【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 小后變大，所以回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(chē)的設(shè)計(jì)方案是：在每節(jié)車(chē)廂底 部安裝強(qiáng)磁鐵 (磁場(chǎng)方向向下 )，并且在沿途兩條鐵軌之 間平放一系列線(xiàn)圈．下列說(shuō)法中不正確的是 ( ) A．列車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化 B．列車(chē)速度越快，通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化越快 C．列車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) D．線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與列車(chē)速度無(wú)關(guān) . 解析： 列車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，安裝在每節(jié)車(chē)廂底部的強(qiáng)磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)使通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化；列車(chē)速度越快，通過(guò)線(xiàn)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(guò)線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化，線(xiàn)圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化率成正比，與列車(chē)的速度有關(guān)．由以上分析可知，選項(xiàng) A、 B、 C的說(shuō)法正確，選項(xiàng) D的說(shuō)法不正確． 答案： D 3．如圖 9－ 2－ 9所示是測(cè)定自感系 數(shù)很大的線(xiàn)圈 L的直流電阻的電 路， L兩端并聯(lián)一只電壓表，用 來(lái)測(cè)自感線(xiàn)圈的直流電壓，在測(cè) 量完畢后，將電路解體時(shí)應(yīng)先 ( ) A．?dāng)嚅_(kāi) S1 B．?dāng)嚅_(kāi) 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(xiàn)圈 L并聯(lián)；當(dāng) S2閉合而 S1斷開(kāi)時(shí)，電壓表與線(xiàn)圈 L串聯(lián)，所以在干路斷開(kāi)后自感線(xiàn)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(kāi) S2，線(xiàn)圈 L與電壓表就會(huì)組成回路，在斷開(kāi)干路時(shí)， L中產(chǎn)生與原來(lái)電流同方向的自感電流，使電壓表中指針?lè)聪蜣D(zhuǎn)動(dòng)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(gè) 電阻 R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(guò)電阻 R的電流是 ( ) 圖 9－ 2－ 10 A. B. C. D. 解析： 有效切割長(zhǎng)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(chǎng) 的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向豎直向 下，在磁場(chǎng)中有一邊長(zhǎng)為 L的正 方形導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)框可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將導(dǎo)線(xiàn)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(guò)時(shí) 間 t運(yùn)動(dòng)到豎直位置，此時(shí) ab邊的速度為 v，求： 圖 9－ 2－ 11 (1)此過(guò)程中線(xiàn)框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小； (2)運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí)線(xiàn)框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)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(xiàn)， ab邊垂直切割磁感線(xiàn)， E＝ BLv，此時(shí)求的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)． 答案： (1) (2)BLv 一、電磁感應(yīng)中的幾類(lèi)問(wèn)題 1．電路問(wèn)題： 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的部分相當(dāng) 于 ，對(duì)外供電，在供電過(guò)程中遵從電路中的一切 規(guī)律． 2．力學(xué)問(wèn)題： 發(fā)生電磁感應(yīng)的電路，由于導(dǎo)體中有感應(yīng)電 流通過(guò)，會(huì)使導(dǎo)體受到 作用．這類(lèi)問(wèn)題除遵從電 磁感應(yīng)規(guī)律、電路規(guī)律外，還遵從力學(xué)規(guī)律． 3．能量守恒問(wèn)題： 發(fā)生電磁感應(yīng)的電路中，由于部分導(dǎo)體所 受 做功，從而使能量形式發(fā)生轉(zhuǎn)化，此類(lèi)問(wèn)題遵 從能量守恒規(guī)律． 電源 安培力 安培力 二、電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題 圖象 類(lèi)型 (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B、磁通量 Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E和感應(yīng)電流 I隨 變化的圖象，即 B－ t圖象、 Φ－ t圖象、E－ t圖象和 I－ t圖象． (2)對(duì)于導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E和感應(yīng)電流 I隨線(xiàn)圈 變化的圖象，即 E－ x圖象和 I－ x圖象 . 問(wèn)題 類(lèi)型 (1)由給定的 過(guò)程選出或畫(huà)出正確的圖象． (2)由給定的有關(guān)圖象分析 過(guò)程，求解相應(yīng)的物理量 . 時(shí)間 位移 電磁感應(yīng) 電磁感應(yīng) 應(yīng)用 知識(shí) 左手定則、安培定則、 、 、歐姆定律、牛頓定律、相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)等 . 注意 事項(xiàng) (1)電磁感應(yīng)中的圖象定性或定量地表示出所研究問(wèn)題的函數(shù)關(guān)系． (2)在圖象中 E、 I、 B等物理量的方向通過(guò)物理量的正負(fù)來(lái)反映． (3)畫(huà)圖象要注意縱、橫坐標(biāo)的單位長(zhǎng)度定義或表達(dá) . 楞次定律 法拉第電磁感應(yīng)定 律 圖象的初始條件，方向與正、負(fù)的對(duì)應(yīng)，物理量的變化趨勢(shì)，物理量的增、減或方向正、負(fù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)都是判斷圖象的關(guān)鍵． 在電磁感應(yīng)中，切割磁感線(xiàn)的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于電源．因此，電磁感應(yīng)問(wèn)題往往又和電路問(wèn)題聯(lián)系在一起．解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問(wèn)題的基本方法是： 1．用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大 、 小和方向； 2．畫(huà)等效電路圖； 3．運(yùn)用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)、電功率等公 式聯(lián)立求解． 在電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) ， 其大小可能是恒定的 ， 還可能會(huì)隨導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化 ， 也可能隨回路面積或磁場(chǎng)而變化 ． 1．如圖 9－ 3－ 1所示，在磁感 應(yīng)強(qiáng)度為 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 有一長(zhǎng)為 m、電阻為 Ω 的導(dǎo)體 AB在金屬框架上以 10 m/s的速度向右滑動(dòng)， R1＝ R2 ＝ Ω，其他電阻不計(jì)，求流過(guò)導(dǎo)體 AB的電流 I. 圖 9－ 3－ 1 解析： AB切割磁感線(xiàn)相當(dāng)于電源， 其等效電路如圖所示， EAB＝ Blv＝ 10 V＝ 1 V 由閉合電路歐姆定律得 I＝ R1與 R2并聯(lián)，由并聯(lián)電路電阻關(guān)系得： 解得： R＝ ＝ Ω IAB＝ I＝ A. 答案： A 1．基本方法 (1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和 方向； (2)由閉合電路歐姆定律求回路中的電流； (3)分析導(dǎo)體受力情況 (包含安培力在內(nèi)的全面受力分析 )； (4)根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程求解． 2．兩種狀態(tài)處理 (1)導(dǎo)體處于平衡態(tài) —— 靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)． 處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于零列式分析． (2)導(dǎo)體處于非平衡態(tài) —— 加速度不為零． 處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，或結(jié)合功能 關(guān)系分析． 3．電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)臨界問(wèn)題 (1)解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是通過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析，尋找過(guò)程中 的臨界狀態(tài)，如由速度、加速度求最大值或最小值的條件． (2)基本思路如下： 導(dǎo)體棒在外力作用下做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生臨界問(wèn)題時(shí)，一般是導(dǎo)體棒最終有恒定的速度．常見(jiàn)情況如下： ，導(dǎo)體勻速切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)． ，導(dǎo)體先減速后勻速運(yùn)動(dòng)． ，導(dǎo)體先加速后勻速運(yùn)動(dòng)． 2．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于紙面 向里，豎直放