章末綜合提升第二章　電磁感應(yīng)及其應(yīng)用鞏固層·知識整合提升層·題型探究主題1　右手定則、左手定則、安培定則和楞次定律1．適用于不同現(xiàn)象(“左”判“力”，“右”判“電”，安培定則“磁感線”)安培定則適用于運(yùn)動(dòng)電荷或電流產(chǎn)生的磁場；左手定則判定磁場對運(yùn)動(dòng)電荷或通電導(dǎo)線作用力的方向；右手定則判定部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向；楞次定律判斷電磁感應(yīng)中感應(yīng)電流的方向。2．左手定則和右手定則的因果關(guān)系不同左手定則是因?yàn)橛须姡Y(jié)果是受力，即“因電而動(dòng)”；右手定則是因?yàn)槭芰\(yùn)動(dòng)，而結(jié)果是有電，即“因動(dòng)而電”。【典例1】　(多選)如圖所示，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是(　　)A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)√√AD　[根據(jù)安培定則，開關(guān)閉合時(shí)鐵芯上產(chǎn)生水平向右的磁場，開關(guān)閉合后的瞬間，根據(jù)楞次定律，直導(dǎo)線上將產(chǎn)生由南向北的感應(yīng)電流，根據(jù)安培定則，直導(dǎo)線上方的磁場垂直紙面向里，故小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，A正確；開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，直導(dǎo)線上沒有感應(yīng)電流，故小磁針的N極指向北，B、C錯(cuò)誤；開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，根據(jù)楞次定律，直導(dǎo)線上將產(chǎn)生由北向南的電流，這時(shí)直導(dǎo)線上方的磁場垂直紙面向外，故小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確。]一語通關(guān)　開關(guān)閉合斷開瞬間，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場；開關(guān)閉合一段時(shí)間后無感應(yīng)電流，小磁針在地磁場的作用下，沿南北指向。??【典例2】　把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，一長度為2a、電阻等于R，粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸。當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動(dòng)經(jīng)過環(huán)心O時(shí)，求：(1)金屬棒上電流的大小和方向及金屬棒兩端的電壓UMN；(2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率。???主題3　電磁感應(yīng)中力電綜合問題1．安培力做功及對應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)電動(dòng)機(jī)模型：如圖甲所示，回路通電后導(dǎo)體棒中存在電流，受到安培力的作用而向右運(yùn)動(dòng)。通過安培力做功，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的機(jī)械能。(2)發(fā)電機(jī)模型：如圖乙所示，導(dǎo)體棒因向右運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力的阻礙作用。通過克服安培力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為回路的電能。綜上所述，安培力做功是電能和其他形式的能之間相互轉(zhuǎn)化的橋梁。甲　　　　　　乙2．分析電磁感應(yīng)中力電綜合問題的基本步驟(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)勢的大小和方向。(2)畫出等效電路，搞清電路結(jié)構(gòu)，確定電流，求出回路中電阻消耗電功率的表達(dá)式。(3)分析導(dǎo)體受力及各力做功情況，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理或能量守恒定律，得到所滿足的方程。【典例3】　如圖所示裝置由水平軌道、傾角θ＝37°的傾斜軌道連接而成，軌道所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1 T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量m＝0.035 kg、長度L＝0.1 m、電阻R＝0.025 Ω 的導(dǎo)體棒ab置于傾斜軌道上，剛好不下滑；質(zhì)量、長度、電阻與棒ab相同的光滑導(dǎo)體棒cd置于水平軌道上，用F＝2.0 N的恒力拉棒cd，使之在水平軌道上從靜止向右運(yùn)動(dòng)。棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直，且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2。(1)求棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)求當(dāng)棒ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)cd棒速度v的大小；(3)若從cd棒剛開始運(yùn)動(dòng)到ab棒剛要上滑的過程中，cd棒在水平軌道上移動(dòng)的距離x＝0.55 m，求此過程中ab棒上產(chǎn)生的熱量Q和此過程中cd棒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。