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第13講電磁感應(yīng) 總綱目錄 考點1楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律 1 感應(yīng)電流方向的判斷方法 1 右手定則 即根據(jù)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動的情況進(jìn)行判斷 2 楞次定律 即根據(jù)穿過閉合回路的磁通量的變化情況進(jìn)行判斷 2 楞次定律中 阻礙 的主要表現(xiàn)形式 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(kuò)大或縮小的趨勢 增縮減擴(kuò) 4 阻礙原電流的變化 自感現(xiàn)象 增反減同 3 感應(yīng)電動勢大小的計算 1 法拉第電磁感應(yīng)定律 E n 適用于普遍情況 2 E Blv 適用于導(dǎo)體棒切割磁感線的情況 3 E Bl2 適用于導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)切割磁感線的情況 1 2018湖北八校二聯(lián) 多選 已知地磁場類似于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場 地磁N極位于地理南極附近 如圖所示 在湖北某中學(xué)實驗室的水平桌面上 放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線框abcd 線框的ad邊沿南北方向 ab邊沿東西方向 下列說法正確的是 A 若使線框向東平移 則a點電勢比d點電勢低B 若使線框向北平移 則a點電勢等于b點電勢C 若以ad邊為軸 將線框向上翻轉(zhuǎn)90 則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為ad cba方向D 若以ab邊為軸 將線框向上翻轉(zhuǎn)90 則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為ad cba方向 答案AC地球北半部的磁場方向由南向北斜向下 可分解為水平向北和豎直向下兩個分量 若線圈向東平移 根據(jù)右手定則可知a點電勢低于d點電勢 A項正確 若線圈向北平移 根據(jù)右手定則可知a點電勢高于b點電勢 B項錯誤 若以ad邊為軸 將線框向上翻轉(zhuǎn)90 過程中 根據(jù)楞次定律及安培定則可知線框中的電流方向始終為adcba方向 C項正確 若以ab邊為軸 將線框向上翻轉(zhuǎn)90 過程中 穿過線框的磁通量先增大后減小 根據(jù)楞次定律及安培定則可知 線框中的電流方向為先沿abcda方向再沿adcba方向 故D錯誤 2 多選 如圖甲所示 一寬為l的勻強(qiáng)磁場B區(qū)域 磁場方向垂直于紙面向里 一個邊長為a l a 的正方形導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi) 以垂直于磁場邊界的恒定速度v通過該磁場區(qū)域 導(dǎo)線框電阻為R 在運動過程中 線框有一條邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行 取它剛進(jìn)入磁場的時刻t 0 線框中感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的I t圖像如圖乙所示 則下列說法正確的是 A 在第1s內(nèi) 線框中感應(yīng)電流為逆時針方向 大小恒定為0 3AB 在第2s內(nèi) 穿過線框的磁通量最大 感應(yīng)電流大小恒定為0 6AC 在第3s內(nèi) 線框中感應(yīng)電流方向為順時針方向 大小恒定為0 3AD 在第1s內(nèi) 線框中C點電勢高于D點電勢 感應(yīng)電流大小為0 答案AC在第1s內(nèi) 線框進(jìn)入磁場 穿過線框的磁通量均勻增加 感應(yīng)電流為逆時針方向 取為正方向 大小I 0 3A 選項A正確 在第2s內(nèi) 整個線框在磁場中運動 穿過線框的磁通量最大且不變 沒有感應(yīng)電流 選項B錯誤 在第3s內(nèi) 線框從磁場中出來 穿過線框的磁通量均勻減小 感應(yīng)電流為順時針方向 為負(fù)方向 大小I 0 3A 選項C正確 在第1s內(nèi) 感應(yīng)電流方向沿逆時針方向 則C點電勢低于D點電勢 選項D錯誤 3 用一根橫截面積為S 電阻率為 的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán) ab為圓環(huán)的直徑 t 0時刻在ab的左側(cè)存在一個勻強(qiáng)磁場 磁場垂直圓環(huán)所在平面 方向如圖甲 磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時間t的關(guān)系如圖乙 則0 t1時間內(nèi)下面說法正確的是 A 圓環(huán)一直具有擴(kuò)張的趨勢B 圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流C 圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D 圖中a b兩點之間的電勢差Uab 答案C由題圖乙可知 0 t0時間內(nèi) 磁通量向里減小 t0 t1時間內(nèi) 磁通量向外增大 由楞次定律的 增縮減擴(kuò) 可知 圓環(huán)先有擴(kuò)張的趨勢后有收縮的趨勢 