1、電磁感應(yīng)本章內(nèi)容是兩年來高考的重點和熱點，所占分值比重較大，復(fù)習(xí)時注意把握：1. 磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率的區(qū)別與聯(lián)系。2. 楞次定律的應(yīng)用和右手定則的應(yīng)用，理解楞次定律中“阻礙”的具體含義。3. 感應(yīng)電動勢的定量計算，以及與電磁感應(yīng)現(xiàn)象相聯(lián)系的電路計算題（如電流、電壓、功率等問題）。4. 滑軌類問題是電磁感應(yīng)的綜合問題，涉及力與運動、靜電場、電路結(jié)構(gòu)、磁場及能量、動量等知識、要花大力氣重點復(fù)習(xí)。5. 電磁感應(yīng)中圖像分析、要理解E-t、I-t等圖像的物理意義和應(yīng)用。第1課時 電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象與運用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩種基本方式及其理論解釋動生電動勢 導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的

2、相對運動而發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的相對運動時，就將在導(dǎo)體中激起感應(yīng)電動勢。這種發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的方式可以用運動電荷在磁場中受到洛侖茲力的作用來解釋。應(yīng)用 1. （1999·全國·6）如圖13-3所示，為地磁場磁感線的示意圖，在北半球地磁場的豎直分量向下，飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持水平，飛機高度不變，由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差。設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為U1，右方機翼末端處的電勢為U2（ ）(地理南北極與地磁南北極之間的區(qū)別) A. 若飛機從西往東飛，U1比U2高 B. 若飛機從東往西飛，U2比U1高 C. 若飛機從南往北飛，U1比U

3、2高 D. 若飛機從北往南飛，U2比U1高2、動圈式話筒和磁帶錄音機都應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，圖甲所示是話筒原理，圖乙所示是錄音機的錄音、放音原理圖，由圖可知: 其中正確的是A話筒工作時錄音磁鐵不動，線圈振動而產(chǎn)生感應(yīng)電流.B錄音機放音時變化的磁場在靜止的線圈里產(chǎn)生感應(yīng)電流C錄音機放音時線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場 D錄音機錄音時線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場感生電動勢 磁場變化使穿過磁場中閉合回路的磁通量改變而發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)磁場的強弱改變而使穿過磁場中的閉合回路程的磁通量發(fā)生變化時，就將在閉合回路程里激起感應(yīng)電流。這種發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的方式可以用麥克斯韋的電磁場理

4、論來解釋。1、渦流： 當(dāng)線圈中的電流隨時間變化時，由于電磁感應(yīng)，附近的另一個線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。實際上這個線圈附近的任何導(dǎo)體中都會產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果用圖表示這樣的感應(yīng)電流，看起來就象水中的旋渦，所以我們把它叫做渦電流，簡稱渦流。渦流可用于探測行李包中的槍支、埋于地表的地雷、金屬覆蓋膜厚度等。 楞次定律的應(yīng)用-運動趨勢的判斷和電流方向的判斷1. 內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的變化. 2. 對“阻礙”意義的理解：增反減同，來斥去吸（1）阻礙原磁場的變化。“阻礙”不是阻止，而是“延緩”，感應(yīng)電流的磁場不會阻止原磁場的變化，只能使原磁場的變化被延緩或者說被遲滯

5、了，如果原磁場不變化，即使它再強，也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流（2）阻礙不一定是減小當(dāng)原磁通減小時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場相同，以阻礙其減小；當(dāng)原磁通增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場相反，以阻礙其增加 （3）楞次定律是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在電磁感應(yīng)中的體現(xiàn)3. 應(yīng)用楞次定律的步驟(1)確定引起感應(yīng)電流的原磁通量的方向 (2)原磁通量是增加還是減小(3)確定感應(yīng)電流的磁場方向 利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向4. 右手定則：用來直接判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向.練習(xí)題1如圖所示，a、b、c、d為四根相同的銅棒, c、d固定在同一水平面上，a、b對稱地放在c、d棒上，它們接觸良好，O點為四根棒圍成的矩形

6、的幾何中心，一條形磁鐵沿豎直方向向O點落下，則ab可能發(fā)生的情況是： ( ) (A) 保持靜止 ； (B) 分別遠(yuǎn)離O點； (C) 分別向O點靠近； (D) 無法判斷。2. （1996·全國）一平面線圈用細(xì)桿懸P點，開始時細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖13-1所示的勻強磁場中運動，已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過位置I和位置II時，順著磁場的方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向分別為（ ） 位置I 位置II A. 逆時針方向 逆時針方向 B. 逆時針方向 順時針方向 C. 順時針方向 順時針方向 D. 順時針方向 逆時針方向3. （1996·上海）如圖13-22所

7、示，MN是一根固定的通電長直導(dǎo)線，電流方向向上，今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，兩者彼此絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時，線框整體受力情況為（ ） A. 受力向右 B. 受力向左 C. 受力向上 D. 受力為零4.（2002·上海）如圖13-42所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，使用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度，兩個相同的磁性小球，同時從A、B管上端的管口無初速釋放，穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到地面，下面對于兩管的描述中可能正確的是（ ） A. A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的 B. A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的 C.

