1．（2024?廣東）電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應(yīng)發(fā)電實現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發(fā)動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為。磁場中，邊長為的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈，下列說法正確的是
A．穿過線圈的磁通量為
B．永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應(yīng)電動勢越大
C．永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應(yīng)電動勢越小
D．永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針方向
2．（2024?北京）如圖所示，線圈和線圈繞在同一個鐵芯上，下列說法正確的是
A．閉合開關(guān)瞬間，線圈和線圈相互吸引
B．閉合開關(guān)，達到穩(wěn)定后，電流表的示數(shù)為0
C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，流過電流表的電流方向由到
D．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向左
3．（2024?羅湖區(qū)校級模擬）電磁軌道炮是利用安培力使金屬炮彈獲得極大動能的先進武器。如圖所示為電磁炮的原理簡圖，炮彈可看作阻值為的導(dǎo)體，放置在光滑的金屬軌道上，軌道水平放置并與電源連接。當(dāng)炮彈放入軌道后，受到垂直紙面向里的勻強磁場對其的安培力作用，使其加速后射出。下列說法正確的是
A．電源輸出的電能完全轉(zhuǎn)化為了炮彈的動能
B．安培力對炮彈做功的大小等于回路中產(chǎn)生的總焦耳熱
C．炮彈在軌道上的加速度逐漸減小
D．炮彈的末動能和軌道長度成正比
4．（2024?海南）如圖所示，水平桌面上放置閉合導(dǎo)體圓環(huán)，圓環(huán)某一直徑正上方有通電直導(dǎo)線，下列情況中，閉合圓環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是
A．增大通電直導(dǎo)線中的電流
B．圓環(huán)繞圖示直徑旋轉(zhuǎn)
C．通電直導(dǎo)線豎直向上遠離圓環(huán)
D．通電直導(dǎo)線豎直向下靠近圓環(huán)
5．（2024?浙江）若通以電流的圓形線圈在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場近似為方向垂直線圈平面的勻強磁場，其大小的數(shù)量級為?，F(xiàn)有橫截面半徑為的導(dǎo)線構(gòu)成半徑為的圓形線圈處于超導(dǎo)狀態(tài)，其電阻率上限為。開始時線圈通有的電流，則線圈的感應(yīng)電動勢大小的數(shù)量級和一年后電流減小量的數(shù)量級分別為
A．B．C．D．
6．（2024?鯉城區(qū)校級模擬）一圓盤發(fā)電機的結(jié)構(gòu)如圖所示。銅盤安裝在水平的銅軸上，整個銅盤處于垂直于盤面的勻強磁場中，兩塊銅片、分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。從左向右看，銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。則對通過電阻的感應(yīng)電流判斷正確的是
A．方向，大小不變
B．方向，大小不變
C．方向，大小隨時間周期性變化
D．方向，大小隨時間周期性變化
7．（2024?桃城區(qū)校級模擬）如圖，三個完全相同的金屬鋁球、、。球被切割為兩個半球，并用絕緣材料粘合到一起，球被切割成多個薄片，也用絕緣材料粘合到一起。空間存在豎直向上的磁場，磁感應(yīng)強度大小自左向右逐漸減小，先后將三個小球以相同的初速度從相同位置斜拋，小球運動軌跡始終在紙面內(nèi)。三球落地速度大小分別為、、，運動時間分別為、、，不計空氣阻力，拋出位置離地足夠高，下列選項正確的是
A．B．C．D．
8．（2024?長春一模）如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為、電阻為的正方形導(dǎo)線框，在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的左、右邊框平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運動并穿過磁場，在穿過磁場區(qū)域過程中，下列描述該過程的—（速度—位移）圖像中，可能正確的是
A．B．
C．D．
9．（2024?濟南三模）如圖所示，半徑為的半圓形閉合金屬線框可繞圓心在紙面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動，過點的邊界上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，初始時線框直徑與虛線邊界垂直。已知線框的電阻為，線框勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，從圖示位置開始計時，以順時針為感應(yīng)電流的正方向，下列關(guān)于線圈中的感應(yīng)電流隨時間的變化關(guān)系正確的是
A．
B．
C．
D．
10．（2024?鹽城模擬）如圖所示，在光滑水平桌面上有兩個閉合金屬圓環(huán)，在它們圓心連線中點正上方有一個條形磁鐵，當(dāng)給條形磁鐵一豎直向上的初速度后，磁鐵上升到最高點后下落，在條形磁鐵向下運動的過程中，將會出現(xiàn)的情況是
A．磁鐵的加速度大于
B．金屬環(huán)對桌面壓力小于自身重力
C．俯視觀察，左邊金屬圓環(huán)會產(chǎn)生順時針感應(yīng)電流
D．兩金屬環(huán)將加速靠近（不考慮金屬環(huán)之間的作用）
二．多選題（共5小題）
11．（2025?邯鄲一模）如圖，質(zhì)量為的形金屬框置于水平絕緣平臺上，和邊平行，和邊垂直，左端接有阻值為的電阻。一根電阻、質(zhì)量為的光滑導(dǎo)體棒置于金屬框上，用水平恒力向右拉動導(dǎo)體棒，運動過程中，裝置始終處于豎直向下、磁感應(yīng)強度的勻強磁場中，與金屬框始終保持良好接觸，且與邊保持平行。與足夠長，兩平行導(dǎo)軌間距為，整個金屬框與水平絕緣平臺間的動摩擦因數(shù)，滑動摩擦力可視為最大靜摩擦力且金屬框電阻可忽略，取。則以下說法正確的是
A．若，則導(dǎo)體棒運動的最大速度為
B．若，則導(dǎo)體棒先做勻加速直線運動，后做勻速直線運動
C．若，當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為時形金屬框開始運動
D．若，導(dǎo)體棒和形金屬框最終將做加速度為的勻加速直線運動
12．（2024?全國）使用感應(yīng)電流大小以測量手掌張合速度的偵測器：在空心軟橡膠直筒中間置1000圈半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)回路，且在直筒兩端各置一磁鐵，產(chǎn)生的均勻磁場垂直通過導(dǎo)電圓環(huán)平面。當(dāng)右手掌心朝上、手指緊握橫放的橡膠筒時，磁場方向朝右，以右手壓縮橡膠筒，如圖所示（含條紋之箭頭代表施力方向）。若在間使導(dǎo)電圓環(huán)半徑收縮為，則下列敘述哪些正確？
A．導(dǎo)電圓環(huán)未被壓縮時每圈的初始磁通量為
B．導(dǎo)電圓環(huán)每圈的面積時變率為
C．導(dǎo)電圓環(huán)每圈的磁通量變化率為
D．導(dǎo)電圓環(huán)回路的感應(yīng)電動勢量值為
E．導(dǎo)電圓環(huán)回路的感應(yīng)電流方向與手抓握橡膠筒的四指彎曲方向相同
13．（2024?選擇性）如圖，兩條“”形的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，間距為，左、右兩導(dǎo)軌面與水平面夾角均為，均處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小分別為和。將有一定阻值的導(dǎo)體棒、放置在導(dǎo)軌上，同時由靜止釋放，兩棒在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。、的質(zhì)量分別為和，長度均為。導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，重力加速度大小為。兩棒在下滑過程中
A．回路中的電流方向為
B．中電流趨于
C．與加速度大小之比始終為
D．兩棒產(chǎn)生的電動勢始終相等
14．（2024?黑龍江模擬）如圖所示，在一圓盤內(nèi)有垂直圓盤平面豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，圓盤半徑為，長度為的金屬棒在圓盤內(nèi)繞著圓心做角速度為的勻速圓周運動，在圓盤左側(cè)連接一電容器，電容器內(nèi)有一電荷量為的帶電油滴。已知電容器兩極板的距離為，電容為，重力加速度為，若該油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是
A．從上往下看，金屬棒沿逆時針方向運動
B．電容器極板的帶電量為
C．該油滴的質(zhì)量為
D．將電容器的上極板稍微上移，該油滴將向下運動
15．（2024?蜀山區(qū)校級三模）如圖所示，質(zhì)量為、邊長為、電阻為的正方形線框放在光滑絕緣的水平面上，初始時線框左邊與虛線重合。在右側(cè)（含存在豎直向下的磁場，以為原點，垂直向右建立軸，磁感應(yīng)強度大小沿方向分布規(guī)律為。時，沿軸正方向給線框一大小為的沖量，一段時間后線框停止運動。則下列說法正確的是
A．從上往下看，時線框中電流方向為逆時針
B．線框在磁場中做加速度增大的減速運動
C．時線框的加速度大小為
D．線框從開始運動到停止時的位移為
三．填空題（共5小題）
16．（2024?浦東新區(qū)校級模擬）如圖所示，在光滑水平金屬框架上有一導(dǎo)體棒。第一次以速度勻速向右平動，第二次以速度勻速向右平動，兩次移動的距離相同，則兩種情況下回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比 和通過的電荷量之比 。
17．（2023?黃浦區(qū)校級一模）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道、水平放置，軌道間距為?，F(xiàn)有一個質(zhì)量為，長度為的導(dǎo)體棒垂直于軌道放置，且與軌道接觸良好，導(dǎo)體棒和軌道電阻均可忽略不計。有一電動勢為、內(nèi)阻為的電源通過開關(guān)連接到軌道左端，另有一個定值電阻也連接在軌道上，且在定值電阻右側(cè)存在著垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為?，F(xiàn)閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒開始運動，導(dǎo)體棒所能達到的最大速度 ，導(dǎo)體棒穩(wěn)定運動時電源的輸出功率 。
18．（2023?楊浦區(qū)二模）汽車中的電磁輔助減震系統(tǒng)可等效簡化為如圖所示（俯視）的裝置，減震線圈處于輻射狀的水平磁場中。若某時刻測得線圈內(nèi)有逆時針方向且正在增大的感應(yīng)電流，則圖中線圈此時在豎直方向做 運動。已知線圈質(zhì)量為、周長為、電阻為，線圈所處磁場的磁感應(yīng)強度大小為，以豎直向下為正方向，當(dāng)線圈的加速度大小為時其速度 。（重力加速度取
19．（2022?徐匯區(qū)三模）如圖，相距為的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌與阻值均為的兩定值電阻、相連，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一質(zhì)量為、阻值也為的導(dǎo)體棒，以速度沿導(dǎo)軌勻速下滑，它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，則導(dǎo)體棒下滑的速度大小為 ，電阻消耗的熱功率為 。
20．（2022?普陀區(qū)二模）如圖，平行金屬導(dǎo)軌、相距，處于同一豎直平面內(nèi)，左端接有一阻值為的電阻。長為的輕質(zhì)金屬桿緊貼導(dǎo)軌豎直放置，端固定有質(zhì)量為的金屬小球，端鏈接在上，導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌、金屬桿與小球的電阻不計。整個裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中。繞端緊貼導(dǎo)軌由靜止開始傾倒，到水平位置時小球的速度為，在此過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為 ，通過電阻的最大電流為 。（不計小球與導(dǎo)軌碰撞的影響）
四．解答題（共5小題）
21．（2024?開福區(qū)校級模擬）如圖所示，水平面上有相距的兩平行足夠長固定軌道和，軌道的電阻不計。兩根長度均為的導(dǎo)體棒和緊靠橫放于軌道上，質(zhì)量分別為和，電阻分別為和，與軌道間的動摩擦因數(shù)均為，兩棒始終與兩導(dǎo)軌保持良好接觸。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為?，F(xiàn)垂直于棒施加的水平恒力，棒從靜止開始運動，經(jīng)時間后棒即將開始運動，測得時間內(nèi)兩棒之間的距離為。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為。
（1）求棒即將開始運動時棒的速度；
（2）求時間內(nèi)棒產(chǎn)生的電熱；
（3）在棒即將開始運動時撤去力，此時棒仍然靜止，若在棒以后的運動過程中，流過棒的電量為，求此過程經(jīng)歷的時間。
22．（2024?邗江區(qū)模擬）如圖所示，用等臂天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度。天平的左臂為掛盤，右臂掛矩形線圈，天平平衡。線圈上部處在垂直紙面向外的勻強磁場中，磁場區(qū)域?qū)挾?，磁感?yīng)強度隨時間均勻增大，其變化率。線圈下部處在與紙面垂直的勻強磁場中，掛盤中放質(zhì)量為的砝碼時，天平再次平衡。已知線圈的水平邊長，匝數(shù)匝，總電阻，重力加速度。求：
（1）線圈中感應(yīng)電流的大小；
（2）未知磁場的磁感應(yīng)強度大小和方向。
23．（2024?中山區(qū)校級模擬）某同學(xué)根據(jù)電磁阻尼知識設(shè)計了如圖1所示的降落緩沖裝置基本原理圖。均勻?qū)Ь€構(gòu)成的正方形線框質(zhì)量為，邊長為，總電阻為。現(xiàn)使線框從距離磁場上部水平邊界處靜止釋放，線圈恰好能勻速進入磁場。已知磁場下方范圍足夠大，不考慮線框之間的相互作用力，線框下落不翻轉(zhuǎn)，空氣阻力不計，重力加速度為，求：
（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大??；
（2）邊剛好進入磁場時兩點間的電勢差；
（3）根據(jù)緩沖的原理，物體下落過程中的加速度小于重力加速度就起到了緩沖作用。實際下落的物體可看作棱長為的金屬正方體，質(zhì)量為，從側(cè)面看該物體是在水平向右的磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中豎直下落，如圖2所示，假設(shè)物體從靜止開始就一直在磁場中運動，金屬正方體的電阻忽略不計，則該物體下落的加速度將如何變化，并說明能否起到緩沖作用，請推理論證你的結(jié)論。
24．（2024?福建模擬）如圖所示，在光滑水平面上放置一矩形線框，邊的長度為，邊的長度為，線框的質(zhì)量為，電阻為，線框通過細線繞過光滑的定滑輪與重物相連，滑輪的質(zhì)量不計，重物的質(zhì)量為；水平面上和是有界勻強磁場的邊界，邊界與水平面的底邊平行，和間距為，磁場方向垂直于水平面向下，磁感應(yīng)強度為，開始時邊與邊界的距離為?，F(xiàn)由靜止釋放重物，線框恰好能勻速穿過邊界，線框運動過程中邊始終與水平面的底邊平行，設(shè)水平面足夠長，矩形線框不會與滑輪接觸，重力加速度為。求：
（1）線框穿過邊界時速度的大?。?br>（2）線框進入磁場過程中通過線框的電量；
（3）線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
25．（2024?江蘇模擬）游樂場中跳樓機的工作原理是：先把游客和座椅拉升到離地高處，使游客隨座椅一起自由下落，當(dāng)下落到制動開關(guān)位置時，觸發(fā)制動開始減速，到達地面時速度剛好為零（制動包含機械制動和電磁制動）。整個裝置簡化圖如圖：為安全高度限制金屬橫桿，、為豎直光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度，游客和座椅可視為質(zhì)量：、長度為的水平金屬桿，金屬桿的電阻，運動時始終與導(dǎo)軌垂直，制動開關(guān)點下方區(qū)域（含點所在水平邊界）存在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場。若金屬桿進入磁場時的速度大小為、加速度大小，機械制動提供的拉力，金屬桿與導(dǎo)軌始終接觸，忽略空氣阻力，與導(dǎo)軌的電阻不計，重力加速度。求：
（1）制動開關(guān)離地面的高度。
（2）該磁場磁感應(yīng)強度的大小。
（3）金屬桿從運動到的過程中，通過金屬桿的電荷量。
2025年高考物理壓軸訓(xùn)練14
參考答案與試題解析
一．選擇題（共10小題）
1．（2024?廣東）電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應(yīng)發(fā)電實現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發(fā)動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為。磁場中，邊長為的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈，下列說法正確的是
A．穿過線圈的磁通量為
B．永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應(yīng)電動勢越大
C．永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應(yīng)電動勢越小
D．永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針方向
【答案】
【考點】磁通量的概念和計算公式的定性分析；楞次定律及其應(yīng)用
【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力
【分析】根據(jù)對稱性和磁通量的概念得出線圈中磁通量的大??；