故A錯誤 由楞次定律的 增反減同 可知 圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向始終為順時針方向 故B錯誤 由法拉第電磁感應(yīng)定律可知 E S 感應(yīng)電流I 故C正確 a b兩點之間的電勢差Uab E 故D錯誤 方法技巧三定則一定律的應(yīng)用技巧 1 應(yīng)用楞次定律時 一般要用到安培定則 2 研究感應(yīng)電流受到的安培力時 一般先用右手定則確定電流方向 再用左手定則確定安培力方向 有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定 考點2電磁感應(yīng)的圖像問題 1 常見的圖像 1 隨時間t變化的圖像 如B t圖 t圖 E t圖 F t圖 i t圖等 2 隨位移x變化的圖像 如E x圖 i x圖等 2 對于電磁感應(yīng)圖像問題的分析要注意以下三個方面 1 注意初始時刻的特征 如初始時刻感應(yīng)電流是否為零 感應(yīng)電流的方向如何 2 注意分析電磁感應(yīng)發(fā)生的過程分為幾個階段 這幾個階段是否和圖像變化相對應(yīng) 3 注意觀察圖像的變化趨勢 看圖像斜率的大小 圖像的曲直是否和物理過程對應(yīng) 1 2018湖北黃岡期末 多選 如圖所示 在光滑水平面內(nèi) 虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場 磁場方向垂直紙面向外 一正方形金屬線框質(zhì)量為m 電阻為R 邊長為L 從虛線處進(jìn)入磁場時開始計時 在外力作用下 線框由靜止開始 以垂直于磁場的恒定加速度a進(jìn)入磁場區(qū)域 t1時刻線框全部進(jìn)入磁場 規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流i的正方向 外力大小為F 線框中電功率的瞬時值為P 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q 其中P t和q t圖像均為拋物線的一部分 則這些量隨時間變化的圖像正確的是 答案CD線框切割磁感線 運動速度v at 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e BLv 產(chǎn)生的感應(yīng)電流i 故A錯誤 對線框受力分析 由牛頓第二定律 有F F安 ma 其中F安 BLi 得F ma 故B錯誤 功率P i2R P t圖線為拋物線的一部分 故C正確 由電荷量表達(dá)式q 有q q t圖線為拋物線的一部分 故D正確 2 2018山西五市聯(lián)考 如圖所示 等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場 左邊有一形狀與磁場邊界完全相同的閉合導(dǎo)線框 線框斜邊長為l 線框從圖示位置開始水平向右勻速穿過磁場區(qū)域 規(guī)定線框中感應(yīng)電流逆時針方向為正方向 其感應(yīng)電流i隨位移x變化的圖像正確的是 答案B首先判斷感應(yīng)電流的方向 閉合導(dǎo)線框穿過磁場的過程中 磁通量先增加后減小 根據(jù)楞次定律 感應(yīng)電流的磁場方向先向外后向內(nèi) 根據(jù)安培定則 感應(yīng)電流先逆時針后順時針 即先正后負(fù) 故A D錯誤 再考慮大小情況 導(dǎo)線框向右運動過程中切割的有效長度是先增大后減小 根據(jù)E BLv 知感應(yīng)電動勢的大小是先增大后減小 則感應(yīng)電流先增大后減小 所以B正確 C錯誤 3 多選 如圖甲所示 水平面上的平行導(dǎo)軌MN PQ上放著兩根垂直導(dǎo)軌的光滑導(dǎo)體棒ab cd 兩棒間用絕緣細(xì)線連接 已知平行導(dǎo)軌MN PQ間距為L1 導(dǎo)體棒ab cd間距為L2 導(dǎo)軌電阻可忽略 每根導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌之間的電阻為R 開始時勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里 磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化如圖乙所示 則以下說法正確的是 A 在t0時刻回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E 0B 在0 t0時間內(nèi)導(dǎo)體棒中的電流為C 在時刻絕緣細(xì)線所受拉力為D 在0 2t0時間內(nèi)回路中電流方向是abdca 答案BC由圖乙可知 回路面積S L1L2 在t0時刻回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E S L1L2 選項A錯誤 0 t0時間內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為I 選項B正確 在時刻 由左手定則 導(dǎo)體棒ab所受安培力方向向左 導(dǎo)體棒cd所受安培力方向向右 磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為 安培力大小為F B0 IL1 在時刻絕緣細(xì)線所受拉力為 選項C正確 在0 t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小 在t0 2t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度反向增大 根據(jù)楞次定律及安培定則 