电磁感应(一)教师版

电磁感应(教师版)

1.如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L, 一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m 、有效电阻为R 的导体棒在距磁场上边界h 处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I 。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：

（1）磁感应强度的大小B ；

（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v ；

（3）流经电流表电流的最大值m I

解：（1）电流稳定后，导体棒做匀速运动BIL mg =① 得mg B IL =

② （2）感应电动势 E=BLv ③ 电影电流E I R

= 由②③④式解得2I R v mg

= （3）由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为m v 机械能守恒

212m mv mgh = 感应电动势的最大值m m E BLv = 感应电流的最大值m m E I R = 解得

m I = 2．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨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30o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，已知两棒质量均为m=0.02kg ，电阻均为R=0.1Ω，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 恰好能够保持静止。取g=10m/s2，问

（1）通过棒cd 的电流I 是多少，方向如何？

（2）棒ab 受到的力F 多大？ （3）棒cd 每产生Q=0.1J 的热量，力F 做的功W 是多少？

解析：（1）棒cd 受到的安培力 cd F IlB = ①

棒cd 在共点力作用下平衡，则 sin30cd F mg = ② 由①②式代入数据解得 I=1A ，方向由右手定则可知由d 到c 。

（2）棒ab 与棒cd 受到的安培力大小相等 Fab=Fcd

对棒ab 由共点力平衡有 sin30F mg IlB =+ ③

代入数据解得 F=0.2N ④ （3）设在时间t 内棒cd 产生Q=0.1J 热量，由焦耳定律可知

2Q I Rt = ⑤ 设ab 棒匀速运动的速度大小为v ，则产生的感应电动势 E=Blv ⑥

由闭合电路欧姆定律知

2E I R = ⑦

由运动学公式知，在时间t 内，棒ab 沿导轨的位移 x=vt ⑧

力F 做的功 W=Fx ⑨

综合上述各式，代入数据解得 W=0.4J

3．如图所示，两根光滑平行的金属导轨放置在倾角为θ＝30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L ＝1 m ，导轨足够长且电阻忽略不计．导轨上端接一个阻值为R ＝8 Ω

的定值电阻．两导轨间等间距分

布着垂直于斜面向上的条形匀强磁场区域，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为x ＝1.2 m ，斜面上的磁场边界都是水平的．现有一长L ＝1 m 、质量m ＝0.4 kg 、电阻r ＝8 Ω的导体棒水平放于导轨上，从离第一个条形磁场区域上边界距离为x 0＝1.6 m 处由静止开始下滑．已知导体棒离开每个有界磁场前都有一段时间做匀速运动，从导体棒到达第一个条形磁场区域的上边界开始计时，通过每个磁场区域和无磁场区域的时间都相同(重力加速度为g ＝10 m/s 2)．求：

(1)导体棒进入、离开每一个条形磁场区域时的速度v 1、v 2；

(2)磁场区域的磁感应强度B ；

(3)导体棒通过每一个条形磁场区域的过程中电阻R 上产生的热量Q .

2．解析：(1)设导体棒进入磁场区域的速度为v 1，离开磁场区域的

速度为v 2

进入磁场区域前：v 21＝2g sin 30°

·x 0(3分) v 1＝4 m/s(1分) 在无磁场区域：v 21－v 22＝2g sin 30°·x (3分) v 2＝2 m/s.(2分)

(2)导体棒做速度为v 2的匀速直线运动时

感应电动势E ＝BL v 2(2分) 感应电流I 0＝E R ＋r

(2分) BI 0L ＝mg sin 30°(2分) 联立解得B ＝4 T ．(2分)

(3)根据能量守恒得回路中产生的总热量Q 总＝12m v 21－12

m v 22＋mgx sin 30°＝4.8 J(3分)

(或：Q 总＝mg 2x sin 30°＝4.8 J 同样给分) 电阻R 产生的热量Q ＝2.4 J ．(2分)

4．如图所示，间距l =0.3m 的平行金属导轨a 1b 1c 1和a 2b 2c 2分别固定在两个竖直面内，在水平面a 1b 1b 2a 2区域内和倾角θ=37o的斜面c 1b 1b 2c 2区域内分别有磁感应强度B 1=0.4T 、方向竖直向上和B 2=1T 、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻R =0.3Ω、

质量m 1=0.1kg 、长为l 的相同导体杆K 、S 、Q 分别放置在

导轨上，S 杆的两端固定在b 1、b 2点，K 、Q 杆可沿导轨无

摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K 杆中点的轻绳平行

于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m 2=0.05kg

的小环。已知小环以a =6m/s 2的加速度沿绳下滑，K 杆保

持静止，Q 杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F 作用下匀

速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长。取g =10 m/s 2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。求

（1）小环所受摩擦力的大小；

（2）Q 杆所受拉力的瞬时功率。

解析：（1）设小环受到摩擦力大小为f ，则由牛顿第二定律得到11m g f m a -= ①， 代入数据得到0.2f N = ②。

（2）设经过K 杆的电流为I 1，由K 杆受力平衡得到11f B I L = ③，设回路总电流为I

,

1 2

总电阻为R 总，有12I I = ④，3=

2R R 总. ⑤，设Q 杆下滑速度大小为v ，产生的感应电动势为E ，有E I R =总

⑥，2E B Lv = ⑦，12sin F m g B IL θ+= ⑧，拉力的瞬时功率为P ＝Fv . ⑨， 联立以上方程得到P ＝2W 。

5．如图所示，倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接．轨道宽度均为L=1m ，电阻忽略不计．匀强磁场I 仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B 1=1T ；匀强磁场II 仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B 2=1T ．现将两质量均为m=0.2kg ，电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab 和cd ，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放．取g=10m/s 2．

（1）求导体棒cd 沿斜轨道下滑的最大速度的大小；

（2）若已知从开始运动到cd 棒达到最大速度的过程中，ab 棒产生的焦耳热Q=0.45J ，求该过程中通过cd 棒横截面的电荷量；

（3）若已知cd 棒开始运动时距水平轨道高度h=10m ，cd 棒由静止释放后，为使cd 棒中无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd 棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B 0=1T ，试求cd 棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场Ⅱ的磁感应强度B 随时间t 变化的关系式．