8、 A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的 D. A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的5.導(dǎo)線框abcd與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有恒定電流I，當(dāng)線框自左向右勻速通過直導(dǎo)線的過程中，線框中感應(yīng)電流如何流動？感應(yīng)再感應(yīng)6. （09年上海物理）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有_（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_（填變大、變小、不變）。 7. （1999

9、3;上海）如圖13-4（a）所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里變化的勻強磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感強度按圖13-4（b）中哪一圖線所表示的方式隨時間變化時，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力（ ） 8. （1997·上海）一磁棒自遠(yuǎn)處勻速沿一圓線圈的軸線運動，并穿過線圈向遠(yuǎn)處而去，如圖13-9所示，則圖13-10所示較正確反映線圈中電流i與時間t關(guān)系的是（線圈中電流以從左往右看順時針為正方向） 9. 如圖所示，L1、L2為兩個分別套有甲、乙兩個閉合銅環(huán)的螺線管，但導(dǎo)線繞向不明，圖中未畫出線圈，電路中直

10、流電源的正負(fù)極性也未知，電鍵K是閉合的，因滑動變阻器的滑片移動，引起甲、乙兩環(huán)的運動，那么（ ） A. 若P向左移動，甲、乙兩環(huán)都向左移動 B. 若P向左移動，甲、乙兩環(huán)都向右移動 C. 若P向右移動，甲、乙兩環(huán)都可能相互靠近，也可能分開遠(yuǎn)離 D. 根據(jù)甲、乙兩環(huán)的運動方向，可以判斷電源的正負(fù)極 10. （2000·上海·10）如圖13-5（a），圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖13-5（b）所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則（ ） A. t1時刻N>G B. t2時刻N>

11、G C. t3時刻N<G D. t4時刻N=G11、如圖所示水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外力作用下運動時,MN在磁場力作用下向右運動.則PQ所做的運動可能是 A.向右勻速運動 B.向右加速運動C.向左加速運動 D.向左減速運動 1如圖1所示，導(dǎo)體棒ab、cd均可在各自的導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，導(dǎo)軌電阻不計，磁場的磁感強度B1、B2的方向如圖，大小隨時間變化的情況如圖2所示。在0t1時間內(nèi)( )A若ab不動，則ab、cd中均無感應(yīng)電流B若ab不動，則ab中有恒定的感應(yīng)電流，但cd中無感應(yīng)電流C若ab向左勻速運動，則ab中有從a到b的感應(yīng)電流，cd向右運動D若

12、ab向左勻速運動，則ab中有從a到b的感應(yīng)電流，cd向左運動第2課時 法拉第電磁感應(yīng)定律 考點1.感應(yīng)電動勢：1. 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分相當(dāng)于電源.2. 法拉第電磁感應(yīng)定律： (1)電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一回路的磁通量的變化率成正比，即， N為線圈匝數(shù)（2）區(qū)別磁通量、磁通量的變化、磁通量的變化率. 1. （09年廣東物理）如圖18（a）所示，一個電阻值為R ，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1 . 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖18（b）所示。

13、圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0 . 導(dǎo)線的電阻不計。求0至t1時間內(nèi)（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；（2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。2. （1996·上海）如圖13-8所示兩個互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻是細(xì)金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場垂直穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域，當(dāng)磁感強度隨時間均勻變化時，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，則a、b兩點間的電勢差為A. B. C. D. E3.矩形形線框abcd繞OO¢ 軸在磁感強度為0.2T的勻強磁場中以2 r/s 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，已知ab =20cm，bd=40cm，匝數(shù)為100匝，當(dāng)線框從如圖示位置開始轉(zhuǎn)過9

14、0°，則線圈中磁通量的變化量等于多少？磁通量平均變化率為多少？線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢E為多少？4（14分）如圖所示，在一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一彎成45角的金屬導(dǎo)軌，且導(dǎo)軌平面垂直磁場方向。導(dǎo)電棒MN以速度v從導(dǎo)軌的O點處開始無摩擦地勻速滑動，速度v的方向與Ox方向平行，導(dǎo)電棒與導(dǎo)軌單位長度的電阻為r。(1)寫出t時刻感應(yīng)電動勢的表達(dá)式；(2)感應(yīng)電流的大小如何?(3)寫出在t時刻作用在導(dǎo)電棒MN上的外力瞬時功率的表達(dá)式。導(dǎo)體在磁場中運動的有效切割長度如右圖所示，當(dāng)把框沿QN方向運動時每階段的有效長度分別為多少？說出分析理由2如圖所示，等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在勻強

15、磁場，另有一等腰直角三角形導(dǎo)線框ABC以恒定的速度沿垂直于磁場方向穿過磁場，穿越過程中速度始終與AB邊垂直且保持AC平行于OQ。關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，以下說法中正確的是( )A開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流沿順時針方向 B開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流最大C開始穿出磁場時感應(yīng)電流沿順時針方向 D開始穿出磁場時感應(yīng)電流最大5. （09年山東卷）21如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點到達(dá)邊界開始到C點進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是 A感應(yīng)電流方向不變B CD段直線始終不受安培力

