专题二十八 电磁感应法拉第电磁感应定律
2011考纲解读历年高考考点知识考查覆盖面知识点考查特左手定运带电粒子磁场中运动更两命题频率高知识点．带电粒子磁场中运动考题般运动情景复杂综合性强场性质运动学规律牛顿运动定律功关系交变电流等机结合计算题出现难度中等偏考生空间想象力物理程运动规律综合分析力数学方法解决物理问题力求较高两年高考涉考点命题常构思新颖高难度压轴题形式出现复中高度重视特带电粒子复合场中运动问题历年高考中出现频率高难度常通变换程情景翻新陈题面貌突出动态变化手法结合社会生产科技实际着重考查综合分析力知识迁移创新应力情景新颖数理结合联系实际考点年高考命题特点
2011高考预测年高考考点容考查命题频率极高感应电流产生条件方判定导体切割磁感线产生感应电动势计算求较高．年年考电磁感应现象磁场电路力学电学量动量等知识相联系综合题图问题年高考中时出现外该部分知识学科综合应高考试题中出现试题题型全面选择题填空题计算题涉尤难度涉知识点综合力强中档题目出现增加试题区分度选择填空题中档左右试题出现．
带电粒子电场磁场中运动中学物理中重点容类问题学生空间想象力分析综合力应数学知识处理物理问题力较高求考查考生项力极载体历高考热点实行三年理科综合力测试中年考分值分达18分14分20分预计年会低10分值
带电粒子电场磁场重力场中运动简称带电粒子复合场中运动般具较复杂运动图景类问题质力学问题应应力学问题研究思路运力学基规律
1（全国卷Ⅰ）17．某磁场磁感应强度竖直分量方45×105T灵敏电压表连接入海河段两岸河宽
100m该河段涨潮落潮时海水（视导体）流设落潮时海水西东流流速2ms列说法正确
A．电压表记录电压5mV B．电压表记录电压9mV
C．河南岸电势较高 D．河北岸电势较高
答案BD
解析海水落潮时西东流该程理解：西东运动导体棒切割竖直磁场根右手定右岸北岸正极电势高南岸电势低DC错根法拉第电磁感应定律EBLv45×105×100×29×103V BA错
a
b
c
d
2（全国卷Ⅱ）18．图空间某区域中匀强磁场磁感应强度方水垂直纸面里磁场边界b 边界d水竖直面矩形金属统加线圈线圈边距离短边水线圈水面a开始落已知磁场边界间距离水面ab间距离线圈边刚通水面bc（位磁场中）d时线圈受磁场力分FbFcFd
A．Fd>Fc>Fb B Fc < Fd < Fb
C Fc > Fb > Fd D Fc < Fb < Fd
答案D
解析线圈a运动b做落体运动b点开始进入磁场受安培力作Fb线圈线圈边距离短进入磁场程时间短进入磁场磁通量变感应电流产生受安培力作c处Fc0线圈磁场中受重力作做加速运动出磁场程d处受安培力b处必然选项D正确
3（新课标卷）21．图示两端面半径R圆柱形铁芯轴水放置相端面间缝隙铁芯绕导线电源连接缝隙中形成匀强磁场铜质细直棒ab水置缝隙中圆柱轴线等高垂直铜棒静止开始落铜棒落距离0．2R时铜棒中电动势E1落距离0．8R时电动势E2忽略涡流损耗边缘效应关E1E2铜棒离开磁场前两端极性列判断正确
A．E1> E2a端正 B．E1> E2b端正
C．E1< E2a端正 D．E1< E2b端正
答案D
解析根EBLv见E1
4（北京卷）19．图示电路中两相灯泡L1L2分串联带铁芯电感线圈L滑动变阻器R闭合开关S调整RL1L2发光亮度样时流两灯泡电流均I然断开St′时刻闭合St′前段时间正确反映流L1电流i1流L2电流i2时间t变化图
答案B
解析电路实物图滑动变阻器R串联L2没感直接变亮电流i2变化图A中图线CD错误带铁芯电感线圈串联L1感强电流逐渐变B正确[源学科网ZXXK]
6（海物理）21．图金属环A轻线悬挂长直螺线轴位左侧变阻器滑片P左移动金属环A___________（填左右）运动___________（填收缩扩张）趋势
答案左 收缩
解析变阻器滑片P左移动电阻变电流变楞次定律感应电流磁场方原电流磁场方相反相互排斥金属环A左运动磁通量增金属环A收缩趋势
7（海物理）32．图宽度L＝05m光滑金属框架MNPQ固定水面处磁感应强度B＝04T方竖直匀强磁场中框架电阻非均匀分布质量m＝01kg电阻忽略金属棒ab放置框架框架接触良P坐标原点PQ方x轴正方建立坐标金属棒x0＝1 m处v0＝2ms初速度x轴负方做a＝2ms2匀减速直线运动运动中金属棒仅受安培力作求：
（1）金属棒ab运动05 m框架产生焦耳热Q
（2）框架中aNPb部分电阻R金属棒ab位置x变化函数关系
（3）求金属棒abx轴负方运动04s程中通ab电量q某学解法：先算出04s金属棒运动距离s04s时回路电阻R然代入q＝＝求解指出该学解法错误处正确方法解出结果
答案（1）01J （2）R04（3）错误 04c
解析（1）金属棒仅受安培力作F＝ma＝02N金属棒运动05m框架中间生焦耳热等克服安培力做功Q＝Fs＝01J
（2）金属棒受安培力F＝BILI＝＝F＝＝ma棒做匀减速运动v＝R＝＝04（SI）
（3）错误处04s时回路电阻R代入q＝进行计算正确解法q＝ItF＝BIL＝maq＝＝04C
8（安徽卷）20．图示水面方矩形区域存垂直纸面里匀强磁场两边长相等单匝闭合正方形线圈ⅠⅡ分相材料粗细导线绕制（Ⅰ细导线）两线圈距磁场界面高处静止开始落进入磁场落面运动程中线圈面始终保持竖直面边缘行磁场边界设线圈ⅠⅡ落时速度分v1v2磁场中运动时产生热量分Q1Q2计空气阻力
h
Ⅰ
Ⅱ
A．v1C．v1 Q2 D．v1 v2Q1< Q2
答案D
解析高度落达磁场边界时具相速度v切割磁感线产生感应电流时受磁场安培力（ρ材料电阻率线圈边长S单匝导线横截面积）安培力时加速度(材料密度)加速度定值线圈ⅠⅡ步运动落速度相等v1 v2量守恒：(H磁场区域高度)Ⅰ细导线m产生热量Q1< Q2正确选项D
9（江苏卷）2．矩形线框置匀强磁场中线框面磁场方垂直先保持线框面积变磁感应强度1 s 时间均匀增原两倍接着保持增磁感应强度变1 s 时间线框面积均匀减原半先两程中线框中感应电动势值
（A） （B）1 （C）2 （D）4
答案B
解析法拉第电磁感应定律： 相等选项B正确
10（江苏卷）4．图示电路中电源电动势E阻r电感L电阻计电阻R阻值灯泡D阻值t0时刻闭合开关S段时间tt1时刻断开S列表示AB两点间电压UAB时间t变化图中正确
答案B
解析开关闭合时线圈感电流阻碍作做电阻线圈电阻逐渐减联电路电阻逐渐减电压UAB逐渐减开关闭合断开时线圈感应电流原电流方相形成回路灯泡电流原电流方相反逐渐减0正确选项B
11（江苏卷）13．图示两足够长光滑金属导轨竖直放置相距L 理想电流表两导轨相连匀强磁场导轨面垂直质量m效电阻R导体棒距磁场边界h处静止释放导体棒进入磁场流电流表电流逐渐减终稳定I整运动程中导体棒导轨接触良始终保持水计导轨电阻求：
（1）磁感应强度B
（2）电流稳定导体棒运动速度v
（3）流电流表电流值Im
答案（1） （2）（3）
解析（1）电流稳定导体棒做匀速运动 ①
解：B ②
（2）感应电动势 ③
感应电流 ④
②③④解
（3）题意知导体棒刚进入磁场时速度设vm
机械守恒
感应电动势值
感应电流值
解：
12（海南卷）1．1873年奥利维纳世博会利时出生法国工程师格拉姆布展中偶然接错导线直流发电机发出电接送展直流发电机电流输出端观察现象导致项重发明突破类电利方中瓶颐．项发明
A．新型直流发电机 B．直流电动机
C．交流电动机 D．交流发电机
答案B
解析直流发电机发电时接直流发电机直流发电机实际成直流电动机B正确
13（海南卷）2．金属圆环水固定放置现竖直条形磁铁圆环方圆环轴线静止开始释放条形磁铁穿圆环程中条形磁铁圆环
A．始终相互吸引
B．始终相互排斥
C．先相互吸引相互排斥
D．先相互排斥相互吸引
答案D
解析楞次定律知条形磁铁圆环时感应电流阻碍排斥力磁铁穿圆环远离圆环时感应电流阻碍远离吸引力D正确
14（海南卷）7．列说法正确
A．线圈中电流变时线圈中没感电动势
B．线圈中电流反时．线圈中感电动势方线圈中原电流方相反
C．线圈中电流增时线圈中感电动势方线圈中电流方相反
D．线圈中电流减时线圈中感电动势方线圈中电流方相反
答案AC
解析法拉第电磁感应定律知线圈中电流变时产生感电动势A线圈中电流反时．相电流减线圈中感电动势方线圈中原电流方相B错线圈中电流增时感电动势阻碍电流增线圈中感电动势方线圈中电流方相反C线圈中电流减时感电动势阻碍电流减线圈中感电动势方线圈中电流方相D错
15（重庆卷）23．法拉第提出种利河流发电设想进行实验研究实验装置示意图题23图表示两块面积均S矩形金属板行正竖直全部浸河水中间距d水流速度处处相v方水金属板水流方行磁场磁感应强度竖直分量B水电阻p水面方阻值R电阻通绝缘导线电建K连接两金属板忽略边缘效应求：
（1）该发电装置电动势
（2）通电阻R电流强度
（3）电阻R消耗电功率
答案（1）Bdv （2） （3）
解析（1）法拉第电磁感应定律E＝Bdv
（2）两板间河水电阻r
闭合电路欧姆定律
I
（3）电功率公式PI2R
P
