一轮配书-物理-第9章-第2课时-法拉第电磁感应定律自感涡流.pptx

考纲解读,考点一,考点二,考点三,高考模拟,练出高分,1,.,能应用法拉第电磁感应定律,E,n,/,t,和导线切割磁,感线产生电动势公式,E,Bl,v,计算感应电动势,2.,会判断电动势的方向，即导体两端电势的高低,.,3.,理解自感现象、涡流的概念,能分析通电自感和断电自感,.,1,感应电动势,(1),感应电动势：在,中产生的电动势产生感应电动势的那部分导体就相当于,，导体的电阻相当于,(2),感应电流与感应电动势的关系：遵循,定律，即,I,电磁感应现象,电源,电源内阻,闭合电路欧姆,2,感应电动势大小的决定因素,(1),感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率,/,t,和线,圈的,共同决定，而与磁通量,、磁通量的变化量,的大小,没有必然联系,匝数,3,磁通量的变化率,/,t,是,t,图象上某点切线的斜率,例,1,如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈,abcd,，线圈平面与磁场垂直已知线圈的匝数,N,100,，边长,ab,1.0 m,、,bc,0.5 m,，电阻,r,2.,磁感应强度,B,在,0,1 s,内从零均匀变化到,0.2 T,在,1,5 s,内从,0.2 T,均匀变化到,0.2 T,，取垂直纸面向里为磁场的正方向求：,(1)0.5 s,时线圈内感应电动势的大小,E,和感应电流的方向；,(2),在,1,5 s,内通过线圈的电荷量,q,；,(3),在,0,5 s,内线圈产生的焦耳热,Q,.,审题,B,均匀变化：回路中为感生电动势,电流方向：楞次定律,电量：,焦耳热：,解析,(1)0.5 s,时：,由楞次定律：,感应电流方向为,adcba,（逆时针）,例,1,如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈,abcd,，线圈平面与磁场垂直已知线圈的匝数,N,100,，边长,ab,1.0 m,、,bc,0.5 m,，电阻,r,2.,磁感应强度,B,在,0,1 s,内从零均匀变化到,0.2 T,在,1,5 s,内从,0.2 T,均匀变化到,0.2 T,，取垂直纸面向里为磁场的正方向求：,(1)0.5 s,时线圈内感应电动势的大小,E,和感应电流的方向；,解析,(2),电量：,1-5 s,：,例,1,如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈,abcd,，线圈平面与磁场垂直已知线圈的匝数,N,100,，边长,ab,1.0 m,、,bc,0.5 m,，电阻,r,2.,磁感应强度,B,在,0,1 s,内从零均匀变化到,0.2 T,在,1,5 s,内从,0.2 T,均匀变化到,0.2 T,，取垂直纸面向里为磁场的正方向求：,(2),在,1,5 s,内通过线圈的电荷量,q,；,解析,（,3,）焦耳热：,0-1s,：,1-5 s,：,例,1,如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈,abcd,，线圈平面与磁场垂直已知线圈的匝数,N,100,，边长,ab,1.0 m,、,bc,0.5 m,，电阻,r,2.,磁感应强度,B,在,0,1 s,内从零均匀变化到,0.2 T,在,1,5 s,内从,0.2 T,均匀变化到,0.2 T,，取垂直纸面向里为磁场的正方向求：,(3),在,0,5 s,内线圈产生的焦耳热,Q,.,递进,题组,1,如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面,(,纸面,),向里，磁感应强度大小为,B,0,.,使该线框从静止开始绕过圆心,O,、垂直于半圆面的轴以角速度,匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率 的大小应为,(,),线框匀速转动：动生电动势,B,均匀变化：感生电动势,1,如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面,(,纸面,),向里，磁感应强度大小为,B,0,.,使该线框从静止开始绕过圆心,O,、垂直于半圆面的轴以角速度,匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率 的大小应为,(,),递进,题组,C,解析,2,如图甲所示，一个圆形线圈的匝数,n,100,，线圈面积,S,200 cm,2,，线圈的电阻,r,1,，线圈外接一个阻值,R,4,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是,(,),A,线圈中的感应电流方向为顺时针方向,B,电阻,R,两端的电压随时间均匀增大,C,线圈电阻,r,消耗的功率为,410,4,W,D,前,4 s,内通过,R,的电荷量为,410,4,C,审题,B,线性变化：感生电动势,电流方向：楞次定律,功率：,电荷量：,2,如图甲所示，一个圆形线圈的匝数,n,100,，线圈面积,S,200 cm,2,，线圈的电阻,r,1,，线圈外接一个阻值,R,4,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是,(,),A,线圈中的感应电流方向为顺时针方向,B,电阻,R,两端的电压随时间均匀增大,C,线圈电阻,r,消耗的功率为,410,4,W,D,前,4 