16、 C感應(yīng)電動勢最大值EBav D感應(yīng)電動勢平均值感生電動勢時的計算6、如圖所示,L1=0.5m,L2=0.8m,回路總電阻為R=0.2,M=0.04kg,導(dǎo)軌光滑,開始時磁場B0=1T.現(xiàn)使磁感應(yīng)強度以B/t=0.2T/s的變化率均勻的增大,試求：當(dāng)t為多少時,M剛離開地面?當(dāng)同時存在動生和感生電動勢時的計算7、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌單位長度電阻為r0，導(dǎo)軌的端點P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離為l有垂直紙面向里的非勻強磁場，其磁感應(yīng)強度沿y方向大小不變，沿x方向均勻增強，即有B=kx，其中k為常數(shù)一根質(zhì)量為m，電阻不計的金屬桿MN可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑

17、動，在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直在t=0時刻，金屬桿MN緊靠在P、Q端，在外力F作用下，桿以恒定的加速度a從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒忧螅?）在t時刻金屬桿MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小；（2）在t時刻流經(jīng)回路的感應(yīng)電流大小和方向；（3）在t時刻金屬桿MN所受的安培力大小； （4）在0t時間內(nèi)流過金屬桿MN的電量大小8、如右圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)端點P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.20 m有隨時間變化的勻強磁場垂直于桌面，已知磁感應(yīng)強度B與時間t的關(guān)系為B=kt，比例系數(shù)k0.020 Ts一電阻不計的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導(dǎo)軌垂直在t=0時刻，軌固定在

18、水平桌面上，每根導(dǎo)軌每m的電阻為r00.10m，導(dǎo)軌的金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒樱笤趖6.0 s時金屬桿所受的安培力 9、如圖所示，勻強磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度T，OCA導(dǎo)軌與OA直導(dǎo)軌分別在O點和A點接一阻值和幾何尺寸可忽略的定值電阻，導(dǎo)軌OCA的曲線方程為（m）金屬棒ab長1.5米，以速度m/s水平向右勻速運動（b點始終在x軸上）設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，摩擦不計，電路中除了電阻R1和R2外，其余電阻均不計，曲線OCA與x軸之間所圍面積約為1.9m2，求：（1）金屬棒在導(dǎo)軌上運動時R1的最大功率；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運動從到m的過

19、程中通過金屬棒ab的電量； （3）金屬棒在導(dǎo)軌上運動從到m的過程中，外力必須做多少功？通過回路的電量計算（內(nèi)阻計與不計的求算方法）10、如右圖所示，分別求當(dāng)r0=0 與r00 時，通過R1 R2的電量11、如圖所示，平行導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中（方向向里），間距為L，左端電阻為R，其余電阻不計，導(dǎo)軌右端接一電容為C的電容器。現(xiàn)有一長2L的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，ab以a為軸順時針轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R的電量為多少？12、如圖右所示，導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為r的圓導(dǎo)線處在垂直于圓平面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖. 一根長度大于2r的直導(dǎo)線MN，以速率v在圓上自左端

20、勻速滑到右端，電路中定值電阻為R，其余電阻忽略不計.在滑動過程中,求1)通過電阻R上的電流的平均值為為多少?2)在MN從圓環(huán)左端滑到右端的過程中,通過R的電荷量為多少?3)當(dāng)MN通過圓環(huán)過程中,通過R的最大電流為?.13、如下圖（a）所示，間距為L、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，在區(qū)域內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如下圖（b）所示。t=0時刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放。在ab棒運動到區(qū)域的下邊界EF處之前

21、，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知ab棒和cd棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R，區(qū)域沿斜面的長度為2L，在t=tx時刻（tx未知）ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域，重力加速度為g 求1）通過cd棒電流的方向和區(qū)域I內(nèi)磁場的方向2）當(dāng)ab棒在區(qū)域內(nèi)運動時cd棒消耗的電功率和熱量3）ab棒開始下滑至EF的過程中流過導(dǎo)體棒cd的的電量第3課時 自感1、彩色電視機的電源輸人端裝有電源濾波器，其電路圖如圖所示，元件 L1 , L2 是兩個電感線圈，它們的自感系數(shù)很大， F 是保險絲， R 是壓敏電阻（正常情況下阻值很大，但電壓超過設(shè)定值時，阻值會迅速變小，可以保護(hù)與其并聯(lián)的元件）,C1, C2 是電容器，S為電

22、視機開關(guān)，在電視機正常工作時，若小明在沒有斷開開關(guān) S 時,就拔去電源插頭,則以下說法正確的是（ ）A. F 可能被熔斷 B. F 不可能被熔斷 C. C1可能被損壞 D. C2可能被損壞2、“二分頻”音箱內(nèi)有兩個不同口徑的揚聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段分別稱為高音揚聲器和低音揚聲器.音箱要將擴(kuò)音機送來的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分離出來，送往相應(yīng)的揚聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機械振動.如圖所示為音箱的電路圖，高、低頻混合電流由a、b輸入，L1和L2是線圈，C1和C2是電容器，則()A. 甲是高頻揚聲器，C1的作用是通低頻阻高頻 B. 甲

