1、高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！（一）真题速递1.(2018全国卷 I T17)如图,导体轨道 OPQS固定,其中 PQS是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,O 为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM 是有一定电阻、可绕 O转动的金属杆,M 端位于PQS上,OM 与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B。现使 OM从 OQ位置以恒定的角速度逆时针转到 OS位置并固定(过程);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从 B增加到 B(过程)。在过程、中,流过 OM的电荷量相等,则 等于 ( )A. B. C. D.2【答案】B2.(2018全国卷
2、II T18)如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为 l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动。线框中感应电流 i随时间 t变化的高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！正确图线可能是 ( )【答案】D题后反思：(1)对于多阶段问题的分析,一定要做到合理分段,并对各段的起点、终点和规律细致分析。(2) 涉及两段导体同时切割磁感线的问题,特别注意各导体棒所处磁场的磁感应强度的方向,然后确定回路中总感应电动势和感应电流的大小。3.(2018江苏高考 T9)如图所示,竖直放置的“
3、”形光滑导轨宽为 L,矩形匀强磁场、的高和间距均为 d,磁感应强度为 B。质量为 m的水平金属杆由静止释放,进入磁场高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！和时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为 R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为 g。金属杆 ( )A.刚进入磁场时加速度方向竖直向下B.穿过磁场的时间大于在两磁场之间的运动时间C.穿过两磁场产生的总热量为 4mgdD.释放时距磁场上边界的高度 h可能小于【答案】B、C4.（2017 新课标 20）20两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为 0.1 m、总电阻为 0.005 的正方形导线框
4、 abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图（a ）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd 边于 t=0 时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！A磁感应强度的大小为 0.5 TB导线框运动的速度的大小为 0.5m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在 t=0.4 s 至 t=0.6 s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为 0.1 N【答案】BC【解析】由 E-t 图像可知，线框经过 0.2s 全部进入磁场，则速度，选项 B 正确；E
5、=0.01V，根据 E=BLv 可知，B=0.2T ，选项A 错误；根据楞次定律可知， 磁感应强度的方向垂直于纸面向外，选项 C 正确；在 t=0.4 s至 t=0.6 s 这段时间内，导线框中的感应电流 , 所受的安培力大小为F=BIL=0.04N，选项 D 错误；故选 BC. 【名师点睛】此题是关于线圈过磁场的问题；关键是能通过给出的 E-t 图像中获取信息，得到线圈在磁场中的运动情况，结合法拉第电磁感应定律及楞次定律进行解答.此题意在考查学生基本规律的运用能力以及从图像中获取信息的能力.5（2017 天津卷，3）如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻 R。金属棒 ab
6、与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止，下列说法正确的是Aab 中的感应电流方向由 b 到 aBab 中的感应电流逐渐减小Cab 所受的安培力保持不变高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！Dab 所受的静摩擦力逐渐减小【答案】D【名师点睛】本题应从电磁感应现象入手，熟练应用法拉第电磁感应定律和楞次定律。6（2017 海南，10）（多选）如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框 abcd，其上、
7、下两边均为磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距。若线框自由下落，从 ab 边进入磁场时开始，直至 ab 边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能A始终减小 B始终不变 C始终增加 D先减小后增加【答案】CD高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！7 （2017 江苏卷，1）如图所示，两个单匝线圈 a、b 的半径分别为 r 和 2r。圆形匀强磁场 B 的边缘恰好与 a 线圈重合，则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为（A）1:1 （B）1:2 （C）1:4 （D）4:1【答案】A【解析】根据磁通量的定义，当 B 垂直于 S 时，穿过线圈的磁通量为 = BS，其中 S
8、为有磁感线穿过区域的面积，所以图中 a、b 两线圈的磁通量相等，所以 A 正确；BCD 错误。【名师点睛】本题主要是要注意磁通量的计算公式中 S 的含义，有磁感线穿过区域的垂直面积8.(2016 全国卷)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片 P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B 中。圆盘旋转时，关于流过电阻 R 的电流，下列说法正确的是( )A若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！B若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿 a 到 b 的方向流动C若圆盘转动方向不变，角速