[解析]　(1)當(dāng)ab剛好不下滑時(shí)，靜摩擦力沿導(dǎo)軌向上且達(dá)到最大，由平衡條件得mg sin 37°＝μmg cos 37°，則μ＝tan 37°＝0.75。??[答案]　(1)0.75　(2)6.0 m/s　(3)0.235 J　0.16 s章末綜合測評(二)　電磁感應(yīng)及其應(yīng)用題號13524687910111213√1415161718一、單項(xiàng)選擇題1．某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖然多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是(　　)A．電源的內(nèi)阻較大 B．小燈泡電阻偏大C．線圈電阻偏大 D．線圈的自感系數(shù)較大題號135246879101112131415161718C　[斷開開關(guān)時(shí)，燈泡能否發(fā)生閃亮，取決于燈泡的電流有沒有增大，與電源的內(nèi)阻無關(guān)，A錯(cuò)誤；若小燈泡電阻偏大，穩(wěn)定時(shí)流過燈泡的電流小于線圈的電流，斷開開關(guān)時(shí)，根據(jù)楞次定律，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡將發(fā)生閃亮現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；線圈電阻偏大，穩(wěn)定時(shí)流過燈泡的電流大于線圈的電流，斷開開關(guān)時(shí)，根據(jù)楞次定律，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡不發(fā)生閃亮現(xiàn)象，C正確；線圈的自感系數(shù)較大，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢較大，但不能改變穩(wěn)定時(shí)燈泡和線圈中電流的大小，D錯(cuò)誤。]題號21345687910111213√14151617182．工業(yè)上探測物件表面層內(nèi)部是否存在缺陷的渦流探傷技術(shù)原理圖如圖所示，其原理是將線圈中通入電流，使被測物件內(nèi)產(chǎn)生渦流，借助探測線圈內(nèi)電流變化測定渦流的改變，從而獲得被測物件內(nèi)部是否斷裂及位置的信息，關(guān)于以上應(yīng)用實(shí)例理解正確的是(　　)A．線圈所連接的電源可以是直流電源B．線圈所連接的電源應(yīng)該是交流電源C．能被探測的物件可以是非導(dǎo)電材料D．工業(yè)渦流探傷技術(shù)運(yùn)用了自感原理題號213456879101112131415161718B　[為產(chǎn)生渦流，線圈所連接的電源必須是交流電源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；能被探測的物件必須是導(dǎo)電材料，否則不會產(chǎn)生渦流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；工業(yè)渦流探傷技術(shù)其原理是用電流線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦流，借助探測線圈測定渦流的改變技術(shù)，不是自感原理，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。]題號32456879101112131141516√17183．如圖所示，插有鐵芯的線圈(電阻不能忽略)直立在水平桌面上，鐵芯上套一鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連。用該裝置可以完成一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”，下列說法正確的是(　　)A．閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，鋁環(huán)不會跳起B(yǎng)．閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，鋁環(huán)會跳起C．?dāng)嚅_開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，鋁環(huán)不會跳起D．?dāng)嚅_開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，鋁環(huán)會跳起題號324568791011121311415161718C　[閉合開關(guān)的瞬間，通過鋁環(huán)的磁通量從無到有，知在鋁環(huán)上產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流引起的效果要阻礙磁通量的變化(即增加)，所以鋁環(huán)向上跳起。斷開的瞬間，在鋁環(huán)上也有感應(yīng)電流，但不會跳起，因?yàn)榇藭r(shí)線圈的電流為零，與鋁環(huán)間沒有作用力，所以不會跳起，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。]題號42356879101112131√14151617184．如圖所示，將電阻R、電容器C和一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，S極朝下?，F(xiàn)使磁鐵從靜止開始自由下落，在S極接近線圈上端的過程中，下列說法正確的是(　　)A．線圈與條形磁鐵之間產(chǎn)生了相互吸引的作用力B．電阻R中沒有感應(yīng)電流流過C．電阻R中的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腶到bD．