16（四川卷）19．图甲示电路中A1A2A3 相电流表C电容器电阻R1R2R3阻值相线圈L电阻计某段时间理想变压器原线圈磁场变化图乙示t1~t2时间
A．电流表A1示数A2
B．电流表A2示数A1
C．电流表A1A2示数相
D．电流表示数零
答案C
解析Bt图象知t1~t2时间原线圈中磁场先负减正增副线圈中磁通量均匀变化根法拉第电磁感应定律副线圈中产生感应电流变根轮次定律判断负减时正增时感应电流方相t1~t2时间副线圈中感应电流恒定电流说A1A2示数相A3示数0C正确
17（天津卷）11．图示质量电阻长度导体棒横放U型金属框架框架质量放绝缘水面水面间动摩擦数相距
04m相互行电阻计足够长电阻垂直整装置处竖直匀强磁场中磁感应强度垂直施加水恒力静止开始摩擦运动始终保持良接触运动某处时框架开始运动设框架水面间静摩擦力等滑动摩擦力g取10ms2
（1）求框架开始运动时速度v
（2）开始运动框架开始运动程中产生热量求该程位移x
18（广东卷）16．图5示行导轨间矩形匀强磁场区域细金属棒PQ导轨MN处匀速运动M＇N＇程中棒感应电动势E时间t变化图示正确
答案A
解析导线做匀速直线运动切割磁感线时EBLv常数开始没切割没电动势段没切割没电动势
19（山东卷）21．图示空间存两磁场磁感应强度均B方相反垂直纸面MNPQ边界OO’称轴导线折成边长正方形闭合回路abcd回路纸面恒定速度vo右运动运动关OO’称位置时
A穿回路磁通量零
B回路中感应电动势
C回路中感应电流方时针方
D回路中ab边cd边受安培力方相
答案ABD
解析正方形闭合回路运动关OO’称位置时进出磁感线相穿回路磁通量零A正确根右手定判断回路中感应电流方逆时针方B正确C错误左手定判断回路中ab边cd边受安培力方均右D正确
BT
ts
O
1
2
3
4
01
q
d
r
20（浙江卷）19．半径r带缺口刚性金属圆环纸面固定放置圆环缺口两端引出两根导线分两块垂直纸面固定放置行金属板连接两板间距d图（）示变化磁场垂直纸面规定正变化规律图（）示t0时刻板间中心重力计电荷量q静止微粒说法正确
A 第2秒极板正极
B 第3秒极板负极
C 第2秒末微粒回原位置
D 第3秒末两极板间电场强度02
答案A
解析0～1s情况：楞次定律知金属板极板带负电 金属板极板带正电粒子带正电粒子受电场力方竖直做匀加速运动
1～2s情况：楞次定律知金属板极板带正电 金属板极板带负电粒子带正电粒子受电场力方竖直做匀减速运动2s末速度减零
2～3s情况：楞次定律知金属板极板带正电 金属板极板带负电粒子带正电粒子受电场力方竖直做匀加速运动两极板间电场强度
3～4s情况：楞次定律知金属板极板带负电 金属板极板带正电粒子带正电粒子受电场力方竖直做匀减速运动4s末速度减零时回原位置选项A正确
1（09·海物理·13）图金属棒ab置水放置U形光滑导轨ef右侧存界匀强磁场B磁场方垂直导轨面ef左侧磁场区域cdef半径金属圆环L圆环导轨面金属棒ab水恒力F作磁场左边界ef处静止开始右运动圆环L__________（填收缩扩张）趋势圆环产生感应电流_______________（填变变变）
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答案：收缩变
解析：金属棒ab恒力F作右运动abcd回路中产生逆时针方感应电流圆环处产生垂直面外磁场着金属棒右加速运动圆环磁通量增楞次定律知圆环收缩趋势阻碍圆环磁通量增金属棒右运动加速度减单位时间磁通量变化率减圆环中产生感应电流断减
2（09·山东·21）图示导线弯成半径a半圆形闭合回路虚线MN右侧磁感应强度B匀强磁场方垂直回路面回路速度v右匀速进入磁场直径CD始络MN垂直D点达边界开始C点进入磁场止列结正确
A．感应电流方变
B．CD段直线始终受安培力
C．感应电动势值E＝Bav
D．感应电动势均值
答案：ACD
解析：闭合电路进入磁场程中通闭合电路磁通量逐渐增根楞次定律知感应电流方逆时针方变A正确根左手定判断受安培力B正确半圆闭合回路进入磁场半时时等效长度a时感应电动势EBavC正确感应电动势均值
D正确
3（09·浙江·17）图示磁感应强度B方竖直匀强磁场中质量阻值闭合矩形金属线框绝缘轻质细杆悬挂点绕点摆动金属线框右侧某位置静止开始释放摆动左侧高点程中细杆金属线框面始终处面垂直纸面线框中感应电流方 （ ）
A．
B．
C．先
D．先
答案：B
解析：楞次定律开始磁通量减磁通量增增反减知电流方
4（09·福建·18）图示固定位置水面两根行长直金属导轨间距d右端接阻值R电阻整装置处竖直磁感应强度B匀强磁场中质量m（质量分布均匀）导体杆ab垂直导轨放置两导轨保持良接触杆导轨间动摩擦数u现杆水左垂直杆恒力F作静止开始导轨运动距离L时速度恰达（运动程中杆始终导轨保持垂直）设杆接入电路电阻r导轨电阻计重力加速度g程
A杆速度值
B流电阻R电量
C恒力F做功摩擦力做功等杆动变化量
D恒力F做功安倍力做功杆动变化量
答案：BD
解析：杆达速度vm时A错公式B棒开始达速度程中动定理：中恒力F做功摩擦力做功等杆动变化量回路产生焦耳热C错恒力F做功安倍力做功等杆动变化量克服摩擦力做功D
5（09·全国卷Ⅱ·24）)图匀强磁场磁感应强度方垂直纸面里时间变化率 负常量电阻率横截面积硬导线做成边长方框方框固定纸面右半部位磁场区域中求
（1）导线中感应电流
（2）磁场方框作力时间变化
（1）（2）
解析：题考查电磁感应现象(1)线框中产生感应电动势……①
线框产生感应电流……②
……③
联立①②③
(2)导线框受磁场力时间变化率式联立
6（09·北京·23）（18分）单位时间流道横截面液体体积做液体体积流量（简称流量）种利电磁原理测量非磁性导电液体（水啤酒等）流量装置称电磁流量计流量转换电压信号传感器显示仪表两部分组成
传感器结构图示圆筒形测量壁绝缘装电极cac间距离等测量径D测量轴线ac连接放通电线圈产生磁场方三者相互垂直导电液体流测量时电极ac间出现感应电动势E通电极连接仪表显示出液体流量Q设磁场均匀恒定磁感应强度B
（1）已知设液体测量处流速相试求E（
30）
（2）新建供水站安装电磁流量计外供水时流量应显示正值实际显示负值检查原误测量接反液体测量出水口流入水口流出已加压充满道便测量拆重装请提出显示仪表流量指示变正直简便方法
（3）显示仪表相传感器负载电阻阻值记 ac间导电液体电阻r液体电阻率色变化变化会影响显示仪表示数试ERr参量出电极ac间输出电压U表达式说明样降低液体电阻率变化显示仪表示数影响
7（09·海物理·24）（14分）图光滑行金属导轨水放置电阻计导轨间距l左侧接阻值R电阻区域cdef存垂直轨道面界匀强磁场磁场宽度s质量m电阻r金属棒MN置导轨导轨垂直接触良受F＝05v＋04（N）（v金属棒运动速度）水力作磁场左边界静止开始运动测电阻两端电压时间均匀增（已知l＝1mm＝1kgR＝03Wr＝02Ws＝
1m）
（1）分析说明该金属棒磁场中做种运动
（2）求磁感应强度B
（3）撤外力棒速度v位移x变化规律满足v＝v0－x 棒运动ef处时恰静止外力F作时间少？
（4）棒未出磁场区域时撤外力画出棒整运动程中速度位移变化应种图线
解析：（1）金属棒做匀加速运动 R两端电压UµIµeµvU时间均匀增v时间均匀增加速度
恒量
（2）F－＝maF＝05v＋04
代入（05－）v＋04＝a
av关a＝04ms2（05－）＝0
B＝05T
（3）x1＝at2v0＝x2＝atx1＋x2＝sat2＋at＝s
：02t2＋08t－1＝0t＝1s
（4）图线：
8（09·广东物理·18）（15分）图18（a）示电阻值R 匝数n圆形金属线阻值2R电阻R1连结成闭合回路线圈半径r1 线圈中半径r2圆形区域存垂直线圈面里匀强磁场磁感应强度B时间t变化关系图线图18（b）示图线横轴截距分t0B0 导线电阻计求0t1时间
（1）通电阻R1电流方
（2）通电阻R1电量q电阻R1产生热量
解析：⑴图象分析知0时间
法拉第电磁感应定律
闭合电路欧姆定律
联立式解
通电阻电流
楞次定律判断通电阻电流方ba
⑵通电阻电量
通电阻产生热量
例1均匀导线弯成正方形闭合金属线框abcd线框边长80cm边电阻001Ω线框放磁感强度B005T匀强磁场中绕轴OO′ω100rads角速度匀角速度旋转旋转方图
（1）条边产生感应动势
（2）线框感应电流
（3）ef分abcd中点ef两点间电势差
错解分析错解：线圈转动时ab边cd边作切割磁感线运动产生感应电动势
（2）右手定知线框图示位置时ab中感应电动势方cd中感应电势方
（3）观察fcbe电路[源学科网ZXXK]
题解4处错误第审题清没条边感应电动势求出缺少εadεbc零应表达出第二边长中两部分倍数关系部分占总长分表述正确第三ab边cd边感应电动势方分关系电源串联电路中产生时针方电流闭合回路总电动势应：εcd+εab相减第四求Uef时研究电路fcbe应闭合电路欧姆定律电路中产生电动势边长剩半感应电动势εcd2
正确解答
（1）线框转动时ab边cd边没切割磁感线εad0εbc0
（3）观察fcbe电路