【解析】： 解：1）cd 棒匀速运动时速度最大，设为v m ，棒中感应电动势为E ，电流为I ，

感应电动势：E=BLv m ，电流：I=， 由平衡条件得：mgsinθ=BIL ，代入数据解得：v m =1m/s ；

（2）设cd 从开始运动到达最大速度的过程中经过的时间为t ，通过的距离为x ，cd 棒中平均感应电动势为E 1，平均电流为I 1，通过cd 棒横截面的电荷量为q ，

由能量守恒定律得：mgxsinθ=mv m 2+2Q ，电动势：E 1=，电流：I 1=，电荷量：q=I 1t ， 代入数据解得：q=1C ；

（3）设cd 棒开始运动时穿过回路的磁通量为Φ0，cd 棒在倾斜轨道上下滑的过程中，设加速度大小为a ，经过时间t 通过的距离为x 1，穿过回路的磁通量为Φ，cd 棒在倾斜轨道上下滑时间为t 0，则：Φ0=B 0L ，加速度：a=gsinθ，位移：x 1=at 2，Φ=BL （

﹣x 1），=at 02，解得：t 0=s ，

为使cd 棒中无感应电流，Φ0=Φ，解得：B=

（t ＜s ）；

6.如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为3m 的

重物，另一端系一质量为m 、电阻为r 的金属杆．在竖直平面内有间距为L 的足够

长的平行金属导轨PQ 、EF ，在QF 之间连接有阻值为R 的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B 0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF 处，将重物由静止释放，当重物下降h 时恰好达到稳定速度而匀速下降．运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好(忽略所有摩擦，重力加速度为g )，求：

(1)重物匀速下降的速度v ；

(2)重物从释放到下降h 的过程中，电阻R 中产生的焦耳热Q R ；

(3)若将重物下降h 时的时刻记作t ＝0，速度记为v 0，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应强度B 怎样随时间t 变化？(写出B 与t 的关系式)

[解析] 由右手定则知，电阻R 中的感应电流方向为Q →R →F .

(1)对金属杆受力分析细线的拉力T ＝3mg 安培力F A ＝B 0IL ＝B 20L 2v R ＋r

由共点力平衡条件得T －mg －F A ＝0 联立解得v ＝2mg （R ＋r ）B 20L 2 (2)设电路中产生的总焦耳热为Q ，则由能量守恒定律得，系统减少的重力势能等于增加的动能

与产生焦耳热Q 之和，即3mgh －mgh ＝12(3m )v 2＋12

mv 2＋Q 解得电阻R 中产生的焦耳热Q R ＝R R ＋r Q ＝2mghR R ＋r

－8m 3g 2（R ＋r ）R B 40L 4 (3)金属杆中恰好不产生感应电流，即磁通量不变Φ0＝Φt 即hLB 0＝(h ＋h 2)LB t

对重物和金属杆分别应用牛顿第二定律3mg －T ＝3ma T －mg ＝ma 联立解得a ＝12

g 根据直线运动的规律h 2＝v 0t ＋12at 2＝v 0t ＋14

gt 2 解得磁感应强度B 随时间t 变化的规律为B t ＝B 0h h ＋v 0t ＋g 4

t 2

7．如图甲所示，两条间距为h 的水平虚线之间存在方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度大小按图乙中的B -t 图像变化(图中B 0已知)．现有一个“日”字形刚性金属线框ABCDEF ，它的质量为m ，EF 中间接有一开关S ，开关S 闭合时三条水平边框的电阻均为R ，其余各边电阻不计．AB ＝CD ＝EF ＝L ，AD ＝DE ＝h .用两根轻质绝缘细线把线框竖直悬挂住，AB 边恰好在磁场区域M 1 N 1和M 2N 2的正中间，开始开关S 处于断开状态．t 0(未知)时刻细线恰好松弛，此后闭合开关同时剪断两根细线，当CD 边刚进入磁场上边界M 1N 1时线框恰好做匀速运动(空气阻力不计)．求：

甲 乙

(1)t 0的值；

(2)线框EF 边刚离开磁场下边界M 2N 2时的速度；

(3)从剪断细线到线框EF 边离开磁场下边界M 2N 2的过程中金属线框中产生的焦耳热．

[解析] (1)由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ·S Δt

＝B 0·12Lh t 0 ＝B 0Lh 2t 0 线框中的电流I ＝E 2R

线框受到的安培力F ＝B 0IL 细线恰好松弛，细线拉力为零，线框处于平衡状态，由平衡条件得B 0IL ＝mg 解得t 0＝B 20L 2h 4mgR

. (2)当CD 边到达M 1N 1时线框恰好做匀速直线运动，处于平衡状态，

由平衡条件得B 0I ′L ＝mg 电流I ′＝E ′R ＋R 2

＝2E ′3R CD 棒切割磁感线产生的电动势E ′＝B 0L v ′ 解得v ′＝3mgR 2B 20L 2 (3)CD 边到达M 1N 1至EF 边离开磁场的过程中，线框一直做匀速直线运动，因此EF 边刚离开M 2N 2时，速度为 v ＝v ′＝3mgR 2B 20L 2 由能量守恒定律得Q ＝mg ·52h －12m v 2＝52mgh －9m 3g 2R 2

8B 40L 4.