回路內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為順時針方向 即電流方向是acdba 選項D錯誤 方法技巧求解電磁感應(yīng)圖像類選擇題的兩種常用方法 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 增大還是減小 變化快慢 均勻變化還是非均勻變化 特別是分析物理量的正負(fù) 以排除錯誤的選項 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)系對圖像進(jìn)行分析和判斷 考點3電磁感應(yīng)與電路知識的綜合應(yīng)用 解答電磁感應(yīng)中電路問題的三個步驟 1 確定電源 利用E n或E Blvsin 求感應(yīng)電動勢的大小 利用右手定則或楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向 如果在一個電路中切割磁感線的部分有多個并相互聯(lián)系 可等效成電源的串 并聯(lián) 2 分析電路結(jié)構(gòu) 分析內(nèi) 外電路 以及外電路的串 并聯(lián)關(guān)系 畫出等效電路圖 3 利用電路規(guī)律求解 應(yīng)用閉合電路歐姆定律及串 并聯(lián)電路的基本性質(zhì)等列方程求解 例如圖 水平邊界的勻強(qiáng)磁場上方h 5m處有一個邊長L 1m的正方形導(dǎo)線框從靜止開始下落 已知線框質(zhì)量m 1kg 電阻為R 10 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 1T 取重力加速度g 10m s2 當(dāng)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場時 1 求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小 2 求cd兩點間的電勢差大小 3 若線框此時加速度等于0 則線框電阻應(yīng)該變?yōu)槎嗌?1 2018江西鷹潭一模 多選 如圖甲所示 一個匝數(shù)為n的圓形線圈 圖中只畫了2匝 面積為S 線圈的電阻為R 在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表 將線圈放入垂直紙面向里的磁場中 磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示 下列說法正確的是 A 0 t1時間內(nèi)P端電勢高于Q端電勢B 0 t1時間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為C t1 t2時間內(nèi)R上的電流為D t1 t2時間內(nèi)P端電勢高于Q端電勢 答案AC0 t1時間內(nèi) 磁通量向里增大 根據(jù)楞次定律及安培定則可知感應(yīng)電流沿逆時針方向 線圈相當(dāng)于電源 所以P端電勢高于Q端電勢 故A正確 0 t1時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E n nS nS 電壓表的示數(shù)等于電阻R兩端的電壓U IR R 故B錯誤 t1 t2時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E n nS 根據(jù)閉合電路歐姆定律有I 故C正確 t1 t2時間內(nèi) 磁通量向里減小 根據(jù)楞次定律及安培定則 感應(yīng)電流沿順時針方向 線圈相當(dāng)于電源 所以P端電勢低于Q端電勢 故D錯誤 答案AD根據(jù)右手定則可知 A點相當(dāng)于電源的正極 電勢高 A正確 AC產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E 2BLv AC兩端的電壓為UAC B錯誤 由功能關(guān)系得Fd mv2 Q Q摩擦 故C錯誤 此過程中平均感應(yīng)電流為 通過電阻R0的電荷量為q t D正確 3 2018安徽六安一中一模 如圖所示 勻強(qiáng)磁場的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)軌平面向里 極板間距為d的平行板電容器與總電阻為2R0的滑動變阻器通過平行導(dǎo)軌連接 電阻為R0的導(dǎo)體棒MN可在外力的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線運動 當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭位于a b的中間位置 導(dǎo)體棒MN的速度為v0時 位于電容器中P點的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài) 若不計摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻 重力加速度為g 則下列判斷正確的是 A 油滴帶正電B 若將上極板豎直向上移動距離d 油滴將向上加速運動 加速度a C 若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?v0 油滴將向上加速運動 加速度a 2gD 若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變 而將滑動觸頭置于a位置 同時將電容器上極板向上移動距離 油滴仍將靜止 答案D根據(jù)右手定則可知 M端相當(dāng)于電源的正極 油滴靜止 