課時(shí)31法拉第電磁感應(yīng)定律自感考點(diǎn)一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 基礎(chǔ)梳理1概念：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)2產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：無(wú)論電路是否閉合，只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向：可假設(shè)電路閉合，由楞次定律或右手定則先判斷出感應(yīng)電流方向，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，其中電流方向由低電勢(shì)指向高電勢(shì)4感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)(1)感生電動(dòng)勢(shì)由于磁場(chǎng)的變化而激發(fā)的電場(chǎng)叫感生電場(chǎng)感生電場(chǎng)對(duì)自由電荷的作用力充當(dāng)了非靜電力由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，叫做感生電動(dòng)勢(shì)(2)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)一段導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電源，這時(shí)非靜電力與洛倫茲力有關(guān)由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 疑難詳析1產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，其電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻2感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由右手定則或楞次定律判定其中，感生電動(dòng)勢(shì)的方向可用楞次定律來(lái)判定；動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向可用右手定則或楞次定律來(lái)判定3感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與感應(yīng)電流I以及回路的電阻之間的關(guān)系遵循閉合電路歐姆定律 深化拓展1感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與外電路無(wú)關(guān)2有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)但不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流，有感應(yīng)電流一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向時(shí)，往往是通過(guò)電流的方向來(lái)判斷，要注意外電路和“相當(dāng)于電源”的內(nèi)電路的區(qū)別，外電路中電流由高電勢(shì)流向低電勢(shì)，而在內(nèi)電路中恰好相反考點(diǎn)二法拉第電磁感應(yīng)定律 基礎(chǔ)梳理1內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比3物理意義：反映了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比的關(guān)系考點(diǎn)三感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算 基礎(chǔ)梳理1電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E ，n為線圈匝數(shù)2當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)還可使用公式EBLv計(jì)算，B、v與導(dǎo)線l兩兩垂直當(dāng)B、v與導(dǎo)線l垂直，速度v與B有一夾角時(shí)，EBlvsin. 疑難詳析公式E 與EBLvsin的比較(1)研究對(duì)象不同：前者是一個(gè)回路(不一定閉合)，后者是一段直導(dǎo)線(或等效成直導(dǎo)線)(2)適用范圍不同：前者具有普遍性，無(wú)論什么方式引起的的變化都適用，后者只適用一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況(4)意義不同：前者求得是平均電動(dòng)勢(shì)；后者v若是平均速度，則E為平均電動(dòng)勢(shì)，若v為瞬時(shí)速度，則E為瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)公式E 與EBlvsin是統(tǒng)一的公式En/t中當(dāng)t0時(shí)，求出的E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；公式EBlvsin中當(dāng)v代入平均速度時(shí)，則求出的E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 深化拓展公式EBlvsin的拓展(1)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線平行如圖1磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，長(zhǎng)L的金屬棒Oa以O(shè)為圓心在該平面內(nèi)以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)在用導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式時(shí)注意其中的速度v應(yīng)該是平均速度，即金屬棒中點(diǎn)的速度 圖1 圖2(2)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線垂直如圖2矩形線圈的長(zhǎng)、寬分別為L(zhǎng)1、L2，所圍面積為S，向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈繞圖示的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)線圈的ab、cd兩邊切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相加可得EBS.如果線圈由n匝導(dǎo)線繞制而成，則EnBS.從圖2示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的即時(shí)值為enBScost.