2020高考物理 专题9电磁感应热点分析与预测 精品

2020高考物理热点分析与预测专题9·电磁感应 一、2020大纲解读 本专题涉及的考点有：电磁感应现象、磁通量、法拉第电磁感应定律、楞次定律、导体切割磁感线时的感应电动势、右手定则、自感现象、日光灯等．《2020考试大纲》对自感现象等考点为Ⅰ类要求，而对电磁感应现象、磁通量、法拉第电磁感应定律、楞次定律、导体切割磁感线时的感应电动势、右手定则等考点为Ⅱ类要求． 电磁感应是每年高考考查的重点内容之一，电磁学与电磁感应的综合应用是高考热点之一，往往由于其综合性较强，在选择题与计算题都可能出现较为复杂的试题．电磁感应的综合应用主要体现在与电学知识的综合，以导轨+导体棒模型为主，充分利用电磁感应定律、楞次定律、安培力、直流电路知识、磁场知识等多个知识点，可能以图象的形式进行考查，也可能是求解有关电学的一些物理量（如电量、电功率或电热等）．同时在求解过程中通常也会涉及力学知识，如物体的平衡条件（运动最大速度求解）、牛顿运动定律、动能定理、动量守恒定理（双导体棒）及能量守恒等知识点．电磁感应的综合应用突出考查了考生理解能力、分析综合能力，尤其是考查了从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力． 二、重点剖析 电磁感应综合应用的中心是法拉第电磁感应定律，近年来的高考中，电磁感应的考查主要是通过法拉第电磁感应定律再综合力、热、静电场、直流电路、磁场等知识内容，有机地把力与电磁结合起来，具体反映在以下几个方面： 1．以电磁感应现象为核心，综合应用力学各种不同的规律（如牛顿运动定律、动量守恒定律、动能定理）等内容形成的综合类问题．通常以导体棒或线圈为载体，分析导体棒在磁场中因电磁感应现象对运动情况的影响，解决此类问题的关键在于运动情况的分析，特别是最终稳定状态的确定，利用物体的平衡条件可求最大速度之类的问题，利用动量观点可分析双导体棒运动情况． 2．电磁感应与电路的综合问题，关键在于电路结构的分析，能正确画出等效电路图，并结合电学知识进行分析、求解．求解过程中首先要注意电源的确定．通常将切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路作为等效电源．若产生感应电动势是由几个相互联系部分构成时，可视为电源的串联与并联．其次是要能正确区分内、外电路，通常把产生感应电动势那部分电路视为内电路．最后应用全电路欧姆定律及串并联电路的基本性质列方程求解． 3．电磁感应中的能量转化问题 电磁感应过程实质是不同形式的能量转化的过程，而能量的转化则是通过安培力做功的形式而实现的，安培力做功的过程，是电能转化为其他形式的能的过程，“外力”克服安培力做功，则是其他形式的能转化为电能的过程．求解过程中主要从以下三种思路进行分析：①利用安培力做功求解，电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功．注意安培力应为恒力．②利用能量守恒求解，开始的机械能总和与最后的机械能总和之差等于产生的电能．适用于安培力为变力．③利用电路特征来求解，通过电路中所产生的电能来计算． 4．电磁感应中的图象问题 电磁感应的图象主要包括B-t图象、Φ-t图象、E-t图象和I-t图象，还可能涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图象，即E-x图象和I-x图象．一般又可把图象问题分为两类：①由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象．②由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量．解答电磁感应中的图象问题的基本方法是利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解答． 三、高考考点透视 1．电磁感应中的力和运动 例1．磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边MN长为l，平行于y轴，宽为d的NP边平行于x轴，如图1所示。列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁

电磁感应定律练习

电磁感应定律练习 班级 1．发现电流磁效应的科学家是（） A. 奥斯特 B. 安培 C. 法拉第 D. 库仑 2．当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是：( ) A. 线圈中一定有感应电动势 B. 线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比 C. 线圈中一定有感应电流 D. 线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比3．如图所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中， 下列判断中正确的是( ) A. 金属环在下落过程中的机械能守恒 B. 金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量 C. 金属环的机械能先减小后增大 D. 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 4．用均匀导线做成的单匝正方形线框，每边长为0.2米，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，如图示，当磁场以20T/s的变化率增强时，线框中点a、b两点电势差是：（）A. Uab＝0.2V B. Uab＝－0.2V C. Uab＝0.4V D. Uab＝－0.4V 5．如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的 条形磁铁，磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中,下列正确的是 A. 通过电阻的感应电流的方向为由b到a，线圈与磁铁相互排斥 B. 通过电阻的感应电流的方向为由a到b, 线圈与磁铁相互排斥 C. 通过电阻的感应电流的方向为由a到b，线圈与磁铁相互吸引 D. 通过电阻的感应电流的方向为由b到a, 线圈与磁铁相互吸引 6．空间存在竖直向上的匀强磁场，将一个不会变形的单匝金属圆线圈放入该磁场中，规定图甲所示的线圈中的电流方向为正。当磁场的磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律变化时，能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是（）7．关于感应电动势，下列几种说法中正确的是：（） A. 线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B. 穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大 C. 线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大 D. 线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大 8．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=100cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．下列说法中正确的（） A. 线圈中的感应电流方向为逆时针方向 B. 电阻R两端的电压随时问均匀增大 C. 前4s通过电阻R的电荷量为4×10﹣2C D. 线圈电阻r消耗的功率为4×10﹣2W 9．一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数n=100，线框平面与磁场垂直，电阻为20 Ω。磁感应强度随时间变化的图象如图所示．则前两秒产生的电流为_ _ 10．一个200匝、面积为2 20cm的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s由0.1 T均匀增加到0.5 T。在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________ Wb；线圈产生的感应电动势的大小是________ V。 11．如图所示，10匝线圈上方有一竖立的条形磁体，此时线圈的磁通量为0.02Wb，现把条形磁体插入线圈，线圈的磁通量变为0.10Wb，该过程经历的时间为0.4s。求： (1)该过程线圈的磁通量的变化量； (2)该过程线圈产生的感应电动势。 12．如图所示，磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直纸面向里，纸面的平行导轨宽l=1m，金属棒PQ 以1m/s速度紧贴着导轨向右运动，与平行导轨相连的电阻R=1Ω，其他电阻不计。 （1）运动的金属棒会产生感应电动势，相当电源，用电池、电阻和导线等符号画出这个装置的等效电路图。 （2）通过电阻R的电流方向如何？大小等于多少？ 13．如图甲所示，有一面积2 100 s cm =，匝数n=100匝的闭 合线圈，电阻为10 R=Ω，线圈中磁场变化规律如图乙所示， 磁场方向垂直纸面向里为正方向，求 （1）t=1s时，穿过每匝线圈的磁通量为多少？ （2）t=2s，线圈产生的感应电动势为多少？

专题：电磁感应——等效电路变式)