23、是低頻揚聲器，C1的作用是通高頻阻低頻C.L1的作用是阻礙低頻電流通過甲揚聲器 D.L2的作用是減弱乙揚聲器的低頻電流 3、（1996·上海·二、2）如圖13-16所示（a）（b）中，R和自感線圈L的電阻都很小，接通K，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡S發(fā)光，下列說法正確的是（ ） A. 在電路（a）中，斷開K，S將漸漸變暗 B. 在電路（a）中，斷開K，S將先變得更亮，然后漸漸變暗 C. 在電路（b）中，斷開K，S將漸漸變暗 D. 在電路（b）中，斷開K，S將先變得更亮，然后漸漸變暗 二）日光燈原理1、啟動器：基本結(jié)構(gòu)如圖所示，它是利用氖管內(nèi)的氖氣放電產(chǎn)生輝光的熱效應(yīng)和雙金屬片的熱學(xué)

24、特征，起著自動把電路接通或斷開的作用，相當(dāng)于一個自動開關(guān)。 2、鎮(zhèn)流器：鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的線圈，自感系數(shù)很大。在日光燈點燃時，利用自感現(xiàn)象，產(chǎn)生瞬時高壓加在燈管兩端，促使燈管里的低壓汞蒸氣放電，形成閉合電路；在日光燈正常工作時，利用自感現(xiàn)象，起著降壓限流的作用。 3、日光燈的工作原理：電路結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)開關(guān)接通時，由于燈管里氣體受激發(fā)導(dǎo)電時需要比220V高得多的電壓，此時燈管并沒有通電；電壓加在啟動器兩端，當(dāng)啟動器兩觸片間的電壓增加到某一數(shù)值時，啟動器里的氖氣放電而發(fā)出輝光，產(chǎn)生的熱量使啟動器里U形動觸片膨脹張開，跟靜觸片接觸而把電路導(dǎo)通，于是鎮(zhèn)流器的線圈和日光燈的燈絲

25、就有電流通過，電路導(dǎo)通后，啟動器中兩觸片間的電壓為零，啟動器里的氖氣停止放電，不產(chǎn)生輝光，U形動觸片冷卻縮回，電路自動斷開。 電路斷開的瞬間，由于鎮(zhèn)流器中的電流急劇減小，會產(chǎn)生很大的自感電動勢，其方向與原先電流方向相同，即與原先加在燈管兩端的電壓方向相同。這個電動勢與原電壓加在一起形成了一個瞬時高壓，加在燈管兩端，使燈管中的氣體開始放電導(dǎo)通，氣體放電時產(chǎn)生的紫外線打到涂有熒光粉的管壁上，發(fā)出柔和的白光。 當(dāng)日光燈正常工作時，燈管的電阻變得很小，只允許通過不大的電流。日光燈使用的是交變電流，其大小和方向都在不斷變化。鎮(zhèn)流器中的線圈會產(chǎn)生一個自感電動勢，阻礙電流的變化。這時，鎮(zhèn)

26、流器起著降壓限流的作用電磁感應(yīng)中等效全電路專題一、電路問題1、確定電源：首先判斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體（電源），其次利用或求感應(yīng)電動勢的大小，利用右手定則或楞次定律判斷電流方向。2、分析電路結(jié)構(gòu)，畫等效電路圖3、利用電路規(guī)律求解，主要有歐姆定律，串并聯(lián)規(guī)律等2、求解策略變換物理模型，是將陌生的物理模型與熟悉的物理模型相比較，分析異同并從中挖掘其內(nèi)在聯(lián)系，從而建立起熟悉模型與未知現(xiàn)象之間相互關(guān)系的一種特殊解題方法.巧妙地運用“類同”變換，“類似”變換，“類異”變換，可使復(fù)雜、陌生、抽象的問題變成簡單、熟悉、具體的題型，從而使問題大為簡化.解決電磁感應(yīng)電路問題的關(guān)鍵就是借鑒或利用相似原型來

27、啟發(fā)理解和變換物理模型，即把電磁感應(yīng)的問題等效轉(zhuǎn)換成穩(wěn)恒直流電路，把產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體等效為內(nèi)電路.感應(yīng)電動勢的大小相當(dāng)于電源電動勢.其余部分相當(dāng)于外電路，并畫出等效電路圖.此時，處理問題的方法與閉合電路求解基本一致，惟一要注意的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有時導(dǎo)體兩端有電壓，但沒有電流流過，這類似電源兩端有電勢差但沒有接入電路時，電流為零.例1 如圖1所示，L1 與L2是套在同一鐵心上的兩個線圈，線圈L1與電源及變阻器相連，線圈L2與電阻R組成一閉合回路，當(dāng)變阻器滑片向右移動時，A、B兩點電勢哪點高？ AB 兩點電勢哪點高？例2 如圖2所示，平面上安放一個金屬圓環(huán)，過其圓心O在環(huán)上擱一根金屬棒