易错点点睛
没规矩成方圆解决电磁感应问题基解题步骤：（1）通角度视图磁场空间分布弄清楚（2）求感应电动势时弄清求均电动势瞬时电动势选择合适公式解题（
3）进行电路计算时画出等效电路图作电路分析然求解
例2100匝矩形线圈磁感强度01T匀强磁场中角速度ω10rads绕线圈中心轴旋转已知线圈长边a20cm短边b10cm线圈总电阻2Ω求（1）线圈面转什位置时线圈受电磁力矩？力矩？（2）线圈面转磁场方夹角60°时线圈受电磁力矩
错解分析错解：
（l） 线圈面磁场方行时电磁力矩图ll－12示
磁场线圈条边作力
FBIb001N
线圈受电磁力矩
（2） θ60°时图1113
ε′NBabωsin60°173V
磁场线圈条边作力
F′BI′b000866N
时线圈受电磁力矩
第问解法正确第二问出两点错：公式εBlvsinθ中θ应该Bv夹角错解中线圈面磁场夹角作θ
正确解答
磁场线圈边作力
F′BI′b0005N
时力矩
易错点点睛
题意准确作出线圈磁场中速度方受力方解题前提说逻辑思维助形象帮忙
例3 图11－14示闭合金属圆环绝缘细线挂O点圆环拉离衡位置释放圆环摆动程中界水匀强磁场区域AB该磁场竖直边界计空气阻力
[ ]
A．圆环右穿磁场摆原高度
B．进入离开磁场时圆环中均感应电流
C．圆环进入磁场离衡位置越速度越感应电流越
D．圆环终静止衡位置
错解分析错解：图11－14示圆环1位置开始落进入磁场摆出磁场时（2位置3位置）磁通量变化圆环产生感应电流选项B正确金属圆环身存阻必然热量产生（量损失）圆环会摆4位置选项A错圆环进入磁场穿环磁通量发生变化感应电流产生选项C错误次通磁场量损失圆环终静止衡位置D选项正确
物体惯性思维惯性学ABC选项判断正确D选项选错圆环穿磁场时发生电磁感应现象造成机械转化电电进步转化位学忘记分析圆环仅匀强磁场摆动时穿圆环磁通量变化？导致选择错误
正确解答
图11－14示圆环1位置开始落进入磁场时（23位置）圆环磁通量发生变化感应电流产生时金属圆环身阻必然量转化量损失圆环会摆4位置着圆环进出磁场量逐渐减少圆环摆动振幅越越圆环匀强磁场中摆动时图
11－15示圆环磁通量变化感应电流产生机械电转化题意中存空气阻力摆线拉力垂直圆环速度方拉力圆环做功系统量守恒圆环AB间回摆动
易错点点睛
电磁感应现象产生条件穿线圈包围面磁通量发生
回路中ΔΦ≠0面积S定时ΔB≠0会感应电动势感应电流存见分析物理问题时严格物理规律成立条件办事
例4图1116示直角三角形导线框ABC处磁感强度B匀强磁场中线框纸面绕B点匀角速度ω作时针方转动∠B 60°∠C90°ABl求AC两端电势差UAC
错解分析错解：AC投影AB效长度AC′根关系（图11－17）
解错误原：忽略BC垂直AB方投影BC′切割磁感线产生电动势图1117示
正确解答
该题等效电路ABC图11－5示根法拉第电磁感应定律穿回路ABC磁通量没发生变化整回路
ε总0 ①
设ABBCAC导体产生电动势分ε1ε2ε3电路等效图115
ε总ε1+ε2+ε3 ②
易错点点睛
注意然回路中电流零AB两端电势差相两根金属棒联起做切割磁感线运动产生感应电动势感应电流
例5图11－19示长6m导体AB磁感强度B01T匀强磁场中AB点O轴着时针方旋转角速度ω5radsO点距A端2m求AB电势差
错解分析错解：根法拉第电磁感应定律
εBLv
vωL
εBL2ω
断路时导体端电压等电动势
法拉第电磁感应定律导出公式εBLv条件适导体动速度方垂直磁感线方特殊情况符合题转动情况题错公式外判断感应电动势方出现问题
正确解答
法拉第电磁感应定律εBLv适导体动速度方垂直磁感线方特殊情况转动问题转化动作等效处理v ωL导体中点速度动产生电动势等效OB转动切割磁感线产生感应电动势
UBOUBUOεBO4(V)
UAOUAUOεAO1(V)
UABUAUB(UAUO)(UBUO)
UAOUBO143(V)
易错点点睛
题中等效指产生感应电动势相基础线速度角速度半径成正
例6图11－20示磁感强度B 2T匀强磁场中半径r05m金属圆环圆环面磁感线垂直OA金属棒着时针方20rads角速度绕圆心O匀速转动A端始终圆环相接触OA棒电阻R01Ω图中定值电阻R1100ΩR249Ω电容器电容C100pF圆环连接导线电阻忽略计求：
（1）电容器带电量极板带正电
（2）电路中消耗电功率少？
错解分析错解：
（1）电容器两板间分接做切割磁感线导体棒两端电容器两端电压等导体OA产生感应电动势
根右手定感应电流方O→A电容器板O相接正极板A相接负
（2）根闭合电路欧姆定律
电路中消耗电功率P消I2R49(W)
错解原：
（1）电容器两板然切割磁感线导体相连两板间等导体棒OA产生感应电动势导体棒电阻电容器电压应等整回路端电压
（2）电路中消耗功率导体棒电阻相电源阻电路中消耗功率仅外电阻R2消耗阻RP消I2(R+R2)根量守恒P源Iε
正确解答
（l）画出等效电路图图11－21示导体棒OA产生感应电动势
根右手定感应电流方O→A导体棒切割磁感线相电源电源部电流电势低处流电势高处A点电势高O点电势电容器板A点相接正极理电容器板O相接负极
（2）电路中消耗电功率P消I2(R+R2)5(W)P消Iε5(W)
例7图11－22示AB两完全相灯泡L感系数较线圈直流电阻忽略计电键K闭合时列说法正确 [ ]
A．AB先亮然A熄灭
B．BA先亮然B逐渐变暗A逐渐变亮
C．AB齐亮然A熄灭
D．AB齐亮．然A逐渐变亮．B亮度变
错解分析错解：电键闭合时．A灯线圈L串联B灯R串联分联电源两端然K闭合瞬间线圈会产生感阻碍通线圈支路电流增加A灯L串联联接电源电源两端电压会电流AB应该时亮起闭合
K瞬间A灯达应电流亮度发暗K闭合段时间两灯达样亮度A灯逐渐变亮B灯亮度发生变化选D
选择D选项时感现象理解够K闭合瞬间通盏灯电流底样变化清楚
正确解答
电键闭合瞬间线圈感产生感电动势作相电源样整回路言相两电源作回路中两电源独立产生电流实际等两电流叠加根述原理电路中标出两电源独立产生电流方
图1123ab两电源独立产生电流流图C图合起电流流图图知A灯处原电流感应电流反A灯立刻亮起B灯处原电流感应电流实际电流两者原电流B灯正常发光亮（正常发光时电流原电流）着感减弱感应电流减弱A灯实际电流增B灯实际电流减少A变亮B灯变暗直感现象消失两灯原电流正常发光应选B
例8 图11－24示水导轨（摩擦电阻忽略计）竖直匀强磁场磁感强度B导轨左端间距L14L0右端间距L2L0导轨放置ACDE两根导体棒质量分m12m0m2m0电阻R14R0R2R0AC棒初速度V0右运动求AC棒运动程中产生总焦耳热QAC通总电量q
错解分析错解：AC棒磁场力作做变速运动运动程复杂应功关系角度分析没摩擦稳定状态应两棒做匀速运动根动量守恒定律m1v0（m1＋m2）v′
整回路产生焦耳热
R14R0R2R0AC棒运动程中产生焦耳热
AC棒应动量定理：BIL1·△tm1v′－m1v0
AC棒磁场力作做变速运动达运动稳定两棒做匀速运动分析正确类推认两棒运动速度相错误果两棒速度相回路中磁通量变化会存感应电动势感应电流会受安培力作ACDE做匀速运动
正确解答
棒L1右运动回路中产生电流Ll受安培力作减速L2受安培力加速回路中电流逐渐减需v1v2满足定关系
两棒做匀速运动
两棒匀速运动时I0回路总电动势零
BLlv1BL2v2
DE棒应动量定理BL2I·△t m2v2
易错点点睛
前做类似题道题中行轨道间距样学假思索道题结搬题中犯生搬硬套错误差异矛盾两道题差行导轨宽度样分析间差呢？基原理出发行轨道间距样情况两根导体棒速度相等回路中磁通量变化零题中果两根导轨速度样行导轨宽度导致磁通量变化零然会感应电流产生两根导体棒会受安培力作中根继续减速根继续加速直回路中磁通量变化零两根导体棒做匀速运动抓住两道题差异问题会迎刃解
1．图示直导线面轻质闭合金属圆环竖直放置两点彼绝缘环心位方中通电流强度断增程中关圆环运动情况叙述正确（ ）
A．动
B．动
C．转动：半部纸半部纸外
D．转动：半部纸半部纸外
解析环中感应电流受安培力方直流电流产生磁场方垂直环中感应电流方垂直环部分受安培力合力应竖直面环竖直面运动转动左右动影响环垂直磁场净面积影响穿圆环净磁通动净面积增加净磁通增加动动净面积减净磁通减少满足效果阻碍原显然直导线中电流方电流强度增终环机械运动样动反电流强度减动
答案A．
G
A
S
图28
2．图28示种测量通电螺线中磁场装置测量线圈A放测处线圈测量电量击电流计G串联双刀双掷开关S螺线电流反时测量线圈中产生感应电动势引起电荷迁移表G测出电量Q算出线圈处磁感应强度B已知测量线圈N匝直径d表G串联电路总电阻R测处磁感强度B？
解析双刀双掷开关S螺线电流反时测量线圈中产生感应电动势根法拉第电磁感应定律：
欧姆定律：
述二式：
答案
O
x
y
v
h
L
图29
3．图29示磁场方垂直xy面里磁感强度By方没变化x方均匀增加1cm增加量10×10－4T长L20cm宽h10cm变形矩形金属线圈v20cms速度x方运动问：
（1）线圈中感应电动势E少？