电磁感应-等效电路 问题引入：设图中的磁感应强度B=1T ，平行导轨宽l =1m ，金属棒PQ 以1m/s 速度紧贴着导轨向右运动，R=1Ω，其他电阻不计。 （1）运动导线会产生感应电动势，相当电源。用电池等符号画出这个装置的等效电路图。 （2）通过电阻R 的电流方向如何？大小等于多少？ 解析：（1）画好等效电路。金属棒PQ 向右运动切割磁感线产生感应电动势，PQ 相当于电源，金属棒PQ 、部分导轨及电阻R 构成一个闭合电路，金属棒 PQ 为内电路，电源对外电路供电，闭合电路的等效电路如图所示。 （2）确定等效电源的电动势大小，判断等效电路中内外电 路的电流的方向。由法拉第电磁感应定律知金属棒切割磁感线产 生的感应电势大小为:v v Blv E 1111=??==，由楞次定律或右 手定则知PQ 棒中感应电流的方向是由Q 流向P ，P 为等效电源的 正极，Q 为负极。由闭合电路欧姆定律有，流经电阻R 的电流大 小为：A A R E r R E I 11 1===+=，方向从R 的上端流向下端。 此题为单导体棒在两导轨间运动切割磁感线发生电磁感应现象的 电路分析问题，导体棒等效为电源，电路闭合时导体棒中有感应电流流 过，导体棒受到安培力作用，安培力对导体棒做负功，导体棒的运动状 态发生改变，我们可以从导体棒的运动状态和能量转化两个方面进行深 度探究。 探究一：若金属棒在外力维持下做匀速运动，则水平外力F 为多大？ 由于PQ 棒受水平向左的安培力，故要维持金属棒匀速运动所 需外力F 大小与安培力相等，方向水平向右。 F B ＝BI l ＝1×1×1N ＝1N ， 故外力的大小为1N 探究二：金属棒PQ 的运动状态分析。若金属棒以1m/s 的初 速度向右运动，试分析金属棒的运动状态。金属棒PQ 向右运动切 割磁感线产生感应电动势，在闭合回路中形成了感应电流，其中 金属棒PQ （内电路）中的电流由Q 流向P ，金属棒在磁场中受安培 力F B 作用，由左手定则知F B 的方向水平向左，大小为R v l B l R Blv B l R E B BIl F B 22====,安培力F B 随v 减小而减小，设金属棒的质量为m ，由牛顿第二定律有F B =ma,加速度的大小为： m R v l B m F a B 22==,加速度a 随v 减小而减小，因此，金属棒作加速度及速度均减小的变减速运动，最终加速度和速度同时为零。 探究三：闭合回路中能量的转化与守恒分析。能量守恒定律是一个普遍适用的定律,同样适用于电磁感应现象。图中金属棒PQ 向右切割磁感线的过程中,必须克服安培力做功,做多少 功就有多少机械能转（PQ 的动能）化为电能（电阻R 的内能）。棒的初动能202 1mv E k ＝，通过安培力做功转化为电能，再通过电流做功将电能转化为R 的内能，回路中产生的焦耳热为

精选2019-2020年粤教版高中物理选修1-1第一节 电磁感应现象的发现课后练习三十七

精选2019-2020年粤教版高中物理选修1-1第一节电磁感应现象的发现课后练 习三十七 第1题【单选题】 以物理为基础的科学技术的高速发展，直接推动了人类社会的进步。下列哪一个发现更直接推动了人类进入电气化时代？ A、库仑定律的发现 B、欧姆定律的发现 C、感应起电现象的发现 D、电磁感应现象的发现 【答案】： 【解析】： 第2题【单选题】 奥斯特发现电流的磁效应的这个实验中，小磁针应该放在( ) A、南北放置的通电直导线的上方 B、东西放置的通电直导线的上方 C、南北放置的通电直导线同一水平面内的左侧 D、东西放置的通电直导线同一水平面内的右侧 【答案】： 【解析】： 第3题【单选题】

如图所示，铜盘在磁极间匀速旋转．借助电刷在铜盘边缘和转轴间连接负载R，负载R上通过的是( ) A、交变电流 B、逐渐增大的电流 C、直流电流 D、逐渐减小的电流 【答案】： 【解析】： 第4题【单选题】 如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况下不能引起电流计指针转动的是( ) A、闭合电键瞬间 B、断开电键瞬间 C、闭合电键后拔出铁芯瞬间 D、闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变 【答案】：

【解析】： 第5题【单选题】 下列现象中，能表明电和磁有联系的是( ) A、摩擦起电 B、两块磁铁相互吸引或排斥 C、带电体静止不动 D、磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流 【答案】： 【解析】： 第6题【单选题】 如图所示，金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上，棒ab与框架接触良好．从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab棒仍静止，在磁场均匀增加的过程 中，关于ab棒受到的摩擦力，下列说法正确的是( ) A、摩擦力大小不变，方向向右 B、摩擦力变大，方向向右 C、摩擦力变大，方向向左

电磁感应定律练习

4．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如右下图所示，在下列 几段时间内，线圈中感应电动势最小的是( ) A ．0 ～2 s B ．2 s ～4 s C ．4 s ～5 s D ．5 s ～10 s 5．如图所示，ab 和cd 是位于水平面内的平行金属导轨，其电阻可忽略不计，ac 之间连接一个阻值为R 的电阻，ef 为一个垂直于ab 和cd 的金属杆，它与ab 和cd 接触良好并沿轨道方向无摩擦地滑动，ef 长为l ，电阻可忽略，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里．磁感应强度为B ，当施外力使杆ef 以速度v 向右匀速运动时，杆ef 受到的安培力为( ) A ．v B 2l 2R B ．vBl R C ．vB 2l R D ．vBl 2R 17．如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L ＝0.5 m ，接有R ＝0.2 Ω的电阻，磁感应强度B ＝0.4 T 的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab 跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体ab 电阻不计，当ab 以v ＝4.0 m/s 的速度向右匀速滑动时，试求： (1)导体ab 上的感应电动势的大小及感应电流的方向,ab 两端电压？ (2)要维持ab 向右匀速运动，作用在ab 上的水平外力为多少？方向怎样？ (3)电阻R 上产生的热功率多大？ 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN 、PQ 平行固定在倾角的绝缘斜面上，两导轨间距L=1m ， 导轨的电阻可忽略。M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。一根质量m=1kg 、电阻r=0.2 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好。整套装置处于磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。自图示位置起，杆受到大小为（式中v 为杆ab 运动的速度，力F 的单位为N ）、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻R 的电流随时间均匀增大。（g 取10m/s 2，）⑴试判断金属杆在匀强磁场中做何种运动，并请写出推理过程；⑵求电阻的阻值R ；⑶金属杆ab 自静止开始下滑通过位移x = 1m 电阻R 产生的焦耳热Q 1=0.8J,求所需的时间和该过程中拉力做的功W