28、ab，ab之長恰等于圓環(huán)的直徑D，ab可繞固定于O點的垂直環(huán)面的軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時a、b端始終與環(huán)保持良好的接觸，在O點和環(huán)之間再接上一根金屬棒Oc，它的長度等于環(huán)的半徑，以上金屬環(huán)和兩根金屬棒都是相同金屬絲制成的。現(xiàn)垂直圓環(huán)面加上向紙內(nèi)磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。使ab繞O點以角速度 順時針勻速旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)不受Oc棒的影響，等到ab轉(zhuǎn)到如圖2所示位置時，求Oc之間的電勢差。【例3】在磁感應(yīng)強度為B=0.4 T的勻強磁場中放一個半徑r0=50 cm的圓形導(dǎo)軌，上面擱有互相垂直的兩根導(dǎo)體棒，一起以角速度=103 rad/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動圓導(dǎo)軌邊緣和兩棒中央通過電刷與外電路連接，若每根導(dǎo)體棒的有效電阻為

29、R0=0.8 ，外接電阻R=3.9 ，如圖所示，求：（1）每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；（2）當(dāng)電鍵S接通和斷開時兩電表示數(shù)（假定RV，RA0）例4 如圖5所示，正方形線圈abcd繞垂直于勻強磁場的過ab邊的固定軸OO勻角速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強度為B，角速度為 ，已知正方形線圈邊長為L，每邊電阻值為R，現(xiàn)將a、b、兩點通過阻值為R的電阻用導(dǎo)線連接，求通過電阻R的電流。【例5】如圖所示，平行導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中（方向向里），間距為L，左端電阻為R，其余電阻不計，導(dǎo)軌右端接一電容為C的電容器。現(xiàn)有一長2L的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，ab以a為軸順時針轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R的電量為

30、多少？【例6】據(jù)報道，1992年7月，美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機進(jìn)行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗，實驗取得了部分成功.航天飛機在地球赤道上空離地面約3000 km處由東向西飛行，相對地面速度大約6.5×103 m/s，從航天飛機上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20 km，電阻為800 的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運動.假定這一范圍內(nèi)的地磁場是均勻的.磁感應(yīng)強度為4×10-5T，且認(rèn)為懸繩上各點的切割速度和航天飛機的速度相同.根據(jù)理論設(shè)計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可以產(chǎn)生約3 A的感應(yīng)電流，試求：（1）金屬懸繩中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；（2）懸繩

31、兩端的電壓；（3）航天飛機繞地球運行一圈懸繩輸出的電能（已知地球半徑為6400 km）【例7】 （2001年上海卷）半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感強度為B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R =2，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計（1）若棒以v0=5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑OO 的瞬時（如圖所示）MN中的電動勢和流過燈L1的電流。（2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL2O 以O(shè)O 為軸向上翻轉(zhuǎn)90º，

32、若此時磁場隨時間均勻變化，其變化率為B/t=4T/s，求L1的功率。【例8】 （1999年上海）如圖所示，長為L、電阻r=0.3 、質(zhì)量m=0.1 kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌間距也是L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌左端接有R=0.5 的電阻，量程為03.0 A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為01.0 V的電壓表接在電阻R的兩端，垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場向下穿過平面.現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒右移.當(dāng)金屬棒以v=2 m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動時，觀察到電路中的一個電表正好滿偏，而另一個電表未滿偏.問：（1）此滿偏的電表是什么表?說明理由.

33、（2）拉動金屬棒的外力F多大?（3）此時撤去外力F，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導(dǎo)軌上.求從撤去外力到金屬棒停止運動的過程中通過電阻R的電量.(注意F安t=mv=BILt=BQL)【例9】、（15分）如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為0.5m，處在豎直向下、磁感應(yīng)強度大小B1=0.5T的勻強磁場中。導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運動。質(zhì)量為0.1kg的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，其邊長為0.1m，每邊電阻均為0.1。線框的兩頂點a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連。磁感應(yīng)強度大小B2=1T的勻強磁場垂直金屬框abcd向里，金屬框恰好處于靜

34、止?fàn)顟B(tài)。不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點的作用力，g=10 m/s2，求：通過ab邊的電流Iab是多大？導(dǎo)體桿ef的運動速度v是多大？【例10】如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌MP、NQ與水平面夾角為，設(shè)導(dǎo)軌足夠長。導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.80T，與導(dǎo)軌上端相連的電源電動勢E=4.5V，內(nèi)阻r=0.4，水平放置的導(dǎo)體棒ab的電阻R=1.5，兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好，且能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動，與導(dǎo)軌下端相連的電阻R1=1.0，電路中其它電阻不計。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與1接通時，導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài)，求：（1）磁場的方向；（2）S與1接通時，導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率；（3）當(dāng)開關(guān)S與2接通