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得出感應(yīng)電動勢大小的影響因素；
根據(jù)磁通量的變化特點，結(jié)合楞次定律得出感應(yīng)電流的方向。
【解答】解：、根據(jù)圖乙可知此時穿過線圈的磁通量為零，故錯誤；
、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，永磁鐵相對線圈上升越快，則磁通量的變化率越大，線圈中感應(yīng)電動勢越大，與線圈的上升高度無關(guān)，故錯誤；
、永磁鐵相對線圈下降時，線圈中垂直于紙面向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針方向，故正確；
故選：。
【點評】本題主要考查了楞次定律的相關(guān)應(yīng)用，理解磁通量的概念，結(jié)合楞次定律即可完成分析。
2．（2024?北京）如圖所示，線圈和線圈繞在同一個鐵芯上，下列說法正確的是
A．閉合開關(guān)瞬間，線圈和線圈相互吸引
B．閉合開關(guān)，達到穩(wěn)定后，電流表的示數(shù)為0
C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，流過電流表的電流方向由到
D．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向左
【答案】
【考點】楞次定律及其應(yīng)用
【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力
【分析】分析線圈在右端產(chǎn)生的磁場，根據(jù)楞次定律分析線圈中產(chǎn)生的磁場，再判斷兩線圈的作用力關(guān)系；
根據(jù)電路穩(wěn)定后磁通量不發(fā)生變化判斷感應(yīng)電流的情況；
開關(guān)斷開瞬間，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流和感應(yīng)電流的磁場的方向。
【解答】解：閉合開關(guān)瞬間，線圈在右端產(chǎn)生的磁場方向向右，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向左與線圈中電流的磁場方向相反，故二者相互排斥，故錯誤；
閉合開關(guān)，達到穩(wěn)定后，通過線圈的磁通量保持不變，感應(yīng)電流為零，電流表的示數(shù)為零，故正確；
斷開開關(guān)瞬間，通過線圈的磁場方向向右，磁通量減小，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向向右，因此流過電流表的感應(yīng)電流方向由到，故錯誤。
故選：。
【點評】考查電磁感應(yīng)、楞次定律的應(yīng)用問題，會根據(jù)題意進行準確分析和解答。
3．（2024?羅湖區(qū)校級模擬）電磁軌道炮是利用安培力使金屬炮彈獲得極大動能的先進武器。如圖所示為電磁炮的原理簡圖，炮彈可看作阻值為的導(dǎo)體，放置在光滑的金屬軌道上，軌道水平放置并與電源連接。當(dāng)炮彈放入軌道后，受到垂直紙面向里的勻強磁場對其的安培力作用，使其加速后射出。下列說法正確的是
A．電源輸出的電能完全轉(zhuǎn)化為了炮彈的動能
B．安培力對炮彈做功的大小等于回路中產(chǎn)生的總焦耳熱
C．炮彈在軌道上的加速度逐漸減小
D．炮彈的末動能和軌道長度成正比
【答案】
【考點】安培力的計算公式及簡單應(yīng)用；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
【專題】比較思想；尋找守恒量法；電磁感應(yīng)——功能問題；理解能力
【分析】電源輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為炮彈的動能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；安培力對炮彈做功的大小等于炮彈動能的增量；炮彈運動過程中切割磁感線產(chǎn)生反電動勢，反電動勢增大，電路中電流減小，炮彈所受到的安培力減小，加速度減小，當(dāng)炮彈產(chǎn)生的反電動勢與電源的電動勢相等，速度最大，由此列式分析炮彈出膛時獲得的速度與軌道長度的關(guān)系，即可知道炮彈出膛時的動能與軌道長度的關(guān)系。
【解答】解：、電源輸出的電能并不沒有完全轉(zhuǎn)化為炮彈的動能，還轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能，故錯誤；
、根據(jù)動能定理可知，安培力對炮彈做功的大小等于炮彈動能的增量，故錯誤；
、炮彈運動過程中切割磁感線產(chǎn)生反電動勢，使得電路總電動勢逐漸減小，電路電流逐漸減小，根據(jù)安培力公式可知，炮彈受到的安培力逐漸減小，合外力逐漸減小，炮彈在軌道上的加速度逐漸減小，當(dāng)反電動勢等于電源電動勢時，回路中電流為零，炮彈不再受安培力作用，炮彈速度達到最大，則有
解得
可知不斷增加軌道的長度，當(dāng)炮彈已經(jīng)達到最大速度后，出膛時獲得的動能就不再增加，故正確，錯誤。
故選：。
【點評】本題可將炮彈看成導(dǎo)體棒，炮彈做的是加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大。
4．（2024?海南）如圖所示，水平桌面上放置閉合導(dǎo)體圓環(huán)，圓環(huán)某一直徑正上方有通電直導(dǎo)線，下列情況中，閉合圓環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是
A．增大通電直導(dǎo)線中的電流
B．圓環(huán)繞圖示直徑旋轉(zhuǎn)
C．通電直導(dǎo)線豎直向上遠離圓環(huán)
D．通電直導(dǎo)線豎直向下靠近圓環(huán)
【答案】
【考點】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程
【專題】比較思想；模型法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；理解能力
【分析】當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。對照產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件進行分析。
【解答】解：、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。閉合導(dǎo)體圓環(huán)某一直徑正上方的直導(dǎo)線中通有電流時，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在以通電導(dǎo)線的投影為對稱軸的閉合導(dǎo)體圓環(huán)前后面中，磁場方向相反，可知閉合導(dǎo)體圓環(huán)的磁通量為零。增大通電直導(dǎo)線中的電流，閉合導(dǎo)體圓環(huán)的磁通量依然為零，磁通量沒有變化，所以圓環(huán)中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故錯誤；
、圓環(huán)繞圖示直徑旋轉(zhuǎn)，通過圓環(huán)的磁通量變化，圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故正確；
、通電直導(dǎo)線靠近或遠離圓環(huán)，圓環(huán)的磁通量始終為零，圓環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故錯誤。
故選：。
【點評】本題考查感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，要注意明確只有在閉合回路中磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中才可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。
5．（2024?浙江）若通以電流的圓形線圈在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場近似為方向垂直線圈平面的勻強磁場，其大小的數(shù)量級為?，F(xiàn)有橫截面半徑為的導(dǎo)線構(gòu)成半徑為的圓形線圈處于超導(dǎo)狀態(tài)，其電阻率上限為。開始時線圈通有的電流，則線圈的感應(yīng)電動勢大小的數(shù)量級和一年后電流減小量的數(shù)量級分別為
A．B．C．D．
【答案】
【考點】電阻定律的內(nèi)容及表達式；半導(dǎo)體與超導(dǎo)現(xiàn)象；法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達式
【專題】信息給予題；定量思想；推理法；推理能力
【分析】本題可直接根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律以及電阻計算公式進行計算即可。
【解答】解：線圈中電流的減小將在線圈內(nèi)產(chǎn)生自感電動勢，故
其中為線圈的自感系數(shù)
可得：
在計算通過線圈的磁通量時，以導(dǎo)線附近即處的為最大，又可認為是無限長載流導(dǎo)線所產(chǎn)生的，
根據(jù)題意，則：
根據(jù)電阻定律有：
聯(lián)立解得：
，。
則線圈的感應(yīng)電動勢大小的數(shù)量級為，一年后電流減小量的數(shù)量級為。
故選：。
【點評】本題考查學(xué)生對于法拉第電磁感應(yīng)定律和電阻計算公式的應(yīng)用，以及學(xué)生的計算能力，對學(xué)生要求較高。
6．（2024?鯉城區(qū)校級模擬）一圓盤發(fā)電機的結(jié)構(gòu)如圖所示。銅盤安裝在水平的銅軸上，整個銅盤處于垂直于盤面的勻強磁場中，兩塊銅片、分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。從左向右看，銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。則對通過電阻的感應(yīng)電流判斷正確的是
A．方向，大小不變
B．方向，大小不變
C．方向，大小隨時間周期性變化
D．方向，大小隨時間周期性變化
【答案】
【考點】右手定則；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
【專題】比較思想；等效替代法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；理解能力
【分析】根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律相結(jié)合分析感應(yīng)電流的大小變化情況。
【解答】解：將銅盤看成由無數(shù)徑向分布的導(dǎo)體棒組成的，這些導(dǎo)體棒切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流從點流出經(jīng)流向點，即電流方向為。
設(shè)銅盤的半徑為，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
可知銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，則通過電阻的感應(yīng)電流大小不變，故錯誤，正確。
故選：。
【點評】本題是轉(zhuǎn)動切割磁感線的類型，要知道導(dǎo)體棒上各點切割磁感線的速度大小不同，要用平均速度來求解感應(yīng)電動勢。
7．（2024?桃城區(qū)校級模擬）如圖，三個完全相同的金屬鋁球、、。球被切割為兩個半球，并用絕緣材料粘合到一起，球被切割成多個薄片，也用絕緣材料粘合到一起?？臻g存在豎直向上的磁場，磁感應(yīng)強度大小自左向右逐漸減小，先后將三個小球以相同的初速度從相同位置斜拋，小球運動軌跡始終在紙面內(nèi)。三球落地速度大小分別為、、，運動時間分別為、、，不計空氣阻力，拋出位置離地足夠高，下列選項正確的是
A．B．C．D．
【答案】
【考點】電磁阻尼與電磁驅(qū)動
【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理能力
【分析】球運動中，穿過球的磁通量發(fā)生變化，都會產(chǎn)生渦流，球都會受到水平方向的安培力，但豎直方向只是重力作用，小球在豎直方向的運動情況相同，據(jù)此分析落地所用的時間；由于小球在豎直方向的運動情況相同，落地時豎直分速度也相同，球受到水平方向的安培力，始終充當(dāng)阻力，水平方向一直減速，直至水平方向速度最后減為0，由此分析小球落地的速度大小關(guān)系。
【解答】解：．三種情況下，球運動中，穿過球的磁通量發(fā)生變化，都會產(chǎn)生渦流，球都會受到水平方向的安培力，但豎直方向只是重力作用，可見三種情況下，小球在豎直方向的運動情況相同，則落地所用的時間也相同，即
故正確，錯誤；
．由于小球在豎直方向的運動情況相同，落地時豎直分速度也相同，由于拋出位置離地足夠高，球受到水平方向的安培力，始終充當(dāng)阻力，水平方向一直減速，直至水平方向速度最后減為0，最終球內(nèi)沒有渦流產(chǎn)生，可見小球落地的速度大小相等，即
故錯誤。
故選：。
【點評】本題考查電磁阻尼、運動合成與分解的相關(guān)知識，關(guān)鍵是抓住物體的受力特點，去分析物體的運動過程，然后選擇相應(yīng)規(guī)律分析求解。
8．（2024?長春一模）如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為、電阻為的正方形導(dǎo)線框，在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的左、右邊框平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運動并穿過磁場，在穿過磁場區(qū)域過程中，下列描述該過程的—（速度—位移）圖像中，可能正確的是
A．B．
C．D．
【答案】
【考點】描繪線圈進出磁場區(qū)域的圖像
【專題】比較思想；圖析法；電磁感應(yīng)與圖象結(jié)合；理解能力
【分析】線圈以一定的初速度進入勻強磁場，由于切割磁感線，所以產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而受到安培力阻礙，導(dǎo)致線圈做加速度減小的減速運動。當(dāng)完全進入后，沒有磁通量變化，沒有感應(yīng)電流，不受到安培力，因此做勻速直線運動，當(dāng)線圈離開磁場時，磁通量又發(fā)生變化，速度變化與進入磁場相似。根據(jù)動量定理列式分析。
【解答】解：線圈進入磁場時，設(shè)某時刻進入磁場的距離為，此時線圈的速度為，取向右為正方向，由動量定理得
其中：
聯(lián)立可得：
當(dāng)完全進入磁場后，不受到安培力，所以線圈做勻速直線運動。
當(dāng)線圈出磁場時，速度與位移的關(guān)系與進入磁場相似，故錯誤，正確。
故選：。
【點評】本題屬于力與電綜合題，關(guān)鍵要根據(jù)動量定理推導(dǎo)出速度與位移的關(guān)系式，再分析速度的變化情況。
9．（2024?濟南三模）如圖所示，半徑為的半圓形閉合金屬線框可繞圓心在紙面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動，過點的邊界上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，初始時線框直徑與虛線邊界垂直。已知線框的電阻為，線框勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，從圖示位置開始計時，以順時針為感應(yīng)電流的正方向，下列關(guān)于線圈中的感應(yīng)電流隨時間的變化關(guān)系正確的是
A．
B．
C．
D．
【答案】
【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；楞次定律及其應(yīng)用；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
【專題】比較思想；方程法；電磁感應(yīng)與圖象結(jié)合；理解能力
【分析】根據(jù)轉(zhuǎn)動切割感應(yīng)電動勢公式求出感應(yīng)電動勢瞬時值表達式，由閉合電路歐姆定律得到感應(yīng)電流瞬時值表達式，再進行選擇。
【解答】解：在時間內(nèi)，時刻有效切割長度為
感應(yīng)電動勢瞬時值為
感應(yīng)電流瞬時值為
對求導(dǎo)數(shù)得：，隨著增大，先增大后減小，則圖像切線斜率先增大后減??；
在時間內(nèi)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流；
在時間內(nèi)，電流大小變化情況與時間內(nèi)相同，方向相反；
在時間內(nèi)，線框在磁場外，沒有感應(yīng)電流，故錯誤，正確。
故選：。
【點評】解答本題的關(guān)鍵要根據(jù)幾何知識確定有效切割長度與時間的關(guān)系，進一步得到感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流與時間的關(guān)系，從而判斷圖像的形狀。
10．（2024?鹽城模擬）如圖所示，在光滑水平桌面上有兩個閉合金屬圓環(huán)，在它們圓心連線中點正上方有一個條形磁鐵，當(dāng)給條形磁鐵一豎直向上的初速度后，磁鐵上升到最高點后下落，在條形磁鐵向下運動的過程中，將會出現(xiàn)的情況是
A．磁鐵的加速度大于
B．金屬環(huán)對桌面壓力小于自身重力
C．俯視觀察，左邊金屬圓環(huán)會產(chǎn)生順時針感應(yīng)電流
D．兩金屬環(huán)將加速靠近（不考慮金屬環(huán)之間的作用）
【答案】
【考點】楞次定律及其應(yīng)用
【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與圖象結(jié)合；推理能力
【分析】根據(jù)楞次定律分析出圓環(huán)中的電流方向，從而分析出圓環(huán)和磁鐵受到的磁場力的方向，結(jié)合題意即可完成分析。
【解答】解：、條形磁鐵向下運動，穿過兩個圓環(huán)的磁通量增加，金屬環(huán)將產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬環(huán)受到向下的安培力，而磁鐵受到向上的磁場力，所以磁鐵向下運動的加速度小于，金屬環(huán)對桌面的壓力大于自身重力，故錯誤；
、穿過金屬環(huán)的磁通量向上增加，根據(jù)楞次定律可知，俯視觀察，左邊金屬圓環(huán)會產(chǎn)生順時針感應(yīng)電流，故正確；
、根據(jù)楞次定律，向上的磁場變大，左邊圓環(huán)有向左運動的趨勢，同理右圓環(huán)有向右運動的趨勢，故應(yīng)該是遠離而不是靠近，故錯誤。
故選：。
【點評】本題主要考查了楞次定律的相關(guān)應(yīng)用，能根據(jù)磁通量的變化特點得出感應(yīng)電流的方向，結(jié)合左手定則分析出安培力的方向即可完成分析。
二．多選題（共5小題）