2018年高考物理二轮复习 100考点千题精练 第十章 电磁感应 专题10.9 转动切割磁感线问题

专题10.9 转动切割磁感线问题 一．选择题 1. (2018洛阳联考)1831年,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲).它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上第一台发电机.图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C 、D 分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触.使铜盘转动,电阻R 中就有电流通过.若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,下列说法中正确的是 ( ) A. 铜片D 的电势高于铜片C 的电势 B. 电阻R 中有正弦式交变电流流过 C. 铜盘转动的角速度增大1倍,流过电阻R 的电流也随之增大1倍 D. 保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生 【参考答案】C 【名师解析】根据右手定则，铜片中电流方向为D 指向C ，由于铜片是电源，所以铜片D 的电势低于铜片 C 的电势，选项A 错误；电阻R 中有恒定的电流流过，选项B 错误；铜盘转动的角速度增大1倍,，根据转 动过程中产生的感应电动势公式E ＝12BL 2 ω，产生是感应电动势增大1倍，根据闭合电路欧姆定律，流过电 阻R 的电流也随之增大1倍，选项C 正确；保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中没 有电流产生，选项D 错误。 2.如图所示为一圆环发电装置，用电阻R ＝4 Ω的导体棒弯成半径L ＝0.2 m 的闭合圆环，圆心为O ，COD 是一条直径，在O 、D 间接有负载电阻R 1＝1 Ω。整个圆环中均有B ＝0.5 T 的匀强磁场垂直环面穿过。电阻 r ＝1 Ω的导体棒OA 贴着圆环做匀速运动，角速度ω＝300 rad/s ，则( )

2019年高考备考理综演讲稿

2019年高考备考理综演讲稿 又临一年高考时，这一时刻，考验考生的是心理素质和应试技巧。如下为大家收集的高考备考理综演讲稿，欢迎阅读! 一、复习使用的资料及评价 (一)本次物理高考复习所用资料如下： 1、物理方面：《世纪金榜》第一轮、XX年福建各地市质检理 综卷(物理部分)，《三维设计》第二轮、XX年福建各地市质检理综 卷(物理部分)、自编选择实验专项训练等。 2、理综方面：从高三上学期期末就开始进行理综大考、月考、校模。 (二)对以上资料的评价： 1、《世纪金榜》系列，例题、习题比较经典，内容详细全面，编排合理，资料丰富，资料品种齐全、形式多样(书、活页、分章节、综合型都有)对提高班、普通班来说均实用，是一个较好的复习资料 系列。《世纪金榜》的缺点是不够新颖，而新题常常缺乏严密的编撰，有些拼凑牵强，甚至漏洞。《世纪金榜》系列题量偏大需进一步浓缩，对于有些题完全可以不做不讲，总的说来《世纪金榜》系列比较适合在第一轮用。 2、福建各地市质检理综卷(物理部分)，题目难度适当(比《世 纪金榜》还要容易上手)，习题比较经典，来自于福建各地市，题源 贴近本省比较适合福建考生，第二轮复习用应该是一种很不错的资料。

4、其他的理综卷，质量参差不齐，大部分只能讲一般，少数也有精品。在新颖和把握高考形势上这些卷子应该有优势，关键是如何用好这些资料的精华部分。 二、高三物理复习在时间分段上的安排 (一)分段情况 1、暑假补课阶段：基本完成物理选修3-5的内容。 2、高三上学期—高三下学期6周(省质检前)：第一轮复习。地毯式轰炸，按章节进行，以《世纪金榜》为教材，以知识点为线索，以做习题、讲习题为载体，系统复习基础知识点、公式，特别重视能力的训练，尤其是计算题能力的训练。 3、高三下学期第8周以后(省质检后)：第二轮复习，此时开始有些晚，复习计划常常会受到各种于扰，有些被动。 第一阶段：模型、物理方法专题训练，具体分为传送带模型，整体法二个专题，以自己编的练习为主要参考资料。 第二阶段：选择题专题训练，以自编选择题为主要资料。实验题专题训练，以自编实验题为主要资料。 第三阶段：高考模拟训练。自编及选择了一些高考模拟题(仅物理部分)，对学生进行限时训练。4月11日以后，给学生训练了XX 年，这一阶段的主要目的：找气氛、适应理综合考试、进入状态，指导学生调整、保持状态。 最后阶段：收集XX年福建各地市质检理综卷(物理部分)、信息卷及时收集整理印发，教师先做，后取舍，作出有效的针对性训练。

九级物理专题练习 电磁感应(无答案)

8.3电磁感应现象 1．英国物理学家法拉第1831年首先用实验的方法发现了 现象，这一重大发现使人类实现了将 能转化为 能的愿望。 2．电磁感应现象的发现，经历了漫长的实验探究过程，这是因为电磁感应现象的产生必须符合一定的条件，这就是 电路中的 导体，在 中做的运动时，导体中才会有电流产生，这种电流称为 。 3．实验表明，感应电流的方向不仅跟 方向有关，还跟 方向有关，在上述两个因素中，如果其中之一的方向改变，则感应电流的方向将 ，如果两者的方向都改变，则感应电流的方向将 。 4．发电机是根据 现象而设计制造的，发电机的诞生实现了 能向 能的转化。 5．如图所示，两同学甩动与电流表相连的长导线， 发现电流表的指针来回摆动。 （1）这种现象叫做 现象，这是由物 理学家 最早发现的。 （2）产生感应电流的磁场是由 提供的。 6．下列情况下，能够产生感应电流的是 （ ） A ．导体在磁场中运动 B ．一段导体在磁场中做切割磁感线运动 C ．使闭合的导体全部在磁场中不动 D ．使闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 7．如图所示的装置中，能使小量程电流表指针偏转的情况是 （ ） A ．使导体棒A B 上下运动 B ．使导体棒AB 左右运动 C ．使导体棒AB 前后运动 D ．使导体棒AB 静止不动 8．下列四个图所示的实验装置中，用来研究电磁感应现象的是 （ ） G _ + A B N S