電容器C的下極板將帶正電題號423568791011121311415161718D　[當(dāng)磁鐵S極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致向上穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可得，感應(yīng)磁場方向與原來磁場方向相反，再由安培定則可得感應(yīng)電流方向沿線圈盤旋而下，由于線圈相當(dāng)于電源，線圈下端相當(dāng)于電源正極，則流過R的電流方向是從b到a，對電容器充電，下極板帶正電，故D正確，B、C錯(cuò)誤；磁鐵下落過程中，根據(jù)楞次定律：“來拒去留”，線圈與條形磁鐵之間產(chǎn)生了相互排斥力，故A錯(cuò)誤。]題號24536879101112131√14151617185．(2022·全國甲卷)三個(gè)用同樣的細(xì)導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長與圓線框的直徑相等，圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間線性變化的同一勻強(qiáng)磁場中，線框所在平面均與磁場方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線框中感應(yīng)電流的大小分別為I1、I2和I3。則(　　)A．I1＜I3＜I2 　 B．I1＞I3＞I2C．I1＝I2＞I3 　 D．I1＝I2＝I3題號245368791011121311415161718?題號2453687910111213114151617186．(2023·浙江1月選考)如圖甲所示，一導(dǎo)體桿用兩條等長細(xì)導(dǎo)線懸掛于水平軸OO′，接入電阻R構(gòu)成回路。導(dǎo)體桿處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，將導(dǎo)體桿從豎直位置拉開小角度由靜止釋放，導(dǎo)體桿開始下擺。當(dāng)R＝R0時(shí)，導(dǎo)體桿振動(dòng)圖像如圖乙所示。若橫縱坐標(biāo)皆采用圖乙標(biāo)度，則當(dāng)R＝2R0時(shí)，導(dǎo)體桿振動(dòng)圖像是(　　)題號245368791011121311415161718A　　　　　　　　　BC　　　　　　　　　D√題號245368791011121311415161718B　[導(dǎo)體桿切割磁感線時(shí)，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可得，導(dǎo)體桿受到的安培力總是阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)R從R0變?yōu)?R0時(shí)，回路中的電阻增大，則電流減小，導(dǎo)體桿所受安培力減小，即導(dǎo)體桿在擺動(dòng)時(shí)所受的阻力減弱，所桿從開始擺動(dòng)到停止，運(yùn)動(dòng)的路程和經(jīng)歷的時(shí)間變長。故選B。]題號24537689101112131√14151617187．如圖所示，一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場中，右邊dc與磁場邊界重合，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框面積不變，在時(shí)間t內(nèi)將磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻地增大到原來的兩倍；接著，保持磁場大小和方向不變，在時(shí)間t內(nèi)將線框沿垂直于磁場方向向右勻速拉出磁場，前后兩個(gè)過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱之比是(　　)A．1∶1 　B．1∶4 　C．1∶2 　D．2∶1題號245376891011121311415161718?題號2453867910111213114151617188．(2023·遼寧卷)如圖所示，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)磁場，一導(dǎo)體棒繞固定的豎直軸OP在磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且始終平行于OP。導(dǎo)體棒兩端的電勢差u隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是(　　)題號245386791011121311415161718A　　　　　　　　　　　　BC　　　　　　　　　　　　D√題號245386791011121311415161718C　[設(shè)導(dǎo)體棒的長度為L，導(dǎo)體棒與豎直軸間的距離為r，在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω。將導(dǎo)體棒的速度沿磁場方向和垂直于磁場方向進(jìn)行分解，因?yàn)橹挥写怪贝鸥芯€運(yùn)動(dòng)的分量會產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，即v⊥＝ωr cos ωt，則u＝BLv⊥＝BLωr cos ωt，C正確，A、B、D錯(cuò)誤。]題號92453867101112131√1415161718二、多項(xiàng)選擇題9．如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸線OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，若線圈和轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不能忽略，當(dāng)外力使磁鐵逆時(shí)針(從上向下看)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則(　　)A．