1、1如图 4 所示，一正方形线圈的匝数为 n，边长为 a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中在 t 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 B 均匀地增大到 2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( ) 图 4A. B. C. D.Ba22t nBa22t nBa2t 2nBa2t2如图 5 甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管 ，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管 a 端流入为正，以下说法正确的是( )图 5A从上往下看，01 s 内圆环中的感应电流沿顺时针方向B01 s 内圆环面积有扩张的趋势C3 s 末圆环对桌面的压力小于圆环的重力D12
2、s 内和 23 s 内圆环中的感应电流方向相反3.让圆盘逆时针转动，现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速在圆盘减速过程中，以下说法正确的是( )图 6A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B所加磁场越强越易使圆盘停止转动C若所加磁场反向，圆盘将加速转动来源:Z_xx_k.ComD若所加磁场 穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动4. (多选) 如图 9 所示，在坐标系 xOy 中，有边长为 L 的正方形金属线框 abcd，其一条对角线 ac 和 y 轴重合、顶点 a 位于坐标原点 O 处在 y 轴右侧区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的 ab 边刚好完全重合，左边界与 y
3、 轴重合，右边界与 y 轴平行t0 时刻，线框以恒定的速度 v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域取沿 abcda 方向为感应电流的正方向，则在线框穿过磁场区域的过程中，感应电流 i 和 a、b 间的电势差 Uab随时间 t 变化的图线是下图中的( )图 95如图 10 所示，虚线 P、Q 、R 间存在着磁感应强度大小相等，方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，磁场宽度均为 L.一等腰直角三角形导线框 abc，ab 边与 bc 边长度均为 L，bc 边与虚线边界垂直现让线框沿 bc 方向匀速穿过磁场区域，从 c 点经过虚线 P 开始计时，以逆时针方向为导线框中感应电流 i 的正方向，则下列
4、四个图象中能正确表示 it 图象的是( ) 图 106如图 11 甲所示，且通入如图乙所示的磁场)，已知螺线管( 电阻不计)的匝数 n6，截面积 S10 cm2，线圈与 R12 的电阻连接，水平向右且均匀分布的磁场穿过螺线管，磁场与线圈平面垂直，磁感应强度大小 B 随时间 t 变化的关系如图乙所示，规定感应电流 i 从 a 经过 R 到 b 的方向为正方向忽略线圈的自感影响，下列 it 关系图中正确的是( )图 117(多选) 如图 12 甲所示，水平面上的平行导轨 MN、PQ 上放着两根垂直导轨的光滑导体棒 ab、cd，两棒间用绝缘丝线连接；已知平行导轨 MN、PQ 间距为 L1，导体棒 a
5、b、cd 间距为 L2，导轨电阻可忽略，每根导体棒在导轨之间的电阻为 R.开始时匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度 B 随时间 t 的变化如图乙所示则以下说法正确的是( )图 12A在 t0 时刻回路中产生的感应电动势 E0B在 0t 0 时间内导体棒中的电流为L1L2B02Rt0C在 t0/2 时刻绝缘丝线所受拉力为L21L2B204Rt0D在 02t 0 时间内回 路中电流方向是 abdca8(多选) 如图 15 所示，水平放置的粗糙 U 形框架上接一个阻值为 R0 的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中一个半径为 L、质量为 m 的半圆形硬导体 AC 在水平向右的恒定
6、拉力 F 作用下，由静止开始运动距离 d 后速度达到 v，半圆形硬导体 AC 的电阻为 r，其余电阻不计下列说法正确 的是( ) 图 15AA 点的电势高于 C 点的电势B此时 AC 两端电压为 UACBLvR0R0 rC此过程中电路产生的电热为 QFd mv212D此过程中通过电阻 R0 的电荷量为 q2BLdR0 r9如图 16 所示，竖直平面内有一宽 L1 m、足够长的光滑矩形金属导轨，电阻不计在导轨的上、下边分别接有电阻 R13 和 R26 .在 MN 上方及 CD 下方有垂直纸面向里的匀强磁场和，磁感应强度大小均为 B1 T现有质量 m0.2 kg、电阻 r1 的导体棒 ab，在金属
7、导轨上从 MN 上方某处由静止下落，下落过程中导体棒始终保持水平，与金属导轨接触良好当导体棒 ab 下落到快要接近 MN 时的速度大小为 v13 m/s. 不计空气阻力，g 取 10 m/s2.图 16(1)求导体棒 ab 快要接近 MN 时的加速度大小；(2)若导体棒 ab 进入磁场后，棒中的电流大小始终保持不变，求磁场 和之间的距离 h；(3)若将磁场的 CD 边界略微下移，使导体棒 ab 刚进入磁场 时速度大小变为 v29 m/s，要使棒在外力 F 作用下做 a3 m/s 2 的匀加速直线运动，求所加外力 F 随时间 t 变化的关系式10如图 17 所示，水平放置的平行光滑导轨间有两个区
8、域有垂直于导轨平面的匀强磁场，虚线 M、N间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B18B，虚线 P、Q 间有垂直于纸面向外的匀强磁场，虚线 M、N 和 P、Q 间距均为 d，N、P 间距为 15d，一质量为 m、长为 L 的导体棒垂直于导轨放置在导轨上，位于 M 左侧，距 M 也为 d，导轨间距为 L，导轨左端接有一阻值为 R 的定值电阻，现给导体棒一个向右的水平恒力，导体棒运动以后能匀速地通过两个磁场，不计导体棒和导轨的电阻，求：图 17(1)P、Q 间磁场的磁感应强度 B2 的大小；(2)通过定值电阻的电荷量；(3)定值电阻上产生的焦耳热 易错起源 1、 电磁感应规律及其应用例