（2）果线圈电阻R002Ω线圈消耗电功率少？
（3）保持线圈匀速运动需外力？机械功率少？
解析(1)设线圈右移动距离ΔS通线圈磁通量变化：需时间
根法拉第电磁感应定律感应电动势力V
(2)根欧姆定律感应电流A
电功率PIEW
答案（1） V （2）W
4．图30示矩形导线框abcd固定匀强磁场中磁感线方导线框面垂直规定磁场正方垂直低面里磁感应强度B时
图30
间变化规律图示规定时针方感应电流I
正方图31图中正确（ ）
图31
解析01sB垂直纸面里均匀增楞次定律法拉第电磁感应定律线圈中产生恒定感应电流方逆时针方排AC选项2s3sB垂直纸面外均匀增理线圈中产生感应电流方时针方排B选项D正确
答案D
5．图32示边长l正方形虚线框垂直纸面里匀强磁场 边长l正方形导线框面磁场方垂直 虚线框角线ab导线框条边垂直ba延长线分导线框 t0时 导线框图示位置开始恒定速度ab
方移动直整导线框离开磁场区域．i表示导线框中感应电流强度取逆时针方正．列表示it关系图33示中正确 （ ）
图33
解析正方形线框边开始进入边完全进入程中线框切割磁感线效长度逐渐增感应电流逐渐拉增A项错误正方形线框边完全进入边刚穿出磁场边界时切割磁感线效长度变感应电流变B项错正方形线框边离开磁场边未进入磁场程正方形线框边进入磁场程中磁通量减少稍慢两程中感应电动势相等感应电流相等D项错正确选项C
答案C
5图示竖直面半径r阻R1粗细均匀光滑半圆形金属球MN处相距2r电阻计行光滑金属轨道MENF相接EF间接电阻R2已知R1＝12RR2＝4RMN方CD方水方匀强磁场III磁感应强度均B现质量m电阻计导体棒ab半圆环高点A处静止落落程中导体棒始终保持水半圆形金属环轨道接触良高行轨道中够长已知导体棒ab落r2时速度v1落MN处速度v2
（1）求导体棒abA落r2时加速度
（2）导体棒ab进入磁场II棒中电流始终变求磁场III间距离hR2电功率P2
（3）磁场IICD边界略微移导体棒ab刚进入磁场II时速度v3外力F作做匀加速直线运动加速度a求加外力F时间变化关系式
解析：（1）导体棒研究象棒磁场I中切割磁感线棒中产生产生感应电动势导体棒abA落r2时导体棒策略安培力作做加速运动牛顿第二定律 mg－BIL＝ma式中l＝r
式中 ＝4R
式
（2）导体棒ab通磁场II时安培力恰等重力棒中电流始终变
式中
解
导体棒MNCD做加速度g匀加速直线运动
时导体棒重力功率
根量守恒定律时导体棒重力功率全部转化电路中电功率
＝
＝
（3）设导体棒ab进入磁场II时间t速度时安培力
导体棒ab做匀加速直线运动
根牛顿第二定律F＋mg－F′＝ma
式解
6图（a）示水放置两根行金属导轨间距L03m．导轨左端连接R＝06 电阻区域abcd存垂直导轨面B06T匀强磁场磁场区域宽D02 m．细金属棒A1A2长2D04m轻质绝缘杆连接放置导轨面导轨垂直根金属棒导轨间电阻均
t03 导轨电阻计金属棒恒定速度r10 ms导轨右穿越磁场计算金属棒A1进入磁场（t0）A2离开磁场时间时间段通电阻R电流强度图（b）中画出．
解析：0－t1（0－02s）
A1产生感应电动势：
电阻RA2联阻值：
电阻R两端电压
通电阻R电流：
t1－t2（02－04s）
E0 I20
t2－t3（04－06s） 理：I3012A
7图（a）示端封闭两条行光滑导轨相距L距左端L处中间段弯成半径H14圆弧导轨左右两段处高度相差H水面圆弧导轨区域磁场右段区域存磁场B0左段区域存均匀分布时间线性变化磁场B(t)图（b）示两磁场方均竖直圆弧顶端放置质量m金属棒ab导轨左段形成闭合回路金属棒滑开始计时时间t0滑圆弧底端设金属棒回路中电阻
R导轨电阻计重力加速度g
金属棒圆弧滑动时回路中感应电流方否发生改变？什？
⑵求0t0时间回路中感应电流产生焦耳热量
讨金属棒滑圆弧底端进入匀强磁场B0瞬间回路中感应电流方
闭合电路欧姆定律⑤⑥解感应电流
⑦
根⑦讨：
Ⅰ时＝0
Ⅱ时方
Ⅲ时方
8图示空间等间距分布着水方条形匀强磁场竖直方磁场区域足够长磁感应强度B＝1 T条形磁场区域宽度相邻条形磁场区域间距均d＝05m现边长l＝02 m质量m＝01 kg电阻R＝01 Ω正方形线框MNOPv0＝7 ms初速左侧磁场边缘水进入磁场求：
×
×
×
×
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×
×
d
d
d
d
d
d
d
P
M
O
N
v0
⑴线框MN边刚进入磁场时受安培力F
⑵线框开始进入磁场竖直落程中产生焦耳热Q
（3）线框穿完整条形磁场区域数n
解析：⑴线框MN边刚进入磁场区域时：
⑵设线框竖直落时线框落H速度vH
量守恒定律：
落体规律：
解
⑶解法：
线框进入穿出条形磁场区域时产生感应电动势线框部分进入磁场区域x时：
t→t+Δt时间动量定理－FΔt＝mΔv
求
解
穿条形磁场区域数
穿4完整条形磁场区域
解法二：
线框穿第1条形磁场左边界程中：
根动量定理
解
理线框穿第1条形磁场右边界程中
线框穿第1条形磁场程中
设线框穿n条形磁场
9图示宽度L＝020 m足够长行光滑金属导轨固定绝缘水面导轨端连接阻值R10Ω电阻导轨空间存竖直匀强磁场磁感应强度
B050 T根质量m10g导体棒MN放导轨导轨接触良导轨导体棒电阻均忽略计现行导轨拉力拉动导体棒导轨右匀速运动运动速度v10 ms运动程中保持导体棒导轨垂直求：
v
B
R
M
N
（1）闭合回路中产生感应电流
（2）作导体棒拉力
（3）导体棒移动30cm时撤拉力求整程中电阻R产生热量
解析：
（1）感应电动势 EBLv10V
感应电流 10 A
（2）导体棒匀速运动安培力拉力衡
FBIL01N
（3） 导体棒移动30cm时间 003s
根焦耳定律 Q1 I2R t 003J （Q1Fs003J）
根量守恒 Q2 05J
电阻R产生热量 Q Q1+Q2 053 J
10图示电阻忽略计两根两行光滑金属导轨竖直放置端接阻值３Ω定值电阻R水虚线L1L2间导轨面垂直匀强磁场B磁场区域高度d05m导体棒a质量ma02kg电阻Ra3Ω导体棒b质量mb01kg电阻Rb6Ω分图中MN处时静止开始导轨摩擦滑动匀速穿磁场区域b 刚穿出磁场时a正进入磁场设重力加速度g10ms2（计ab间作）求：
（1）整程中ab两棒克服安培力分做功[源ZxxkCom]
（2）M点N点距L1高度
解析：
(1) Wamagd 10J
Wbmbgd 05J
（2）b磁场中匀速运动时：速度总电阻R175Ω
b中电流 ①
式： ②
理a棒： ③
式 ④
⑤
⑥
⑦
⑧
④⑤⑥⑦⑧
Ha ⑨
Hbm ⑩
11 竖直放置行金属板MN相距d02m板间竖直匀强磁场磁感应强度B05T极板图示方式接入电路足够长间距L1m光滑行金属导轨CDEF水放置导轨间竖直匀强磁场磁感应强度B电阻r1金属棒ab垂直导轨放置导轨接触良已知滑动变阻器总阻值R4滑片P位置位变阻器中点质量m10×10kg电荷量q+20×10C带电粒子两板中间左端中心线水射入场区计粒子重力
（1）金属棒ab静止求粒子初速度v0时垂直金属板？
（2）金属棒ab速度v匀速运动时粒子相初速度v0射入两板间直线穿求金属棒ab运动速度v方
答案：（1）100 ms（2）50 ms水右
解析（1）金属棒ab静止时粒子磁场中做匀速圆周运动设轨迹半径
①
垂直金属板 ②
解 ③
代入数 100 ms
（2）金属棒ab匀速运动时感应电动势 ④
板间电压： ⑤）
粒子直线穿板间粒子受电场力洛仑兹力衡做匀速直线运动
⑥
解： ⑦
代入数 50 ms （1分）
左手定知粒子受洛仑兹力方垂直M板粒子受电场力应该垂直N板右手定知ab棒应水右运动
12图甲示 光滑足够长行金属导轨MNPQ固定水面两导轨间距L030m导轨电阻忽略计间连接固定电阻R040Ω导轨停放质量m010kg电阻r020Ω金属杆ab整装置处磁感应强度B050T匀强磁场中磁场方竖直外力F水方拉金属杆ab静止开始运动电压传感器R两端电压U时采集输入电脑获电压U时间t变化关系图乙示
甲
乙
a
M
b
Q
N
F
R
P
电压传感器
接电脑
ts
UV
0 05 10 15 20
01
02
（1）试证明金属杆做匀加速直线运动计算加速度
（2）求第2s末外力F瞬时功率
（3）果水外力静止开始拉动杆2s做功W035J求金属杆产生焦耳热
解析：
（1）设路端电压U金属杆运动速度v感应电动势E BLv
通电阻R电流
电阻R两端电压U
图乙 Uktk010Vs[源学科网ZXXK]
解
速度时间成正金属杆做匀加速运动加速度
（方法证明）
（2）2s末速度v2at20ms电动势EBLv2
通金属杆电流
金属杆受安培力
解：F安75×102N
设2s末外力F2牛顿第二定律
解：F2175×102N
2s末时F瞬时功率 PF2v2035W
(3) 设回路产生焦耳热Q量守恒定律W Q＋
解：Q015J
电阻R金属杆电阻r串联产生焦耳热电阻成正
运合定理
金属杆产生焦耳热
解：Qr50×102J