線圈將逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同B．線圈將逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速一定比磁鐵轉(zhuǎn)速小C．從圖示位置磁鐵開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流的方向是abcdaD．在磁鐵不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，線圈中感應(yīng)電流的方向一定會發(fā)生改變√√題號924538671011121311415161718BCD　[根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增加，則導(dǎo)致線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，但快慢不一，線圈的轉(zhuǎn)速一定比磁鐵轉(zhuǎn)速小，故A錯(cuò)誤，B正確；從圖示位置磁鐵開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈abcd中穿向紙面向里的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向abcda，故C正確；在磁鐵不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)致線圈abcd中磁通量一會兒正向穿過增大或減小，一會兒反向穿過增大或減小，所以感應(yīng)電流的方向一定會發(fā)生改變，故D正確。]題號92453867101112131√141516171810．如圖所示是研究自感現(xiàn)象的電路，L為自感系數(shù)足夠大的線圈，R為定值電阻，A1、A2為兩個(gè)完全相同燈泡，則下列說法正確的是(　　)A．閉合開關(guān)時(shí)，若電源E有內(nèi)阻，燈泡A2將立即變亮，然后稍變暗些，最后穩(wěn)定B．閉合開關(guān)時(shí)，若電源E無內(nèi)阻，燈泡A2將立即變亮，然后穩(wěn)定C．閉合開關(guān)時(shí)，無論電源E是否有內(nèi)阻，燈泡A1將逐漸變亮最后穩(wěn)定D．開關(guān)斷開時(shí)，若線圈直流電阻等于定值電阻，則燈泡A2會閃亮一下，然后逐漸熄滅√√題號924538671011121311415161718ABC　[閉合開關(guān)時(shí)，若電源E有內(nèi)阻，燈泡A2將立即變亮，因?yàn)殡姼芯€圈的感抗逐漸減小，故外電阻減小，干路電流增大，根據(jù)U＝E－Ir可知，路端電壓變小，燈A2和電阻R支路電壓變小，電流變小，燈A2逐漸變暗，當(dāng)電路穩(wěn)定后，電感線圈無感抗，此時(shí)燈A2亮度穩(wěn)定，故A正確；閉合開關(guān)時(shí)，若電源E無內(nèi)阻，路端電壓是電動(dòng)勢不變，故燈泡A2將立即變亮，然后穩(wěn)定，故B正確；閉合開關(guān)時(shí)，無論電源E是否有內(nèi)阻，由于電感線圈阻礙電流變化的作用，都會導(dǎo)致燈泡A1將逐漸變亮最后穩(wěn)定，故C正確；若線圈直流電阻等于定值電阻，兩支路電流相同，開關(guān)斷開時(shí)，電流均從原來大小的電流開始減小，故燈泡A2不會閃亮一下，故D錯(cuò)誤。]題號92453867101112131141516171811．如圖所示，光滑的金屬圓環(huán)導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，兩環(huán)之間ABDC內(nèi)(含邊界)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，AB水平且與圓心等高，CD豎直且延長線過圓心，電阻為r、長為2l的輕質(zhì)金屬桿，帶有小孔的一端套在內(nèi)環(huán)MN上，另一端連接帶孔金屬球，球的質(zhì)量為m，球套在外環(huán)PQ上，且都與導(dǎo)軌接觸良好，內(nèi)圓半徑r1＝l，外圓半徑r2＝3l，P、M間接有阻值為R的定值電阻，讓金屬桿從AB處無初速釋放，金屬桿第一次即將離開磁場時(shí)，金屬球的速度為v，其他電阻不計(jì)，忽略一切摩擦，重力加速度為g，則(　　)題號924538671011121311415161718√?√題號924538671011121311415161718?題號92453867101112131141516√171812．(2023·山東卷)足夠長U形導(dǎo)軌平置在光滑水平絕緣桌面上，寬為1 m，電阻不計(jì)。質(zhì)量為1 kg、長為1 m、電阻為1 Ω的導(dǎo)體棒MN放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌形成矩形回路并始終接觸良好，Ⅰ和Ⅱ區(qū)域內(nèi)分別存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2，其中B1＝2 T，方向向下。用不可伸長的輕繩跨過固定輕滑輪將導(dǎo)軌CD段中點(diǎn)與質(zhì)量為0.1 kg的重物相連，繩與CD垂直且平行于桌面。如圖所示，某時(shí)刻MN、CD同時(shí)分別進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，MN、CD與磁場邊界平行。MN的速度v1＝2 m/s，CD的速度為v2且v2>v1，MN和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。重力加速度大小取10 m/s2，下列說法正確的是(　　)A．B2的方向向上 　 B．B2的方向向下C．v2＝5 m/s 　 D．