9．以下哪种物理现象的发现和利用，实现了电能大规模生产，使人们从蒸汽时代进入电气时代 （ ） A ．电磁感应现象 B ．电流通过导体发热 C ．电流的磁效应 D ．通电线圈在磁场中会转动 10．下列电气设备中利用电磁感应现象原理工作的是 （ ） A ．电烙铁 B ．发电机 C ．电动机 D ．电磁起重机 11．下课了，小明和同学们对老师桌子上的手摇发电机产生了极大的兴趣，他们争先恐后的做实验，用手摇发电机发电让小灯泡发光。咦？奇怪的现象发生了：为什么小灯泡有时亮，有时暗呢？灯泡的亮暗与什么因素有关呢？请根据这一现象，确立一个研究课题，并写出研究的全过程。 12．小明学习了电磁感应现象后，就想：产生的感应电 流的大小与什么有关呢？他找了几个要好的同学开始了讨论和猜想：既然运动有快慢之分、磁场有强弱之分，那么感应电流的大小是否与这两者有关呢？ 于是他们开始做实验，首先按照课堂上探究电磁感应的实验装置（如图）重新安装了仪器，并且准备了磁性 强弱不同的磁铁，以便改变磁场的强弱，闭合电路后，他先改变导体在磁场中运动的快慢，观察电流表指针摆动幅度的大小。实验发现：导体在磁场中切割磁感线运动的速度越大，电流表指针摆动的幅度越大；然后，他又保持导体运动的快慢不变，换用磁性强的磁铁来做实验，发现磁性越强，电流表指针摆动的幅度越大。对于这么重大的发现，他高兴不已。 （1）小明从自己的实验中能得出什么结论？ （2 （3）要产生更大的电流可以采用哪些措施？ A B C D

高中物理-电磁感应第一节电磁感应现象教案

高中物理-电磁感应第一节电磁感应现象教案 教学目标：知识与技能1、收集有关物理学史资料,了解电磁感应现象发现过程,体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神2、知道磁通量,会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小3、通过实验,了解感应电流的产生条件 过程与方法通过试验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题、解决问题的能力。 情感态度与价值观使学生认识：“从个性中发现共性,再从共性中理解个性,从现象认识本质以及事物有普遍联系”的辩证唯物主义观点。 教学重点：感应电流的产生条件教学难点：磁通量的理解 教具：磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B教学过程：一、划时代的发现 说明：1820 年奥斯特发现了电流磁效应,说明电流能够产生磁场,人们很自然地思考,能不能根据磁来产生电呢,为此很多科学家做出了很多的尝试,其中最著名的科学家就是法拉第,他进行了长达10 年的艰苦探索。最初,法拉第认为．很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。他做了多次尝试,经历了一次次失败,都没有得到预想的结果。但是,法拉第坚信：电与磁有联系,电流能产生磁场,磁场也就一定能产生电流。在这些信念的支持下,1 831 年他终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上,一个线圈接电源,另一个线圈接“电流表”,当给一个线圈通电或断电的瞬间,在另一个线圈上出现了电流。 二、电磁感应现象问：什么是电磁感应现象？（闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流） 三、电磁感应的产生条件 说明：在什么条件下能够产生电磁感应？要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈, 那还有什么条件呢？请看下面的实验 说明：为了说明产生电磁感应的条件．要用到一个物理盘－－磁通量。什么是磁通量？我们用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解：“穿过这个闭合电路的磁通量” 思考与讨论：P47、思考与讨论磁通量发生变化

(完整版)法拉第电磁感应定律练习题40道

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级 姓名：_______________班级：_______________考号：_______________ 题号 一、选 择 题二、填空 题 三、计算 题 四、多项 选择 总分 得分 一、选择题 （每空？分，共？分） 1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是 2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人，在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献，下列陈述中不符合历史事实的是（） A．法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象 B．法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场 C．法拉第首先发现了电流的磁效应现象 D．法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律 3、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为： A.Φa＞Φb B.Φa＜Φb C.Φa＝Φb D.无法比较 4、关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是（） 评卷人得分

A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大 5、对于法拉第电磁感应定律，下面理解正确的是 A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 6、如图所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，金属框向右运动时能总是与两边良好接触，一理想电压表跨接在PQ两导电机构上，当金属框向右匀速拉出的过程中，电压表的读数：（金属框的长为a，宽为b，磁感应强度为B） A．恒定不变，读数为BbV B．恒定不变，读数为BaV C．读数变大 D．读数变小 7、如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是 8、如图所示，一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下，设线框下落过程中，下边保持水平向下平动。在线框的下方，有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区，磁场区高度为2L，磁场方向与线框平面垂直。闭合线圈下落后，刚好匀速进入磁场区，进入过程中，线圈中的感应电流I0随位移变化的图象可能是

2012届高三物理总复习 9.1电磁感应现象 法拉第电磁感应定律基础测试 鲁科版

电磁感应现象 法拉第电磁感应定律基础测试 1．下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是( ) A ．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B ．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C ．线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大 D ．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大 解析：选D.由法拉第电磁感应定律E ＝ n ΔΦ Δt 知，感应电动势与磁通量的变化率成正比， 与磁通量的大小、磁通量的变化和磁感应强度无关，故只有D 项正确． 2．(2011年陕西汉中调研)一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中，如图9－1－11所示，线圈平面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化，用下列哪种方法可使感应电流增加一倍( ) 图9－1－11 A ．把线圈匝数增加一倍 B ．把线圈面积增加一倍 C ．把线圈半径增加一倍 D ．改变线圈与磁场方向的夹角 解析：选C.设导线的电阻率为ρ，横截面积为S 0，线圈的半径为r ，则I ＝E R ＝n ΔΦΔt R ＝ n πr 2 ΔB Δt sin θρ n ·2πr S 0 ＝S 0r 2ρ·ΔB Δt ·sin θ.可见将r 增加一倍，I 增加一倍，将线圈与磁场方向的夹 角改变时，sin θ不能变为原来的2倍(因sin θ最大值为1)，若将线圈的面积增加一倍，半径r 增加到原来的2倍，电流也增加到原来的2倍，I 与线圈匝数无关．综上所述，只有C 正确． 3．(2011年福建调研)如图9－1－12所示，半径为r 的半圆形金属导线(CD 为直径)处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，有关导线中产生感应电动势的大小，下列说法中错误的是( )