9、度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍，则电流在 R 上的热功率也变为原来的 2 倍【答案】AB9. (2015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( )A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D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
10、致磁针转动【答案】 AB高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！【解析】圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项 A 正确；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涡流，产生的磁场又导致磁针转动，选项 B 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，所以没有磁通量的变化，选项 C 错误；圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项 D 错误10(2015标全国)如图，直角三角形金属框 abc 放置的匀强磁场中,磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab 边向上当金属框绕 ab 边以角速
11、度 逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为 Ua、U b、U c.已 知 bc 边的长度为 l.下列判断正确的是( )AU aU c，金属框中无电流BU bU c，金属框中电流方向沿 abcaCU bcError!Bl 2，金属框中无电流DU bcError!Bl 2，金属框中电流方向沿 acba【答案】C 11（2017 北京，19）图 1 和图 2 是教材中演示自感现象的两个电路图，L 1和 L2为电感线圈。实验时，断开开关 S1瞬间，灯 A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！A2逐渐变亮，而另一个相同的灯 A3立即
12、变亮，最终 A2与 A3的亮度相同。下列说法正确的是A图 1 中，A 1与 L1的电阻值相同B图 1 中，闭合 S1，电路稳定后，A 1中电流大于 L1中电流C图 2 中，变阻器 R 与 L2的电阻值相同D图 2 中，闭合 S2瞬间，L 2中电流与变阻器 R 中电流相等【答案】C【名师点睛】线圈在电路中发生自感现象，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要“阻碍”原磁场磁通量的变化。12（2017 全国，18）扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了有效隔离外界震动对 STM 的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示，无扰
13、动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！【答案】A【解析】感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化。在 A 图中系统震动时在磁场中的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的震动，故 A 正确；而 B、C 、D 三个图均无此现象，故错误。【名师点睛】本题不要被题目的情景所干扰抓住考查的基本规律，即产生感应电流的条件，有感应电流产生，才会产生阻尼阻碍振动。13 （2017 海南，13）如图，两光滑平行金属导轨置于水平面（纸面）内，轨间距为l
14、，左端连有阻值为 R 的电阻。一金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。已知金属杆以速度 v0向右进入磁场区域，做匀变速直线运动，到达磁场区域右边界（图中虚线位置）时速度恰好为零。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好。除左端所连电阻外，其他电阻忽略不计。求金属杆运动到磁场区域正中间时所受安培力的大小及此时电流的功率。【答案】 高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！解得：x= = ；故正中间离开始的位移为：x 中 = ；设导体棒在中间的位置时的速度为 v，由运动学公式有：v 2v 02=2ax 中解得：v= 则导体棒运动到中间位置时
15、，所受到的安培力为：F=BIl= ；导体棒电流的功率为： P=I2R= ；14 （2017 江苏卷，13）如图所示，两条相距 d 的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为 R 的电阻.质量为 m 的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域 MNPQ 的磁感应强度大小为 B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度 v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为 v.导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆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：高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！（1）MN 刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小 l；（2）MN 刚扫
16、过金属杆时，杆的加速度大小 a；（3）PQ 刚要离开金属杆时，感应电流的功率 P.【答案】 （1）（2）（3）【名师点睛】本题的关键在于导体切割磁感线产生电动势 E=Blv，切割的速度（v）是导体与磁场的相对速度，分析这类问题，通常是先电后力，再功能。15(2016 全国卷)如图，水平面(纸面) 内间距为 l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为 m、长度为 l 的金属杆置于导轨上，t0 时，金属杆在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动，t 0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持
