【正文】 末木塊將離開水平面，不計(jì)一切摩擦，g = 10m/s2，求回路中的電流強(qiáng)度．圖925【例6】如圖926所示，光滑導(dǎo)體棒bc固定在豎直放置的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌上，構(gòu)成框架abcd，其中bc棒電阻為R，其余電阻不計(jì)．一不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒ef水平放置在框架上，且始終保持良好接觸，能無(wú)摩擦地滑動(dòng)，質(zhì)量為m．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直框面．若用恒力F向上拉ef，則當(dāng)ef勻速上升時(shí)，速度多大？圖926　【例7】如圖929所示，兩根電阻不計(jì)，間距為l的平行金屬導(dǎo)軌，一端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌上垂直擱置一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒，整個(gè)裝置處于豎直向上磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)給金屬棒施一沖量，使它以初速向左滑行．設(shè)棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到停止的整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量為q．求：（導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)）（1）金屬棒沿導(dǎo)軌滑行的距離； （2）在運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中消耗的電能．圖929【例8】CD、EF為兩足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌，CE＝L，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感強(qiáng)度為B，導(dǎo)體CE連接一電阻R，導(dǎo)體ab質(zhì)量為m，框架與導(dǎo)體電阻不計(jì)，如圖9211所示．框架平面與水平面成θ角，框架與導(dǎo)體ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求導(dǎo)體ab下滑的最大速度？圖9211【例9】．如圖9212所示，兩光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)，導(dǎo)軌左端M、P接一定值電阻，金屬棒以及導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒由靜止向右拉，若保持拉力F恒定，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后，金屬棒的速度為v，加速度為a1，最終以2v作勻速運(yùn)動(dòng)；若保持拉力F的功率恒定，經(jīng)過(guò)時(shí)間t2后，金屬棒的速度為v，加速度為a2，最終以2v作勻速運(yùn)動(dòng)．求a1與 a2的比值．PMNQRabF圖9212 典型例題答案 307【例1】解析：金屬環(huán)在轉(zhuǎn)過(guò)300的過(guò)程中，磁通量的變化量又所以【例2】解析：①線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLV==②線框中的感應(yīng)電流【例3】解析：當(dāng)PQ滑過(guò)L/3時(shí)，PQ中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLV，它相當(dāng)于此電路中的一個(gè)電源，其內(nèi)電阻r=R．此時(shí)外電阻RaP=R/3，RbP=2R/3,總的外電阻為，由全電路歐姆定律得到，通過(guò)PQ的電流強(qiáng)度為；則通過(guò)aP的電流強(qiáng)度為，方向由P到a.【例4】解析：當(dāng)S閉合時(shí)，流經(jīng)R的電流是A—B．當(dāng)S切斷瞬間，由于電源提供給R及線圈的電流立即消失，因此線圈要產(chǎn)生一個(gè)和原電流方向相同的自感電動(dòng)勢(shì)來(lái)阻礙原電流減小，所以線圈此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電源，產(chǎn)生的自感電流流經(jīng)R時(shí)的方向是B—A．【例5】解析：設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率 = k，則B = B0 + kt，并根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 = N(vmt) +I2Rtmgsinθ2．活動(dòng)建議從因特網(wǎng)、科技書刊上查閱資料，了解電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，例如磁卡閱讀器、錄音機(jī)、錄像機(jī)的原理等第一單元　電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律考點(diǎn)解讀典型例題知識(shí)要點(diǎn)1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象:⑴定義：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象．⑵產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化．如果電路不閉合，那么只能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)　　 而不能產(chǎn)生感應(yīng)電流．⑶引起磁通量變化的類型：根據(jù)磁通量的定義式Φ=BS，引起磁通量變化的類型有：①由于磁場(chǎng)B變化而引起閉合回路的磁通量的變化．－3的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)開關(guān)閉合或斷開時(shí)的瞬間、開關(guān)閉合滑動(dòng)觸頭移動(dòng)時(shí)，都引起通電線圈A中的電流發(fā)生變化，從而使線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變化，導(dǎo)致穿過(guò)線圈B的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流．－2的實(shí)驗(yàn)中感應(yīng)電流的產(chǎn)生也屬于這種類型．②磁場(chǎng)B不變，由于閉合電路的面積S發(fā)生變化而引起磁通量的變化．－1的實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)體棒AB切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，使閉合電路在磁場(chǎng)中的面積發(fā)生變化從而產(chǎn)生感應(yīng)電流．常見的類似情況如圖913所示，金屬導(dǎo)體框架處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)體棒ab左右滑動(dòng)時(shí)，使左邊閉合電路的面積發(fā)生變化，引起閉合電路中磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流． 圖913a 圖914③穿過(guò)閉合電路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化而引起磁通量的變化．如圖1014所示，當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′、軸從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30O的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁感線條數(shù)發(fā)生變化而引起線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生．