【正文】 2先達(dá)最亮，斷開時(shí) D1先滅 [思路點(diǎn)撥 ] 通電時(shí)，線圈相當(dāng)于較大電阻逐漸減小的過程；斷電時(shí)，應(yīng)先明確電流方向且要看線圈與哪些用電器組成閉合回路． [課堂筆記 ] 當(dāng)開關(guān) S接通時(shí)， D1和 D2應(yīng)該同時(shí)亮，但由于自感現(xiàn)象的存在，流過線圈的電流由零變大時(shí)，瞬間電流幾乎全部從 D1通過，而該電流又將同時(shí)分路通過 D2和 R，所以 D1先達(dá)最亮，經(jīng)過一段時(shí)間電路穩(wěn)定后， D1和 D2達(dá)到一樣亮．當(dāng)開關(guān) S斷開時(shí)，電源電流立即為零，因此 D2立刻熄滅，而對 D1，由于通過線圈的電流突然減弱，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，使線圈 L和 D1組成的閉合電路中有感應(yīng)電流，所以 D1后滅． [答案 ] A 線圈總是阻礙電流變化．電流增大時(shí)，它阻礙電流的增大，相當(dāng)于電阻；電流減小時(shí)，它阻礙電流的減小，相當(dāng)于電源 . (10分 )如圖 9－ 2－ 7所示， 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ T， 金屬棒 AD長 m，與框架寬度相 同，電阻 r＝ 1/3 Ω，框架電阻不計(jì)， 電阻 R1＝ 2 Ω， R2＝ 1 5 m/s速度勻速向右運(yùn)動時(shí)，求： 圖 9－ 2－ 7 (1)流過金屬棒的感應(yīng)電流為多大？ (2)若圖中電容器 C為 μF，則電容器中儲存多少電荷量？ [思路點(diǎn)撥 ] 此題一要明確相當(dāng)于電源的電路和以及確定電動勢，二要明確外電路的連接方式和電容器在電路中的作用，三要確定電容器兩端的電壓和電容公式的應(yīng)用． [解題樣板 ] (1)金屬棒產(chǎn)生的電動勢 E＝ BLv＝ V┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 外電阻 R＝ Ω┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 通過金屬棒的電流 I＝ ＝ A┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) (2)電容器兩板間的電壓 U＝ IR＝ V ┄┄┄┄┄ (2分 ) 帶電荷量 Q＝ CU＝ 4 10－ 8 C． ┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) [答案 ] (1) A (2)4 10－ 8 C 法拉第電磁感應(yīng)定律可以綜合力學(xué)和電學(xué)等知識， 因此在歷界高考中都有涉及．所以，對此類知識點(diǎn)應(yīng)高 度重視． 1．穿過閉合回路的磁通量 Φ隨時(shí)間 t變化的圖象分別如圖 9 － 2－ 8① ～ ④ 所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 的論述，正確的是 ( ) 圖 9 － 2－ 8 A．圖 ① 中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變 B．圖 ② 中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大 C．圖 ③ 中，回路在 0～ t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在 t1～ t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 D．圖 ④ 中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大 解析： 由產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件可知，回路中磁通量發(fā)生變化才能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，而圖 ① 中，穿過回路的磁通量 Φ是一恒定值，所以回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，選項(xiàng) A錯；圖 ②中，穿過閉合回路的磁通量 Φ隨時(shí)間 t均勻變化，即 是一恒量，由法拉第電磁感應(yīng)定律產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與磁通量變化率成正比可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是一恒定值，選項(xiàng)B錯；圖 ③ 中，穿過回路的磁通量在 0～ t1時(shí)間內(nèi)的變化率 大于在 t1～ t2時(shí)間內(nèi)的變化率，所以在圖 ③ 中，回路在 0～ t1 時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于在 t1～ t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，選項(xiàng) C錯；圖 ④ 中，穿過回路的磁通量變化率 先 變小后變大，所以回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大，選項(xiàng) D正確． 