該結(jié)論與線圈的形狀和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的具體位置無(wú)關(guān)(但是軸必須與B垂直)實(shí)際上，這就是交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電的即時(shí)電動(dòng)勢(shì)公式考點(diǎn)四互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象 基礎(chǔ)梳理1互感現(xiàn)象(1)概念：當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫互感(2)互感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：線圈中電流變化，引起另一線圈中的磁通量的變化(3)互感電動(dòng)勢(shì)：在互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫互感電動(dòng)勢(shì)(4)互感電動(dòng)勢(shì)的作用：阻礙線圈中原來(lái)電流的變化線圈中電流增大時(shí)，另一線圈互感電動(dòng)勢(shì)阻礙它增大，線圈中電流減小時(shí)，另一線圈的互感電動(dòng)勢(shì)阻礙它減小2自感現(xiàn)象(1)概念：由于線圈本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象(2)自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：線圈本身電流變化，引起磁通量的變化(3)自感電動(dòng)勢(shì)：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)(4)自感電動(dòng)勢(shì)的作用：阻礙線圈中原來(lái)電流的變化線圈中原電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙它增大線圈中原電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙它減小(5)影響自感電動(dòng)勢(shì)大小的因素：自感電動(dòng)勢(shì)的大小與電流的變化率成正比 L是自感系數(shù)(6)自感系數(shù)：自感系數(shù)是用來(lái)表示線圈的自感特性的物理量簡(jiǎn)稱自感或電感決定線圈自感系數(shù)的因素：線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及線圈中是否有鐵芯自感系數(shù)的單位：亨利，簡(jiǎn)稱亨，符號(hào)是H.更小的單位有毫亨(mH)、微亨(H),1 H103 mH,1 H106 H.(7)自感現(xiàn)象的防止及應(yīng)用：在變壓器和電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電流突然變化，在開(kāi)關(guān)中的金屬片之間產(chǎn)生電火花，會(huì)產(chǎn)生危害；日光燈則是用自感現(xiàn)象工作的 疑難詳析1自感電動(dòng)勢(shì)的大小與電流的變化率成正比，與電流或電流的變化無(wú)關(guān)2在分析自感現(xiàn)象時(shí)，一般分析方法是：當(dāng)流過(guò)線圈L的電流突然增大瞬間，我們可以把L看成一個(gè)阻值很大的電阻；當(dāng)流經(jīng)L的電流突然減小的瞬間，我們可以把L看作一個(gè)電源，它提供一個(gè)跟原電流同向的電流3能否看到明顯的自感現(xiàn)象，不僅僅取決于自感電動(dòng)勢(shì)的大小，還取決于電路的結(jié)構(gòu)在圖3電路中，我們預(yù)先在電路設(shè)計(jì)時(shí)取線圈的阻值遠(yuǎn)小于燈A的阻值，使S斷開(kāi)前，并聯(lián)電路中的電流ILIA，S斷開(kāi)瞬間，雖然L中電流在減小，但這一電流全部流過(guò)A燈，仍比S斷開(kāi)前A燈的電流大得多，且延滯了一段時(shí)間，所以我們看到A燈閃亮一下后熄滅，對(duì)圖4的電路，S斷開(kāi)瞬間也有自感電流，但它比斷開(kāi)前流過(guò)兩燈的電流還小，就不會(huì)出現(xiàn)閃亮一下的現(xiàn)象 圖3 圖4 深化拓展1互感現(xiàn)象中當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)就發(fā)生變化，變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生感生電場(chǎng)，在感生電場(chǎng)的作用下，另一個(gè)線圈中的自由電荷定向運(yùn)動(dòng)，于是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈2自感現(xiàn)象說(shuō)明能量可能存儲(chǔ)在磁場(chǎng)中自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)的特例一般的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中變化的原磁場(chǎng)是外界提供的，而自感現(xiàn)象中是靠流過(guò)線圈自身變化的電流提供一個(gè)變化的磁場(chǎng)它們同屬電磁感應(yīng)，所以自感現(xiàn)象遵循所有的電磁感應(yīng)規(guī)律3自感電動(dòng)勢(shì)僅僅是減緩了原電流的變化，不會(huì)阻止原電流的變化或逆轉(zhuǎn)原電流的變化因此可以借用力學(xué)中的術(shù)語(yǔ)，說(shuō)線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性”線圈的自感系數(shù)越大，這個(gè)現(xiàn)象越明顯，可見(jiàn)，電的“慣性”大小決定于線圈的自感系數(shù)考點(diǎn)五渦流1渦流：當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)線圈附近的導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流這種感應(yīng)電流是像漩渦一樣的閉合的曲線，我們把它叫做渦流2渦流產(chǎn)生的原因：導(dǎo)體可以看作是由許多閉合導(dǎo)體框組成的，當(dāng)線圈接入變化的電流時(shí)，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而在導(dǎo)體中產(chǎn)生渦旋狀的感應(yīng)電流3渦流的效應(yīng)：(1)熱效應(yīng)：由于導(dǎo)體存在電阻，當(dāng)電流在導(dǎo)體中流動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電熱，這就是渦流的熱效應(yīng)應(yīng)用：真空冶煉爐、電磁爐、金屬探測(cè)器危害：線圈中流過(guò)變化的電流，在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱，浪費(fèi)了能量，還可能損壞電器減少渦流的途徑：增大鐵芯材料的電阻率，常用的材料是硅鋼；用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯(2)機(jī)械效應(yīng)：電磁阻尼：導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼應(yīng)用：磁電式儀表、電氣機(jī)車的電磁制動(dòng)、阻尼擺等電磁驅(qū)動(dòng)：磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)起來(lái)，這種現(xiàn)象稱為電磁驅(qū)動(dòng)應(yīng)用：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電能表、汽車上用的電磁式速度表等 疑難詳析1渦流是整塊導(dǎo)體發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，同樣遵守電磁感應(yīng)定律由于整塊金屬的電阻通常很小，故渦流常常很大2電磁阻尼是導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，而電磁驅(qū)動(dòng)是磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)安培力的作用都是阻礙它們間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)題型一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的分析與計(jì)算題型一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的分析與計(jì)算例1例1如圖5所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L0.50 m，左端接一電阻R0.20 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.40 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以v4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：圖圖5(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，并指出a、b哪端電勢(shì)高？