④磁場(chǎng)、閉合電路面積都發(fā)生變化時(shí)，也可引起穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化．2．楞次定律：⑴適用范圍：適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況．⑵內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．⑶對(duì)“阻礙”的理解：①誰(shuí)起阻礙作用？要明確起阻礙作用的是“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)”．②阻礙什么？感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙的是“引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”，而不是阻礙原磁場(chǎng)，也不是阻礙原磁通量．③如何阻礙？當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁通量)增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原磁場(chǎng)方向相反，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)“反抗”原磁通量的增加；原磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原磁場(chǎng)的方向相同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)“補(bǔ)償”原磁通量的減少．即“增則反減則同”．④結(jié)果如何？阻礙并不是阻止，當(dāng)由于原磁通量的增加引起感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，其作用僅僅使閉合回路的磁通量增加變慢了，但磁通量仍在增加．當(dāng)由于原磁通量的減少而引起感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，其作用僅僅使磁通量的減少變慢了，但磁通量仍在減少．也就是說(shuō)阻礙的結(jié)果只是延緩了磁通量的變化，結(jié)果增加的還是增加，減少的還是減少．⑷楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟：①明確所研究的閉合回路中原磁場(chǎng)的方向；②明確穿過(guò)閉合回路的磁通量是增加還是減少；③楞次定律判定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；④由安培定則根據(jù)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向判斷出感應(yīng)電流的方向．3．右手定則：⑴適用范圍：適用于由導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判定．⑵判定方法：伸開右手，讓大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向．⑶注意事項(xiàng)：①當(dāng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體不動(dòng)時(shí)，用右手定則，拇指指向是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向．②“切割”的那段導(dǎo)體中，感應(yīng)電流的方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，由低電勢(shì)點(diǎn)指向高電勢(shì)點(diǎn)．疑難探究4．如何加深對(duì)楞次定律的進(jìn)一步理解？ ⑴產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈中感應(yīng)電流的方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，由低電勢(shì)點(diǎn)指向高電勢(shì)點(diǎn)．⑵楞次定律的簡(jiǎn)捷應(yīng)用：感應(yīng)電流的效果總是要反抗（或阻礙）產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，利用“結(jié)果”反抗“原因”的思想定性進(jìn)行分析，具體可分為：①阻礙原磁通量的變化或原磁場(chǎng)的變化．②阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可理解為“來(lái)則拒去則留”(由磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起感應(yīng)電流的情況)．③使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)．④阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)．利用上述規(guī)律分析總是可以獨(dú)辟蹊徑，達(dá)到快速準(zhǔn)確的效果．【例1】如圖911所示，豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在下列情況中線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）圖911A．導(dǎo)線中電流強(qiáng)度變大B．線框向右平動(dòng)C．線框向下運(yùn)動(dòng)D．線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)E．線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)【例2】如圖915所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻的電流是由A經(jīng)R到B，則磁鐵可能是( )圖915A．向下運(yùn)動(dòng)B．向上運(yùn)動(dòng)C．向左平移D．以上都不可能【例3】如圖916所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)( )、Q將互相靠攏、Q將互相遠(yuǎn)離 圖917圖916【例4】如圖918（1）所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是( )圖918（3）（2）（1）　　　　　　　　 典型例題答案 【例1】解析：正確答案是A、B、D分析分析產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)鍵就是分析穿過(guò)閉合線框的磁通量是否發(fā)生變化，而分析磁通量是否有變化的關(guān)鍵就是分清磁感線的分布，亦即分清磁感線的疏密變化和磁感線方向的變化．對(duì)A選項(xiàng)，因I增大而引起導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)增強(qiáng)，使線框的磁通量增大，故A正確；對(duì)B選項(xiàng)，因離開直線方向越遠(yuǎn)，磁感線分布越圖912（2）（1）疏（如圖9—2（1）），因此線框向右平動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量變小，故B正確；對(duì)C選項(xiàng)，由圖912（1）可知線框往下平動(dòng)時(shí)穿過(guò)線框磁通量不變，故C錯(cuò)誤；對(duì)D選項(xiàng)，可用一些特殊位置來(lái)分析，當(dāng)線框在圖912（1）位置時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量最大，當(dāng)線框轉(zhuǎn)過(guò)90O時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為零，因此可以判定線框以ab軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁通量一定變化，故D正確；對(duì)E選項(xiàng)，先畫出俯視圖如圖92（2）所示，由圖可看出線框繞直導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在任何一個(gè)位置穿過(guò)的磁感線條數(shù)均不變，因此無(wú)感應(yīng)電流，故E錯(cuò)．【例2】解析：此