11．（2025?邯鄲一模）如圖，質(zhì)量為的形金屬框置于水平絕緣平臺上，和邊平行，和邊垂直，左端接有阻值為的電阻。一根電阻、質(zhì)量為的光滑導(dǎo)體棒置于金屬框上，用水平恒力向右拉動導(dǎo)體棒，運動過程中，裝置始終處于豎直向下、磁感應(yīng)強度的勻強磁場中，與金屬框始終保持良好接觸，且與邊保持平行。與足夠長，兩平行導(dǎo)軌間距為，整個金屬框與水平絕緣平臺間的動摩擦因數(shù)，滑動摩擦力可視為最大靜摩擦力且金屬框電阻可忽略，取。則以下說法正確的是
A．若，則導(dǎo)體棒運動的最大速度為
B．若，則導(dǎo)體棒先做勻加速直線運動，后做勻速直線運動
C．若，當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為時形金屬框開始運動
D．若，導(dǎo)體棒和形金屬框最終將做加速度為的勻加速直線運動
【答案】
【考點】共點力的平衡問題及求解；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電壓、電流或電阻
【專題】分析綜合能力；比較思想；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；模型法
【分析】金屬棒最終穩(wěn)定狀態(tài)做勻速直線運動，對金屬框棒受力平衡求一定外力作用下的超導(dǎo)體棒的最大速度；
根據(jù)牛頓第二定律判斷金屬棒的運動狀態(tài)；
對金屬框由平衡條件、安培力公式、歐姆定律等求出使框運動時金屬棒的最大速度。
用隔離法和整體法，分別對金屬棒和框牛頓第二定律求最終兩物體的加速度。
【解答】解：由于金屬棒與框之間無摩擦，當(dāng)有外力作用在棒上時，棒將加速運動。
、導(dǎo)體棒運動速度最大時，導(dǎo)體棒受力平衡，則有：
導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：
感應(yīng)電流為：
導(dǎo)體棒運動的最大速度為：
若，代入數(shù)據(jù)得：，故正確；
、對導(dǎo)體棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：
可知隨著速度的增大，導(dǎo)體棒受到安培力逐漸增大，導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運動，最后做勻速直線運動，故錯誤；
、若，則導(dǎo)體棒運動的最大速度為：
而要使金屬框開始運動時有：
導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：
感應(yīng)電流為：
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：
故若，當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為時，形金屬框開始運動，故正確；
、若，則導(dǎo)體棒運動的速度為金屬框開始運動，此時電路中的電動勢為
電路中的電動勢變大，電流變大，當(dāng)金屬框和導(dǎo)體棒的加速度相同時達到穩(wěn)定狀態(tài)，則，假設(shè)導(dǎo)體棒和形金屬框一起做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律
解得：
導(dǎo)體棒和形金屬框最終將做加速度為的勻加速直線運動，故正確。
故選：。
【點評】本題考查電磁感應(yīng)的動力學(xué)問題，綜合性較強，難度較大，對學(xué)生綜合分析物理問題的能力要求較高；本題難點是金屬框和導(dǎo)體棒開始都做變加速直線運動，故必須抓住運動一段時間后，二者加速度相等。
12．（2024?全國）使用感應(yīng)電流大小以測量手掌張合速度的偵測器：在空心軟橡膠直筒中間置1000圈半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)回路，且在直筒兩端各置一磁鐵，產(chǎn)生的均勻磁場垂直通過導(dǎo)電圓環(huán)平面。當(dāng)右手掌心朝上、手指緊握橫放的橡膠筒時，磁場方向朝右，以右手壓縮橡膠筒，如圖所示（含條紋之箭頭代表施力方向）。若在間使導(dǎo)電圓環(huán)半徑收縮為，則下列敘述哪些正確？
A．導(dǎo)電圓環(huán)未被壓縮時每圈的初始磁通量為
B．導(dǎo)電圓環(huán)每圈的面積時變率為
C．導(dǎo)電圓環(huán)每圈的磁通量變化率為
D．導(dǎo)電圓環(huán)回路的感應(yīng)電動勢量值為
E．導(dǎo)電圓環(huán)回路的感應(yīng)電流方向與手抓握橡膠筒的四指彎曲方向相同
【答案】
【考點】磁通量的計算；利用磁通量計算磁感應(yīng)強度或線圈面積等；法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達式
【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；分析綜合能力
【分析】根據(jù)磁通量定義計算初始磁通量；根據(jù)線圈面積的時變率計算磁通量的時變率和感應(yīng)電動勢；根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則判斷感應(yīng)電流的方向。
【解答】解：、導(dǎo)電圓環(huán)的初始磁通量，故錯誤；
、導(dǎo)電圓環(huán)每圈的面積時變率為，故正確；
、導(dǎo)電圓環(huán)每圈的磁通量時變率，故錯誤；
、導(dǎo)電圓環(huán)回路的感應(yīng)電動勢量，故正確；
、當(dāng)右手壓縮橡膠筒時，導(dǎo)電圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，由安培定則可知，感應(yīng)電流的方向與手抓握橡膠筒的四指彎曲方向相同，故正確。
故選：。
【點評】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律定律，要靈活掌握物理公式，并清楚每個物理量的含義。
13．（2024?選擇性）如圖，兩條“”形的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，間距為，左、右兩導(dǎo)軌面與水平面夾角均為，均處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小分別為和。將有一定阻值的導(dǎo)體棒、放置在導(dǎo)軌上，同時由靜止釋放，兩棒在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。、的質(zhì)量分別為和，長度均為。導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，重力加速度大小為。兩棒在下滑過程中
A．回路中的電流方向為
B．中電流趨于
C．與加速度大小之比始終為
D．兩棒產(chǎn)生的電動勢始終相等
【答案】
【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題
【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；分析綜合能力
【分析】根據(jù)右手定則判斷回路中的電流方向；對兩棒的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得到兩棒的加速度大小關(guān)系；進而可知兩棒的速度大小關(guān)系，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得兩棒產(chǎn)生的電動勢大小關(guān)系；在兩棒加速過程中，隨著速度增大，回路的電動勢與感應(yīng)電流均增大，兩棒受到安培力增大，兩棒做加速度減小的加速運動，當(dāng)兩棒的加速度同時減小到零之后均做勻速直線運動。由平衡條件求得感應(yīng)電流的最大值。
【解答】解：、兩棒沿各自所在的導(dǎo)軌下滑過程中，根據(jù)右手定則判斷，可得回路中的電流方向為，故正確；
、兩棒同時由靜止開始沿各自所在的導(dǎo)軌加速下滑，對兩棒的受力分析如下圖所示：
在兩棒加速過程的某一時刻，根據(jù)牛頓第二定律得：
對棒有：
對棒有：
可得：，即在兩棒加速過程的任意時刻它們的加速度大小始終相等，因兩棒的初速度均為零，故任意時刻它們的速度大小始終相等。兩棒的速度方向與磁場方向的夾角均為，可得同一時刻棒產(chǎn)生的電動勢為，棒產(chǎn)生的電動勢為，可知兩棒產(chǎn)生的電動勢不相等，故錯誤；
、在兩棒加速過程中，回路的感應(yīng)電動勢為，隨著速度增大，回路的電動勢與感應(yīng)電流均增大，兩棒各自受到安培力增大，兩棒做加速度減小的加速運動，因兩棒的加速度大小始終相等，故當(dāng)兩棒的加速度同時減小到零之后均做勻速直線運動，達到穩(wěn)定狀態(tài)。
當(dāng)兩棒均做勻速直線運動時，對棒由平衡條件得：，解得感應(yīng)電流的最大值為：，故在兩棒在下滑過程中中電流趨于，故正確。
故選：。
【點評】本題為電磁感應(yīng)應(yīng)用的雙棒切割磁感線的問題，掌握雙棒切割磁感線時回路中總的感應(yīng)電動勢如何確定。分析安培力的變化，根據(jù)力與運動的關(guān)系確定雙棒的終極狀態(tài)。從力與運動的角度，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力公式、平衡條件、牛頓第二定律、動量定理解答；從功與能的角度，根據(jù)動能定理、功能關(guān)系、能量守恒解答。
14．（2024?黑龍江模擬）如圖所示，在一圓盤內(nèi)有垂直圓盤平面豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，圓盤半徑為，長度為的金屬棒在圓盤內(nèi)繞著圓心做角速度為的勻速圓周運動，在圓盤左側(cè)連接一電容器，電容器內(nèi)有一電荷量為的帶電油滴。已知電容器兩極板的距離為，電容為，重力加速度為，若該油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是
A．從上往下看，金屬棒沿逆時針方向運動
B．電容器極板的帶電量為
C．該油滴的質(zhì)量為
D．將電容器的上極板稍微上移，該油滴將向下運動
【答案】
【考點】電容定義式的簡單應(yīng)用；右手定則；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
【專題】定量思想；方程法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；推理論證能力
【分析】分析負電荷所受電場力方向，確定電容器兩極板間電場方向，由右手定則判斷金屬棒的轉(zhuǎn)動方向；
金屬棒在圓盤內(nèi)繞著圓心做角速度為的勻速運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，電容器兩極板間電壓，由求解電容器帶電量；
由平衡條件求解其質(zhì)量；
分析板間場強的變化，判斷負電荷所受電場力的變化，確定負電荷的位置如何變化。
【解答】解：、負電荷處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的電場力豎直向上，則電容器板間場強方向豎直向下，電容器上極板帶正電，下極板帶負電，由右手定則可知，從上往下看，金屬棒沿逆時針方向切割，故正確；
、金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，電容器兩極板間電壓，則電容器帶電量為，故錯誤；
、設(shè)該負電荷的質(zhì)量為，由平衡條件得：，又，解得，故錯誤；
、將電容器的上極板稍微上移，由知板間場強減小，由知負電荷所受的電場力減小，負電荷將向下運動，故正確。
故選：。
【點評】本題是電磁感應(yīng)與電容器的結(jié)合，要掌握轉(zhuǎn)動切割感應(yīng)電動勢公式，知道電容器板間電場與金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是相等的，結(jié)合力學(xué)規(guī)律幫助解答。
15．（2024?蜀山區(qū)校級三模）如圖所示，質(zhì)量為、邊長為、電阻為的正方形線框放在光滑絕緣的水平面上，初始時線框左邊與虛線重合。在右側(cè)（含存在豎直向下的磁場，以為原點，垂直向右建立軸，磁感應(yīng)強度大小沿方向分布規(guī)律為。時，沿軸正方向給線框一大小為的沖量，一段時間后線框停止運動。則下列說法正確的是
A．從上往下看，時線框中電流方向為逆時針
B．線框在磁場中做加速度增大的減速運動
C．時線框的加速度大小為
D．線框從開始運動到停止時的位移為
【答案】
【考點】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；安培力的計算公式及簡單應(yīng)用；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
【專題】定量思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；動量定理應(yīng)用專題；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；分析綜合能力
【分析】、利用楞次定理分析；
、根據(jù)和閉合電路歐姆定律可得電流表達式，根據(jù)安培力和牛頓第二定律可得加速度表達式，則可得結(jié)論；
、把0時刻速度表達式代入選項中的加速度表達式可得解；
、線框從開始運動到停止的過程，利用動量定理可得線框運動的位移。
【解答】解：、線框沿軸正方向運動，磁感應(yīng)強度增大，通過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，時線框中電流方向為逆時針，故項正確；
、設(shè)線框速度為時，線框中電流，線框所受安培力，方向水平向左，與運動方向相反，線框做減速運動，由牛頓第二定律有：，可知隨著減小加速度也在減小，故錯誤；
、時線框的速度：，把代入上式，可得，故錯誤；
、線框從開始運動到停止的過程，取水平向右為正方向，由動量定理有：△，即：，其中
代入數(shù)據(jù)可得線框從開始運動到停止時的位移為：，故項正確。
故選：。
【點評】本題考查了線框在磁場中的運動，解題的關(guān)鍵是知道線框左右兩邊所在位置的磁感應(yīng)強度不同，回路中的感應(yīng)電動勢等于兩邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的差，線框所受安培力等于左右兩邊所受安培力的差。
三．填空題（共5小題）
16．（2024?浦東新區(qū)校級模擬）如圖所示，在光滑水平金屬框架上有一導(dǎo)體棒。第一次以速度勻速向右平動，第二次以速度勻速向右平動，兩次移動的距離相同，則兩種情況下回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比 和通過的電荷量之比 。
【答案】，。
【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
【專題】定量思想；等效替代法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；分析綜合能力
【分析】根據(jù)公式求感應(yīng)電動勢之比。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電荷量與電流的關(guān)系得到通過的電荷量與棒移動距離的關(guān)系，再求通過的電荷量之比。
【解答】解：根據(jù)可得兩種情況下回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比為
設(shè)導(dǎo)體棒移動的距離為。
根據(jù)△，，，可得通過的電荷量，則，故通過的電荷量之比為
故答案為：，。
【點評】解答本題的關(guān)鍵要熟練根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電荷量與電流的關(guān)系推導(dǎo)出，并在理解的基礎(chǔ)上記牢，經(jīng)常用到。
17．（2023?黃浦區(qū)校級一模）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道、水平放置，軌道間距為?，F(xiàn)有一個質(zhì)量為，長度為的導(dǎo)體棒垂直于軌道放置，且與軌道接觸良好，導(dǎo)體棒和軌道電阻均可忽略不計。有一電動勢為、內(nèi)阻為的電源通過開關(guān)連接到軌道左端，另有一個定值電阻也連接在軌道上，且在定值電阻右側(cè)存在著垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為?，F(xiàn)閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒開始運動，導(dǎo)體棒所能達到的最大速度 ，導(dǎo)體棒穩(wěn)定運動時電源的輸出功率 。
【答案】；。
【考點】電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題
【專題】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；定量思想；方程法；推理能力
【分析】閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒受安培力作用，開始向右加速運動，同時棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢與電源的電動勢反向，當(dāng)加速度減為零時，即棒電動勢和電源定值電阻上的電壓大小相等，速度達到最大，電路電流為0，根據(jù)閉合電路的歐姆定律結(jié)合電功率的計算公式進行解答。
【解答】解：閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒受到安培力向右加速運動，同時導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，且方向和電源電動勢相反，電流減小，安培力減小，加速度減小，當(dāng)導(dǎo)體棒的電動勢和定值電阻兩端電壓大小相等相等時，導(dǎo)體棒中電流為0，導(dǎo)體棒做勻速運動，速度達到最大，所以有：，解得：；
導(dǎo)體棒穩(wěn)定時電源的輸出功率為。
故答案為：；。
【點評】本題關(guān)鍵是對導(dǎo)體棒進行受力和運動狀態(tài)分析，注意電流變化時，安培力變化，加速度變化，穩(wěn)定狀態(tài)加速度為0，做勻速運動．
18．（2023?楊浦區(qū)二模）汽車中的電磁輔助減震系統(tǒng)可等效簡化為如圖所示（俯視）的裝置，減震線圈處于輻射狀的水平磁場中。若某時刻測得線圈內(nèi)有逆時針方向且正在增大的感應(yīng)電流，則圖中線圈此時在豎直方向做 加速 運動。已知線圈質(zhì)量為、周長為、電阻為，線圈所處磁場的磁感應(yīng)強度大小為，以豎直向下為正方向，當(dāng)線圈的加速度大小為時其速度 。（重力加速度取
【答案】加速；或。
【考點】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題
【專題】電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；定量思想；分析綜合能力；方程法