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2011考纲解读历年高考考点知识考查覆盖面知识点考查特左手定运带电粒子磁场中运动更两命题频率高知识点．带电粒子磁场中运动考题般运动情景复杂综合性强场性质运动学规律牛顿运动定律功关系交变电流等机结合计算题出现难度中等偏考生空间想象力物理程运动规律综合分析力数学方法解决物理问题力求较高两年高考涉考点命题常构思新颖高难度压轴题形式出现复中高度重视特带电粒子复合场中运动问题历年高考中出现频率高难度常通变换程情景翻新陈题面貌突出动态变化手法结合社会生产科技实际着重考查综合分析力知识迁移创新应力情景新颖数理结合联系实际考点年高考命题特点
2011高考预测年高考考点容考查命题频率极高感应电流产生条件方判定导体切割磁感线产生感应电动势计算求较高．年年考电磁感应现象磁场电路力学电学量动量等知识相联系综合题图问题年高考中时出现外该部分知识学科综合应高考试题中出现试题题型全面选择题填空题计算题涉尤难度涉知识点综合力强中档题目出现增加试题区分度选择填空题中档左右试题出现．
带电粒子电场磁场中运动中学物理中重点容类问题学生空间想象力分析综合力应数学知识处理物理问题力较高求考查考生项力极载体历高考热点实行三年理科综合力测试中年考分值分达18分14分20分预计年会低10分值
带电粒子电场磁场重力场中运动简称带电粒子复合场中运动般具较复杂运动图景类问题质力学问题应应力学问题研究思路运力学基规律
1（全国卷Ⅰ）17．某磁场磁感应强度竖直分量方45×105T灵敏电压表连接入海河段两岸河宽
100m该河段涨潮落潮时海水（视导体）流设落潮时海水西东流流速2ms列说法正确
A．电压表记录电压5mV B．电压表记录电压9mV
C．河南岸电势较高 D．河北岸电势较高
答案BD
解析海水落潮时西东流该程理解：西东运动导体棒切割竖直磁场根右手定右岸北岸正极电势高南岸电势低DC错根法拉第电磁感应定律EBLv45×105×100×29×103V BA错
a
b
c
d
2（全国卷Ⅱ）18．图空间某区域中匀强磁场磁感应强度方水垂直纸面里磁场边界b 边界d水竖直面矩形金属统加线圈线圈边距离短边水线圈水面a开始落已知磁场边界间距离水面ab间距离线圈边刚通水面bc（位磁场中）d时线圈受磁场力分FbFcFd
A．Fd>Fc>Fb B Fc < Fd < Fb
C Fc > Fb > Fd D Fc < Fb < Fd
答案D
解析线圈a运动b做落体运动b点开始进入磁场受安培力作Fb线圈线圈边距离短进入磁场程时间短进入磁场磁通量变感应电流产生受安培力作c处Fc0线圈磁场中受重力作做加速运动出磁场程d处受安培力b处必然选项D正确
3（新课标卷）21．图示两端面半径R圆柱形铁芯轴水放置相端面间缝隙铁芯绕导线电源连接缝隙中形成匀强磁场铜质细直棒ab水置缝隙中圆柱轴线等高垂直铜棒静止开始落铜棒落距离0．2R时铜棒中电动势E1落距离0．8R时电动势E2忽略涡流损耗边缘效应关E1E2铜棒离开磁场前两端极性列判断正确
A．E1> E2a端正 B．E1> E2b端正
C．E1< E2a端正 D．E1< E2b端正
答案D
解析根EBLv见E1
4（北京卷）19．图示电路中两相灯泡L1L2分串联带铁芯电感线圈L滑动变阻器R闭合开关S调整RL1L2发光亮度样时流两灯泡电流均I然断开St′时刻闭合St′前段时间正确反映流L1电流i1流L2电流i2时间t变化图
答案B
解析电路实物图滑动变阻器R串联L2没感直接变亮电流i2变化图A中图线CD错误带铁芯电感线圈串联L1感强电流逐渐变B正确[源学科网ZXXK]
6（海物理）21．图金属环A轻线悬挂长直螺线轴位左侧变阻器滑片P左移动金属环A___________（填左右）运动___________（填收缩扩张）趋势
答案左 收缩
解析变阻器滑片P左移动电阻变电流变楞次定律感应电流磁场方原电流磁场方相反相互排斥金属环A左运动磁通量增金属环A收缩趋势
7（海物理）32．图宽度L＝05m光滑金属框架MNPQ固定水面处磁感应强度B＝04T方竖直匀强磁场中框架电阻非均匀分布质量m＝01kg电阻忽略金属棒ab放置框架框架接触良P坐标原点PQ方x轴正方建立坐标金属棒x0＝1 m处v0＝2ms初速度x轴负方做a＝2ms2匀减速直线运动运动中金属棒仅受安培力作求：
（1）金属棒ab运动05 m框架产生焦耳热Q
（2）框架中aNPb部分电阻R金属棒ab位置x变化函数关系
（3）求金属棒abx轴负方运动04s程中通ab电量q某学解法：先算出04s金属棒运动距离s04s时回路电阻R然代入q＝＝求解指出该学解法错误处正确方法解出结果
答案（1）01J （2）R04（3）错误 04c
解析（1）金属棒仅受安培力作F＝ma＝02N金属棒运动05m框架中间生焦耳热等克服安培力做功Q＝Fs＝01J
（2）金属棒受安培力F＝BILI＝＝F＝＝ma棒做匀减速运动v＝R＝＝04（SI）
（3）错误处04s时回路电阻R代入q＝进行计算正确解法q＝ItF＝BIL＝maq＝＝04C
8（安徽卷）20．图示水面方矩形区域存垂直纸面里匀强磁场两边长相等单匝闭合正方形线圈ⅠⅡ分相材料粗细导线绕制（Ⅰ细导线）两线圈距磁场界面高处静止开始落进入磁场落面运动程中线圈面始终保持竖直面边缘行磁场边界设线圈ⅠⅡ落时速度分v1v2磁场中运动时产生热量分Q1Q2计空气阻力
h
Ⅰ
Ⅱ
A．v1
答案D
解析高度落达磁场边界时具相速度v切割磁感线产生感应电流时受磁场安培力（ρ材料电阻率线圈边长S单匝导线横截面积）安培力时加速度(材料密度)加速度定值线圈ⅠⅡ步运动落速度相等v1 v2量守恒：(H磁场区域高度)Ⅰ细导线m产生热量Q1< Q2正确选项D
9（江苏卷）2．矩形线框置匀强磁场中线框面磁场方垂直先保持线框面积变磁感应强度1 s 时间均匀增原两倍接着保持增磁感应强度变1 s 时间线框面积均匀减原半先两程中线框中感应电动势值
（A） （B）1 （C）2 （D）4
答案B
解析法拉第电磁感应定律： 相等选项B正确
10（江苏卷）4．图示电路中电源电动势E阻r电感L电阻计电阻R阻值灯泡D阻值t0时刻闭合开关S段时间tt1时刻断开S列表示AB两点间电压UAB时间t变化图中正确
答案B
解析开关闭合时线圈感电流阻碍作做电阻线圈电阻逐渐减联电路电阻逐渐减电压UAB逐渐减开关闭合断开时线圈感应电流原电流方相形成回路灯泡电流原电流方相反逐渐减0正确选项B
11（江苏卷）13．图示两足够长光滑金属导轨竖直放置相距L 理想电流表两导轨相连匀强磁场导轨面垂直质量m效电阻R导体棒距磁场边界h处静止释放导体棒进入磁场流电流表电流逐渐减终稳定I整运动程中导体棒导轨接触良始终保持水计导轨电阻求：
（1）磁感应强度B
（2）电流稳定导体棒运动速度v
（3）流电流表电流值Im
答案（1） （2）（3）
解析（1）电流稳定导体棒做匀速运动 ①
解：B ②
（2）感应电动势 ③
感应电流 ④
②③④解
（3）题意知导体棒刚进入磁场时速度设vm
机械守恒
感应电动势值
感应电流值
解：
12（海南卷）1．1873年奥利维纳世博会利时出生法国工程师格拉姆布展中偶然接错导线直流发电机发出电接送展直流发电机电流输出端观察现象导致项重发明突破类电利方中瓶颐．项发明
A．新型直流发电机 B．直流电动机
C．交流电动机 D．交流发电机
答案B
解析直流发电机发电时接直流发电机直流发电机实际成直流电动机B正确
13（海南卷）2．金属圆环水固定放置现竖直条形磁铁圆环方圆环轴线静止开始释放条形磁铁穿圆环程中条形磁铁圆环
A．始终相互吸引
B．始终相互排斥
C．先相互吸引相互排斥
D．先相互排斥相互吸引
答案D
解析楞次定律知条形磁铁圆环时感应电流阻碍排斥力磁铁穿圆环远离圆环时感应电流阻碍远离吸引力D正确
14（海南卷）7．列说法正确
A．线圈中电流变时线圈中没感电动势
B．线圈中电流反时．线圈中感电动势方线圈中原电流方相反
C．线圈中电流增时线圈中感电动势方线圈中电流方相反
D．线圈中电流减时线圈中感电动势方线圈中电流方相反
答案AC
解析法拉第电磁感应定律知线圈中电流变时产生感电动势A线圈中电流反时．相电流减线圈中感电动势方线圈中原电流方相B错线圈中电流增时感电动势阻碍电流增线圈中感电动势方线圈中电流方相反C线圈中电流减时感电动势阻碍电流减线圈中感电动势方线圈中电流方相D错
15（重庆卷）23．法拉第提出种利河流发电设想进行实验研究实验装置示意图题23图表示两块面积均S矩形金属板行正竖直全部浸河水中间距d水流速度处处相v方水金属板水流方行磁场磁感应强度竖直分量B水电阻p水面方阻值R电阻通绝缘导线电建K连接两金属板忽略边缘效应求：
（1）该发电装置电动势
（2）通电阻R电流强度
（3）电阻R消耗电功率
答案（1）Bdv （2） （3）
解析（1）法拉第电磁感应定律E＝Bdv
（2）两板间河水电阻r
闭合电路欧姆定律
I
（3）电功率公式PI2R
P