因此帶負(fù)電 故A錯誤 設(shè)導(dǎo)體棒接入導(dǎo)軌間的長度為L 導(dǎo)體棒切割磁感線形成的感應(yīng)電動勢E BLv 電容器兩端電壓U1 開始油滴靜止 有q mg 若將上極板豎直向上移動距離d 有mg q ma1 聯(lián)立 式解得a1 方向豎直向下 故B錯誤 若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?v0 有q mg ma2 將U1 中v0換為2v0聯(lián)立 式解得a2 g 方向豎直向上 故C錯誤 若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變 而將滑動觸頭置于a位置 同時將電容器上極板向上移動 距離 電容器兩端之間的電壓為U2 BLv0 此時油滴所受電場力為F mg 因此油滴仍然靜止 故D正確 考點4電磁感應(yīng)中的 桿 導(dǎo)軌 模型 例 2018江蘇鹽城二模 如圖所示 在勻強(qiáng)磁場中有一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌 與水平面間的夾角 30 間距L 0 5m 上端接有阻值R 0 3 的電阻 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B 0 4T 磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上 一質(zhì)量m 0 2kg 電阻r 0 1 的導(dǎo)體棒MN在平行于導(dǎo)軌的外力F作用下 由靜止開始向上做勻加速運動 運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直 且接觸良好 當(dāng)棒的位移d 9m時電阻R上消耗的功率為P 2 7W 其他電阻不計 g取10m s2 求 1 此時通過電阻R上的電流 2 這一過程通過電阻R上的電荷量q 3 此時作用于導(dǎo)體棒上的外力F的大小 由I 解得此時速度v 6m s由勻變速運動公式有v2 2ax解得a 2m s2對導(dǎo)體棒由牛頓第二定律得F F安 mgsin30 ma解得F 2N 1 多選 如圖所示 相距L的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN PQ間接有兩定值電阻R1和R2 它們的阻值均為R 導(dǎo)軌間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 現(xiàn)有一根質(zhì)量為m 電阻為2R的金屬棒在恒力F的作用下由靜止開始運動 運動距離x時恰好達(dá)到穩(wěn)定速度v 運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好 則在金屬棒由靜止開始運動到剛達(dá)到穩(wěn)定速度v的過程中 A 電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Fx mv2B 電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Fx mv2C 通過電阻R1的電荷量為D 通過電阻R1的電荷量為 答案AD設(shè)整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q 由能量守恒定律得Q Fx mv2 電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Q1 I2R1t I2Rt 電阻R2上產(chǎn)生的焦耳熱為Q2 I2R2t I2Rt Q1 金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Qr 2I 2 2Rt 8I2Rt 8Q1 結(jié)合Q Q1 Q2 Qr 可得Q1 Fx mv2 故A正確 B錯誤 通過金屬棒的電荷量為q 因為R1 R2 所以通過電阻R1的電荷量為q1 故C錯誤 D正確 2 2018江蘇單科 13 15分 如圖所示 兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為 間距為d 導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 方向與導(dǎo)軌平面垂直 質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導(dǎo)軌上 距底端的距離為s 導(dǎo)軌與外接電源相連 使金屬棒通有電流 金屬棒被松開后 以加速度a沿導(dǎo)軌勻加速下滑 金屬棒中的電流始終保持恒定 重力加速度為g 求下滑到底端的過程中 金屬棒 1 末速度的大小v 2 通過的電流大小I 3 通過的電荷量Q 方法技巧解決電磁感應(yīng)中的力 電問題的關(guān)鍵電磁感應(yīng)與力學(xué)問題聯(lián)系的橋梁是磁場對感應(yīng)電流的安培力 解答電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題 在分析方法上 要始終抓住導(dǎo)體的受力 特別是安培力 特點及其變化規(guī)律 明確導(dǎo)體的運動過程及運動過程中狀態(tài)的變化 準(zhǔn)確把握運動狀態(tài)的臨界點 我們根據(jù)導(dǎo)體的運動狀態(tài)合理地選取物理規(guī)律 如平衡條件 牛頓運動定律 能量守恒定律 特別是 桿 軌道問題 中的單雙桿問題 要根據(jù)情況恰當(dāng)選用動量定理或動量守恒定律 1 2018課標(biāo) 19 6分 多選 