【分析】根據(jù)右手定則判斷線圈的運動情況，根據(jù)電流的變化情況分析加速度方向；根據(jù)安培力的計算公式結(jié)合牛頓第二定律求解速度大小。
【解答】解：線圈內(nèi)有逆時針電流，由右手定則可知線圈向上運動；感應(yīng)電流增大，由，，可得：
則線圈加速運動，所以線圈向上加速運動。
由，，解得安培力的大小為：
線圈的加速度大小為，若加速度方向為豎直向上，則，由牛頓第二定律得：
解得：，方向豎直向上
解得速度大小為，方向豎直向下，即
若加速度方向為豎直向下，則，由牛頓第二定律得：
解得：，方向豎直向上
解得速度大小為，方向豎直向下，即
故答案為：加速；或。
【點評】本題主要是考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題，關(guān)鍵是弄清楚減震線圈的受力情況和運動情況，根據(jù)牛頓第二定律、安培力的計算公式等進行分析。
19．（2022?徐匯區(qū)三模）如圖，相距為的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌與阻值均為的兩定值電阻、相連，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一質(zhì)量為、阻值也為的導(dǎo)體棒，以速度沿導(dǎo)軌勻速下滑，它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，則導(dǎo)體棒下滑的速度大小為 ，電阻消耗的熱功率為 。
【答案】；
【考點】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；共點力的平衡問題及求解；判斷物體的受力個數(shù)；用能量守恒定律解決實際問題；安培力的概念
【專題】定量思想；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；方程法；分析綜合能力
【分析】導(dǎo)體棒勻速運動時，合力為零，推導(dǎo)出安培力表達式，即可求出速度；根據(jù)電功率的計算公式進行解答。
【解答】解：①導(dǎo)體棒下滑過程中，該電路的等效電路如圖所示。
導(dǎo)體棒下滑時產(chǎn)生的電動勢：
流過導(dǎo)體棒的電流：
導(dǎo)體棒勻速運動時，合力為零，即：，
聯(lián)立解得：；
②電阻消耗的熱功率：
聯(lián)立解答：
故答案為：；。
【點評】本題分析導(dǎo)體棒的受力情況是求解的關(guān)鍵，不能將滑動摩擦力遺漏．畫出該電路的等效電路有助于分析電路中的電流與電阻消耗的功率．
20．（2022?普陀區(qū)二模）如圖，平行金屬導(dǎo)軌、相距，處于同一豎直平面內(nèi)，左端接有一阻值為的電阻。長為的輕質(zhì)金屬桿緊貼導(dǎo)軌豎直放置，端固定有質(zhì)量為的金屬小球，端鏈接在上，導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌、金屬桿與小球的電阻不計。整個裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中。繞端緊貼導(dǎo)軌由靜止開始傾倒，到水平位置時小球的速度為，在此過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為 ，通過電阻的最大電流為 。（不計小球與導(dǎo)軌碰撞的影響）
【答案】，。
【考點】閉合電路的歐姆定律；導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化
【專題】比較思想；等效替代法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；分析綜合能力
【分析】在金屬桿從豎直放置轉(zhuǎn)動到水平位置的過程中，小球的機械能轉(zhuǎn)化為電能，運用能量守恒定律求解電阻產(chǎn)生的熱量。在金屬桿脫離至水平位置的過程中，由機械能守恒列式求出金屬桿脫離時小球的速度，由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律結(jié)合求解通過電阻的最大電流。
【解答】解：在金屬桿從豎直放置轉(zhuǎn)動到水平位置的過程中，由能量守恒定律得
解得電阻上產(chǎn)生的熱量為
金屬桿剛要離開時有效切割長度最長，產(chǎn)生感應(yīng)電流最大。設(shè)金屬桿離開導(dǎo)軌前的瞬間小球的速度為。
在金屬桿脫離至水平位置的過程中，由機械能守恒定律
金屬桿離開導(dǎo)軌前瞬間，通過電阻的電流最大，為
聯(lián)立解得：
故答案為：，。
【點評】對于轉(zhuǎn)動切割磁感線的類型，感應(yīng)電動勢公式，是平均速度大?。\用能量守恒定律求電能是慣用的思路，要學(xué)會運用。
四．解答題（共5小題）
21．（2024?開福區(qū)校級模擬）如圖所示，水平面上有相距的兩平行足夠長固定軌道和，軌道的電阻不計。兩根長度均為的導(dǎo)體棒和緊靠橫放于軌道上，質(zhì)量分別為和，電阻分別為和，與軌道間的動摩擦因數(shù)均為，兩棒始終與兩導(dǎo)軌保持良好接觸。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為?，F(xiàn)垂直于棒施加的水平恒力，棒從靜止開始運動，經(jīng)時間后棒即將開始運動，測得時間內(nèi)兩棒之間的距離為。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為。
（1）求棒即將開始運動時棒的速度；
（2）求時間內(nèi)棒產(chǎn)生的電熱；
（3）在棒即將開始運動時撤去力，此時棒仍然靜止，若在棒以后的運動過程中，流過棒的電量為，求此過程經(jīng)歷的時間。
【答案】（1）棒即將開始運動時棒的速度為；
（2）求時間內(nèi)棒產(chǎn)生的電熱為；
（3）此過程經(jīng)歷的時間為。
【考點】單桿在導(dǎo)軌上有外力作用下切割磁場的運動問題；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題
【專題】推理論證能力；推理法；定量思想；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題
【分析】（1）棒切割磁感線，棒靜摩擦力達到最大。由閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式和平衡條件求解棒的速度；（2）應(yīng)用功能關(guān)系、能量守恒定律和焦耳定律求解在已知時間內(nèi)棒產(chǎn)生的熱量；
（3）根據(jù)動量定理結(jié)合電荷量的經(jīng)典表達式求解棒撤去外力后到靜止的時間。
【解答】解：（1）在棒即將開始運動時，棒的速度為，則電路中的電動勢：
電路中的電流為：
棒受的安培力為：
由題意有：
由以上各式解得：
（2）設(shè)在時間內(nèi)，棒產(chǎn)生的電熱為，由焦耳定律可知：
可求得到：
對整個系統(tǒng)由功能關(guān)系：
由以上各式可求得：
（3）對棒以后的運動過程，以向左方向為正，由動量定理有：
流過棒的電量為：
由以上各式可求得：
答：（1）棒即將開始運動時棒的速度為；
（2）求時間內(nèi)棒產(chǎn)生的電熱為；
（3）此過程經(jīng)歷的時間為。
【點評】本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律的導(dǎo)體棒切割磁感線的模型，此題要注意分析金屬棒的運動過程，對此類模型導(dǎo)體棒受恒力而加速度不恒定的運動，經(jīng)常應(yīng)用動量定理解答，要能夠熟練對安培力的沖量的求解。
22．（2024?邗江區(qū)模擬）如圖所示，用等臂天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度。天平的左臂為掛盤，右臂掛矩形線圈，天平平衡。線圈上部處在垂直紙面向外的勻強磁場中，磁場區(qū)域?qū)挾?，磁感?yīng)強度隨時間均勻增大，其變化率。線圈下部處在與紙面垂直的勻強磁場中，掛盤中放質(zhì)量為的砝碼時，天平再次平衡。已知線圈的水平邊長，匝數(shù)匝，總電阻，重力加速度。求：
（1）線圈中感應(yīng)電流的大??；
（2）未知磁場的磁感應(yīng)強度大小和方向。
【答案】（1）線圈中感應(yīng)電流的大小為；
（2）未知磁場的磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直紙面向里。
【考點】用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電壓、電流或電阻；法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達式
【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；推理論證能力
【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，再由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的大?。?br>（2）根據(jù)安培力公式求出安培力的大小，根據(jù)平衡條件求出未知磁場的磁感應(yīng)強度大小，根據(jù)左手定則判斷磁場的方向。
【解答】解：（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為
根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
根據(jù)楞次定律可知電流的方向為順時針。
（2）線圈受到的安培力為
根據(jù)平衡條件有
代入數(shù)據(jù)解得
根據(jù)左手定則可知磁場的方向為垂直紙面向里
答：（1）線圈中感應(yīng)電流的大小為；
（2）未知磁場的磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直紙面向里。
【點評】熟練掌握法拉第電磁感應(yīng)定律歐姆定律和左手定則是解題的基礎(chǔ)。
23．（2024?中山區(qū)校級模擬）某同學(xué)根據(jù)電磁阻尼知識設(shè)計了如圖1所示的降落緩沖裝置基本原理圖。均勻?qū)Ь€構(gòu)成的正方形線框質(zhì)量為，邊長為，總電阻為?，F(xiàn)使線框從距離磁場上部水平邊界處靜止釋放，線圈恰好能勻速進入磁場。已知磁場下方范圍足夠大，不考慮線框之間的相互作用力，線框下落不翻轉(zhuǎn)，空氣阻力不計，重力加速度為，求：
（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小；
（2）邊剛好進入磁場時兩點間的電勢差；
（3）根據(jù)緩沖的原理，物體下落過程中的加速度小于重力加速度就起到了緩沖作用。實際下落的物體可看作棱長為的金屬正方體，質(zhì)量為，從側(cè)面看該物體是在水平向右的磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中豎直下落，如圖2所示，假設(shè)物體從靜止開始就一直在磁場中運動，金屬正方體的電阻忽略不計，則該物體下落的加速度將如何變化，并說明能否起到緩沖作用，請推理論證你的結(jié)論。
【答案】（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為；
（2）邊剛好進入磁場時兩點間的電勢差為；
（3）物體下落的加速度將減小，能起到緩沖作用。
【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；分析綜合能力
【分析】（1）由動能定理求出線框進入磁場的速度，結(jié)合動生電動勢公式、歐姆定律、安培力公式和平衡條件等求出磁感應(yīng)強度的大??；
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解兩點間的電勢差；
（2）根據(jù)動能定理、功能關(guān)系求解線框進入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合安培力的計算公式進行解答。
【解答】解：（1）從開始下落到恰進入磁場，由動能定理得：
邊以速率進入磁場時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：
線框中的電流為：
而此時線框勻速運動，根據(jù)平衡條件有：
聯(lián)立以上各式可得：
（2）線框進入磁場時，邊切割磁感線相當(dāng)于電源，由右手定則可知，點電勢高，點電勢低，
則兩點間的電勢差為：
（3）證明：平行磁感線的前后兩個面近似看成作平行板電容器，電容為。正方體以速度切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
則正方形左右面所構(gòu)成電容器的電荷量，
由于不斷變大，和也不斷變大，由后表面到前表面所構(gòu)成的充電電流
所受的安培力
根據(jù)牛頓第二定律有：
根據(jù)加速度的定義：
聯(lián)立可得：
因此正方體以加速度小于做勻加速直線運動。
答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為；
（2）邊剛好進入磁場時兩點間的電勢差為；
（3）物體下落的加速度將減小，能起到緩沖作用。
【點評】對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解。
24．（2024?福建模擬）如圖所示，在光滑水平面上放置一矩形線框，邊的長度為，邊的長度為，線框的質(zhì)量為，電阻為，線框通過細線繞過光滑的定滑輪與重物相連，滑輪的質(zhì)量不計，重物的質(zhì)量為；水平面上和是有界勻強磁場的邊界，邊界與水平面的底邊平行，和間距為，磁場方向垂直于水平面向下，磁感應(yīng)強度為，開始時邊與邊界的距離為?，F(xiàn)由靜止釋放重物，線框恰好能勻速穿過邊界，線框運動過程中邊始終與水平面的底邊平行，設(shè)水平面足夠長，矩形線框不會與滑輪接觸，重力加速度為。求：
（1）線框穿過邊界時速度的大??；
（2）線框進入磁場過程中通過線框的電量；
（3）線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
【答案】（1）線框穿過邊界時速度的大小為；
（2）線框進入磁場過程中通過線框的電量；
（3）線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
【考點】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題
【專題】定量思想；電磁感應(yīng)——功能問題；方程法；推理能力
【分析】（1）線框恰好能勻速穿過邊界，根據(jù)平衡條件結(jié)合安培力的計算公式進行解答；
（2）研究線框進入磁場過程，根據(jù)電荷量的計算公式進行解答；
（3）研究線框由靜止釋放到剛好全部穿出磁場的全過程，由能量守恒定律求解線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
【解答】解：（1）因為線框恰好能勻速穿過邊界，則線框穿過邊界時受力平衡，水平方向受力如圖所示
對重物，根據(jù)平衡條件可得：
對線框根據(jù)平衡條件可得：
由歐姆定律得：
導(dǎo)線切割產(chǎn)生的電動勢為：
聯(lián)立解得：；
（2）研究線框進入磁場過程，根據(jù)電荷量的計算公式可得：
解得：；
（3）研究線框由靜止釋放到剛好全部穿出磁場的全過程，以線框和重物組成的系統(tǒng)為研究對象，由能量守恒定律，得：
代入數(shù)據(jù)解得：。
答：（1）線框穿過邊界時速度的大小為；
（2）線框進入磁場過程中通過線框的電量；
（3）線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
【點評】對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解。
25．（2024?江蘇模擬）游樂場中跳樓機的工作原理是：先把游客和座椅拉升到離地高處，使游客隨座椅一起自由下落，當(dāng)下落到制動開關(guān)位置時，觸發(fā)制動開始減速，到達地面時速度剛好為零（制動包含機械制動和電磁制動）。整個裝置簡化圖如圖：為安全高度限制金屬橫桿，、為豎直光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度，游客和座椅可視為質(zhì)量：、長度為的水平金屬桿，金屬桿的電阻，運動時始終與導(dǎo)軌垂直，制動開關(guān)點下方區(qū)域（含點所在水平邊界）存在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場。若金屬桿進入磁場時的速度大小為、加速度大小，機械制動提供的拉力，金屬桿與導(dǎo)軌始終接觸，忽略空氣阻力，與導(dǎo)軌的電阻不計，重力加速度。求：
（1）制動開關(guān)離地面的高度。
（2）該磁場磁感應(yīng)強度的大小。
（3）金屬桿從運動到的過程中，通過金屬桿的電荷量。
【答案】（1）制動開關(guān)離地面的高度為；
（2）該磁場磁感應(yīng)強度的大小為；
（3）金屬桿從運動到的過程中，通過金屬桿的電荷量為。
【考點】動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
【專題】計算題；學(xué)科綜合題；定量思想；模型法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；分析綜合能力
【分析】（1）先根據(jù)自由落體運動的規(guī)律求出游客和座椅自由下落的高度，再由求制動開關(guān)離地面的高度。
（2）在點，對金屬桿進行受力分析，由牛頓第二定律列方程，結(jié)合、、求解該磁場磁感應(yīng)強度的大小。
（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律以及電荷量與電流的關(guān)系求解通過金屬桿的電荷量。
【解答】解：（1）根據(jù)題意，金屬桿進入磁場時的速度大小為
設(shè)游客和座椅自由下落的高度為，則有
制動開關(guān)離地面的高度
聯(lián)立解得：
（2）在點，對金屬桿進行受力分析，由牛頓第二定律，有

其中感應(yīng)電流為

感應(yīng)電動勢為

聯(lián)立解得：
（3）金屬桿通過磁場區(qū)域時，通過金屬桿的電荷量為

其中，，△
聯(lián)立解得：
答：（1）制動開關(guān)離地面的高度為；
（2）該磁場磁感應(yīng)強度的大小為；
（3）金屬桿從運動到的過程中，通過金屬桿的電荷量為。
【點評】本題中金屬桿分自由落體運動和進入磁場兩個過程研究，關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式，結(jié)合牛頓第二定律、運動學(xué)公式解答。
考點卡片
1．判斷物體的受力個數(shù)
【知識點的認識】
1.定義：根據(jù)研究的問題，選取合適的物體作為研究對象，分析研究對象受到哪些力的作用，并畫出所受力的示意圖，這一過程即為物體的受力分析。
2.一般步驟：
【命題方向】
如圖所示，斜面B放置于水平地面上，其兩側(cè)放有物體A、C，物體C通過輕繩連接于天花板，輕繩平行于斜面且處于繃緊狀態(tài)，A、B、C均靜止，下列說法正確的是（ ）