35、后，導(dǎo)體棒ab在運動過程中，單位時間（1s）內(nèi)掃過的最大面積。【例11】在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)=1m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路，其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N間距離d=10mm，定值電阻R1=R2=12，R3=2，金屬棒ab電阻r=2，其他電阻不計。磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場豎直穿過導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運動時，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m=1×1014kg，帶電荷量q=1×1014C的微粒恰好靜止不動。取g=10m/s2，在整個運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，且運動速度保持恒定。試求：（1）勻強磁場的方向；（2）ab兩端的

36、路端電壓；（3）金屬棒ab運動的速度。【例12】用電阻為18的均勻?qū)Ь€彎成如圖所示直徑D=0.80m的封閉金屬圓環(huán)，環(huán)上AB弧所對圓心角為60°，將圓環(huán)垂直于磁感線方向固定在磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向里。一根每米電阻為1.25的直導(dǎo)線PQ，沿圓環(huán)平面向左以3.0m/s的速度勻速滑行（速度方向與PQ垂直），滑行中直導(dǎo)線與圓環(huán)緊密接觸（忽略接觸處電阻），當(dāng)它通過環(huán)上A、B位置時，求：(l)直導(dǎo)線AB段產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，并指明該段直導(dǎo)線中電流的方向(2)此時圓環(huán)上發(fā)熱損耗的電功率【例13】如圖（a）所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L0.3 m導(dǎo)軌左端連

37、接R0.6 的電阻，區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B0.6 T的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)扗0.2 m細(xì)金屬棒A1和A2用長為2D0.4 m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為r0.3 ，導(dǎo)軌電阻不計，使金屬棒以恒定速度v1.0 m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場，計算從金屬棒A1進(jìn)入磁場（t0）到A2離開磁場的時間內(nèi)，不同時間段通過電阻R的電流強度，并在圖（b）中畫出【例14】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在M、N處與相距為2r、電阻不計的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2，已知R112R，R24R。在

38、MN上方及CD下方有水平方向的勻強磁場I和，磁感應(yīng)強度大小均為B。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，設(shè)平行軌道足夠長。已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2。(1)求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時的加速度大小。(2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場后棒中電流大小始終不變，求磁場I和之間的距離h和R2上的電功率P2。(3)若將磁場的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場時速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運動，加速度大小為a，求所加外力F隨時間變化的關(guān)系式。電磁感應(yīng)中圖

39、象專題1、定性或定量地表示出所研究問題的函數(shù)關(guān)系2、在圖象中E、I、B等物理量的方向是通過正負(fù)值來反映3、畫圖象時要注意橫、縱坐標(biāo)的單位長度定義或表達(dá)電磁感應(yīng)中“雙桿問題”分類解析1、如圖甲所示，兩平行虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，較小的矩形導(dǎo)體線圈abcd的ad邊與磁場邊界重合。線圈勻速向右運動，穿過磁場區(qū)域。線圈的每一邊的電阻均為R。那么，如何用圖象定性地表示出線圈中的感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律呢?線圈中的bc兩點間的電壓隨時間變化的規(guī)律該如何表示呢?如果線圈是一個如圖乙那樣的三角形abc的，其他條件仍然不變，那么線圈中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律又該如何表示呢?1、如圖所示，兩根平行光滑導(dǎo)電軌

40、道豎直放置，處于垂直軌道平面的勻強磁場中，金屬桿ab接在兩導(dǎo)軌間，在開關(guān)S斷開時讓金屬桿自由下落，金屬桿下落的過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好。設(shè)導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，閉合開關(guān)S并開始計時，金屬桿ab的下落速度隨時間變化的圖象可能是以下四個圖中的( )2.(2009·廣東深圳一調(diào))圖5中兩條平 行虛線之間存在勻強磁場,虛線間的距 離為l,磁場方向垂直紙面向里.abcd是 位于紙面內(nèi)的梯形線圈,ad與bc間的距 離也為l.t=0時刻,bc邊與磁場區(qū)域邊界 重合(如圖).現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿abcda 的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿越磁場區(qū)

41、域的過程中,感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線可能是( ) 3如圖2所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線運動，經(jīng)過半徑為R、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動勢E與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖象是圖3中的（) 4、如圖3甲所示,一矩形線圈位于隨時間t變化的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示.以i表示線圈中的感應(yīng)電流,以圖甲中線圈上箭頭所示方向為電流正方向,以垂直紙面向里的磁場方向為正,則以下的it圖象中正確的是 ( )5、如圖所示，一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框?qū)蔷€ab與導(dǎo)線框的一

42、條邊垂直，ba的延長線平分導(dǎo)線框。在t0時，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域。以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強度，取逆時針方向為正。下列表示it關(guān)系的圖示中，可能正確的是( )6、在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面。一導(dǎo)線框abcdefa位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都互相垂直，bc邊與磁場的邊界P重合。導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從t0時刻開始，線框勻速向右穿過兩個磁場區(qū)域，以abcdef為線框中的電動勢E的正方向，以下四個Et關(guān)系示意圖中正確的是( )B7、如圖a所示，虛線上方空間有垂直線框平面的勻強磁場，直