v2＝3 m/s√題號924538671011121311415161718BD　[CD運(yùn)動(dòng)速度v2大于導(dǎo)體棒MN的速度v1，則導(dǎo)體棒MN受到水平向右的摩擦力，因?yàn)閷?dǎo)體棒MN做勻速運(yùn)動(dòng)，所以導(dǎo)體棒MN受到的安培力方向水平向左，導(dǎo)體棒MN的質(zhì)量m＝1 kg，設(shè)MN受到的安培力大小為FMN，規(guī)定水平向右為正方向，對導(dǎo)體棒MN受力分析有μmg－FMN＝0，解得FMN＝2 N，根據(jù)左手定則可知，MN中電流從N流向M，設(shè)CD受到的安培力為FCD，重物質(zhì)量m0＝0.1 kg，對CD受力分析有－μmg＋FCD＋m0g＝0，解得FCD＝1 N，則CD受到的安培力向右，電流從D流向C，根據(jù)左手定則可知，B2的方向豎直向下，A錯(cuò)誤，B正確；FMN＝B1IL，F(xiàn)CD＝B2IL，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E＝B1Lv1－B2Lv2，根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝IR，聯(lián)立解得v2＝3 m/s，C錯(cuò)誤，D正確。]題號924538671011121311415161718三、非選擇題13．(1)在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中：為了研究感應(yīng)電流的方向，圖中滑動(dòng)變阻器和電源的連線已經(jīng)畫出，請將圖中實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)所需電路圖。(2)線圈A放在B中不動(dòng)，在突然閉合開關(guān)時(shí)，B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與A線圈中的電流方________(選填“相同”或“相反”或“無電流”)。見解析圖　相反題號924538671011121311415161718(3)連接好實(shí)驗(yàn)線路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針向左偏，則在閉合開關(guān)后，把螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將向________(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。(4)閉合開關(guān)后，線圈A放在B中不動(dòng)，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)的過程中，電流表指針將________偏轉(zhuǎn)(選填“向左”“向右”或“不”)。向左向右題號924538671011121311415161718[解析]　(1)連接電路如圖。(2)突然閉合開關(guān)后，A線圈中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知B線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場應(yīng)阻礙A線圈中磁通量的增大，所以B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與A線圈中的電流方向相反。題號924538671011121311415161718(3)閉合開關(guān)，B線圈中磁通量增大，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，把螺線管A插入螺線管B的過程中，磁通量增大，所以電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。(4)線圈A放在B中不動(dòng)，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)的過程中，電流減小，線圈B中磁通量減小，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。題號92453867101112131141516171814．某同學(xué)在家電維修店得到一匝數(shù)較多的線圈，但從外觀上無法看出線圈的繞向，于是又在一些發(fā)光玩具中拆得一發(fā)光二極管，同時(shí)找到一條形磁鐵。將線圈與發(fā)光二極管連接，如圖所示。該同學(xué)用條形磁鐵的S極向下快速插入線圈中時(shí)發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光。題號924538671011121311415161718(1)二極管發(fā)光時(shí)，b端電勢比a端電勢________(選填“高”或“低”)。(2)該同學(xué)將磁鐵S極向上快速拔出時(shí)，二極管將________(選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”)。(3)若該同學(xué)將磁鐵S極向下豎直放在水平桌面上，使線圈的中心軸與磁鐵的中心軸共線，當(dāng)線圈豎直向下快速靠近磁鐵時(shí)，二極管將________(選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”)。高不發(fā)光發(fā)光題號924538671011121311415161718[解析]　(1)b端電勢比a端電勢高時(shí)，二極管發(fā)光。(2)距離條形磁鐵磁極越近磁感強(qiáng)度越大，所以螺線管的磁通量減小，穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，原磁場方向向上，感應(yīng)電流的磁場方向向上，由右手螺旋定則可知電流方向由上向下，二極管將不發(fā)光。(3)螺線管的磁通量增大，穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，原磁場方向向上，感應(yīng)電流的磁場方向向下，由右手螺旋定則可知電流方向由下向上，二極管將發(fā)光。題號92453867101112131141516171815．