答案： D 2．有一種高速磁懸浮列車的設(shè)計(jì)方案是：在每節(jié)車廂底 部安裝強(qiáng)磁鐵 (磁場方向向下 )，并且在沿途兩條鐵軌之 間平放一系列線圈．下列說法中不正確的是 ( ) A．列車運(yùn)動時(shí)，通過線圈的磁通量會發(fā)生變化 B．列車速度越快，通過線圈的磁通量變化越快 C．列車運(yùn)動時(shí)，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 D．線圈中的感應(yīng)電動勢的大小與列車速度無關(guān) . 解析： 列車運(yùn)動時(shí)，安裝在每節(jié)車廂底部的強(qiáng)磁鐵產(chǎn)生的磁場使通過線圈的磁通量發(fā)生變化；列車速度越快，通過線圈的磁通量變化越快，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，由于通過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的大小與通過線圈的磁通量的變化率成正比，與列車的速度有關(guān)．由以上分析可知，選項(xiàng) A、 B、 C的說法正確，選項(xiàng) D的說法不正確． 答案： D 3．如圖 9－ 2－ 9所示是測定自感系 數(shù)很大的線圈 L的直流電阻的電 路， L兩端并聯(lián)一只電壓表，用 來測自感線圈的直流電壓，在測 量完畢后，將電路解體時(shí)應(yīng)先 ( ) A．?dāng)嚅_ S1 B．?dāng)嚅_ S2 C．拆除電流表 D．拆除電阻 R 圖 9－ 2－ 9 解析： 當(dāng) S S2均閉合時(shí)，電壓表與線圈 L并聯(lián)；當(dāng) S2閉合而 S1斷開時(shí)，電壓表與線圈 L串聯(lián)，所以在干路斷開后自感線圈 L中電流方向相同而電壓表中電流方向相反．只要不斷開 S2，線圈 L與電壓表就會組成回路，在斷開干路時(shí)， L中產(chǎn)生與原來電流同方向的自感電流，使電壓表中指針反向轉(zhuǎn)動而可能損壞電壓表．正確答案為 B. 答案： B 4．如圖 9－ 2－ 10所示，平行導(dǎo)軌間距為 d，左端跨接一個 電阻 R，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向垂直于平行金 屬導(dǎo)軌所在平面．一根金屬棒與導(dǎo)軌成 θ角放置，金屬棒 與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以恒 定的速度 v在金屬導(dǎo)軌上滑行時(shí)，通過電阻 R的電流是 ( ) 圖 9－ 2－ 10 A. B. C. D. 解析： 有效切割長度為 L＝ ，故 E＝ BLv＝ ， I＝ ＝ .D項(xiàng)正確． 答案： D 5．如圖 9－ 2－ 11所示，勻強(qiáng)磁場 的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向豎直向 下，在磁場中有一邊長為 L的正 方形導(dǎo)線框， ab邊質(zhì)量為 m， 其余邊質(zhì)量不計(jì)， cd邊有固定 的水平軸，導(dǎo)線框可以繞其轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將導(dǎo)線框拉至水平 位置由靜止釋放，不計(jì)摩擦和空氣阻力，金屬框經(jīng)過時(shí) 間 t運(yùn)動到豎直位置，此時(shí) ab邊的速度為 v，求： 圖 9－ 2－ 11 (1)此過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢的大??； (2)運(yùn)動到豎直位置時(shí)線框內(nèi)感應(yīng)電動勢的大?。? 解析： (1)Φ1＝ BS＝ BL2，轉(zhuǎn)到豎直位置 Φ2＝ 0， ΔΦ＝ |Φ2－Φ1|＝ BL2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：平均感應(yīng)電動勢的大小為 E＝ . (2)轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)， bc、 ad兩邊不切割磁感線， ab邊垂直切割磁感線， E＝ BLv，此時(shí)求的是瞬時(shí)感應(yīng)電動勢． 答案： (1) (2)BLv