高考物理最新模拟 专题9 电磁感应

第一节电磁感应现象楞次定律 一、单项选择题 1．(2012年台州调研)如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则( ) 2．如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c 为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是( ) A．a、b两个环B．b、c两个环 C．a、c两个环D．a、b、c三个环 3．(2012年慈溪中学模拟)如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好，匀强磁场的方向垂直纸面向里，导体棒的电阻可忽略．当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是( ) A．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到a B．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a

C．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到b D．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b 4．1931年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“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱拉设计了一个 寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下 穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈上将出现( ) A．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流 B．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流 C．顺时针方向持续流动的感应电流 D．逆时针方向持续流动的感应电流 5．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( ) A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左 C．F N先小于mg后大小mg，运动趋势向右 D．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向右

高中物理专题九电磁感应复习学案新人教

九、电磁感应（2） 【考点分析】 考点一：电磁感应中的电路问题 在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源． 解决电路问题的基本方法： ①用法拉第电磁感应定律或楞次定律确定感应电动势的____和_____ ②画出等效电路图． ③运用闭合电路欧姆定律、串并联电路性质，电功率等公式进行求解． 例1、如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率B k t ?=?，k 为负的常量。 用电阻率为ρ、横截面积为S 的硬导线做成一边长为l 的方框。将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。求 （1）导线中感应电流的大小； （2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化。 考点二：电磁感应中的能量问题 电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到______作用，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，其它形式的能量转化为电能，“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其它形式的能转化为______．当感应电流通过用电器时，电能又转化为其它形式的能量，安培力做功的过程，是_______转化为_______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量. 例2、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v 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2v 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电阻，重力加速度为g ，下列选项正确的是（ ） A ．2mgsin ? B ．3mgsin ? C ．当导体棒速度达到v/2时加速度为 0.5gsin ? D ．在速度达到2v 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 考点三：电磁感应中的综合问题 例3、如图所示，电阻不计的光滑金属导轨ac 、bd 水平平行放置，处在方向竖直向下、磁感应强度为B 的匀强磁场中，导轨左侧接有阻值为R=2r 的定值电阻，导轨间距为L. 一质量为m 、电阻为r 、长度也为L 的金属导体棒MN 垂直导轨放置在导轨上，在水平向右的拉力作用下向右匀速运动，速度为v 。 （1）R 中电流的大小是多少？方向如何？ （2）M 、N 两点哪点电势高？M 、N 两点间电势差是多少？ （3）水平拉力是多大？ 请继续思考： R

第三章电磁感应-第一节现象

第一节、电磁感应现象 教学目标： 1、收集有关物理学史资料，了解电磁感应现象发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神 2、知道磁通量，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小 3、通过实验，了解感应电流的产生条件 教学过程： 一、划时代的发现 说明：1820 年奥斯特发现了电流磁效应，说明电流能够产生磁场，人们很自然地思考，能不能根据磁来产生电呢，为此很多科学家做出了很多的尝试，其中最著名的科学家就是法拉第，他进行了长达10 年的艰苦探索。最初，法拉第认为．很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。他做了多次尝试，经历了一次次失败，都没有得到预想的结果。但是，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流。在这些信念的支持下，1 831 年他终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。 二、电磁感应现象 问：什么是电磁感应现象？（闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流） 三、电磁感应的产生条件 说明：在什么条件下能够产生电磁感应？要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈， 那还有什么条件呢？请看下面的实验 说明：为了说明产生电磁感应的条件．要用到一个物理盘－－磁通量。什么是磁通量？我们可以 用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解：“穿过这个闭合电路的磁通量” 思考与讨论：P55、思考与讨论磁通量发生变化 演示实脸 实验仪器：磁铁、螺线管、电流表 实验过程：①将螺线管和电流表连接 ②N极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？ N极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？ N极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？ S极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？

(完整版)法拉第电磁感应定律基础及提高题目练习

基础夯实 1．穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒均匀地增加2 Wb ，则 ( ) A ．线圈中的感应电动势每秒增加2 V B ．线圈中的感应电动势每秒减小2 V C ．线圈中的感应电动势始终为2 V D ．线圈中不产生感应电动势 答案：C 解析： 由法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦ Δt ＝2 V ，所以线圈中感应电动势始终为2 V ，C 项正确． 2．如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Bl v 的是( ) A ．乙和丁 B ．甲、乙、丁 C ．甲、乙、丙、丁 D ．只有乙 答案：B 3．如图所示，竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab 以水平初速度v 0抛出，设在整个过程中棒始终平动且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是( ) A ．越来越大 B ．越来越小 C ．保持不变 D ．无法判断

答案：C 解析：金属棒水平抛出后，在垂直于磁场方向上的速度不变，由E ＝BL v 知，电动势也不变，故C 正确． 4．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是( ) A ．0～2s B ．2s ～4s C ．4s ～5s D ．5s ～10s 答案：D 解析：图象斜率越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小． 5．如图所示，金属框架处于与框架垂直的匀强磁场中，导体棒与框架接触良好且无摩擦，现用力F 拉导体棒向右做匀加速运动，则力F 的变化规律为图象中的( ) 答案：B 解析：∵F ＝ma ＋B 2L 2R v ＝ma ＋B 2l 2a R t ∴B 选项正确． 6．如图所示，将一半径为r 的金属圆环在垂直于环面的磁感应强度为B 的匀强磁场中用力握中间成“8”字型，并使上、下两圆半径相等．如果环的电阻为R ，则此过程中流过