A.A、B間的接觸面一定是粗糙的
B.地面對B一定有摩擦力
C.B、C間的接觸面可能是光滑的
D.B一共受到6個力的作用
分析：A、B間是否存在摩擦力可以用假設(shè)法，若沒有摩擦，A必然無法平衡，因此AB間接觸面粗糙，B與地面的作用要把ABC看成一個整體，繩子對該整體有水平方向拉力分量，因此B和地面間也存在摩擦，以C為研究對象分析可知BC不一定需要有摩擦力也能平衡，因此BC間接觸面可能為光滑。
解答：A、以A為研究對象，受到重力和支持力不可能平衡，所以A一定受到B對A沿斜面向上的靜摩擦力，故A正確；
B、以A、B、C為研究對象，受到重力和地面的支持力、左斜向上的輕繩的拉力，這三個力不可能平衡，所以地面對B沿水平向右的靜摩擦力，故B正確；
C、以C為研究對象，受到重力和B對C的支持力、左斜向上的輕繩的拉力，這三個力可能平衡，所以B、C之間可能沒有的靜摩擦力，B、C間的接觸面可能是光滑的，故C正確；
D、以B為研究對象，可能受到重力、A對B的壓力、C對B的壓力、地面對B支持力和A對B的靜摩擦力、地面對B的靜摩擦力等六個力作用，也可能受到重力、A對B的壓力、C對B的壓力、地面對B支持力、A對B的靜摩擦力、地面對B的靜摩擦力和C對B的靜摩擦力等七力作用，故D錯誤；
故選：ABC。
點評：該問題需要采用整體法和隔離法進行分析，先明確問題再尋找合適的研究對象，因此找研究對象是非常關(guān)鍵的，另外對于共點力的平衡問題我們通常可以使用假設(shè)法，可以假設(shè)某一個力不存在物體是否有可能達到平衡，進而判斷該力的存在可能與否；在分析物體受力數(shù)量時，按照重力﹣彈力﹣摩擦力的順序，看清跟物體作用的其他物體數(shù)量，再逐一進行分析。
【解題思路點撥】
受力分析中如何防止“多力”或“漏力”
（1）防止“多力”：對每個力都要找出其施力物體，若某個力找不到施力物體則說明該力不存在；研究對象對其他物體的作用力不能畫在圖中，另外合力與分力不能重復(fù)分析。
（2）防止“漏力”：按正確的順序（即重力→彈力→摩擦力→其他力）進行受力分析是防止“漏力”的有效措施。
2．共點力的平衡問題及求解
【知識點的認識】
1.共點力
（1）定義：如果一個物體受到兩個或更多力的作用，這些力共同作用在物體的在同一點上，或者雖不作用在同一點上，但它們的延長線交于一點，這幾個力叫作共點力。
（2）力的合成的平行四邊形定則只適用于共點力。
2.共點力平衡的條件
（1）平衡狀態(tài)：物體保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。
（2）平衡條件：在共點力作用下物體平衡的條件是合力為0。
3.對共點力平衡條件的理解及應(yīng)用
合外力等于0，即F合＝0→正交分解法，其中Fx合和Fy合分別表示物體在x軸和y軸上所受的合力。
4.平衡條件的推論
（1）二力平衡：若物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個力一定等大、反向。
（2）三力平衡：若物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，則任意兩個力的合力與第三個力等大、反向。
（3）多力平衡：若物體在n個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個力必定與另外（n﹣1）個力的合力等大、反向。
5.解答共點力平衡問題的三種常用方法
6.平衡中的臨界、極值問題
a.臨界問題
（1）問題特點：
①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時，會引起其他幾個物理量的變化。
②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。
（2）分析方法：基本方法是假設(shè)推理法，即先假設(shè)某種情況成立，然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識進行論證、求解。
b.極值問題
（1）問題界定：物體平衡的極值問題，一般指在力的變化過程中涉及力的最大值和最小值的問題。
（2）分析方法：
①解析法：根據(jù)物體平衡的條件列出方程，在解方程時，采用數(shù)學(xué)知識求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。
②圖解法：根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖，畫出平行四邊形或者矢量三角形進行動態(tài)分析，確定最大值或最小值。
7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型
（1）“活結(jié)”與“死結(jié)”模型
①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲，但實際上是同一根繩，所以由“活結(jié)”分開的兩段繩上彈力的大小一定相等，兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。
②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨立的繩，因此由“死結(jié)”分開的兩段繩上的彈力不一定相等。
（2）“活桿”與“死桿”模型
①“活桿”：指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接，當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時，輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿，否則會引起輕桿的轉(zhuǎn)動。如圖甲所示，若C為轉(zhuǎn)軸，則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動中，彈力方向始終沿桿的方向。
②“死桿”：若輕桿被固定，不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示，水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端B裝有一個小滑輪，繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛重物m?；唽K的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力，即AB桿彈力的方向不沿桿的方向。
【命題方向】
例1：在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪光滑且所受的重力忽略不計，滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩ab繞過滑輪，a端固定在墻上，b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動時，甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ，乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD，則以下判斷正確的是（ ）
A.FA＝FB＝FC＝FD
B.FD＞FA＝FB＞FC
C.FA＝FC＝FD＞FB
D.FC＞FA＝FB＞FD
分析：對滑輪受力分析，受兩個繩子的拉力和桿的彈力；滑輪一直保持靜止，合力為零，故桿的彈力與兩個繩子的拉力的合力等值、反向、共線。
解答：由于兩個繩子的拉力大小等于重物的重力，大小不變，即四個選項中繩子的拉力是大小相等的，根據(jù)平行四邊形定則知兩個力的夾角越小，則合力越大，即滑輪兩邊繩子的夾角越小，繩子拉力的合力越大，故丁圖中繩子拉力合力最大，則桿的彈力最大，丙圖中夾角最大，繩子拉力合力最小，則桿的彈力最小，甲圖和乙圖中的夾角相同，則繩子拉力合力相等，則桿的彈力相等，所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序為：FD＞FA＝FB＞FC，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
本題考查的是力的合成與平衡條件在實際問題中的應(yīng)用，要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向，結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。
例2：如圖所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45°，日光燈保持水平，所受重力為G。則（ ）
A.兩繩對日光燈拉力的合力大小等于G
B.兩繩的拉力和重力不是共點力
C.兩繩的拉力大小均為G
D.兩繩的拉力大小均為
分析：兩繩的拉力和重力是共點力，根據(jù)合力為零分析AB選項；根據(jù)對稱性可知，左右兩繩的拉力大小相等，分析日光燈的受力情況，由平衡條件求解繩子的拉力大小。
解答：B．對日光燈受力分析如圖：
兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長線交于一點，這三個力是共點力，故B錯誤；
A．由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向，故A正確；
CD．由于兩個拉力的夾角成直角，且都與豎直方向成45°角，則由力的平行四邊形定則可知：G＝，F(xiàn)1＝F2，解得：F1＝F2＝，故C正確，D錯誤。
故選：AC。
點評：本題主要是考查了共點力的平衡，解答本題的關(guān)鍵是：確定研究對象、進行受力分析、進行力的合成，利用平衡條件建立方程進行解答。
例3：如圖，三根長度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2l?，F(xiàn)在C點上懸掛一個質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點上可施加力的最小值為（ ）
A.mg
B.mg
C.mg
D.mg
分析：根據(jù)物體的受力平衡，依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。
解答：依題得，要想CD水平，則各繩都要緊繃，根據(jù)幾何關(guān)系可知，AC與水平方向的夾角為60°，結(jié)點C受力平衡，則受力分析如圖所示
因此CD的拉力為 T＝mg?tan30°
D點受CD繩子拉力大小等于T，方向向左。要使CD水平，則D點兩繩的拉力與外界的力的合力為零，則CD繩子對D點的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。
由幾何關(guān)系可知，當(dāng)F2與BD垂直時，F(xiàn)2最小，F(xiàn)2的大小即為拉力大小，因此有
F2min＝T?sin60°＝mg
故ABD錯誤，C正確。
故選：C。
點評：本題考查的是物體的受力平衡，解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時，F(xiàn)2最小，F(xiàn)2的大小即為拉力大小。
例4：如圖甲所示，細繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體，∠ACB＝30°；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上，另一端G通過細繩EG拉住，EG與水平方向的夾角為30°，在輕桿的G點用細繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體（都處于靜止?fàn)顟B(tài)），求：
（1）細繩AC的張力FTAC與細繩EG的張力FTEG之比；
（2）輕桿BC對C端的支持力；
（3）輕桿HG對G端的支持力。
分析：（1）根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。
（2）圖甲中對滑輪受力分析，運用合成法求解細繩AC段的張力FAC與輕桿BC對C端的支持力；
（3）乙圖中，以C點為研究對象，根據(jù)平衡條件求解細繩EG段的張力F2以及輕桿HG對G端的支持力。
解答：下圖（a）和下圖（b）中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先判斷與物體相連的細繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取C點和G點為研究對象，進行受力分析如圖（a）和右圖（b）所示，根據(jù)平衡規(guī)律可求解。
（1）上圖（a）中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體，物體處于平衡狀態(tài)，輕繩AC段的拉力FTAC＝FCD＝M1g；
上圖（b）中由于FTEGsin30°＝M2g
得FEG＝2M2g
所以FTAC：FTEG＝M1：2M2。
（2）上圖（a）中，根據(jù)FAC＝FCD＝M1g且夾角為120°
故FNC＝FAC＝M1g，方向與水平方向成30°，指向斜右上方。
（3）上圖（b）中，根據(jù)平衡方程有FNG＝＝M2g，方向水平向右。
答：（1）輕繩AC段的張力FAC與細繩EG的張力FEG之比為；
（2）輕桿BC對C端的支持力為M1g，指向斜右上方；
（3）輕桿HG對G端的支持力大小為M2g 方向水平向右。
點評：本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點，其次要根據(jù)平衡條件，以C、G點為研究對象，按力平衡問題的一般步驟求解。
【解題思路點撥】
1.在分析問題時，注意“靜止”和“v＝0”不是一回事，v＝0，。
2.解答共點力平衡問題的一般步驟
（1）選取研究對象，對于有相互作用的兩個或兩個以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng)，應(yīng)明確所選研究對象是系統(tǒng)整體還是系統(tǒng)中的某一個物體（整體法或隔離法）。
（2）對所選研究對象進行受力分析，并畫出受力分析圖。
（3）對研究對象所受的力進行處理，對三力平衡問題，一般根據(jù)平衡條件畫出力合成時的平行四邊形。對四力或四力以上的平衡問題，一般建立合適的直角坐標(biāo)系，對各力按坐標(biāo)軸進行分解。
（4）建立平衡方程，對于四力或四力以上的平衡問題，用正交分解法列出方程組。
3.臨界與極值問題的分析技巧
（1）求解平衡中的臨界問題和極值問題時，首先要正確地進行受力分析和變化過程分析，找出平衡中的臨界點和極值點。
（2）臨界條件必須在變化中尋找，不能停留在一個狀態(tài)來研究臨界問題，而是要把某個物理量推向極端，即極大或極小，并依此作出科學(xué)的推理分析，從而給出判斷或結(jié)論。
3．牛頓第二定律的簡單應(yīng)用
【知識點的認識】
牛頓第二定律的表達式是F＝ma，已知物體的受力和質(zhì)量，可以計算物體的加速度；已知物體的質(zhì)量和加速度，可以計算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計算物體的質(zhì)量。
【命題方向】
一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為g，g為重力加速度。人對電梯底部的壓力為（ ）
A、 B、2mg C、mg D、
分析：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。
解答：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律
N﹣mg＝ma
故N＝mg+ma＝mg
根據(jù)牛頓第三定律，人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力，故人對電梯的壓力等于mg；
故選：A。
點評：本題關(guān)鍵對人受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解。
【解題方法點撥】
在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡單問題時，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達式，再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。
4．動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用
【知識點的認識】
1．內(nèi)容：物體在一個過程始末的動量變化量等于它在這個過程中所受力的沖量．
2．表達式：p′﹣p＝I或mv﹣mv0＝Ft．
3．用動量概念表示牛頓第二定律：由mv﹣mv0＝Ft，得到F＝＝＝＝ma，所以物體動量的變化率等于它受到的力，即F＝，這是牛頓第二定律的動量表述．
【命題方向】
籃球運動員通常要伸出兩臂迎接傳來的籃球，接球時，兩臂隨球迅速收縮至胸前，這樣可以（ ）
A、減小籃球?qū)κ值臎_量
B、減小籃球?qū)θ说臎_擊力
C、減小籃球的動量變化量
D、增大籃球的動量變化量
分析：分析接球的動作，先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，根據(jù)動量定理即可分析。
解答：A、先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，根據(jù)動量定理得：﹣Ft＝0﹣mv，解得：F＝，當(dāng)時間增大時，作用力就減小，而沖量和動量的變化量都不變，故A錯誤B正確；
C、運動員接球過程，球的末動量為零，球的初動量一定，則球的動量的變化量一定，故CD錯誤。
故選：B。
點評：本題主要考查了動量定理的直接應(yīng)用，應(yīng)用動量定理可以解題，解題時要注意，接球過程球的動量變化量一定，球與手受到的沖量一定，球動量的變化量與沖量不會因如何接球而改變。
【解題方法點撥】
1．動量、動量的變化量、沖量、力都是矢量．解題時，先要規(guī)定正方向，與正方向相反的，要取負值．
2．恒力的沖量用恒力與力的作用時間的乘積表示，變力的沖量計算，要看題目條件確定．如果力隨時間均勻變化，可取平均力代入公式求出；力不隨時間均勻變化，就用I表示這個力的沖量，用其它方法間接求出．
3．只要涉及了力F和力的作用時間t，用牛頓第二定律能解答的問題、用動量定理也能解答，而用動量定理解題，更簡捷．
5．電容定義式的簡單應(yīng)用
【知識點的認識】
1.電容的定義式為：C＝。
2.電容定義式的應(yīng)用有：
①知道電容器的電荷量和電壓，可以計算出電容的大小。
②知道電容器的電容和電壓，可以計算出電容器的電荷量。
③知道電容器的電容和電荷量，可以計算兩極板間的電壓。
3.如果做出電容器電荷量隨電電壓變化的圖像，應(yīng)該是一條過原點的直線。其斜率即為電容器的電容。
C＝＝
【命題方向】
如圖所示，彼此絕緣的同軸金屬圓管和圓柱分別帶上等量的異種電荷Q后，兩導(dǎo)體間的電勢差為U，若兩導(dǎo)體分別帶上+2Q和﹣2Q的電荷，則它們間的電勢差為（ ）
A、2U B、4U C、8U D、16U
分析：彼此絕緣的同軸金屬圓管和圓柱分別帶上等量的異種電荷后，構(gòu)成成一個電容器，帶電量變了后，電容未變，根據(jù)U＝可得知．