16（四川卷）19．图甲示电路中A1A2A3 相电流表C电容器电阻R1R2R3阻值相线圈L电阻计某段时间理想变压器原线圈磁场变化图乙示t1~t2时间
A．电流表A1示数A2
B．电流表A2示数A1
C．电流表A1A2示数相
D．电流表示数零
答案C
解析Bt图象知t1~t2时间原线圈中磁场先负减正增副线圈中磁通量均匀变化根法拉第电磁感应定律副线圈中产生感应电流变根轮次定律判断负减时正增时感应电流方相t1~t2时间副线圈中感应电流恒定电流说A1A2示数相A3示数0C正确
17（天津卷）11．图示质量电阻长度导体棒横放U型金属框架框架质量放绝缘水面水面间动摩擦数相距
04m相互行电阻计足够长电阻垂直整装置处竖直匀强磁场中磁感应强度垂直施加水恒力静止开始摩擦运动始终保持良接触运动某处时框架开始运动设框架水面间静摩擦力等滑动摩擦力g取10ms2
（1）求框架开始运动时速度v
（2）开始运动框架开始运动程中产生热量求该程位移x
18（广东卷）16．图5示行导轨间矩形匀强磁场区域细金属棒PQ导轨MN处匀速运动M＇N＇程中棒感应电动势E时间t变化图示正确
答案A
解析导线做匀速直线运动切割磁感线时EBLv常数开始没切割没电动势段没切割没电动势
19（山东卷）21．图示空间存两磁场磁感应强度均B方相反垂直纸面MNPQ边界OO’称轴导线折成边长正方形闭合回路abcd回路纸面恒定速度vo右运动运动关OO’称位置时
A穿回路磁通量零
B回路中感应电动势
C回路中感应电流方时针方
D回路中ab边cd边受安培力方相
答案ABD
解析正方形闭合回路运动关OO’称位置时进出磁感线相穿回路磁通量零A正确根右手定判断回路中感应电流方逆时针方B正确C错误左手定判断回路中ab边cd边受安培力方均右D正确
BT
ts
O
1
2
3
4
01
q
d
r
20（浙江卷）19．半径r带缺口刚性金属圆环纸面固定放置圆环缺口两端引出两根导线分两块垂直纸面固定放置行金属板连接两板间距d图（）示变化磁场垂直纸面规定正变化规律图（）示t0时刻板间中心重力计电荷量q静止微粒说法正确
A 第2秒极板正极
B 第3秒极板负极
C 第2秒末微粒回原位置
D 第3秒末两极板间电场强度02
答案A
解析0～1s情况：楞次定律知金属板极板带负电 金属板极板带正电粒子带正电粒子受电场力方竖直做匀加速运动
1～2s情况：楞次定律知金属板极板带正电 金属板极板带负电粒子带正电粒子受电场力方竖直做匀减速运动2s末速度减零
2～3s情况：楞次定律知金属板极板带正电 金属板极板带负电粒子带正电粒子受电场力方竖直做匀加速运动两极板间电场强度
3～4s情况：楞次定律知金属板极板带负电 金属板极板带正电粒子带正电粒子受电场力方竖直做匀减速运动4s末速度减零时回原位置选项A正确
1（09·海物理·13）图金属棒ab置水放置U形光滑导轨ef右侧存界匀强磁场B磁场方垂直导轨面ef左侧磁场区域cdef半径金属圆环L圆环导轨面金属棒ab水恒力F作磁场左边界ef处静止开始右运动圆环L__________（填收缩扩张）趋势圆环产生感应电流_______________（填变变变）
[源学科网ZXXK]
答案：收缩变
解析：金属棒ab恒力F作右运动abcd回路中产生逆时针方感应电流圆环处产生垂直面外磁场着金属棒右加速运动圆环磁通量增楞次定律知圆环收缩趋势阻碍圆环磁通量增金属棒右运动加速度减单位时间磁通量变化率减圆环中产生感应电流断减
2（09·山东·21）图示导线弯成半径a半圆形闭合回路虚线MN右侧磁感应强度B匀强磁场方垂直回路面回路速度v右匀速进入磁场直径CD始络MN垂直D点达边界开始C点进入磁场止列结正确
A．感应电流方变
B．CD段直线始终受安培力
C．感应电动势值E＝Bav
D．感应电动势均值
答案：ACD
解析：闭合电路进入磁场程中通闭合电路磁通量逐渐增根楞次定律知感应电流方逆时针方变A正确根左手定判断受安培力B正确半圆闭合回路进入磁场半时时等效长度a时感应电动势EBavC正确感应电动势均值
D正确
3（09·浙江·17）图示磁感应强度B方竖直匀强磁场中质量阻值闭合矩形金属线框绝缘轻质细杆悬挂点绕点摆动金属线框右侧某位置静止开始释放摆动左侧高点程中细杆金属线框面始终处面垂直纸面线框中感应电流方 （ ）
A．
B．
C．先
D．先
答案：B
解析：楞次定律开始磁通量减磁通量增增反减知电流方
4（09·福建·18）图示固定位置水面两根行长直金属导轨间距d右端接阻值R电阻整装置处竖直磁感应强度B匀强磁场中质量m（质量分布均匀）导体杆ab垂直导轨放置两导轨保持良接触杆导轨间动摩擦数u现杆水左垂直杆恒力F作静止开始导轨运动距离L时速度恰达（运动程中杆始终导轨保持垂直）设杆接入电路电阻r导轨电阻计重力加速度g程
A杆速度值
B流电阻R电量
C恒力F做功摩擦力做功等杆动变化量
D恒力F做功安倍力做功杆动变化量
答案：BD
解析：杆达速度vm时A错公式B棒开始达速度程中动定理：中恒力F做功摩擦力做功等杆动变化量回路产生焦耳热C错恒力F做功安倍力做功等杆动变化量克服摩擦力做功D
5（09·全国卷Ⅱ·24）)图匀强磁场磁感应强度方垂直纸面里时间变化率 负常量电阻率横截面积硬导线做成边长方框方框固定纸面右半部位磁场区域中求
（1）导线中感应电流
（2）磁场方框作力时间变化
（1）（2）
解析：题考查电磁感应现象(1)线框中产生感应电动势……①
线框产生感应电流……②
……③
联立①②③
(2)导线框受磁场力时间变化率式联立
6（09·北京·23）（18分）单位时间流道横截面液体体积做液体体积流量（简称流量）种利电磁原理测量非磁性导电液体（水啤酒等）流量装置称电磁流量计流量转换电压信号传感器显示仪表两部分组成
传感器结构图示圆筒形测量壁绝缘装电极cac间距离等测量径D测量轴线ac连接放通电线圈产生磁场方三者相互垂直导电液体流测量时电极ac间出现感应电动势E通电极连接仪表显示出液体流量Q设磁场均匀恒定磁感应强度B
（1）已知设液体测量处流速相试求E（
30）
（2）新建供水站安装电磁流量计外供水时流量应显示正值实际显示负值检查原误测量接反液体测量出水口流入水口流出已加压充满道便测量拆重装请提出显示仪表流量指示变正直简便方法
（3）显示仪表相传感器负载电阻阻值记 ac间导电液体电阻r液体电阻率色变化变化会影响显示仪表示数试ERr参量出电极ac间输出电压U表达式说明样降低液体电阻率变化显示仪表示数影响
7（09·海物理·24）（14分）图光滑行金属导轨水放置电阻计导轨间距l左侧接阻值R电阻区域cdef存垂直轨道面界匀强磁场磁场宽度s质量m电阻r金属棒MN置导轨导轨垂直接触良受F＝05v＋04（N）（v金属棒运动速度）水力作磁场左边界静止开始运动测电阻两端电压时间均匀增（已知l＝1mm＝1kgR＝03Wr＝02Ws＝
1m）
（1）分析说明该金属棒磁场中做种运动
（2）求磁感应强度B
（3）撤外力棒速度v位移x变化规律满足v＝v0－x 棒运动ef处时恰静止外力F作时间少？
（4）棒未出磁场区域时撤外力画出棒整运动程中速度位移变化应种图线
解析：（1）金属棒做匀加速运动 R两端电压UµIµeµvU时间均匀增v时间均匀增加速度
恒量
（2）F－＝maF＝05v＋04
代入（05－）v＋04＝a
av关a＝04ms2（05－）＝0
B＝05T
（3）x1＝at2v0＝x2＝atx1＋x2＝sat2＋at＝s
：02t2＋08t－1＝0t＝1s
（4）图线：
8（09·广东物理·18）（15分）图18（a）示电阻值R 匝数n圆形金属线阻值2R电阻R1连结成闭合回路线圈半径r1 线圈中半径r2圆形区域存垂直线圈面里匀强磁场磁感应强度B时间t变化关系图线图18（b）示图线横轴截距分t0B0 导线电阻计求0t1时间
（1）通电阻R1电流方
（2）通电阻R1电量q电阻R1产生热量
解析：⑴图象分析知0时间
法拉第电磁感应定律
闭合电路欧姆定律
联立式解
通电阻电流
楞次定律判断通电阻电流方ba
⑵通电阻电量
通电阻产生热量
例1均匀导线弯成正方形闭合金属线框abcd线框边长80cm边电阻001Ω线框放磁感强度B005T匀强磁场中绕轴OO′ω100rads角速度匀角速度旋转旋转方图
（1）条边产生感应动势
（2）线框感应电流
（3）ef分abcd中点ef两点间电势差
错解分析错解：线圈转动时ab边cd边作切割磁感线运动产生感应电动势
（2）右手定知线框图示位置时ab中感应电动势方cd中感应电势方
（3）观察fcbe电路[源学科网ZXXK]
题解4处错误第审题清没条边感应电动势求出缺少εadεbc零应表达出第二边长中两部分倍数关系部分占总长分表述正确第三ab边cd边感应电动势方分关系电源串联电路中产生时针方电流闭合回路总电动势应：εcd+εab相减第四求Uef时研究电路fcbe应闭合电路欧姆定律电路中产生电动势边长剩半感应电动势εcd2
正确解答
（1）线框转动时ab边cd边没切割磁感线εad0εbc0
（3）观察fcbe电路
易错点点睛