17、垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为 。重力加速度大小为 g。求(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻的阻值。【答案】 (1)Blt 0(Error!g) (2)Error!高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！(2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆中的电流为 I，根据欧姆定律IError!式中 R 为电阻的阻值。金属杆所受的安培力为F 安 BlI因金属杆做匀速运动，有FmgF 安 0联立式得RError!16.(2016 全国卷)如图，两固定的绝缘斜面倾角均为 ，上沿相连。两细金属棒 ab(仅标出 a 端) 和 cd(仅标出 c 端) 长度均
18、为 L，质量分别为 2m 和 m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路 abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为 R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为 ，重力加速度大小为 g，已知金属棒 ab 匀速下滑。求(1)作用在金属棒 ab 上的安培力的大小；(2)金属棒运动速度的大小。【答案】 (1)mg (sin 3 cos )(2)(sin 3cos )Error!【解析】 (1)由 ab、cd 棒被平行于斜面的导线相连，故 ab、cd 速度总是相
19、等，cd 也做匀速直线运动。设导线的张力的大小为 T，右斜面对 ab 棒的支持力的大小为 FN1，作用高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！在 ab 棒上的安培力的大小为 F，左斜面对 cd 棒的支持力大小为 FN2，对于 ab 棒，受力分析如图甲所示，由力的平衡条件得甲 乙(2)设金属棒运动速度大小为 v，ab 棒上的感应电动势为EBLv回路中电流 IError! 安培力 FBIL联立得：v(sin 3cos )Error!17(2016 全国卷)如图，两条相距 l 的光滑平行金属导轨位于同一水平面( 纸面)内，其左端接一阻值为 R 的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两
20、导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为 S 的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小 B1随时间 t 的变化关系为 B1kt ，式中 k 为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界 MN(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为 B0，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在 t0时刻恰好以速度 v0越过 MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求：高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！(1)在 t0 到 t t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；(2
21、)在时刻 t(tt0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。【答案】 (1)Error!(2) B0lv0(tt 0)kSt (B 0lv0kS)Error!由电流的定义得IError!联立式得|q|Error!t由式得，在 t0 到 tt 0的时间间隔内即 tt 0，流过电阻 R 的电荷量 q 的绝对值为|q|Error!(2)当 tt0时，金属棒已越过 MN。由于金属棒在 MN 右侧做匀速运动，有FF 安 式中，F 是外加水平恒力，F 安 是金属棒受到的安培力。设此时回路中的电流为 I，F 安 B 0lI此时金属棒与 MN 之间的距离为 sv 0(tt 0)匀强磁场穿过回路的磁
22、通量为B 0ls高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！由法拉第电磁感应定律得，回路感应电动势的大小为Et Error!由欧姆定律得IError!联立式得F(B 0lv0kS)Error!18.(2014 全国卷)半径分别为 r 和 2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为 m 且质量分布均匀的直导体棒 AB 置于圆导轨上面，BA 的延长线通过圆导轨中心 O，装置的俯视图如图所示整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，方向竖直向下在内圆导轨的 C 点和外圆导轨的 D 点之间接有一阻值为 R 的电阻(图中未画出)直导体棒在水平外力作用下以角速度 绕
23、 O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 ，导体棒和导轨的电阻均可忽略重力加速度大小为 g.求：(1)通过电阻 R 的感应电流的方向和大小；(2)外力的功率【答案】 (1)方向为 CD 大小为 Error! (2)Error!Error!【解析】根据右手定则、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及能量守恒定律解题高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！(2)根据能量守恒定律，外力的功率 P 等于安培力与摩擦力的功率之和，即 PBIrvfv，而 fmg解得 PError! Error!.（二）考纲解读主题 内容 要求 说明 法
24、拉第电磁感应定律 楞次定律 磁场 自感、涡流 1.导体切割磁感线时，感应电动势的计算，只限于 l 垂直于 B 、 v 的情况 2.不要求用自感系数计算自感电动势本讲有两个二级考点，一个一级考点，在高考中考试的频率极高，几乎年年考，有时候会出选择题，有时候会出大题，复习时候要格外重视。（三）考点精讲考向一 法拉第电磁感应定律的理解及应用1求解感应电动势常见情况高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！情景图研究对象回路 (不一定闭合 )一段直导线(或等效成直导线 )绕一端转动的一段导体棒绕与 B 垂直的轴转动的导线框表达式 E nError! EBLv sin EError!