解答：電容器電量變了后，電容未變，由U＝知，Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，電勢差也變?yōu)樵瓉淼?倍。故B、C、D錯，A對。
故選：A。
點評：解決本題的關(guān)鍵是掌握電容的定義式及影響電容的因素．
【解題思路點撥】
C＝是電容的定義式，適用于任何種類的電容器。
6．電阻定律的內(nèi)容及表達式
【知識點的認識】
1．電阻定律
（1）內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻跟它的長度成正比，與它的橫截面積成反比，導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)．
（2）表達式：R＝ρ．
2．電阻率
（1）計算式：ρ＝．
（2）物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性．
【命題方向】
（1）第一類?？碱}型是考查對電阻與電阻率的理解：
下列說法中正確的是（ ）
A．由可知，電阻與電壓、電流都有關(guān)系
B．由R＝ρ可知，電阻與導(dǎo)體的長度和橫截面積都有關(guān)系
C．各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而減小
D．所謂超導(dǎo)體，當(dāng)其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，它的電阻率突然變?yōu)榱?br>分析：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大?。浑娮璐笮∨c導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)；還受溫度的影響；與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓大小無關(guān)．
解：A、導(dǎo)體電阻的大小和導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，與電壓、電流沒有關(guān)系，故A錯誤，B正確；
C、各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故C錯誤；
D、超導(dǎo)體是當(dāng)其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，電阻值等于零，此時電阻率突然變?yōu)榱?，故D正確．
故選BD．
點評：深入理解電阻的概念及影響電阻大小的因素是解答此題的關(guān)鍵．
（2）第二類?？碱}型是考查電阻定律的應(yīng)用：
如圖所示，P是一個表面均勻鍍有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜材料的電阻率為ρ，膜的厚度為d．管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N．現(xiàn)把它接入電路中，測得M、N兩端電壓為U，通過它的電流I．則金屬膜的電阻率的值為（ ）
A. B. C. D.
分析：鍍膜材料的截面積為陶瓷管的周長和膜的厚度為d的乘積，根據(jù)歐姆定律求出電阻的大小，在根據(jù)電阻定律R＝ρ計算出鍍膜材料的電阻率即可．
解：由歐姆定律可得，
鍍膜材料的電阻R＝，
鍍膜材料的截面積為s＝2π?d＝πDd，
根據(jù)電阻定律可得，
R＝ρ，
所以鍍膜材料的電阻率ρ為，
ρ＝＝，所以C正確．
故選C．
點評：本題容易出錯的地方就是如何計算鍍膜材料的截面積，在計算時可以把它看成是邊長為陶瓷管周長，寬為d的矩形，計算出截面積，再根據(jù)電阻定律計算即可．
【解題方法點撥】
1．電阻與電阻率的區(qū)別
（1）電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量．電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量．
（2）導(dǎo)體電阻并不是只由電阻率決定，即電阻大，電阻率不一定大；電阻率小，電阻不一定小．
2．電阻的決定式和定義式的區(qū)別
7．半導(dǎo)體與超導(dǎo)現(xiàn)象
【知識點的認識】
一、半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。
半導(dǎo)體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域都有應(yīng)用，如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。
無論從科技或是經(jīng)濟發(fā)展的角度來看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產(chǎn)品，如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)聯(lián)。
常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，硅是各種半導(dǎo)體材料應(yīng)用中最具有影響力的一種。
二、超導(dǎo)現(xiàn)象：當(dāng)溫度降低時，導(dǎo)體的電阻率將會減小。1911年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一些金屬在溫度特別低時電阻可以降到0，這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。
【命題方向】
下列說法中正確的是（ ）
A、半導(dǎo)體可用來制作體積很小的熱敏電阻、光敏電阻、二極管和三極管等
B、高溫超導(dǎo)是指溫度達到幾千度時，導(dǎo)體電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象
C、半導(dǎo)體的電阻不是隨溫度的升高而減小，而是隨溫度的升高而增大
D、因為超導(dǎo)體沒有什么應(yīng)用前景，所以至今也沒有普及使用
分析：半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的升高而減小，可用來制作熱敏電阻、光敏電阻以及二極管和三極管．超導(dǎo)的電阻為零，當(dāng)溫度達到絕對零度，電阻變?yōu)槌瑢?dǎo)體．
解答：A、半導(dǎo)體電阻隨溫度的升高而減小，可用來制作體積很小的熱敏電阻、光敏電阻、二極管和三極管等。故A正確。
B、當(dāng)溫度足夠低的時候，導(dǎo)體電阻變?yōu)榱?，成為超?dǎo)體。故B錯誤。
C、導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的升高而減小。故C錯誤。
D、由于超導(dǎo)體的制作比較困難，成本較高，至今沒有普及使用。故D錯誤。
故選：A。
點評：解決本題的關(guān)鍵知道半導(dǎo)體材料的特點，以及熟悉超導(dǎo)的特點．
【解題思路點撥】
掌握半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象的概念和影響因素，能大致了解其中的原理以及做出簡單的判斷。
8．閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式
【知識點的認識】
1.內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。
2.表達式：I＝，E表示電動勢，I表示干路總電流，R表示外電路總電阻，r表示內(nèi)阻。
3.閉合電路中的電壓關(guān)系：閉合電路中電源電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和E＝U外+U內(nèi)。
4.由E＝U外+U內(nèi)可以得到閉合電路歐姆定律的另一個變形U外＝E﹣Ir。
【命題方向】
在已接電源的閉合電路里，關(guān)于電源的電動勢、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是（ ）
A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動勢也會隨之增大
B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動勢必然減小
C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓減小時，電源電動勢也隨內(nèi)電壓減小
D、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動勢始終為二者之和，保持恒量
分析：閉合電路里，電源的電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和．外電壓變化時，內(nèi)電壓也隨之變化，但電源的電動勢不變．
解答：A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源電動勢保持不變。故A錯誤。
B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓將增大，電源電動勢保持不變。故B錯誤。
C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓也不變。故C錯誤。
D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得到，電源的電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和，如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動勢保持恒量。故D正確。
故選：D。
點評：本題要抓住電源的電動勢是表征電源的本身特性的物理量，與外電壓無關(guān)．
【解題思路點撥】
閉合電路的幾個關(guān)系式的對比
9．用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電壓、電流或電阻
【知識點的認識】
閉合電路的歐姆定律的表達式為
（1）I＝
（2）E＝U內(nèi)+U外
（3）U＝E﹣Ir
可以根據(jù)具體的問題選擇合適的公式計算電路的電壓、電流、電阻等參數(shù)。
【命題方向】
如圖所示的電路中，電源電動勢E＝6V，電源的內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝3Ω，電阻R2＝6Ω．當(dāng)閉合電鍵S后，流過R2的電流為（ ）
A、A B、1A C、A D、A
分析：根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出通過電源的電流，再由并聯(lián)電路的特點知通過R2的電流。
解答：R1，R2并聯(lián)后的電阻R＝＝2Ω
根據(jù)閉合電路的歐姆定律，流過電源的電流I＝＝A＝
通過R1的電流為I2＝I＝A，故A正確、BCD錯誤。
故選：A。
點評：本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析電路的結(jié)構(gòu)，掌握并聯(lián)電阻的計算方法。
【解題思路點撥】
閉合電路的幾個關(guān)系式的對比
10．用能量守恒定律解決實際問題
【知識點的認識】
1.能量守恒定律是自然界最基礎(chǔ)的定律之一，可以用來解決實際的問題。
2.能量守恒定律的內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變，叫能量守恒定律．
【命題方向】
春天，農(nóng)民需要用水泵給缺水農(nóng)田灌溉，已知水泵能在1h內(nèi)將3×105kg的水抽到12m高處．
（1）連續(xù)工作5h，所做的有用功是多少？
（2）若水泵的工作效率為80%，則水泵5h內(nèi)所做總功功率是多少？
（3）若此水泵用一柴油機帶動，假設(shè)柴油機完全燃燒所釋放的內(nèi)能有40%轉(zhuǎn)化為水的機械能，則每小時消耗多少柴油？（柴油熱值為3×107J/kg，g取10N/kg）
分析：（1）由功的計算公式可以求出所做的有用功．
（2）由效率公式求出總功，然后由功率公式求出功率．
（3）求出柴油釋放飛能量，然后求出柴油的質(zhì)量．
解答：（1）5h有用功為：W＝nGh＝nmgh＝5×3×105×10×12＝1.8×108J；
（2）5h水泵做的總功：W總＝＝＝2.25×108J，
功率：P＝＝＝1.25×104W；
（3）5h柴油機燃燒柴油釋放的能量：
Q＝＝＝5.625×108J，
由Q＝mq可知，需要柴油的質(zhì)量：
m＝＝＝18.75kg，
每小時消耗柴油的質(zhì)量：＝3.75kg；
答：（1）連續(xù)工作5h，所做的有用功是1.8×108J；
（2）若水泵的工作效率為80%，則水泵5h內(nèi)所做總功功率是1.25×104W；
（3）每小時消耗多少柴油為3.75kg．
點評：本題考查了求功、功率、求柴油的質(zhì)量，應(yīng)用功的計算公式、效率公式、功率公式與熱值公式即可正確解題．
【解題思路點撥】
應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化守恒定律解題的步驟
（1）分清有幾種形式的能在變化，如動能、勢能（包括重力勢能、彈性勢能、電勢能）、內(nèi)能等．
（2）明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量△E減和增加的能量△E增的表達式．
（3）列出能量守恒關(guān)系式：△E減＝△E增．
11．磁通量的概念和計算公式的定性分析
【知識點的認識】
一、磁通量
1．概念：勻強磁場中磁感應(yīng)強度和與磁場方向垂直的平面面積S的乘積。即Φ＝BS。
2.拓展：磁場與平面不垂直時，這個面在垂直于磁場方向的投影面積S'與磁感應(yīng)強度的乘積表示磁通量。即Φ＝BSsinθ＝BS'。θ表示面與磁場的夾角。
3.單位：韋伯（Wb），1Wb＝1T?m2．
4.標(biāo)矢性：標(biāo)量，但有正負，正負表示從不同的方向穿過某個平面。
5．磁通量的計算公式
（1）公式：Φ＝BS．
（2）適用條件：①勻強磁場；②S是垂直磁場并在磁場中的有效面積．
6.引申：B＝表示磁感應(yīng)強度的大小等于穿過垂直磁場方向的單位面積的磁通量。
7.磁通量的影響因素：
根據(jù)公式Φ＝BS可知磁通量的大小與磁感應(yīng)強度和垂直于磁場的面積有關(guān)。
【命題方向】
關(guān)于磁通量的概念，以下說法中正確的是（ ）
A、磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的
B、磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大
C、磁感應(yīng)強度越大，線圈面積越大，則磁通量也越大
D、線圈的磁通量為零，但該處的磁感應(yīng)強度不一定為零
分析：由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，磁通量發(fā)生變化，不一定是磁場發(fā)生變化引起的．磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通量也不一定越大．磁感應(yīng)強度越大，線圈面積越大，磁通量也不一定越大．線圈的磁通量為零，但該處的磁感應(yīng)強度不一定為零．
解答：A、由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，可能是由磁感應(yīng)強度B變化，或由面積S變化，或由角度θ變化引起的。故A錯誤。
B、磁通量大小取決于B、S、θ三個因素，磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通量也不一定越大。故B錯誤。
C、當(dāng)線圈與磁場平行時，磁感應(yīng)強度再大，磁通量為零。則磁感應(yīng)強度越大，線圈面積越大，磁通量也不一定越大。故C錯誤。
D、磁通量為零，磁感應(yīng)強度可能為零；也可能線圈與磁場平行時，但磁感應(yīng)強度不為零。故D正確。
故選：D。
點評：本題考查磁通量的概念，要抓住兩種特殊情況：當(dāng)線圈與磁場平行時，Φ＝0；當(dāng)線圈與磁場垂直時，Φ＝BS．
【解題方法點撥】
對磁通量的理解
（1）線圈平面與磁場方向垂直時磁通量最大，線圈轉(zhuǎn)動后穿過線圈的磁感線條數(shù)減少，磁通量減小。
（2）在勻強磁場中才能應(yīng)用公式Φ＝BSsinθ（θ表示面與磁場的夾角）計算磁通量。應(yīng)用公式時還需要明確公式中各物理量的含義
12．磁通量的計算
【知識點的認識】
1.當(dāng)平面與磁場垂直時，穿過平面的磁通量為：Φ＝BS。
2.當(dāng)平面與磁場不垂直時，S應(yīng)該為平面與磁感線方向上的投影面積，如下圖
圖中穿過平面的磁通量為Φ＝BScsθ。式中Scsθ即為平面S在垂直
于磁場方向上的投影面積，也稱為“有效面積”
3.磁通量的正、負
（1）磁通量是標(biāo)量，但有正、負，當(dāng)以磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時即為負值。
（2）若同時有磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量大小為Φ1，反向通量大小為Φ2，則穿過該平面的合磁通量Φ＝Φ1﹣Φ2。
【命題方向】
如圖所示，在一半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里?，F(xiàn)將匝數(shù)為n、半徑為R（R＞r）的圓形線圈垂直紙面放置，使其軸線經(jīng)過磁場區(qū)域的圓心，則穿過線圈的磁通量為（ ）
A、πBr2 B、πBR2 C、nπBR2 D、nπBr2
分析：根據(jù)磁通量公式Φ＝BS分析求解；注意S為垂直于磁場方向上的有效面積，磁通量與匝數(shù)無關(guān)。
解答：磁通量與匝數(shù)無關(guān)，線圈在磁場中的有效面積S＝πr2，根據(jù)磁通量的公式Φ＝BS可知，穿過線圈的磁通量Φ＝πBr2，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
點評：本題考查了磁通量的定義，解題的關(guān)鍵是明確垂直于磁場方向上的有效面積，根據(jù)磁通量公式求解。
【解題思路點撥】
對磁通量的理解
（1）Φ＝B?S的含義：Φ＝BS只適用于磁感應(yīng)強度B與面積S垂直的情況．當(dāng)B與S平面間的夾角為θ時，則有Φ＝BSsinθ．可理解為Φ＝BSsinθ，即Φ等于B與S在垂直于B方向上投影面積的乘積．也可理解為Φ＝BsinθS，即Φ等于B在垂直于S方向上的分量與S的乘積．如圖（1）所示．
（2）面積S的含義：S不一定是某個線圈的真正面積，而是線圈在磁場范圍內(nèi)的面積．如圖 （2）所示，S應(yīng)為線圈面積的一半．
（3）多匝線圈的磁通量：多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān)，因為不論線圈匝數(shù)多少，穿過線圈的磁感線條數(shù)相同，而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大?。?br> （4）合磁通量求法：若某個平面內(nèi)有不同方向和強弱的磁場共同存在，當(dāng)計算穿過這個面的磁通量時，先規(guī)定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負，平面內(nèi)各個方向的磁通量的代數(shù)和等于這個平面內(nèi)的合磁通量．