没规矩成方圆解决电磁感应问题基解题步骤：（1）通角度视图磁场空间分布弄清楚（2）求感应电动势时弄清求均电动势瞬时电动势选择合适公式解题（
3）进行电路计算时画出等效电路图作电路分析然求解
例2100匝矩形线圈磁感强度01T匀强磁场中角速度ω10rads绕线圈中心轴旋转已知线圈长边a20cm短边b10cm线圈总电阻2Ω求（1）线圈面转什位置时线圈受电磁力矩？力矩？（2）线圈面转磁场方夹角60°时线圈受电磁力矩
错解分析错解：
（l） 线圈面磁场方行时电磁力矩图ll－12示
磁场线圈条边作力
FBIb001N
线圈受电磁力矩
（2） θ60°时图1113
ε′NBabωsin60°173V
磁场线圈条边作力
F′BI′b000866N
时线圈受电磁力矩
第问解法正确第二问出两点错：公式εBlvsinθ中θ应该Bv夹角错解中线圈面磁场夹角作θ
正确解答
磁场线圈边作力
F′BI′b0005N
时力矩
易错点点睛
题意准确作出线圈磁场中速度方受力方解题前提说逻辑思维助形象帮忙
例3 图11－14示闭合金属圆环绝缘细线挂O点圆环拉离衡位置释放圆环摆动程中界水匀强磁场区域AB该磁场竖直边界计空气阻力
[ ]
A．圆环右穿磁场摆原高度
B．进入离开磁场时圆环中均感应电流
C．圆环进入磁场离衡位置越速度越感应电流越
D．圆环终静止衡位置
错解分析错解：图11－14示圆环1位置开始落进入磁场摆出磁场时（2位置3位置）磁通量变化圆环产生感应电流选项B正确金属圆环身存阻必然热量产生（量损失）圆环会摆4位置选项A错圆环进入磁场穿环磁通量发生变化感应电流产生选项C错误次通磁场量损失圆环终静止衡位置D选项正确
物体惯性思维惯性学ABC选项判断正确D选项选错圆环穿磁场时发生电磁感应现象造成机械转化电电进步转化位学忘记分析圆环仅匀强磁场摆动时穿圆环磁通量变化？导致选择错误
正确解答
图11－14示圆环1位置开始落进入磁场时（23位置）圆环磁通量发生变化感应电流产生时金属圆环身阻必然量转化量损失圆环会摆4位置着圆环进出磁场量逐渐减少圆环摆动振幅越越圆环匀强磁场中摆动时图
11－15示圆环磁通量变化感应电流产生机械电转化题意中存空气阻力摆线拉力垂直圆环速度方拉力圆环做功系统量守恒圆环AB间回摆动
易错点点睛
电磁感应现象产生条件穿线圈包围面磁通量发生
回路中ΔΦ≠0面积S定时ΔB≠0会感应电动势感应电流存见分析物理问题时严格物理规律成立条件办事
例4图1116示直角三角形导线框ABC处磁感强度B匀强磁场中线框纸面绕B点匀角速度ω作时针方转动∠B 60°∠C90°ABl求AC两端电势差UAC
错解分析错解：AC投影AB效长度AC′根关系（图11－17）
解错误原：忽略BC垂直AB方投影BC′切割磁感线产生电动势图1117示
正确解答
该题等效电路ABC图11－5示根法拉第电磁感应定律穿回路ABC磁通量没发生变化整回路
ε总0 ①
设ABBCAC导体产生电动势分ε1ε2ε3电路等效图115
ε总ε1+ε2+ε3 ②
易错点点睛
注意然回路中电流零AB两端电势差相两根金属棒联起做切割磁感线运动产生感应电动势感应电流
例5图11－19示长6m导体AB磁感强度B01T匀强磁场中AB点O轴着时针方旋转角速度ω5radsO点距A端2m求AB电势差
错解分析错解：根法拉第电磁感应定律
εBLv
vωL
εBL2ω
断路时导体端电压等电动势
法拉第电磁感应定律导出公式εBLv条件适导体动速度方垂直磁感线方特殊情况符合题转动情况题错公式外判断感应电动势方出现问题
正确解答
法拉第电磁感应定律εBLv适导体动速度方垂直磁感线方特殊情况转动问题转化动作等效处理v ωL导体中点速度动产生电动势等效OB转动切割磁感线产生感应电动势
UBOUBUOεBO4(V)
UAOUAUOεAO1(V)
UABUAUB(UAUO)(UBUO)
UAOUBO143(V)
易错点点睛
题中等效指产生感应电动势相基础线速度角速度半径成正
例6图11－20示磁感强度B 2T匀强磁场中半径r05m金属圆环圆环面磁感线垂直OA金属棒着时针方20rads角速度绕圆心O匀速转动A端始终圆环相接触OA棒电阻R01Ω图中定值电阻R1100ΩR249Ω电容器电容C100pF圆环连接导线电阻忽略计求：
（1）电容器带电量极板带正电
（2）电路中消耗电功率少？
错解分析错解：
（1）电容器两板间分接做切割磁感线导体棒两端电容器两端电压等导体OA产生感应电动势
根右手定感应电流方O→A电容器板O相接正极板A相接负
（2）根闭合电路欧姆定律
电路中消耗电功率P消I2R49(W)
错解原：
（1）电容器两板然切割磁感线导体相连两板间等导体棒OA产生感应电动势导体棒电阻电容器电压应等整回路端电压
（2）电路中消耗功率导体棒电阻相电源阻电路中消耗功率仅外电阻R2消耗阻RP消I2(R+R2)根量守恒P源Iε
正确解答
（l）画出等效电路图图11－21示导体棒OA产生感应电动势
根右手定感应电流方O→A导体棒切割磁感线相电源电源部电流电势低处流电势高处A点电势高O点电势电容器板A点相接正极理电容器板O相接负极
（2）电路中消耗电功率P消I2(R+R2)5(W)P消Iε5(W)
例7图11－22示AB两完全相灯泡L感系数较线圈直流电阻忽略计电键K闭合时列说法正确 [ ]
A．AB先亮然A熄灭
B．BA先亮然B逐渐变暗A逐渐变亮
C．AB齐亮然A熄灭
D．AB齐亮．然A逐渐变亮．B亮度变
错解分析错解：电键闭合时．A灯线圈L串联B灯R串联分联电源两端然K闭合瞬间线圈会产生感阻碍通线圈支路电流增加A灯L串联联接电源电源两端电压会电流AB应该时亮起闭合
K瞬间A灯达应电流亮度发暗K闭合段时间两灯达样亮度A灯逐渐变亮B灯亮度发生变化选D
选择D选项时感现象理解够K闭合瞬间通盏灯电流底样变化清楚
正确解答
电键闭合瞬间线圈感产生感电动势作相电源样整回路言相两电源作回路中两电源独立产生电流实际等两电流叠加根述原理电路中标出两电源独立产生电流方
图1123ab两电源独立产生电流流图C图合起电流流图图知A灯处原电流感应电流反A灯立刻亮起B灯处原电流感应电流实际电流两者原电流B灯正常发光亮（正常发光时电流原电流）着感减弱感应电流减弱A灯实际电流增B灯实际电流减少A变亮B灯变暗直感现象消失两灯原电流正常发光应选B
例8 图11－24示水导轨（摩擦电阻忽略计）竖直匀强磁场磁感强度B导轨左端间距L14L0右端间距L2L0导轨放置ACDE两根导体棒质量分m12m0m2m0电阻R14R0R2R0AC棒初速度V0右运动求AC棒运动程中产生总焦耳热QAC通总电量q
错解分析错解：AC棒磁场力作做变速运动运动程复杂应功关系角度分析没摩擦稳定状态应两棒做匀速运动根动量守恒定律m1v0（m1＋m2）v′
整回路产生焦耳热
R14R0R2R0AC棒运动程中产生焦耳热
AC棒应动量定理：BIL1·△tm1v′－m1v0
AC棒磁场力作做变速运动达运动稳定两棒做匀速运动分析正确类推认两棒运动速度相错误果两棒速度相回路中磁通量变化会存感应电动势感应电流会受安培力作ACDE做匀速运动
正确解答
棒L1右运动回路中产生电流Ll受安培力作减速L2受安培力加速回路中电流逐渐减需v1v2满足定关系
两棒做匀速运动
两棒匀速运动时I0回路总电动势零
BLlv1BL2v2
DE棒应动量定理BL2I·△t m2v2
易错点点睛
前做类似题道题中行轨道间距样学假思索道题结搬题中犯生搬硬套错误差异矛盾两道题差行导轨宽度样分析间差呢？基原理出发行轨道间距样情况两根导体棒速度相等回路中磁通量变化零题中果两根导轨速度样行导轨宽度导致磁通量变化零然会感应电流产生两根导体棒会受安培力作中根继续减速根继续加速直回路中磁通量变化零两根导体棒做匀速运动抓住两道题差异问题会迎刃解
1．图示直导线面轻质闭合金属圆环竖直放置两点彼绝缘环心位方中通电流强度断增程中关圆环运动情况叙述正确（ ）
A．动
B．动
C．转动：半部纸半部纸外
D．转动：半部纸半部纸外
解析环中感应电流受安培力方直流电流产生磁场方垂直环中感应电流方垂直环部分受安培力合力应竖直面环竖直面运动转动左右动影响环垂直磁场净面积影响穿圆环净磁通动净面积增加净磁通增加动动净面积减净磁通减少满足效果阻碍原显然直导线中电流方电流强度增终环机械运动样动反电流强度减动
答案A．
G
A
S
图28
2．图28示种测量通电螺线中磁场装置测量线圈A放测处线圈测量电量击电流计G串联双刀双掷开关S螺线电流反时测量线圈中产生感应电动势引起电荷迁移表G测出电量Q算出线圈处磁感应强度B已知测量线圈N匝直径d表G串联电路总电阻R测处磁感强度B？
解析双刀双掷开关S螺线电流反时测量线圈中产生感应电动势根法拉第电磁感应定律：
欧姆定律：
述二式：
答案
O
x
y
v
h
L
图29
3．图29示磁场方垂直xy面里磁感强度By方没变化x方均匀增加1cm增加量10×10－4T长L20cm宽h10cm变形矩形金属线圈v20cms速度x方运动问：
（1）线圈中感应电动势E少？
（2）果线圈电阻R002Ω线圈消耗电功率少？
（3）保持线圈匀速运动需外力？机械功率少？