25、BL2ENBSsin t2.应用注意点公式 En Error!的应用， 与 B、S 相关，可能是Error!BError!，也可能是Error! SError!，当 Bkt 时， Error!kS.【例 1】 轻质细线吊着一质量为 m0.42 kg、边长为 L1 m、匝数 n10 的正方形线圈，其总电阻为 r1 .在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图 4 甲所示磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示(g10 m/s 2)(1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；(2)求线圈的电功率；(3)求在 t4 s 时轻质细线的拉力大小关键词中间位置以下区域分布着磁
26、场；磁感应强度大小随时间变化关系【答案】(1)逆时针 (2)0.25 W (3)1.2 N【解析】(1)由楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向(2) 由法拉第电磁感应定律得EnError!n Error!L2Error!0.5 V则 PError! 0.25 W(3)IError!0.5 A高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！F 安 nBILF 安 F 线 mg联立解得 F 线 1.2 N.【深入思考】(1)在例 1 中磁感应强度为多少时，细线的拉力刚好为 0?(2)在例 1 中求在 t6 s 内通过导线横截面的电荷量？【答案】(1)0.84 T (2)3 C(2)由
27、 qIt 得：q0.56 C3 C.练习1如图 5 所示，匀强磁场中有两个导体圆环 a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直磁感应强度 B 随时间均匀增大两圆环半径之比为 21，圆环中产生的感应电动势分别为 Ea和 Eb，不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是( )图 5AE aE b4 1，感应电流均沿逆时针方向BE aE b41，感应电流均沿顺时针方向CE aE b21，感应电流均沿逆时针方向DE aE b2 1，感应电流均沿顺时针方向【答案】B【解析】由法拉第电磁感应定律得圆环中产生的电动势为 EError!r 2Error!，则Error! Error!Error!，由楞次定律可知感应电流
28、的方向均沿顺时针方向，B 项对2(2018湖北黄冈调研)如图 4 甲所示，一个电阻值为 R、匝数为 n 的圆形金属线圈与阻值为 2R 的电阻 R1连接成闭合回路.线圈的半径为 r1，在线圈中半径为 r2的圆形区域内存高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图乙所示.图线与横、纵轴的截距分别为 t0和 B0，导线的电阻不计.求 0 至 t1时间内图 4(1)通过电阻 R1的电流大小和方向；(2)通过电阻 R1的电荷量 q 和产生的热量 Q.【答案】 (1)2 方向从 b 到 a (2)Error!E
29、rror!(2)通过电阻 R1上的电荷量qI 1t1Error! .电阻 R1上产生的热量QIError!R 1t1Error!.高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！3(2016浙江理综16) 如图 7 所示，a、b 两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为 7 匝，边长 la3l b，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( )图 7A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b 线圈中感应电动势之比为 91Ca、b 线圈中感应电流之比为 34Da、b 线圈中电功率之比为 31【答案】B考向二 导体切割磁感线产生
30、感应电动势1计算切割方式 感应电动势的表达式垂直切割 EBlv倾斜切割E Blvsin ，其中 为 v 与 B 的夹角旋转切割(以一端为轴) EError!Bl 2说明 (1)导体与磁场方向垂直；(2)磁场为匀强磁场2判断：(1)把产生感应电动势的那部分电路或导体当作电源的内电路，那部分导体高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！相当于电源(2)若电路是不闭合的，则先假设有电流通过，然后应用楞次定律或右手定则判断出电流的方向(3)电源内部电流的方向是由负极( 低电势)流向正极(高电势) ，外电路顺着电流方向每经过一个电阻电势都要降低【例 2】 (多选)法拉第圆盘发电机的示
31、意图如图 8 所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片 P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B 中圆盘旋转时，关于流过电阻 R 的电流，下列说法正确的是( )图 8A若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿 a 到 b 的方向流动C若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍，则电流在 R 上的热功率也变为原来的 2 倍【答案】AB【解析】将圆盘看成无数幅条组成，它们都在切割磁感线从而产生感应电动势和感应电流，则当圆盘顺时针(俯视 )转动时，根据右手定则可知圆盘上感应电流从边