13．利用磁通量計算磁感應(yīng)強度或線圈面積等
【知識點的認識】
磁通量的計算公式為Φ＝BS或者Φ＝BSsinθ（θ為平面與磁場方向的夾角），可以依此來計算磁感應(yīng)強度的大小或者平面的面積。
【命題方向】
一電磁鐵，橫截面積為5cm2，已知垂直穿過此面積的磁通量為2.0×10﹣4Wb，求截面處的磁感應(yīng)強度．
分析：在勻強磁場中，當(dāng)線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量Φ＝BS．
解答：在勻強磁場中，當(dāng)線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量Φ＝BS．
則有
答：截面處的磁感應(yīng)強度為0.4T．
點評：當(dāng)線圈與磁場平行時，磁通量Φ＝0．當(dāng)然本題求這種特殊情況下的磁通量，可以根據(jù)磁通量一般公式Φ＝BSsinα（α是磁場與線圈平面的夾角）分析理解．
【解題思路點撥】
根據(jù)磁通量公式的變形可以得到B＝或者B＝以及S＝或者S＝，根據(jù)情況選擇合適的公式，計算磁感應(yīng)強度或面積，但是要注意當(dāng)磁通量為0時，并不意味著磁感應(yīng)強度為0或者面積為0。
14．安培力的概念
【知識點的認識】
1.定義：通電導(dǎo)線在磁場中受的力叫作安培力。
2.特點：
（1）通電在導(dǎo)線在磁場中不一定受到安培力，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時，受到的安培力等于零。
（2）安培力的方向與磁場方向、電流的方向都垂直。
【命題方向】
關(guān)于磁場對通電直導(dǎo)線的作用力，下列說法中正確的是（ ）
A、通電直導(dǎo)線跟磁場方向平行時作用力最小，等于零
B、通電直導(dǎo)線跟磁場方向垂直時作用力最大
C、作用力的方向既垂直磁場方向，又垂直電流方向
D、通電直導(dǎo)線跟磁場方向不垂直時沒有作用力
分析：當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，最?。?dāng)導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直時，安培力最大，為F＝BIL．根據(jù)左手定則可知安培力的方向．
解答：AB、當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，最小。當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直時，安培力最大，為F＝BIL．故A、B正確。
C、根據(jù)左手定則，知安培力的方向既垂直磁場方向，又垂直電流方向。故C正確。
D、當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，當(dāng)導(dǎo)線與磁場的方向既不平行也不垂直時，安培力的大小介于0和最大值之間。故D錯誤。
故選：ABC。
點評：解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，最?。?dāng)導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直時，安培力最大，為F＝BIL．
【解題思路點撥】
電場力、安培力、洛倫茲力辨析
①帶電粒子在電場中受到的力叫作電場力，無論帶電粒子處于什么狀態(tài)，帶電粒子在電場中一定受到電場力。
②通電導(dǎo)線在磁場中受到的力叫作安培力，只有通電導(dǎo)線與磁場不平行時，才會受到安培力作用。
③帶電粒子在磁場中受到的力叫作洛倫茲力，帶電粒子需要有速度并且速度方向不能與磁場方向平行。
15．安培力的計算公式及簡單應(yīng)用
【知識點的認識】
如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，垂直磁場放置的長度為l的導(dǎo)體，所通電流為I，導(dǎo)體所受的安培力大小為F＝BIl；若將導(dǎo)體轉(zhuǎn)過90°，即電流與磁場平行，此時導(dǎo)體所受的安培力的大小為F＝0.
2.如圖所示，當(dāng)電流方向與磁場方向夾角為θ時，安培力的大小為F＝BIlsinθ
【命題方向】
一根長0.20m、通有2.0A電流的通電直導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強度為0.50T的勻強磁場中，受到的最大安培力是多少？
分析：當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時，導(dǎo)線所受的磁場力最大；根據(jù)安培力的公式計算安培力的大?。?br>解答：當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時，導(dǎo)線所受的磁場力最大，為：
Fmax＝BIL＝0.50×2.0×0.20N＝0.2N
答：受到的最大安培力是0.2N．
點評：本題只要掌握安培力大小的計算公式F＝BILsinα，就能正確解答，基本題．
【解題思路點撥】
1、電流方向與磁場方向平行時，導(dǎo)線不受安培力的作用。
2、電流方向與磁場方向垂直時，導(dǎo)線受到安培力的大小為F＝BIl。
3、電流方向與磁場方向夾角為θ時，導(dǎo)線受到安培力的大小為F＝BIlsinθ。
16．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程
【知識點的認識】
1.提出物理問題：奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)，證實了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。人們從電流磁效應(yīng)的對稱性角度，開始思考如下問題；既然電流能夠引起磁針的運動，那么，為什么不能用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生電流呢？
2.法拉第的探索：法拉第提出了“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想，并為此進行了長達10年的探索，從中領(lǐng)悟到，“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。
3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：1831年，法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上（如下圖 ），一個線圈接電源，另一個線圈接“電流表”。當(dāng)給一個線圈通電或斷電的瞬間，在另一個線圈上出現(xiàn)了電流。他在1831年8月29日的日記中寫下了首次成功的記錄。
4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的意義：電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認識更加深入，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。
5.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的定義：由磁生電的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。
6.感應(yīng)電流：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。
【命題方向】
發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)規(guī)律是人類在電磁學(xué)研究中的偉大成就．在取得這項偉大成就的過程中，法國物理學(xué)家安培、瑞士人科拉頓、英國物理學(xué)家法拉第等人前后進行了多年的研究．在這項研究的眾多工作中，其中有兩個重要環(huán)節(jié)：
（1）研究者敏銳地覺察并提出“磁生電”的閃光思想；
（2）大量實驗發(fā)現(xiàn)：磁場中閉合電路包圍的面積發(fā)生變化，從閉合線圈中抽出或者插入條形磁鐵等多種條件下，閉合電路中有感應(yīng)電流，最終研究者抓住產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的共同本質(zhì)，總結(jié)出閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是磁通量發(fā)生變化．下列說法正確的是（ ）
A、環(huán)節(jié)（1）提出“磁生電”思想是受到了電流磁效應(yīng)的啟發(fā)
B、環(huán)節(jié)（1）提出“磁生電”思想是為了對已有的實驗現(xiàn)象做出解釋
C、當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路所處的磁場一定發(fā)生了變化
D、環(huán)節(jié)（2）的研究過程，體現(xiàn)了從大量的實驗現(xiàn)象和事實出發(fā)，總結(jié)出一般規(guī)律的研究方法
分析：磁生電在受到電生磁的影響，即電流磁效應(yīng)的啟發(fā)；物理規(guī)律在大量實驗事實，從而總結(jié)得來．
解答：AB、“磁生電”思想是受到了電流磁效應(yīng)的啟發(fā)，故A正確，B錯誤；
C、當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路所處的磁場不一定變化，可以線圈的位置變化，故C錯誤；
D、由環(huán)節(jié)（2）的研究過程，體現(xiàn)了從大量的實驗現(xiàn)象和事實出發(fā)，從而總結(jié)規(guī)律，故D正確；
故選：AD。
點評：考查物理規(guī)律的如何得來，同時知道一是受到啟發(fā)，二是通過觀察．
【解題思路點撥】
1.電磁感應(yīng)式磁生電的過程，電流的磁效應(yīng)是電生磁的過程。但要注意：有電（流）必有磁（場），有磁不一定有電。即磁生電需要一定的條件。
2.電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認識更加深入，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。
17．楞次定律及其應(yīng)用
【知識點的認識】
1.楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
2.適用范圍：所有電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
3.實質(zhì)：楞次定律是能量守恒的體現(xiàn)，感應(yīng)電流的方向是能量守恒定律的必然結(jié)果。
4.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟：
①確定研究對象，即明確要判斷的是哪個閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流。
②確定研究對象所處的磁場的方向及其分布情況。
③確定穿過閉合電路的磁通量的變化情況。
④根據(jù)楞次定律，判斷閉合電路中感應(yīng)電流的磁場方向。
⑤根據(jù)安培定則（即右手螺旋定則）判斷感應(yīng)電流的方向。
【命題方向】
某磁場的磁感線如圖所示，有銅線圈自圖示A處落到B處，在下落過程中，自上向下看，線圈中感應(yīng)電流的方向是（ ）
A、始終順時針
B、始終逆時針
C、先順時針再逆時針
D、先逆時針再順時針
分析：楞次定律的內(nèi)容是：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．
在下落過程中，根據(jù)磁場強弱判斷穿過線圈的磁通量的變化，再去判斷感應(yīng)電流的方向．
解答：在下落過程中，磁感應(yīng)強度先增大后減小，所以穿過線圈的磁通量先增大后減小，
A處落到C處，穿過線圈的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流磁場方向向下，所以感應(yīng)電流的方向為順時針。
C處落到B處，穿過線圈的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流磁場方向向上，所以感應(yīng)電流的方向為逆時針。
故選：C。
點評：解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．
【解題方法點撥】
1．楞次定律中“阻礙”的含義。
2．楞次定律的推廣
對楞次定律中“阻礙”含義的推廣：感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。
（1）阻礙原磁通量的變化﹣﹣“增反減同”；
（2）阻礙相對運動﹣﹣“來拒去留”；
（3）使線圈面積有擴大或縮小的趨勢﹣﹣“增縮減擴”；
（4）阻礙原電流的變化（自感現(xiàn)象）﹣﹣“增反減同”。
3．相互聯(lián)系
（1）應(yīng)用楞次定律，必然要用到安培定則；
（2）感應(yīng)電流受到的安培力，有時可以先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定。
18．右手定則
【知識點的認識】
右手定則
伸開右手，讓大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一 平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過掌心，大拇指指向?qū)w的運動方向，其余四指所指的方向，就是感應(yīng)電流的方向．
【命題方向】
題型一：楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用
如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運動時，MN在磁場力作用下向右運動．則PQ所做的運動可能是（ ）
A．向右勻加速運動
B．向左勻加速運動
C．向右勻減速運動
D．向左勻減速運動
分析：MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是向上減小，或向下增加；根據(jù)右手螺旋定則，與楞次定律可知PQ的運動情況．
解：MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是向上減小，或向下增加；再由右手螺旋定則與楞次定律可知，PQ可能是向左加速運動或向右減速運動．故BC正確，AD錯誤．
故選：BC．
點評：本題關(guān)鍵是分析好引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，進而才能分析產(chǎn)生電流的磁通量是由什么樣的運動產(chǎn)生的．
【解題方法點撥】
1．右手定則適用于部分導(dǎo)體切割磁感線運動時感應(yīng)電流的方向判定，而楞次定律適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是判斷感應(yīng)電流方向的基本方法，對于由于磁通量變化而引起的感應(yīng)電流，運用楞次定律判斷其方向更方便．
2．安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的比較及應(yīng)用．
（1）規(guī)律比較
（2）應(yīng)用區(qū)別
關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系：①因電而生磁（I→B）→安培定則；②因動而生電（v、B→I安）→右手定則；③因電而受力（I、B→F安）→左手定則．
19．法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達式
【知識點的認識】
法拉第電磁感應(yīng)定律
（1）內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。
（2）公式：E＝n．
【命題方向】
下列幾種說法中正確的是（ ）
A、線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大
B、線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大
C、線圈放在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大
D、線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大
分析：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容，明確電動勢與磁通量的變化快慢有關(guān)．
解答：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大；
故選：D。
點評：本題要求學(xué)生能夠區(qū)分磁通量、磁通量的變化量及磁通量的變化率，能正確掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容．
【解題方法點撥】
1．對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解
2．計算感應(yīng)電動勢的公式有兩個：一個是E＝n，一個是E＝Blvsinθ，計算時要能正確選用公式，一般求平均電動勢選用E＝n，求瞬時電動勢選用E＝Blvsinθ．
3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中通過導(dǎo)體橫截面的電量的計算：由q＝I?△t，I＝，E＝n，可導(dǎo)出電荷量q＝n．
20．導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
【知識點的認識】
1.如果感應(yīng)電動勢是由導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的，它也叫作動生電動勢。
2.當(dāng)導(dǎo)體的運動方向與磁場垂直時，動生電動勢的大小為：
E＝Blv
3.適用條件：（1）勻強磁場；（2）平動切割；（3）B、l、v三者相互垂直。
4.當(dāng)導(dǎo)體的運動方向與磁場有夾角時，如下圖
即如果導(dǎo)線的運動方向與導(dǎo)線本身是垂直的，但與磁感線方向有一個夾角θ，則動生電動勢為：E＝Blv1＝Blvsinθ，即利用速度垂直于磁場的分量。
【命題方向】
如圖所示，在磁感應(yīng)強度B＝1.2T的勻強磁場中，讓導(dǎo)體PQ在U形導(dǎo)軌上以速度υ0＝10m/s向右勻速滑動，兩導(dǎo)軌間距離L＝0.5m，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小和PQ中的電流方向分別為（ ）