如圖所示，一個(gè)正方形線圈邊長a＝0.5 m，總電阻為R＝2 Ω，當(dāng)線圈以v＝4 m/s的速度勻速通過磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T的勻強(qiáng)磁場區(qū)域時(shí)，線圈平面總保持與磁場垂直。若磁場的寬度b>a，如圖所示，求：(1)線圈進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流的大小和方向；(2)線圈進(jìn)入磁場瞬間，線框CD邊兩端的電壓UCD；(3)線框在穿過整個(gè)磁場過程中釋放的焦耳熱Q。題號924538671011121311415161718?[答案]　(1)0.5 A　逆時(shí)針方向　(2)0.75 V　(3)0.125 J題號92453867101112131141516171816．(2023·湖南卷)如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬直導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌及其所構(gòu)成的平面均與水平面成θ角，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)將質(zhì)量均為m的金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，每根金屬棒接入導(dǎo)軌之間的電阻均為R。運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒始終未滑出導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，重力加速度為g。題號924538671011121311415161718(1)先保持棒b靜止，將棒a由靜止釋放，求棒a勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v0；(2)在(1)問中，當(dāng)棒a勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，再將棒b由靜止釋放，求釋放瞬間棒b的加速度大小a0；(3)在(2)問中，從棒b釋放瞬間開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t0，兩棒恰好達(dá)到相同的速度v，求速度v的大小，以及時(shí)間t0內(nèi)棒a相對于棒b運(yùn)動(dòng)的距離Δx。題號924538671011121311415161718?題號924538671011121311415161718??17．如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L＝0.3 m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有R＝0.8 Ω的定值電阻。導(dǎo)軌上放一質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻r＝0.4 Ω的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下B＝0.5 T的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)用水平向右的外力F拉金屬桿ab，使之由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，電壓傳感器(流過它的電流可忽略)可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示。求：題號924538671011121311415161718(1)t＝4.0 s時(shí)，通過金屬桿ab的感應(yīng)電流的大小和方向；(2)金屬桿ab的速度v與時(shí)間t的關(guān)系式；(3)4.0 s內(nèi)通過電阻R的電荷量；(4)若4.0 s內(nèi)外力F做了2.7 J的功，求4.0 s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的電熱。題號924538671011121311415161718?題號924538671011121311415161718?題號924538671011121311415161718?題號924538671011121311415161718[答案]　(1)0.75 A　方向由b流向a　(2)v＝1.5t(m/s)　(3)1.5 C　(4)0.6 J18．如圖所示，固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒MN和PQ長度也為l、電阻均為R，兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。MN兩端通過開關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場。圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。PQ的質(zhì)量為m，金屬導(dǎo)軌足夠長，電阻忽略不計(jì)。(1)閉合S，若使PQ保持靜止，需在其上加大小為F的水平恒力，請指出力F的方向并求出單匝金屬線圈里磁通量的變化率；題號924538671011121311415161718(2)斷開S，PQ在上述恒力F的作用下，由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過PQ的電荷量為q，求該過程中金屬棒PQ上產(chǎn)生的熱量。題號924538671011121311415161718?題號924538671011121311415161718?題號924538671011121311415161718?題號924538671011121311415161718?

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