9、1、(多选)(2016 全国甲卷 T20)法拉第圆盘发电机的示意图如图 1 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 1A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【变式探究】 (2015全国卷 T 15)如图 2 所示，直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁
10、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 2AU aUc，金属框中无电流BU b Uc，金属框中电流方向沿 abca 来源 :学 ,科 ,网 CU bc Bl2 ，金属框中无电流12DU bc Bl2 ，金属框中电流方向沿 acba12【名师点睛】1高考考查特点高考在本考点的考查主要集中在导体棒切割磁感线为背景的电动势的计算及方向的判断掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律、右手定则是突破考点的方法2解题的常见误区及提醒(1)对感应电流产生
11、的条件理解不准确，认为只要切割就有感应电流(2)不能正确理解楞次定律造成电流方向判断错误(3)左手定则和右手定则混淆出现电流方向的判断错误(4)不理解转动切割电动势大小计算方法【锦囊妙计，战胜自我】(1)感应电流方向的判断方法一是利用右手定则，即根据导体在磁场中做切割磁感线运动的情况进行判断；二是利用楞次定律，即根据穿过回路的磁通量的变化情况进行判断(2)楞次定律中“阻碍”的主要表现形式阻碍原磁通量的变化“增反减同” ；来源:阻碍相对运动“来拒去留” ；使线圈面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩” ；阻碍原电流的变化(自感现象 )“增反减同” (3)求感应电动势的两种方法En ，用来计算感应电动势
12、的平均值tEBLv，主要用来计算感应电动势的瞬时值易错起源 2、电磁感应中的图象问题 例 2、如图 7(a)，线圈 ab、cd 绕在同一软 铁芯上，在 ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd 间电压如图(b)所示已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈 ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )图 7【变式探究】如图 8 所示，在水平面(纸面) 内有三根相同的均匀金属棒 ab、ac 和 MN，其中 ab、ac 在a 点接触，构成“V”字型导轨空间存在垂直于纸面的均匀磁场用力使 MN 向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中 MN 始终与bac 的平分线垂直且
13、和导轨保持良好接触下列关于回路中电流 i与时间 t 的关 系图线，可能正确的是( )图 8【名师点睛】1高考考查特点本考点的命题主要涉及 it 图、Et 图、Bt 图、 t 图，还有 vt 图、Ft 图等突破本考点的关键是灵活应用楞次定律、法拉第电磁感应定律判断电流方向及计算电动势的大小2解题的常见误区及提醒(1)不能正确的将磁场变化和电流变化相互转换(2)不能正确判断感应电流是正方向还是负方向(3)不理解图象斜率、曲直的意义(4)多阶段过程中不能将各阶段的运动和图象变化相对应【锦囊妙计，战胜自我】解决电磁感应图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类，即是 Bt 图还是 t 图，或者 Et 图、
14、 It 图等(2)分析电磁感应的具体过程(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等(6)画图象或判断图象易错起源 3、 电磁感应中电路和能量问题例 3、(2016全国甲卷 T24)如图 13 所示，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
15、运动杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为 .重力加速度大小为 g.求：图 13(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【变式探究】(2016全国丙卷 T25)如图 14 所示，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
16、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：图 14(1)在 t0 到 t t0 时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；(2)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【名师点睛】1高考考查特点本考点多以导体棒切割磁感线为背景，结合牛顿第二定律对导体棒进行运动分析和受力分析；结合图象，应用法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电功率、动能定理等规律进行电路、功能关系的计算2解题的常见误区及提醒(
17、1)分析电源时电势高低易出错(2)涉及力和运动的分析时出现漏力( 多力)的现象(3)功能分析时，力做功及电热的计算易漏( 多算)电阻生热来源:1在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化2如图 20 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 10 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 20A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 313如图 21 所示，一呈半正弦形状的闭合线框 abc，acl，匀速穿过边界宽度也为 l 的相邻磁感应强度大小相同的匀强磁场区域，整个过程线框中感应电流图象为(取顺时针方向为正方向)( )
