀速运动时()A电容器两端的电压为零电容器两端的电压为零B电容器所带电荷量为电容器所带电荷量为CBLvC导体棒的速度导体棒的速度D为保持导体棒匀速运动,需对其施加的拉力大小为为保持导体棒匀速运动,需对其施加的拉力大小为BCBC提示:提示:提示:提示:微元法微元法提高练习4、如图所示平行金属导轨间距为L,直导体棒质量为m提高练习提高练习5、如图、如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为,间距为间距为L。导轨上端接有一平行板电容器。导轨上端接有一平行板电容器,电容为电容为C。导轨处于匀强磁场中导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为磁感应强度大小为B,方向垂直于方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒的金属棒,棒可沿棒可沿导轨下滑导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为,重力加速度重力加速度大小为大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑开始下滑,求:求:(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。金属棒的速度大小随时间变化的关系。提高练习5、如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为小小 结结一、典型问题(考点)一、典型问题(考点)一、典型问题(考点)一、典型问题(考点)1 1、电磁感应(产生感应电流的条件,实质)、电磁感应(产生感应电流的条件,实质)、电磁感应(产生感应电流的条件,实质)、电磁感应(产生感应电流的条件,实质)2 2、楞次定律(四步骤,二要素,一本质)、楞次定律(四步骤,二要素,一本质)、楞次定律(四步骤,二要素,一本质)、楞次定律(四步骤,二要素,一本质)3 3、法拉第电磁感应定律(动生电动势,感生电动势)、法拉第电磁感应定律(动生电动势,感生电动势)、法拉第电磁感应定律(动生电动势,感生电动势)、法拉第电磁感应定律(动生电动势,感生电动势)4 4、互感与自感(通电自感与断电自感)、互感与自感(通电自感与断电自感)、互感与自感(通电自感与断电自感)、互感与自感(通电自感与断电自感)5 5、电磁感应应用(等效电路、能量与电量、收尾问题)、电磁感应应用(等效电路、能量与电量、收尾问题)、电磁感应应用(等效电路、能量与电量、收尾问题)、电磁感应应用(等效电路、能量与电量、收尾问题)二、基本方法与技巧二、基本方法与技巧二、基本方法与技巧二、基本方法与技巧1 1、用二要素一效果快速判断感应电流方向和安培力方向、用二要素一效果快速判断感应电流方向和安培力方向、用二要素一效果快速判断感应电流方向和安培力方向、用二要素一效果快速判断感应电流方向和安培力方向2 2、等效电路处理有感应电动势的电路、等效电路处理有感应电动势的电路、等效电路处理有感应电动势的电路、等效电
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