(2)回路中感應(yīng)電流的大小；(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小解析(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ab棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBLv0.400.504.0 V0.80 V.根據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由ba，所以a端電勢(shì)高(2)感應(yīng)電流大小為 A4.0 A(3)由于ab棒受安培力，故外力FILB4.00.50.4 N0.8 N，故外力的大小為0.8 N答案(1)0.80 Vab(2)4.0 A (3)0.8 N題后反思：1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法有以下三種，要區(qū)分它們的使用條件(1)法拉第電磁感應(yīng)定律： (2)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：EBlv(3)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：2電勢(shì)高低的判斷方法：(1)要明確磁場(chǎng)的方向及導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向；(2)據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向；(3)把切割磁感線導(dǎo)體作為電源，在電源內(nèi)部電流從低電勢(shì)點(diǎn)(負(fù)極)流向高電勢(shì)點(diǎn)(正極)(2009山東高考)如圖6所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直從D點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是 ()圖圖6A感應(yīng)電流方向不變BCD段直導(dǎo)線始終不受安培力C感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值EmBav解析：本題主要考查楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律，意在考查考生掌握物理規(guī)律解決物理問(wèn)題的能力根據(jù)楞次定律可判定閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向始終不變，A項(xiàng)正確；CD段電流方向是D指向C，根據(jù)左手定則可知，CD段受到安培力，且方向豎直向下，B錯(cuò)；當(dāng)有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，EmBav，C對(duì)；由法拉第電磁感應(yīng)定律得 D也對(duì)答案：ACD題型二計(jì)算通過(guò)導(dǎo)體的電荷量例2如圖7，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aOb(在紙面內(nèi))磁場(chǎng)方向垂直紙面朝里，另有兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平行于Oa、Ob放置保持導(dǎo)軌之間接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)現(xiàn)經(jīng)歷以下四個(gè)過(guò)程： 圖圖7以速率v移動(dòng)d，使它與Ob的距離增大一倍；再以速率v移動(dòng)c，使它與Oa的距離減小一半；然后，再以速率2v移動(dòng)c，使它回到原處；最后以速率2v移動(dòng)d，使它也回到原處設(shè)上述四個(gè)過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量的大小依次為Q1、Q2、Q3和Q4，則 ()AQ1Q2Q3Q4BQ1Q22Q32Q4C2Q12Q2Q3Q4DQ1Q2Q3Q4答案A(2009安徽高考)如圖8甲所示，一個(gè)電阻為R，面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45角，o、o分別是ab邊和cd邊的中點(diǎn)現(xiàn)將線框右半邊obco繞oo逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90到圖8乙所示位置在這一過(guò)程中，導(dǎo)線中通過(guò)的電荷量是 ()圖圖8答案：A題型三電磁感應(yīng)的圖象問(wèn)題例3如圖9所示，LOOL為一折線，它所形成的兩個(gè)角LOO和OOL均為45.折線的右邊有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于紙面向里一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直于OO的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻恰好位于圖9中所示位置以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流時(shí)間(It)關(guān)系的是(時(shí)間以l/v為單位) ()圖圖9圖圖10 時(shí)間內(nèi)，線框位置如圖10(3)，回路電動(dòng)勢(shì)Blv，因l線性減小，故線性減小，I線性減小答案D題后反思：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，穿過(guò)回路的磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流及磁場(chǎng)對(duì)回路的作用力隨時(shí)間的變化情況，可用圖象直觀地表示出來(lái)1這些圖象問(wèn)題大體可分為兩類(1)由給出的電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫出正確的圖象(2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解相應(yīng)物理量不管是哪種類型，電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題常需利用右手定則、左手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等規(guī)律分析解決2電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖象問(wèn)題分析的關(guān)鍵抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(電流)是否大小恒定用楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(或電流)的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中的范圍圖11中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l.t0時(shí)刻，bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合(如圖11)現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域取沿abcda的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線可能是()圖圖11解析：由楞次定律可得：線圈進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，出磁?chǎng)時(shí)電流為順時(shí)針?lè)较驘o(wú)論線圈進(jìn)磁場(chǎng)還是出磁場(chǎng)，線圈有效切割長(zhǎng)度均大，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，而線圈電阻不變，感應(yīng)電流增大B項(xiàng)正確答案：B題型四對(duì)自感現(xiàn)象的理解例4如圖12所示的電路，開(kāi)關(guān)原先閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在某一時(shí)刻突然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，則通過(guò)電阻R1中的電流I1隨時(shí)間變化的圖線可能是下圖中的 ()圖圖12解析開(kāi)關(guān)S原先閉合時(shí)，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，流過(guò)R1的電流方向向左，大小為I1，與R1并聯(lián)的R2和線圈L支路，電流I2的方向也向左，當(dāng)某一時(shí)刻開(kāi)關(guān)S突然斷開(kāi)時(shí)，L中向左的電流I2要減小，因自感現(xiàn)象，線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，在回路“LR1AR2”中形成感應(yīng)電流，電流通過(guò)R1的方向與原來(lái)反向，變?yōu)橄蛴?，并從I2開(kāi)始逐漸減小到零，故D選項(xiàng)正確答案D題后反思：解決自感現(xiàn)象問(wèn)題的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析電路，把握電路中線圈的電流發(fā)生變化時(shí)，自感線圈會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流的變化，應(yīng)用楞次定律再進(jìn)行判斷分析在如圖13所示的電路中，a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為自感線圈，E為電源，S為開(kāi)關(guān)關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說(shuō)法正確的是 ()圖圖13A合上開(kāi)關(guān)，a先亮，b后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，a、b同時(shí)熄滅B合上開(kāi)關(guān)，b先亮，a后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)a先熄滅，b后熄滅C合上開(kāi)關(guān)，b先亮，a后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，a、b同時(shí)熄滅D合上開(kāi)關(guān)，a、b同時(shí)亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，b先熄滅，a后熄滅解析：由于L是自感線圈，當(dāng)合上S時(shí)，自感線圈L將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的流過(guò)，故有b燈先亮，而a燈后亮當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，a、b組成回路，L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減弱，由此可知，a、b同時(shí)熄滅，故選項(xiàng)C正確答案：C1法拉第通過(guò)精心設(shè)計(jì)的一系列實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來(lái)在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來(lái)被實(shí)驗(yàn)否定的是 ()A既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流C既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)D既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流解析：磁鐵可使近旁的鐵塊磁化帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體引起靜電感應(yīng)帶電，但靜止的穩(wěn)恒電流，其磁場(chǎng)不變，不會(huì)使靜止的線圈磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以A項(xiàng)被實(shí)驗(yàn)否定，答案應(yīng)為A.除此之外，磁鐵可使運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，穩(wěn)恒電流盡管磁場(chǎng)不變，但運(yùn)動(dòng)的線圈磁通量會(huì)變化，同樣運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也會(huì)使線圈磁通量變化，綜上所述BCD都會(huì)被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)是正確的答案：A2一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心若僅考慮地磁場(chǎng)的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空 ()A由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下B由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下C沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由下向上D沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)解析：在赤道上空由東向西水平飛行時(shí)，切割地磁線，由右手定則可判得A正確，B錯(cuò)誤在沿南北水平方向飛行時(shí)，不切割地磁線，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所以C錯(cuò)誤，D正確答案：AD3如圖14所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半徑為R、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是 ()圖圖14 答案：答案：A4如圖15所示，半徑為R，單位長(zhǎng)度電阻為的均勻?qū)w圓環(huán)固定在水平面上，圓環(huán)中心為O，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直水平面方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.平行直徑MON的導(dǎo)體桿ab，沿垂直于桿的方向向右運(yùn)動(dòng)，桿的電阻可以忽略不計(jì)，桿與圓環(huán)接觸良好，某時(shí)刻桿的位置如圖6所示，aOb2，速度為v，求此刻作用在桿上安培力的大小圖圖155如圖16所示，導(dǎo)線全部為祼導(dǎo)線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根長(zhǎng)度大于2r的導(dǎo)體棒MN以速度v在圓環(huán)上無(wú)摩擦地自左端勻速滑動(dòng)到右端電路中固定電阻為R，其余電阻不計(jì)，試求MN從圓環(huán)的左端滑動(dòng)到右端的過(guò)程中電阻R上的電流的平均值及通過(guò)的電荷量圖圖16