s,内通过,R,的电荷量为,410,4,C,楞次定律：线圈中的感应电流方向为逆时针方向,E,不变，,R,两端电压也不变,电荷量：,功率：,C,规律总结,法拉第电磁感应定律解题技巧,1,公式,E,Bl,v,的使用条件,(1),磁场,(2),B,、,l,、,v,三者相互,(3),如不垂直，用公式,E,Bl,v,sin,求解，,为,B,与,v,方向间的夹角,2,“,瞬时性,”,的理解,(1),若,v,为瞬时速度，则,E,为,感应电动势,(2),若,v,为平均速度，则,E,为,感应电动势,匀强,垂直,平均,瞬时,3,切割的,“,有效长度,”,公式中的,l,为有效切割长度，即导体在与,v,垂直的方向上的投影长度图,4,中有效长度分别为：,4,“,相对性,”,的理解,E,Bl,v,中的速度,v,是相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系,例,2,(2012,四川,20),半径为,a,、右端开小口的导体圆环和长为,2,a,的导体直杆，单位长度电阻均为,R,0,.,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触，从圆环中心,O,开始，直杆的位置由,确定，如图所示则,(,),A,0,时，直杆产生的电动势为,2,Ba,v,B,时，直杆产生的电动势为,Ba,v,C,0,时，直杆受的安培力大小为,D,时，直杆受的安培力大小为,审题,直杆切割磁感线：动生电动势,l,：为有效长度,解析,=0,时：,递进,题组,3.,如图所示，水平放置的粗糙,U,形框架上接一个阻值为,R,0,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,(,),A,此时,AC,两端电压为,U,AC,2,BL,v,B,此时,AC,两端电压为,U,AC,2,Bl,v,R,0,/(,R,0,+,r,),C,此过程中电路产生的电热为,Q,Fd,m,v,2,D,此过程中通过电阻,R,0,的电荷量为,q,2,BLd,/(,R,0,+,r,),A,此时,AC,两端电压为,U,AC,2,BL,v,B,此时,AC,两端电压为,U,AC,2,Bl,v,R,0,/(,R,0,+,r,),C,此过程中电路产生的电热为,Q,Fd,m,v,2,D,此过程中通过电阻,R,0,的电荷量为,q,2,BLd,/(,R,0,+,r,),解析,AC,的感应电动势,E,=2,Bl,v,通过电阻的电量：,两端电压为：,由功能关系：,4.,如图所示，足够长的,“U”,形光滑金属导轨平面与水平面成,角,(0,90),，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,2,L,2,v,sin,/,R,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,2,L,2,v,sin,/,R,解析,由右手定则知,a,点相当于电源正极，,b,点相当于电源负极；,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；,v,最大时，安培力最大,规律总结,两个公式,项目,E,n,E,Bl,v,sin,区别,求的是,t,时间内的平均感应电动势，,E,与某段时间或某个过程相对应,求的是瞬时感应电动势，,E,与某个时刻或某个位置相对应,区别,求的是整个回路的感应电动势整个回路的感应电动势为零时，其回路中某段导体的感应电动势不一定为零,求的是回路中一部分导体切割磁感线时产生的感应电动势,由于是整个回路的感应电动势，因此电源部分不容易确定,由于是由一部分导体切割磁感线的运动产生的，该部分导体就相当于电源,1,自感现象,(1),概念：由于导体本身的,电流,变化而产生的电磁感应现象称为自感，,由于自感而产生的感应电动势叫做,(2),表达式：,.,(3),自感系数,L,的影响因素：与线圈的,、形状、,以及是否有,铁芯有关,大小,匝数,自感电动势,2,自感现象,“,阻碍,”,作用的理解,(1),流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方,向,，阻碍电流的,，使其缓慢地增加,(2),流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与电流方,向,，阻碍电流的,，使其缓慢地减小,线圈就相当于电源，它提供的电流从原来的,I,L,逐渐变小,增加,相同,相反,减小,3,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，但它不能使过程停止，更不能使过程反向,4,断电自感中，灯泡是否闪亮问题,(1),通过灯泡的自感电流大于原电流时，灯泡闪亮,(2),通过灯泡的自感电流小于或等于原电流时，灯泡不会闪亮,例,3,如图所示的电路中，,L,为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，,D,1,、,D,2,是两个完全相同的灯泡，,E,是一内阻不计的电源,t,0,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.,I,1,、,I,2,分别表示通过灯泡,D,