电磁感应——电磁感应定律

第39讲：电磁感应——电磁感应定律 内容：§13－1，§13－2(上) 1．电磁感应现象 2．Faraday电磁感应定律 3．Lenz定律（50分钟） 4．动生电动势（50分钟） 要求： 1．了解电磁感应现象的发现概况； 2．掌握Faraday电磁感应定律与椤次定律，并能熟练应用Faraday电磁感应定律分析研究电磁感应现象的问题与习题。 3．认识到产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力，掌握动生电动势的计算方法。 方法： 在中学物理的基础上，通过对电磁感应现象的分析，顺理成章地得出Faraday电磁感应定律，着重讲清其物理意义，讲清椤次定律的物理意义，再通过对典型例题的分析使学员能深入理解与掌握，运用Faraday电磁感应定律来分析和计算有关习题。着重讲授Lorentz力是产生动生电动势的非静电力，在此基础上讲述动生电动势的计算方法及其表示式的物理意义及其应用。 重点与难点： 1．Faraday 电磁感应定律 2．Lenz定律 3．动生电动势 作业： 问题：P236：1，2，3，4 习题：P240：2，4，11，12 预习：§13－2，§13－3，§13－4

导线在磁场中运闭合线圈在磁场

● 电磁感应现象：当通过一个闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时， ）线圈中电流变化时另一线圈中产生电流，图c 。 ）闭合回路的一部分切割磁力线，回路中产生电流，图d 。Faraday 电磁感应定律（Faraday Law of ．法拉第电磁感应定律内容 Faraday 对电磁感应现象作了定量研究，当穿过闭合回路所包围面积的磁通量发生变化时，不论这种变化是什么原因引起的，回路中就有感应电动势产生，并且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值。 制中： dt d i Φ-=ε

2018年高考物理一轮复习专题九电磁感应中的动力学和能量问题高效演练

专题九 电磁感应中的动力学和能量问题 1．如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R 的金属条制成的矩形线框abcd ，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B 中．一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ，在水平拉力作用下沿 ab 、dc 以速度v 匀速滑动，滑动过程PQ 始终与ab 垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中( ) A ．PQ 中电流先增大后减小 B ．PQ 两端电压先减小后增大 C ．PQ 上拉力的功率先减小后增大 D ．线框消耗的电功率先减小后增大 【答案】C. 2．CD 、EF 是两条水平放置的电阻可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L ，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，磁场区域的长度为 d ，如图所示．导轨的右端接有一电阻R ，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接．将一阻值也为R 的导体棒从弯曲轨道上h 高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处．已知导体 棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，则下列说法中正确的是( ) A ．电阻R 的最大电流为 Bd 2gh R B ．流过电阻R 的电荷量为 BdL R

C ．整个电路中产生的焦耳热为mgh D ．电阻R 中产生的焦耳热为1 2mg (h －μd ) 【答案】D. 3．(多选)如图所示，足够长的“U”形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°)，其中MN 与PQ 平行且间距为L ，导轨平面与磁感应强度大小为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，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab 棒接入电路的部分的电阻为R ，当流过ab 棒某一横截面的电荷量为q 时，棒的速度大小为v ，则金属棒 ab 在这一过程中( ) A ．a 点的电势高于b 点的电势 B ．ab 棒中产生的焦耳热小于ab 棒重力势能的减少量 C ．下滑的位移大小为qR BL D ．受到的最大安培力大小为B 2L 2v R sin θ 【答案】ABC. 【解析】由右手定则可知a 点相当于电源的正极，b 点相当于电源的负极，故A 正确；由能量守恒可知ab 棒重力势能的减少量等于ab 棒中产生的焦耳热与ab 棒的动能之和，故B 正确；由q ＝ΔΦR ＝BxL R 可得，下滑的位移大小为x ＝qR BL ，故C 正确；金属棒ab 在这一过程中受到的 安培力大小为F ＝BIL ，I 最大为BLv R ，故最大安培力大小为B 2L 2v R ，故D 错误． 4．如图所示，两根光滑、足够长的平行金属导轨固定在水平面上．滑动变阻器接入电路的电阻值为R (最大阻值足够大)，导轨的宽度L ＝0.5 m ，空间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小B ＝1 T ．内阻r ＝1 Ω的金属杆在F ＝5 N 的水平恒力作用下由静止开始运动．经过一段时间后，金属杆的速度达到最大速度v m ，不计导轨电阻，则有( )

电磁感应 案例

《电磁感应》案例 教材分析：教材从奥斯特的发现得到的启发出，发提出问题：既然电流能产生磁场那么反过来磁场能不能获得电流？仿照前人探索的路子和方法，通过探索性的实验引出电磁感应和感应电流的概念，概括总结产生感应电流的条件。再通过实验事实的出感应电流的方向与磁感线方向和导体运动方向有关的结论。教材充分体现了寓方法指导于知识探索之中的思想。 教学目标： 1、认知目标: 知道什么是电磁感应现象以及其中的能量转化； 知道感应电流产生的条件； 知道感应电流方向与什么因素有关； 2、能力目标：进一步了解探究性实验的过程，加深对控制变量法的理解 3、情意目标：培养学生的探索精神实是求实的科学态度 重点难点：电磁感应现象以及感应电流产生的条件 教具准备：灵敏电流计蹄形磁铁（较大）一个导线开关一只 教学过程： 一、电磁感应现象的教学 提出问题： 请同学们回忆，奥斯特实验所证明的结论是什么？（学生回答） 从这一实验可以看出电是可以产生磁的。我们知道自然界的事物是互相联系相互作用的，既然电可以产生磁，那么我们马上可以联想到磁能否产生电呢？学生猜想：会 猜想实验的设计： 1、师生进一步了解实验目的 2、实验器材的选取讨论： 教师可以给予以下提示：要创造出磁场环境所以要提供什么器材？要看是否产生了电流所以要提供电流的载体或者说是电流流动的路径所以要有什么器材？电流即使产生了也是看不见摸不着的最理想的是在试验中能看出电流产生的现象，可以选什么仪表来展示一下？ [师生讨论结果] 实验需要的器材为：磁铁导线检验是否有电流的电流表，控制电路的开关 3、探究步骤设计讨论： 教师及时给予以下启发：奥斯特实验证明导体通电后即可产生磁场，那么是不是把导体放到磁场里就会产生电流？导体动起来会不会产生电流？磁场中导体运动的方向不同是不是都产生电流？产生的电流一样大吗？ [探究实验一] 学生分组实验 如课本12-1图组装试验仪器并进行下表探究性操作