32、缘流向中心，流过电阻的电流方向从 a 到 b，B 对；由法拉第电磁感应定律得感应电动势EBLError!BL 2，IError! ， 恒定时，I 大小恒定， 大小变化时，I 大小变化，方向不变，故 A 对，C 错；由 PI 2RError!知，当 变为原来的 2 倍时，P 变为原来的 4倍，D 错方法感悟求感应电动势大小的五种类型及对应解法1磁通量变化型：EnError!2磁感应强度变化型：EnSError!3面积变化型：EnBError!4平动切割型：EBlvsin (1) 为 l 与 v 的夹角高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！(2)l 为导体切割磁感线的有效长
33、度：首尾相连在垂直速度方向的分量(3)v 为导体相对磁场的速度5转动切割型：EBlvError!Bl 2练习4.如图 9 所示，直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab 边向上当金属框绕 ab 边以角速度 逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为 Ua、U b、U c.已知 bc 边的长度为 l.下列判断正确的是 ( )图 9AU aU c，金属框中无电流BU bU c，金属框中电流方向沿 abcaCU bcError!Bl 2，金属框中无电流DU bcError!Bl 2，金属框中电流方向沿 acba【答案】C5(多选) 半径为 a、右端开小口的导
34、体圆环和长为 2a 的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B.直杆在圆环上以速度 v 平行于直径 CD 向右做匀速直线运动，直杆始终有两点与圆环良好接高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！触，从圆环中心 O 开始，直杆的位置由 确定，如图 10 所示则( )图 10A 0 时，直杆产生的电动势为 2BavBError! 时，直杆产生的电动势为 BavC0 时，直杆受的安培力大小为Error!D Error!时，直杆受的安培力大小为Error!【答案】AD【解析】当 0 时，直杆切割磁感线的有效长度 l
35、12a，所以直杆产生的电动势E1Bl 1v2Bav，选项 A 正确此时直杆上的电流 I1Error!Error!，直杆受到的安培力大小 F1BI 1l1 Error!，选项 C 错误当 Error!时，直杆切割磁感线的有效长度l22acos Error!a，直杆产生的电动势 E2Bl 2vBav ，选项 B 错误此时直杆上的电流I2Error!Error!，直杆受到的安培力大小 F2BI 2l2Error! ，选项 D 正确6如图 11 所示，abcd 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 B，导轨电阻不计已知金属杆 MN 倾斜放
36、置，与导轨成 角，单位长度的电阻为 r，保持金属杆以速度 v 沿平行于 cd 的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)则( )图 11A电路中感应电动势的大小为 Error!B电路中感应电流的大小为Error!C金属杆所受安培力的大小为Error!D金属杆的热功率为Error!【答案】B高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！考向三 自感和涡流1自感现象的四大特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但
37、它不能使过程停止，更不能使过程反向2自感中“闪亮” 与“ 不闪亮”问题与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡电路图通电时电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮电流突然增大，然后逐渐减小达到稳定断电时电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，电流方向不变电路中稳态电流为 I1、I 2：若 I2I1，灯泡逐渐变暗；若 I2I 1，灯泡闪亮后逐渐变暗两种情况下灯泡中电流方向均改变【例 3】 (多选 )如图 12 甲、乙所示的电路中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值都很小，且小于灯泡 A 的电阻，接通 S，使电路达到稳定，灯泡 A 发光，则( )高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！图 12A在电路甲中，
38、断开 S 后，A 将逐渐变暗B在电路甲中，断开 S 后，A 将先变得更亮，然后才逐渐变暗C在电路乙中，断开 S 后，A 将逐渐变暗D在电路乙中，断开 S 后，A 将先变得更亮，然后才逐渐变暗关键词L 的电阻很小；灯泡 A 发光【答案】AD【解析】题图甲所示电路中，灯 A 和线圈 L 串联，电流相同，断开 S 时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，通过 R、A 形成回路，灯 A 逐渐变暗，选项 A 正确，B错误；题图乙所示电路中，电阻 R 和灯 A 串联，灯 A 的电阻大于线圈 L 的电阻，电流则小于线圈 L 中的电流，断开 S 时，电源不给灯供电，而线圈 L 产生自感电动势阻碍电流的减小