1,和,D,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,(,),审题,自感现象，阻碍流过自身电流的变化,电流增大，阻碍增大，电流减小，阻碍减小，但不能阻止,解析,当,S,闭合时，,L,的自感作用会,阻碍其中的电流变大,，电流从,D,1,流过；当,L,的阻碍作用变小时，,L,中的电流变大，,D,1,中的电流变小至零；,D,2,中的电流为电路总电流，电流流过,D,1,时，电路总电阻较大，电流较小，当,D,1,中电流为零时，电流流过,L,与,D,2,，总电阻变小，电流变大至稳定；,当,S,再断开时，,D,2,马上熄灭，,D,1,与,L,组成回路，由于,L,的自感作用，,D,1,先变亮再慢慢熄灭，电流反向,；,递进,题组,5,如图,(a),、,(b),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,电路达到稳定后,灯泡,A,发光，则,(,),A,在电路,(a),中，断开,S,，,A,将渐渐变暗,B,在电路,(a),中，断开,S,，,A,将先变得更亮，然后渐渐变暗,C,在电路,(b),中，断开,S,，,A,将渐渐变暗,D,在电路,(b),中，断开,S,，,A,将先变得更亮，然后渐渐变暗,解析,在电路,(a),中，灯,A,和线圈,L,串联，它们的电流相同，断开,S,时，线圈上产生自感电动势，,阻碍原电流的减小,，流过灯,A,的电流逐渐减小，因而灯,A,渐渐变暗,在电路,(b),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,后，电源不再给灯供电，,而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小,，通过电阻,R,、灯泡,A,形成回路，灯泡,A,中电流突然变大，灯泡,A,先变得更亮，然后渐渐变暗,;,答案,:AD,6,如图所示，线圈,L,的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，,L,1,、,L,2,是两个完全相同的小灯泡，开关,S,闭合和断开的过程中，灯,L,1,、,L,2,的亮度变化情况是,(,灯丝不会断,)(,),A,S,闭合，,L,1,亮度不变，,L,2,亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；,S,断,开，,L,2,立即熄灭，,L,1,逐渐变暗,B,S,闭合，,L,1,亮度不变，,L,2,很亮；,S,断开，,L,1,、,L,2,立即熄灭,C,S,闭合，,L,1,、,L,2,同时亮，而后,L,1,逐渐熄灭，,L,2,亮度不变；,S,断开，,L,2,立即熄灭，,L,1,亮一下再熄灭,D,S,闭合，,L,1,、,L,2,同时亮，而后,L,1,逐渐熄灭，,L,2,则逐渐变得更亮；,S,断开，,L,2,立即熄灭，,L,1,亮一下再熄灭,解析,S,闭合，流过,L,的电流变大，为阻碍电流变大，闭合瞬间,L,相当于开路，,L,1,、,L,2,同时亮，而后,L,阻碍作用逐渐减小，,L,1,逐渐熄灭，,L,2,则逐渐变得更亮；,S,断开，,L,2,立即熄灭，流过,L,的电流减小，为阻碍电流减小，,L,相当于电源，,L,1,亮一下再熄灭,答案,D,规律总结,分析自感现象的两点注意,(1),通过自感线圈中的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐,渐变大，断电过程中，电流是逐渐变小，此时线圈可等效为,“,电,源,”,，该,“,电源,”,与其他电路元件形成回路,(2),断电自感现象中灯泡是否,“,闪亮,”,问题的判断，在于对电流大小的,分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢,慢熄灭,1,(2014,安徽,20),英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场如图所示，一个半径为,r,的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场,B,，环上套一带电荷量为,q,的小球，已知磁感应强度,B,随时间均匀增加，其变化率为,k,，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是,(,),A,0 B.,r,2,qk,C,2,r,2,qk,D,r,2,qk,D,解析,变化的磁场产生电场，电场对运动的带电粒子做功均匀变化的磁场产生恒定的电场,;,电场力做功：,电动势,:,2.,(2014,江苏,1),如图所示，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,2,B,.,在此过程中，线圈中产生的感应电动势为,(,),B,解析,线圈中产生的感应电动势,3,.