43、角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度勻速轉(zhuǎn)動。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時針為正，那么在圖b中能正確描述線框從圖a中所示位置開始轉(zhuǎn)動一周的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化情況的是 （ ） 8、（1995·上海·二、5）如圖13-21所示，通有恒定電流的螺線管豎直放置，銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中，環(huán)面始終保持水平，銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時的加速度分別為，位置2處于螺線管中心，位置1、3與位置2等距離，則（ ） A. B. C. D. 9、（1998·全國·5）如圖13-11所示，一寬40 cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向

44、里，一邊長為20 cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場的時刻，在圖13-12所示圖線中，正確反映感應(yīng)電流強度隨時間變化規(guī)律的是（ ）10、（1999·全國·12）一勻強磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正，在磁場中有一細(xì)金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，如圖13-13（a）所示，現(xiàn)令磁感強度B隨時間t變化，先按圖13-13（b）中所示的Oa圖線變化，后來又按圖線bc和cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流，

45、則（ ） A. E1>E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向 B. E1<E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向 C. E1<E2，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向D. E2=E3，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向11、如圖7所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點d、e之間連接一個電阻R，其他部分電阻忽略不計。現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動，運動過程中桿ab始終垂直于框架。圖8為一段時間內(nèi)金屬桿中的電流I隨時間t的變化關(guān)系，則圖9中可以表示外

46、力F隨時間t變化關(guān)系的圖象是（ ） A B C D12、如圖所示，兩根豎直放置的光滑平行導(dǎo)軌，其中一部分處于方向垂直導(dǎo)軌所在平面并且有上下水平邊界的勻強磁場中。一根金屬桿MN保持水平并沿導(dǎo)軌滑下（導(dǎo)軌電阻不計），當(dāng)金屬桿MN進(jìn) 入磁場區(qū)后，其運動的速度隨時間變化的圖線不可能的是 13、鐵路上使用種電磁裝置向控制中心傳輸信號以確定火車的位置和速度，被安放在火車首節(jié)車廂下面的磁鐵能產(chǎn)生勻強磁場，如圖所示（俯視圖）。當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時，便會產(chǎn)生一電信號，被控制中心接收。當(dāng)火車以恒定速度通過線圈時，表示線圈兩端的電壓Uab隨時間變化關(guān)系的圖像是14、如圖所示，一個邊長為a、電阻為R的等邊三

47、角形線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過寬度均為a的兩個勻強磁場。這兩個磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反。線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直。取逆時針方向的電流為正。若從圖示位置開始，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i與沿運動方向的位移x之間的函數(shù)圖象，下面四個圖中正確的是 B15、如圖所示，LOOL為一折線，它所形成的兩個角LOO和OOL均為450。折線的右邊有一勻強磁場，其方向垂直O(jiān)O的方向以速度v做勻速直線運動，在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置。以逆時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流時間（It）關(guān)系的是（時間以l/v為單位） （ ）16在光滑的水平地面上方，有兩

48、個磁感應(yīng)強度大小均為B，方向向反的水平勻強磁場，如圖PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個半徑為a，質(zhì)量為m，電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，以速度v從如圖位置運動，當(dāng)圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時，圓環(huán)的速度為v/2，則下列說法正確的是 QA此時圓環(huán)中的電功率為B此時圓環(huán)的加速度為C此過程中通過圓環(huán)截面的電量為D此過程中回路產(chǎn)生的電能為17、用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強磁場，如圖所示。在每個線框進(jìn)入磁場的過程中，M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud.下列判斷正確的是 NA Ua<Ub<Uc<Ud B. U

49、a<Ub<Ud<Uc C. Ua=Ub<Uc=Ud D. Ub<Ua<Ud<Uc18、如圖平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計，R為電阻器，C為電容器，AB為可在導(dǎo)軌上滑動的導(dǎo)體桿，有勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，用I1、I2表示圖中通過電阻器和電容器的電流，則當(dāng)AB桿（ ）A、勻速滑動時， I1 ¹ 0，I2=0 B、勻速滑動時， I1¹0，I2¹0C、加速滑動時， I1=0，I2=0 D、加速滑動時， I1¹0，I2¹019、如圖16（b）所示，一個圓形線圈的匝數(shù)，線圈面積線圈電阻為，在線圈外接一阻值的電阻，電阻一端b

50、跟地相接，把線圈放入一個方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖16（a）所示。 求（1）從計時起，在時穿過線圈的磁通量是多少？ （2）a點最高電勢和最低電勢各多少？20、勻強磁場磁感應(yīng)強度 B=0.2 T，磁場寬度L=3rn，一正方形金屬框邊長ab=L=1m，每邊電阻r=0.2，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示，求：（1）畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的I-t圖線（2）畫出ab兩端電壓的U-t圖線電磁感應(yīng)中“滑軌”問題歸類例析導(dǎo)體桿在磁場中運動切割磁感線產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是歷年高考的一個熱點問題。因此在