分析：導(dǎo)體棒PQ運動時切割磁感線，回路中的磁通量發(fā)生變化，因此有感應(yīng)電流產(chǎn)生，根據(jù)右手定則可以判斷電流方向，由E＝BLv可得感應(yīng)電動勢的大?。?br>解答：當(dāng)導(dǎo)體棒PQ運動時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：
E＝BLv＝1.2×0.5×10＝6V，根據(jù)右手定則可知，通過PQ的電流為從Q點流向P點，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
點評：本題比較簡單，考查了導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢和電流方向問題，注意公式E＝BLv的適用條件和公式各個物理量的含義．
【解題方法點撥】
閉合或不閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體兩端將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如果電路閉合，電路中形成感應(yīng)電流。切割磁感線運動的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電路中的電源。常見的情景有以下幾種：
1．在E＝BLv中（要求B⊥L、B⊥v、L⊥v，即B、L、v三者兩兩垂直），式中的L應(yīng)該取與B、v均垂直的有效長度（所謂導(dǎo)體的有效切割長度，指的是切割導(dǎo)體兩端點的連線在同時垂直于v和B的方向上的投影的長度，下圖中的有效長度均為ab的長度）。
2．公式E＝BLv中，若速度v為平均速度，則E為平均電動勢；若v為瞬時速度，則E為瞬時電動勢。
3．若導(dǎo)體不是垂直切割磁感線運動，v與B有一夾角，如圖所示，則E＝Blv1＝Blvsin θ。
21．描繪線圈進出磁場區(qū)域的圖像
【知識點的認識】
本考點旨在針對研究線圈進出磁場區(qū)域的圖像問題。
【命題方向】
如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為l、電阻為R的正方形導(dǎo)線框，在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d＞l）的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的左、右邊框平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運動并穿過磁場，在穿過磁場區(qū)域過程中，下列描述該過程的v—x（速度—位移）圖像中，可能正確的是（ ）
A、B、
C、 D、
分析：線圈以一定的初速度進入勻強磁場，由于切割磁感線，所以產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而受到安培力阻礙，導(dǎo)致線圈做加速度減小的減速運動。當(dāng)完全進入后，沒有磁通量變化，沒有感應(yīng)電流，不受到安培力，因此做勻速直線運動，當(dāng)線圈離開磁場時，磁通量又發(fā)生變化，速度變化與進入磁場相似。根據(jù)動量定理列式分析。
解答：線圈進入磁場時，設(shè)某時刻進入磁場的距離為x，此時線圈的速度為v，取向右為正方向，由動量定理得
其中：
聯(lián)立可得：
當(dāng)完全進入磁場后，不受到安培力，所以線圈做勻速直線運動。
當(dāng)線圈出磁場時，速度v與位移x的關(guān)系與進入磁場相似，故ACD錯誤，B正確。
故選：B。
點評：本題屬于力與電綜合題，關(guān)鍵要根據(jù)動量定理推導(dǎo)出速度與位移的關(guān)系式，再分析速度的變化情況。
【解題思路點撥】
1.解決圖像問題的一般步驟
（1）明確圖像的種類，是B﹣t圖像還是Φ﹣t圖像，或者是E﹣t圖像、i﹣t圖像等。
（2）分析電磁感應(yīng)的具體過程。
（3）用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系，
（4）結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運動定律等寫出函數(shù)關(guān)系式。
（5）根據(jù)函數(shù)關(guān)系式進行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等。
（6）畫出圖像或判斷圖像。
2.電磁感應(yīng)中圖像類選擇題的三種常見解法
（1）排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢（增大還是減?。┳兓炻ň鶆蜃兓€是非均勻變化），特別是物理量的正負，排除錯誤的選項。
（2）函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對圖像作出分析和判斷，這未必是最簡單的方法，但卻是最有效的方法。
（3）面積法：對于i﹣t圖像，圖線與時間軸之間所圍圖形的面積表示電荷量，可通過q＝n與磁通量的變化聯(lián)系起來。
22．單桿在導(dǎo)軌上有外力作用下切割磁場的運動問題
【知識點的認識】
本考點旨在針對單桿在導(dǎo)軌上有外力作用下切割磁場的運動問題。模型比較復(fù)雜，可能需要綜合電磁感應(yīng)定律、電磁感應(yīng)與電路問題的結(jié)合、電磁感應(yīng)與動力學(xué)的結(jié)合、電磁感應(yīng)與能量問題的結(jié)合、電磁感應(yīng)與動量問題的結(jié)合等考點進行綜合分析。
【命題方向】
如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab，導(dǎo)軌的另一端連接電阻R，其他電阻均不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下，金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運動．則在這個過程中（ ）
A、隨著ab運動速度的增大，其加速度將減小
B、外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
C、棒克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的內(nèi)能
D、當(dāng)ab棒的速度為v時，ab兩端的電勢差為BLv
分析：在水平方向，金屬棒受到拉力F和安培力作用，安培力隨速度增大而增大，根據(jù)牛頓定律分析加速度的變化情況．根據(jù)功能關(guān)系分析電能與功的關(guān)系．利用切割式電動勢公式和歐姆定律求解ab兩端的電壓．
解答：A、金屬棒受到的安培力F安＝BIl＝Bl＝Bl＝，加速度a＝
可見，速度增大時，F(xiàn)安增大，加速度減小。故A正確。
B、外力F對ab做的功等于金屬棒獲得的動能與電路中產(chǎn)生的電能之和。故B錯誤。
C、根據(jù)功能關(guān)系，棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故C正確。
D、當(dāng)ab棒的速度為v時，ab兩端的電勢差為U＝．故D錯誤。
故選：AC。
點評：本題運用牛頓定律分析運動過程．要注意ab間的電壓是路端電壓，即為R兩端電壓，不是內(nèi)電壓．
【解題思路點撥】
導(dǎo)軌滑桿問題是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的綜合應(yīng)用，涉及動力學(xué)、電路、能量、動量等問題，難度較大，要認真進行分析。
23．電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題
【知識點的認識】
1.模型概述：該模型考查的是電磁感應(yīng)定律與運動學(xué)的聯(lián)系，一般要結(jié)合牛頓第二定律，分析物體的速度與受力情況。
2.兩種狀態(tài)處理
（1）導(dǎo)體處于平衡態(tài)——靜止或勻速直線運動狀態(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)牛頓第二定律進行動態(tài)分析，或結(jié)合功能關(guān)系分析。
3.兩大研究對象及其關(guān)系
電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒既可看作電學(xué)對象（因為它相當(dāng)于電源），又可看作力學(xué)對象（因為感應(yīng)電流產(chǎn)生安培力），而感應(yīng)電流Ⅰ和導(dǎo)體棒的速度v則是聯(lián)系這兩大對象的紐帶：
【命題方向】
如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有兩根水平放置且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，間距為L，在導(dǎo)軌的AC端連接一阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m的金屬棒ab，垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計．金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，若用恒力F沿水平向右拉導(dǎo)體棒運動，求金屬棒的最大速度．
分析：金屬棒ab從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培力，金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運動，后做勻速運動．根據(jù)E＝BLv、I＝ 和F＝BIL推導(dǎo)出安培力公式，當(dāng)加速度減小到0時，達到最大速度，由平衡條件求出最大速度．
解答：經(jīng)分析知，棒向右運動時切割磁感線，產(chǎn)生動生電動勢，由右手定則知，棒中有ab方向的電流，再由左手定則可知，安培力向左，棒受到的合力在減小，向右做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)安培力與摩擦力的合力增大到大小等于拉力時，則加速度減小到0時，達到最大速度，此時：
F＝μmg+BIL
又I＝
解得vm＝；
答：金屬棒的最大速度．
點評：本題要根據(jù)牛頓定律分析金屬棒的運動情況，分析和計算安培力是關(guān)鍵，注意另忘記棒受到摩擦力作用．
【解題思路點撥】
電磁感應(yīng)和力學(xué)問題的綜合，其聯(lián)系橋梁是磁場對感應(yīng)電流的安培力。這類問題中的導(dǎo)體一般不是做勻變速達動，而是經(jīng)歷一個動態(tài)變化過程再趨于一個穩(wěn)定狀態(tài)，故解這類問題時正確進行動態(tài)分析、確定最終狀態(tài)是解題的關(guān)健。
24．電磁感應(yīng)過程中的能量類問題
【知識點的認識】
1.電磁感應(yīng)過程的實質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程，而能量的轉(zhuǎn)化是通過安培力做功來實現(xiàn)的。安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程；外力克服安培力做功的過程，則是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程。
2.求解電能應(yīng)分清兩類情況
（1）若回路中電流恒定，可以利用電路結(jié)構(gòu)及W＝UIt或Q＝I2Rt直接進行計算。
（2）若電流變化，則：
①利用安培力做功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功；
②利用能量守恒求解：若只有電能與機械能的轉(zhuǎn)化，則減少的機械能等于產(chǎn)生的電能。
3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化
（1）安培力做功
（2）焦耳熱的計算
①電流恒定時，根據(jù)焦耳定律求解，即Q＝I2Rt
②感應(yīng)電流變化時，可用以下方法分析：
a.利用動能定理，求出克服安培力做的功W安，即Q＝W安
b.利用能量守恒定律，焦耳熱等于其他形式能量的減少量，
【命題方向】
題型一：電磁感應(yīng)與能量的綜合
電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長S＝1.15m，兩導(dǎo)軌間距L＝0.75m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R＝1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強度B＝0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上．阻值r＝0.5Ω，質(zhì)量m＝0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr＝0.1J．（取g＝10m/s2）求：
（1）金屬棒在此過程中克服安培力的功W安
（2）金屬棒下滑速度v＝2m/s時的加速度a
（3）求金屬棒下滑的最大速度vm．
分析：（1）題中已知金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr＝0.1J，R與r串聯(lián)，根據(jù)焦耳定律分析它們產(chǎn)生的熱量關(guān)系，從而求得總的焦耳熱，即為金屬棒克服安培力的功W安．
（2）分析金屬棒的受力分析，導(dǎo)體棒受到重力，支持力，安培力，做出受力圖，求出合力，可以求得加速度．
（2）當(dāng)金屬棒的加速度為零時，速度最大，由上題結(jié)果求解最大速度．
解答：（1）下滑的過程中金屬棒克服安培力做功等于回路產(chǎn)生的焦耳熱．
由于R＝3r，因此由焦耳定律Q＝I2Rt得：QR＝3Qr＝0.3J，所以克服安培力做功：W安＝Q＝QR+Qr＝0.4J
（2）金屬棒下滑速度v＝2m/s時，所受的安培力為：
F＝BIL＝BL＝
由牛頓第二定律得：mgsin30°﹣＝ma
得：a＝gsin30°﹣
代入解得：a＝10×0.5﹣＝3.2（m/s2）
（3）金屬棒勻速運動時速度最大，即a＝0時，v最大，設(shè)為vm．
由上題結(jié)果得：mgsin30°﹣＝0
可得：vm＝＝m/s≈5.56m/s
若根據(jù)能量守恒定律得：mgSsin30°＝W安
解得：vm＝m/s≈2.73m/s，所以金屬棒下滑的最大速度vm為2.73m/s．
答：（1）金屬棒在此過程中克服安培力的功W安是0.4J．
（2）金屬棒下滑速度v＝2m/s時的加速度a是3.2m/s2．
（3）金屬棒下滑的最大速度vm是2.73m/s．
點評：本題關(guān)鍵要分析功能關(guān)系，并對金屬棒正確受力分析，應(yīng)用安培力公式、牛頓第二定律等，即可正確解題．
【解題方法點撥】
電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題
1．電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化特點
外力克服安培力做功，把機械能或其它能量轉(zhuǎn)化成電能；感應(yīng)電流通過電路做功又把電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能（如內(nèi)能）．這一功能轉(zhuǎn)化途徑可表示為：
2．電能求解思路主要有三種
（1）利用克服安培力做功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功．
（2）利用能量守恒求解：其它形式的能的減少量等于產(chǎn)生的電能．
（3）利用電路特征來求解：通過電路中所消耗的電能來計算．
25．電磁阻尼與電磁驅(qū)動
【知識點的認識】
1.電磁阻尼
當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。
磁電式儀表的線圈常常用鋁框做骨架，靈敏電流表在運輸時總要用導(dǎo)體把兩個接線柱連在一起，這是利用電磁阻尼使測量過程中指針能快速停下來而讀數(shù)、運輸過程中防止靈敏電流表指針的劇烈擺動而形成損傷。
2.電磁驅(qū)動
如果磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運動起來，這種作用常常稱為電磁驅(qū)動。
交流感應(yīng)電動機就是利用電磁驅(qū)動的原理工作的，電動機通過電磁驅(qū)動而把電能轉(zhuǎn)化成機械能。
【命題方向】
如圖所示，在一蹄形磁鐵兩極之間放一個矩形線框abcd，磁鐵和線框都可以繞豎直軸OO′自由轉(zhuǎn)動．若使蹄形磁鐵以某角速度轉(zhuǎn)動時，線框的情況將是（ ）
A、靜止
B、隨磁鐵同方向轉(zhuǎn)動
C、沿與磁鐵相反方向轉(zhuǎn)動
D、要由磁鐵具體轉(zhuǎn)動方向來決定
分析：轉(zhuǎn)動磁鐵時，導(dǎo)致線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培力，導(dǎo)致線圈轉(zhuǎn)動，由楞次定律可知，從而確定感應(yīng)電流的方向，由于總是阻礙磁通量增加，故線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，但轉(zhuǎn)動快慢不同．
解答：ABC、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AC錯誤，B正確；
D、根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量的變化，所以致線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，與磁鐵具體的轉(zhuǎn)動方向無關(guān)，故D錯誤；
故選：BD?？疾槔愦味伞⒎ɡ陔姶鸥袘?yīng)定律，知道感應(yīng)電流的點評：磁通量總阻礙引起感應(yīng)電流的磁場變化，同時掌握使用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的方法與技巧．
【解題思路點撥】
電磁阻尼與電磁驅(qū)動的比較：
聲明：試題解析著作權(quán)屬網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2024/11/5 12:48:17；用戶：組卷41；郵箱：zyb041@xyh.cm；學(xué)號：41419004
公式
R＝ρ
R＝
區(qū)別
電阻的決定式
電阻的定義式
說明了電阻的決定因素
提供了一種測定電阻的方法，并不說明電阻與U和I有關(guān)
適用于粗細均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解液
適用于任何純電阻導(dǎo)體
基本現(xiàn)象
應(yīng)用的定則或定律
運動電荷、電流產(chǎn)生磁場
安培定則
磁場對運動電荷、電流有作用力
左手定則
電磁感應(yīng)
部分導(dǎo)體做切割磁感線運動
右手定則
閉合回路磁通量變化
楞次定律

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