(2013,北京,17),如图所示，在磁感应强度为,B,、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆,MN,在平行金属导轨上以速度,v,向右匀速滑动，,MN,中产生的感应电动势为,E,1,；若磁感应强度增为,2,B,，其他条件不变，,MN,中产生的感应电动势变为,E,2,.,则通过电阻,R,的电流方向及,E,1,与,E,2,之比,E,1,E,2,分别为,(,),A,c,a,21 B,a,c,21 C,a,c,12 D,c,a,12,用右手定则判断出两次金属棒,MN,中的电流方向均为,N,M,所以电阻,R,中的电流方向为,a,c,.,由感应电动势公式,E,Bl,v,可知,:,C,4,磁场在,xOy,平面内的分布如图所示，其磁感应强度的大小均为,B,0,，方向垂直于,xOy,平面，相邻磁场区域的磁场方向相反，每个同向磁场区域的宽度均为,L,0,，整个磁场以速度,v,沿,x,轴正方向匀速运动若在磁场所在区间内放置一由,n,匝线圈组成的矩形线框,abcd,，线框的,bc,L,B,、,ab,L,，,L,B,略大于,L,0,，总电阻为,R,，线框始终保持静止求：,(1),线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小；,(2),线框所受安培力的大小和方向,审题,磁场向右运动，线框向左切割磁感线；,注意,（,1,）,有两条边切割,（,2,）有两条边受安培力,4,磁场在,xOy,平面内的分布如图所示，其磁感应强度的大小均为,B,0,，方向垂直于,xOy,平面，相邻磁场区域的磁场方向相反，每个同向磁场区域的宽度均为,L,0,，整个磁场以速度,v,沿,x,轴正方向匀速运动若在磁场所在区间内放置一由,n,匝线圈组成的矩形线框,abcd,，线框的,bc,L,B,、,ab,L,，,L,B,略大于,L,0,，总电阻为,R,，线框始终保持静止求：,(1),线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小；,解析,（,1,）线框向左切割,ab,边：,cd,边：,两边产生电动势产生效果叠加,4,磁场在,xOy,平面内的分布如图所示，其磁感应强度的大小均为,B,0,，方向垂直于,xOy,平面，相邻磁场区域的磁场方向相反，每个同向磁场区域的宽度均为,L,0,，整个磁场以速度,v,沿,x,轴正方向匀速运动若在磁场所在区间内放置一由,n,匝线圈组成的矩形线框,abcd,，线框的,bc,L,B,、,ab,L,，,L,B,略大于,L,0,，总电阻为,R,，线框始终保持静止求：,(2),线框所受安培力的大小和方向,解析,（,2,）,ab,边：,cd,边：,两边产生所受安培力同向,方向沿,+,x,轴方向,1,如图所示，虚线区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为,L,，磁感应强度大小为,B,.,总电阻为,R,的直角三角形导线框，两条直角边边长分别为,2,L,和,L,，当该线框以垂直于磁场边界的速度,v,匀速穿过磁场的过程中，下列说法正确的是,(,),A,线框中的感应电流方向始终不变,B,线框中感应电流一直在增大,C,线框所受安培力方向始终相同,D,当通过线框的磁通量最大时，线框中的感应电动势为零,3,4,5,6,7,8,9,10,2,1,解析,:,该线框以垂直于磁场边界的速度,v,匀速穿过磁场的过程中，穿过线框的磁通量先增大后减小，根据楞次定律、安培定则可以判断线框中的感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，且始终不为零，由左手定则可以判断线框在该磁场中一直受到水平向左的安培力作用，故,A,、,D,项错，,C,项正确；该线框以垂直于磁场边界的速度,v,匀速穿过磁场的过程中，导线框切割磁感线的有效长度先增大、后不变、后再增大，由,E,BL,v,及闭合电路欧姆定律可得线框中的感应电流先增大、后不变、后再增大，故,B,项错,答案,C,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,2,如图所示，两块水平放置的金属板距离为,d,，用导线、开关,K,与一个,n,匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场,B,中两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为,m,、电荷量为,q,的带正电小球,K,没有闭合时传感器有示数，,K,闭合时传感器示数变为原来的一半则线圈中磁场,B,的变化情况和磁通量的变化率分别为,(,),A,正在增强，,B,正在增强，,C,正在减弱，,D,正在减弱，,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,解析,根据,K,闭合时传感器示数变为原来的一半，推出带正电小球受向上的电场力，即上极板带负电，下极板带正电，线圈感应电动势的方向从上极板经线圈流向下极板，根据安培定则知感应磁场的方向向下，与原磁场方向相反，又由楞次定律得线圈中磁场正在增强；对小球受力分析得,E,q/d,mg,/2,，其中感应电动势,E,n,，代入得,，故,B,正确,.,答案,B,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,如图甲所示，电路的左侧是一个电容为,C,的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为,S,.,在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示则在,0,t,0,时间内，电容器,(,),A,上极板带正电，所带电荷量为,B,上极板带正电，所带电