解析(1)设线圈右移动距离ΔS通线圈磁通量变化：需时间
根法拉第电磁感应定律感应电动势力V
(2)根欧姆定律感应电流A
电功率PIEW
答案（1） V （2）W
4．图30示矩形导线框abcd固定匀强磁场中磁感线方导线框面垂直规定磁场正方垂直低面里磁感应强度B时
图30
间变化规律图示规定时针方感应电流I
正方图31图中正确（ ）
图31
解析01sB垂直纸面里均匀增楞次定律法拉第电磁感应定律线圈中产生恒定感应电流方逆时针方排AC选项2s3sB垂直纸面外均匀增理线圈中产生感应电流方时针方排B选项D正确
答案D
5．图32示边长l正方形虚线框垂直纸面里匀强磁场 边长l正方形导线框面磁场方垂直 虚线框角线ab导线框条边垂直ba延长线分导线框 t0时 导线框图示位置开始恒定速度ab
方移动直整导线框离开磁场区域．i表示导线框中感应电流强度取逆时针方正．列表示it关系图33示中正确 （ ）
图33
解析正方形线框边开始进入边完全进入程中线框切割磁感线效长度逐渐增感应电流逐渐拉增A项错误正方形线框边完全进入边刚穿出磁场边界时切割磁感线效长度变感应电流变B项错正方形线框边离开磁场边未进入磁场程正方形线框边进入磁场程中磁通量减少稍慢两程中感应电动势相等感应电流相等D项错正确选项C
答案C
5图示竖直面半径r阻R1粗细均匀光滑半圆形金属球MN处相距2r电阻计行光滑金属轨道MENF相接EF间接电阻R2已知R1＝12RR2＝4RMN方CD方水方匀强磁场III磁感应强度均B现质量m电阻计导体棒ab半圆环高点A处静止落落程中导体棒始终保持水半圆形金属环轨道接触良高行轨道中够长已知导体棒ab落r2时速度v1落MN处速度v2
（1）求导体棒abA落r2时加速度
（2）导体棒ab进入磁场II棒中电流始终变求磁场III间距离hR2电功率P2
（3）磁场IICD边界略微移导体棒ab刚进入磁场II时速度v3外力F作做匀加速直线运动加速度a求加外力F时间变化关系式
解析：（1）导体棒研究象棒磁场I中切割磁感线棒中产生产生感应电动势导体棒abA落r2时导体棒策略安培力作做加速运动牛顿第二定律 mg－BIL＝ma式中l＝r
式中 ＝4R
式
（2）导体棒ab通磁场II时安培力恰等重力棒中电流始终变
式中
解
导体棒MNCD做加速度g匀加速直线运动
时导体棒重力功率
根量守恒定律时导体棒重力功率全部转化电路中电功率
＝
＝
（3）设导体棒ab进入磁场II时间t速度时安培力
导体棒ab做匀加速直线运动
根牛顿第二定律F＋mg－F′＝ma
式解
6图（a）示水放置两根行金属导轨间距L03m．导轨左端连接R＝06 电阻区域abcd存垂直导轨面B06T匀强磁场磁场区域宽D02 m．细金属棒A1A2长2D04m轻质绝缘杆连接放置导轨面导轨垂直根金属棒导轨间电阻均
t03 导轨电阻计金属棒恒定速度r10 ms导轨右穿越磁场计算金属棒A1进入磁场（t0）A2离开磁场时间时间段通电阻R电流强度图（b）中画出．
解析：0－t1（0－02s）
A1产生感应电动势：
电阻RA2联阻值：
电阻R两端电压
通电阻R电流：
t1－t2（02－04s）
E0 I20
t2－t3（04－06s） 理：I3012A
7图（a）示端封闭两条行光滑导轨相距L距左端L处中间段弯成半径H14圆弧导轨左右两段处高度相差H水面圆弧导轨区域磁场右段区域存磁场B0左段区域存均匀分布时间线性变化磁场B(t)图（b）示两磁场方均竖直圆弧顶端放置质量m金属棒ab导轨左段形成闭合回路金属棒滑开始计时时间t0滑圆弧底端设金属棒回路中电阻
R导轨电阻计重力加速度g
金属棒圆弧滑动时回路中感应电流方否发生改变？什？
⑵求0t0时间回路中感应电流产生焦耳热量
讨金属棒滑圆弧底端进入匀强磁场B0瞬间回路中感应电流方
闭合电路欧姆定律⑤⑥解感应电流
⑦
根⑦讨：
Ⅰ时＝0
Ⅱ时方
Ⅲ时方
8图示空间等间距分布着水方条形匀强磁场竖直方磁场区域足够长磁感应强度B＝1 T条形磁场区域宽度相邻条形磁场区域间距均d＝05m现边长l＝02 m质量m＝01 kg电阻R＝01 Ω正方形线框MNOPv0＝7 ms初速左侧磁场边缘水进入磁场求：
×
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d
d
d
d
d
d
d
P
M
O
N
v0
⑴线框MN边刚进入磁场时受安培力F
⑵线框开始进入磁场竖直落程中产生焦耳热Q
（3）线框穿完整条形磁场区域数n
解析：⑴线框MN边刚进入磁场区域时：
⑵设线框竖直落时线框落H速度vH
量守恒定律：
落体规律：
解
⑶解法：
线框进入穿出条形磁场区域时产生感应电动势线框部分进入磁场区域x时：
t→t+Δt时间动量定理－FΔt＝mΔv
求
解
穿条形磁场区域数
穿4完整条形磁场区域
解法二：
线框穿第1条形磁场左边界程中：
根动量定理
解
理线框穿第1条形磁场右边界程中
线框穿第1条形磁场程中
设线框穿n条形磁场
9图示宽度L＝020 m足够长行光滑金属导轨固定绝缘水面导轨端连接阻值R10Ω电阻导轨空间存竖直匀强磁场磁感应强度
B050 T根质量m10g导体棒MN放导轨导轨接触良导轨导体棒电阻均忽略计现行导轨拉力拉动导体棒导轨右匀速运动运动速度v10 ms运动程中保持导体棒导轨垂直求：
v
B
R
M
N
（1）闭合回路中产生感应电流
（2）作导体棒拉力
（3）导体棒移动30cm时撤拉力求整程中电阻R产生热量
解析：
（1）感应电动势 EBLv10V
感应电流 10 A
（2）导体棒匀速运动安培力拉力衡
FBIL01N
（3） 导体棒移动30cm时间 003s
根焦耳定律 Q1 I2R t 003J （Q1Fs003J）
根量守恒 Q2 05J
电阻R产生热量 Q Q1+Q2 053 J
10图示电阻忽略计两根两行光滑金属导轨竖直放置端接阻值３Ω定值电阻R水虚线L1L2间导轨面垂直匀强磁场B磁场区域高度d05m导体棒a质量ma02kg电阻Ra3Ω导体棒b质量mb01kg电阻Rb6Ω分图中MN处时静止开始导轨摩擦滑动匀速穿磁场区域b 刚穿出磁场时a正进入磁场设重力加速度g10ms2（计ab间作）求：
（1）整程中ab两棒克服安培力分做功[源ZxxkCom]
（2）M点N点距L1高度
解析：
(1) Wamagd 10J
Wbmbgd 05J
（2）b磁场中匀速运动时：速度总电阻R175Ω
b中电流 ①
式： ②
理a棒： ③
式 ④
⑤
⑥
⑦
⑧
④⑤⑥⑦⑧
Ha ⑨
Hbm ⑩
11 竖直放置行金属板MN相距d02m板间竖直匀强磁场磁感应强度B05T极板图示方式接入电路足够长间距L1m光滑行金属导轨CDEF水放置导轨间竖直匀强磁场磁感应强度B电阻r1金属棒ab垂直导轨放置导轨接触良已知滑动变阻器总阻值R4滑片P位置位变阻器中点质量m10×10kg电荷量q+20×10C带电粒子两板中间左端中心线水射入场区计粒子重力
（1）金属棒ab静止求粒子初速度v0时垂直金属板？
（2）金属棒ab速度v匀速运动时粒子相初速度v0射入两板间直线穿求金属棒ab运动速度v方
答案：（1）100 ms（2）50 ms水右
解析（1）金属棒ab静止时粒子磁场中做匀速圆周运动设轨迹半径
①
垂直金属板 ②
解 ③
代入数 100 ms
（2）金属棒ab匀速运动时感应电动势 ④
板间电压： ⑤）
粒子直线穿板间粒子受电场力洛仑兹力衡做匀速直线运动
⑥
解： ⑦
代入数 50 ms （1分）
左手定知粒子受洛仑兹力方垂直M板粒子受电场力应该垂直N板右手定知ab棒应水右运动
12图甲示 光滑足够长行金属导轨MNPQ固定水面两导轨间距L030m导轨电阻忽略计间连接固定电阻R040Ω导轨停放质量m010kg电阻r020Ω金属杆ab整装置处磁感应强度B050T匀强磁场中磁场方竖直外力F水方拉金属杆ab静止开始运动电压传感器R两端电压U时采集输入电脑获电压U时间t变化关系图乙示
甲
乙
a
M
b
Q
N
F
R
P
电压传感器
接电脑
ts
UV
0 05 10 15 20
01
02
（1）试证明金属杆做匀加速直线运动计算加速度
（2）求第2s末外力F瞬时功率
（3）果水外力静止开始拉动杆2s做功W035J求金属杆产生焦耳热
解析：
（1）设路端电压U金属杆运动速度v感应电动势E BLv
通电阻R电流
电阻R两端电压U
图乙 Uktk010Vs[源学科网ZXXK]
解
速度时间成正金属杆做匀加速运动加速度
（方法证明）
（2）2s末速度v2at20ms电动势EBLv2
通金属杆电流
金属杆受安培力
解：F安75×102N
设2s末外力F2牛顿第二定律
解：F2175×102N
2s末时F瞬时功率 PF2v2035W
(3) 设回路产生焦耳热Q量守恒定律W Q＋
解：Q015J
电阻R金属杆电阻r串联产生焦耳热电阻成正
运合定理
金属杆产生焦耳热
解：Qr50×102J
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