39、，通过 R、A 形成回路，灯 A 中电流比原来大，A 将变得更亮，然后逐渐变暗方法总结处理自感现象问题的技巧1通电自感：线圈相当于一个变化的电阻阻值由无穷大逐渐减小，通电瞬间自感线圈处相当于断路2断电自感：断电时自感线圈处相当于电源，自感电动势由某值逐渐减小到零3电流稳定时，理想的自感线圈相当于导体，非理想的自感线圈相当于定值电阻阶梯练习7(多选) 如图 13 所示的电路中，L 为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D 2是两个完全相同的灯泡，E 是一内阻不计的电源 t0 时刻，闭合开关 S，经过一段时间后，电路达到稳定，t 1时刻断开开关 S.I1、I 2分别表示通过灯泡 D1和 D
40、2的电流，规定图中箭头所示的方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流 I 随时间 t 变化关系的是( )高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！图 13【答案】AC8如图 14 所示，电路中 A、 B 是两个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C 是电容很大的电容器当 S 闭合与断开时， A、B 灯泡的发光情况是( )图 14AS 刚闭合后， A 亮一下又逐渐熄灭，B 逐渐变亮BS 刚闭合后，B 亮一下子又逐渐变暗， A 逐渐变亮CS 闭合足够长时间后，A 和 B 一样亮DS 闭合足够长时间后， A、B 都熄灭【答案】A【解析】S 刚闭合时，A
41、、B 都变亮，之后 A 逐渐熄灭，B 逐渐变亮，选项 A 正确，B 错误 S 闭合足够长时间后，A 熄灭，B 一直都是亮的，选项 C、D 错误电磁阻尼与电磁驱动的比较高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！电磁阻尼 电磁驱动成因由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到安培力由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力效果安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍导体运动导体受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动不同点能量转化导体克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导
42、体的机械能，从而对外做功相同点两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动【例 5】如图 15 所示，上下开口、内壁光滑的铜管 P 和塑料管 Q 竖直放置小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部则小磁块( )图 15A在 P 和 Q 中都做自由落体运动B在两个下落过程中的机械能都守恒C在 P 中的下落时间比在 Q 中的长D落至底部时在 P 中的速度比在 Q 中的大【答案】C【解析】小磁块从铜管 P 中下落时，P 中的磁通量发生变化，P 中产生感应电流，给小磁块一个向上的磁场力，阻碍小磁块向下运动，因此小磁块在 P 中不是做自由落体运动，而
43、塑料管 Q 中不会产生电磁感应现象，因此 Q 中小磁块做自由落体运动， A 项错误；P 中的小磁块受到的磁场力对小磁块做负功，机械能不守恒，B 项错误；由于在 P 中小磁块下落的加速度小于 g，而 Q 中小磁块做自由落体运动，因此从静止开始下落相同高度，在 P高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！中下落的时间比在 Q 中下落的时间长， C 项正确；根据动能定理可知，落到底部时在 P 中的速度比在 Q 中的速度小， D 项错误方法总结对安培力是动力、阻力的理解技巧电磁阻尼是安培力总是阻碍导体运动的现象，电磁驱动是安培力使导体运动起来的现象，但实质上均是感应电流使导体在磁场
44、中受到安培力（四）知识还原基础知识一、法拉第电磁感应定律1感应电动势(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断2法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比(2)公式：EnError!，其中 n 为线圈匝数(3)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路的欧姆定律，即 IError!.(4)说明：当 仅由 B 的变化引起时，则 En Error! ；当 仅由 S 的变化引起时，则 En Error!；当 由 B、S 的变化同时引起时，则 EnError!nError!.磁通量的变化率Error! 是 t 图象上某点切线的斜率二、导体切割磁感线产生的感应电动势1公式 EBlv 的使用条件(1)匀强磁场(2)B、l、v 三者相互垂直2 “瞬时性”的理解(1)若 v 为瞬时速度，则 E 为瞬时感应电动势(2)若 v 为平均速度，则 E 为平均感应电动势高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！3切割的“有效长度”公式中的 l 为有效切