荷量为,C,上极板带负电，所带电荷量为,D,上极板带负电，所带电荷量为,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,答案,A,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,4,(2013,海南,6),如图，水平桌面上固定有一半径为,R,的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为,r,，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为,B,，方向垂直于纸面向里；一长度为,2,R,、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点棒在拉力的作用下以恒定加速度,a,从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好下列说法正确的是,(,),A,拉力的大小在运动过程中保持不变,B,棒通过整个圆环所用的时间为,C,棒经过环心时流过棒的电流为,D,棒经过环心时所受安培力的大小为,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,解析,导体棒做匀加速运动，合外力恒定，由于受到的安培力随速度的变化而变化，故拉力一直变化，选项,A,错误；设棒通过整个圆环所用的时间为,t,，由匀变速直线运动的基本关系式可得,2,R,at,2,，解得,t,，选项,B,错误；由,v,2,2,ax,可知棒经过环心时的速度,v,，此时的感应电动势,E,2,BR,v,，此时金属圆环的两侧并联，等效电阻,r,总,，故棒经过环心时流过棒的电流为,I,，选项,C,错误；由对选项,C,的分析可知棒经过环心时所受安培力的大小为,F,2,BIR,，,选项,D,正确,.,答案,D,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,5,.,(2013,天津,3),如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框,abcd,，,ab,边长大于,bc,边长,置于垂直纸面向里、边界为,MN,的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于,MN,.,第一次,ab,边平行,MN,进入磁场,线框上产生的热量为,Q,1,，通过线框导体横截面的电荷量为,q,1,；第二次,bc,边平行,MN,进入磁场，线框上产生的热量为,Q,2,，通过线框导体横截面的电荷量为,q,2,，则,(,),A,Q,1,Q,2,，,q,1,q,2,B,Q,1,Q,2,，,q,1,q,2,C,Q,1,Q,2,，,q,1,q,2,D,Q,1,Q,2,，,q,1,q,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,解析,由法拉第电磁感应定律：,由：,答案,A,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,6,如图甲所示，光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为,60,的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度,B,随时间,t,的变化规律如图乙所示,(,规定斜向下为,B,的正方向,),，导体棒,ab,垂直导轨放置且与导轨接触良好，除导体棒电阻,R,的阻值外，其余电阻不计，导体棒,ab,在水平外力作用下始终处于静止状态规定,a,b,的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在,0,t,1,时间内，能正确反映流过导体棒,ab,的电流,I,和导体棒,ab,所受水平外力,F,随时间,t,变化的图象是,(,),3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,解析,由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为,b,a,，由法拉第电磁感应定律可判定回路中的电流大小恒定，故,A,、,B,两项错；由,F,安,BIL,可得,F,安,随,B,的变化而变化，在,0,t,0,时间内，,F,安,方向水平向右，故外力,F,与,F,安,等值反向，方向水平向左为负值；在,t,0,t,1,时间内，,F,安,方向改变，故外力,F,方向也改变为正值，综上所述，,D,项正确,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,7,如图所示，,A,、,B,、,C,是三个完全相同的灯泡，,L,是一个自感系数较大的线圈,(,直流电阻可忽略不计,),则,(,),A,S,闭合时，,A,灯立即亮，然后逐渐熄灭,B,S,闭合时，,B,灯立即亮，然后逐渐熄灭,C,电路接通稳定后，三个灯亮度相同,D,电路接通稳定后，,S,断开时，,C,灯立即熄灭,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,A,S,闭合时，,A,灯立即亮，然后逐渐熄灭,B,S,闭合时，,B,