51、高三復(fù)習(xí)階段有必要對此類問題進(jìn)行歸類總結(jié)，使學(xué)生更好的掌握、理解它的內(nèi)涵。筆者作了一個粗淺的歸類，請讀者批評指正。通過研究各種題目，我認(rèn)為電磁感應(yīng)中“滑軌”問題，最后要探討的問題不外乎以下幾種：1、運動分析：穩(wěn)定運動的性質(zhì)（可能為靜止、勻速運動、勻加速運動）、求出穩(wěn)定的速度或加速度、求達(dá)到穩(wěn)定的過程中發(fā)生的位移或相對位移等2、分析運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流、討論某兩點間的電勢差等3、分析有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的問題：如產(chǎn)生的電熱、機械功率等4、求通過回路的電量 解題的方法、思路通常是首先進(jìn)行受力分析和運動分析。然后運用動量守恒或動量定理以及能量守恒建立方程。按照不同的情景模型，我分成單桿滑、雙桿滑以及軌道

52、滑三種情況舉例分析。一、“單桿”滑切割磁感線型1、桿與電阻連接組成回路1、如圖所示，MN、PQ是間距為L的平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感強度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強磁場中，M、P間接有一阻值為R的電阻一根與導(dǎo)軌接觸良好、阻值為R2的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置（1）若在外力作用下以速度v向右勻速滑動，試求ab兩點間的電勢差。（2）若無外力作用，以初速度v向右滑動，試求運動過程中產(chǎn)生的熱量、通過ab電量以及ab發(fā)生的位移x。2、如右圖所示，一平面框架與水平面成37°角，寬L=0.4 m，上、下兩端各有一個電阻R01 ，框架的其他部分電阻不計，框架足夠長.垂直于框平面的方向存在向上的勻強

53、磁場，磁感應(yīng)強度B2T.ab為金屬桿，其長度為L0.4 m，質(zhì)量m0.8 kg，電阻r0.5，棒與框架的動摩擦因數(shù)0.5.由靜止開始下滑，直到速度達(dá)到最大的過程中，上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q00.375J(已知sin37°0.6，cos37°=0.8；g取10ms2)求：(1)桿ab的最大速度；(2)從開始到速度最大的過程中ab桿沿斜面下滑的距離；在該過程中通過ab的電荷量.3、 (15分) 正方形金屬線框abcd，每邊長L=0.1m，總質(zhì)量M=0.1kg，回路總電阻R=0.02，用細(xì)線吊住，線的另一端跨過兩個定滑輪，掛著一個質(zhì)量為M=0.14kg的砝碼。線框上方為

54、一磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場區(qū)，如圖，線框abcd在砝碼M的牽引下做加速運動，當(dāng)線框上邊ab進(jìn)入磁場后立即做勻速運動。接著線框全部進(jìn)入磁場后又做加速運動（g=10m/s2）。問：（1）線框勻速上升的速度多大？此時磁場對線框的作用力多大？（ 2）線框勻速上升過程中，重物M做功多少？其中有多少轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?、 (15分)如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框?qū)抣0.5 m，框的電阻不計，勻強磁場磁感應(yīng)強度B1 T，方向與框面垂直，金屬棒MN的質(zhì)量為100 g，電阻為1 現(xiàn)讓MN無初速地釋放并與框保持接觸良好的豎直下落，從釋放到達(dá)到最大速度的過程中通過棒某一橫截面的電量為2 C，求

55、此過程中回路產(chǎn)生的電能（空氣阻力不計，g10 m/s2）5、(16分)兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為=30的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg ，電阻可不計的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時，速度恰好達(dá)到最大速度2m/s，求此過程中電阻中產(chǎn)生的熱量？6如圖1所示，半徑為r的兩半圓形光滑金屬導(dǎo)軌并列豎直放置，在軌道左側(cè)上方MN間接有阻值為R0的電阻，整個軌道處在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩軌道間距

56、為L，一電阻也為R0質(zhì)量為m的金屬棒ab從MN處由靜止釋放經(jīng)時間t到達(dá)軌道最低點cd時的速度為v，不計摩擦。求： （1）棒從ab到cd過程中通過棒的電量。 （2）棒在cd處的加速度。7如圖10所示，勻強磁場區(qū)下邊界是水平地面，上邊界與地面平行，相距=1.0m，兩個正方形金屬線框在同一豎直平面內(nèi)，與磁場方向始終垂直。的下邊框與地面接觸，上邊框與絕緣輕線相連，輕線另一端跨過兩個定滑輪連著線框。同時靜止釋放，發(fā)現(xiàn)全部離開磁場時，還未進(jìn)入磁場，而且當(dāng)線框P整體經(jīng)過磁場區(qū)上邊界時，一直勻速運動，當(dāng)線框Q整體經(jīng)過磁場區(qū)上邊界時，也一直勻速運動。若線框P的質(zhì)量、邊長、總電阻，線框Q的質(zhì)量、邊長、總電阻忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度。求：（1）磁感應(yīng)強度的大小？（2）上升過程中線框P增加的機械能的最大值？8如圖13甲所示，一邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場中，它的一邊