灯立即亮，然后逐渐熄灭,C,电路接通稳定后，三个灯亮度相同,D,电路接通稳定后，,S,断开时，,C,灯立即熄灭,解析,因线圈,L,的自感系数较大且直流电阻可忽略不计，,S,闭合时，,A,灯立即亮，然后逐渐熄灭，,A,正确,S,闭合时，,B,灯先不太亮，然后变亮，,B,错误电路接通稳定后，,B,、,C,灯亮度相同，,A,灯不亮，,C,错误电路接通稳定后，,S,断开时，,C,灯逐渐熄灭，,D,错误,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,8,如图所示，电阻不计的平行导轨竖直固定，上端接有电阻为,R,，高度为,h,的匀强磁场与导轨平面垂直一导体棒从磁场上方的,A,位置自由释放，用,x,表示导体棒进入磁场后的位移，,i,表示导体棒中的感应电流大小，,v,表示导体棒的速度大小，,E,k,表示导体棒的动能，,a,表示导体棒的加速度大小，导体棒与导轨垂直并接触良好以下图象可能正确的是,(,),3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,解析,由于导体棒释放时距离磁场上边界有一定高度，所以导体棒到达磁场上边界时获得大小一定的速度,v,0,，若速度,v,0,较小，导体棒切割磁感线产生的感应电流较小，导体棒受到的安培力小于其自身的重力，导体棒做加速运动，当速度增大到一定值，满足安培力等于重力时，导体棒做匀速运动，离开磁场后做匀加速运动,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,解析,若速度,v,0,较大，切割磁感线产生的感应电流较大，导体棒受到的安培力大于其自身的重力，导体棒做减速运动，当速度减小到一定值，满足安培力等于重力时，导体棒做匀速运动，离开磁场后做匀加速运动选项,A,符合此种情况；选项,B,中的,0,h,段不应该是直线，故,B,选项错误；选项,D,中到达,h,以后，导体棒做匀加速运动，速度增大，,D,选项错误；,若速度,v,0,刚好满足安培力等于重力，则导体棒做匀速运动，离开磁场后做匀加速运动，选项,C,符合此种情况,本题应选,A,、,C.,答案,AC,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,9,.,如图所示，电路中,A,和,B,是两个完全相同的小灯泡，,L,是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈，,C,是电容很大的电容器当,S,闭合与断开时，对,A,、,B,的发光情况判断正确的是,(,),A,S,闭合时，,A,立即亮，然后逐渐熄灭,B,S,闭合时，,B,立即亮，然后逐渐熄灭,C,S,闭合足够长时间后，,B,发光而,A,不发光,D,S,闭合足够长时间后再断开，,B,立即熄灭而,A,逐渐熄灭,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,解析,电容器的特性是,“,充电和放电,”,，在开始充电阶段，相当于阻值很小的电阻，放电阶段相当于电源电感线圈的特性是,“,阻交流、通直流,”,，即电流不会突然变化，当电流突然增大时，相当于阻值很大的电阻，当电流突然减小时，相当于电源因此，当开关刚闭合时，电容器对电流的阻碍作用小，线圈对电流的阻碍作用大，,C,和,B,组成的电路分压作用小，,A,、,L,组成的电路分压作用大，,B,灯很暗，,A,灯很亮,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,解析,当开关闭合足够长的时间后，电容器充电完成，线圈中电流为直流电，而其直流电阻很小，,B,灯较亮，,A,灯被短路，不发光；开关断开瞬间，电容器和,B,组成的回路中，电容器放电，,B,灯逐渐变暗，,A,灯和线圈组成的回路中，线圈充当电源，,A,灯先变亮再熄灭，故,选项,A,、,C,正确,答案,AC,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,10,如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，大小为,B,0,，用电阻率为,、横截面积为,S,的导线做成的边长为,l,的正方形线框,abcd,水平放置，,OO,为过,ad,、,bc,两边中点的直线，线框全部都位于磁场中现把线框右半部分固定不动，而把线框左半部分以,OO,为轴向上转动,60,，如图中虚线所示,(1),求转动过程中通过导线横截面的电荷量；,(2),若转动后磁感应强度随时间按,B,B,0,kt,变化,(,k,为常量,),，求出磁,场对线框,ab,边的作用力大小随时间变化的关系式,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,(1),求转动过程中通过导线横截面的电荷量；,解析,线框在转动过程中产生的平均感应电动势,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,(2),若转动后磁感应强度随时间按,B,B,0,kt,变化,(,k,为常量,),，求出磁,场对线框,ab,边的作用力大小随时间变化的关系式,解析,在线框中产生的感应电动势大小,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,