如圖 兩個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B 開關(guān)閉合并保持一段時間后 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 答案AD本題考查電流的磁效應(yīng) 楞次定律等知識 當(dāng)開關(guān)閉合瞬間 右側(cè)線圈中電流突然增大 鐵芯上向右的磁場增強(qiáng) 由楞次定律可知左側(cè)線圈中正面感應(yīng)電流向上 則遠(yuǎn)處直導(dǎo)線上電流向左 由安培定則可知小磁針處直導(dǎo)線上電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里 A項正確 開關(guān)閉合并保持一段時間后 磁場不再變化 左側(cè)線圈中沒有感應(yīng)電流 小磁針N S極回到原始方向 故B C兩項錯誤 開關(guān)斷開的瞬間 右側(cè)線圈中電流減小 左側(cè)線圈正面感應(yīng)電流向下 遠(yuǎn)處直導(dǎo)線上電流向右 由安培定則知 小磁針處直導(dǎo)線上電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外 故D項正確 答案B本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律及電荷量公式 由公式E I q It得q 設(shè)半圓弧半徑為r 對于過程 q1 對于過程 q2 由q1 q2得 故B項正確 答案AC本題考查楞次定律的應(yīng)用及法拉第電磁感應(yīng)定律 由i t圖像可知 在t 時 0 此時穿過導(dǎo)線框R的磁通量的變化率 0 由法拉第電磁感應(yīng)定律可知 此時導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢為0 選項A正確 同理在t 和t T時 為最大值 為最大值 導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢為最大值 不改變方向 選項B錯誤 根據(jù)楞次定律 t 時 導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢的方向為順時針方向 而t T時 導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢的方向為逆時針方向 選項C正確 選項D錯誤 4 2018課標(biāo) 18 6分 如圖 在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌 導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域 區(qū)域?qū)挾染鶠閘 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等 方向交替向上向下 一邊長為l的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運動 線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的正確圖線可能是 答案D本題考查右手定則 E BLv 由右手定則判定 線框向左移動0 過程 回路中電流方向為順時針 由E 2BLv可知 電流i為定值 線框向左移動 l過程 線框左 右兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相抵消 回路中電流為零 線框向左移動l l過程 回路中感應(yīng)電流方向為逆時針 由上述分析可見 選項D正確 5 2017課標(biāo) 18 6分 掃描隧道顯微鏡 STM 可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌 為了有效隔離外界振動對STM的擾動 在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板 并施加磁場來快速衰減其微小振動 如圖所示 無擾動時 按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場 出現(xiàn)擾動后 對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是 答案A本題考查電磁阻尼 若要有效衰減紫銅薄板上下及左右的微小振動 則要求施加磁場后 在紫銅薄板發(fā)生上下及左右的微小振動時 穿過紫銅薄板橫截面的磁通量都能發(fā)生變化 由選項圖可知只有A滿足要求 故選A 6 2017課標(biāo) 15 6分 如圖 在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌 導(dǎo)軌平面與磁場垂直 金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS 一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi) 線框與導(dǎo)軌共面 現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動 在運動開始的瞬間 關(guān)于感應(yīng)電流的方向 下列說法正確的是 A PQRS中沿順時針方向 T中沿逆時針方向B PQRS中沿順時針方向 T中沿順時針方向C PQRS中沿逆時針方向 T中沿逆時針方向D PQRS中沿逆時針方向 T中沿順時針方向 答案D金屬桿PQ向右運動 穿過PQRS的磁通量增加 由楞次定律可知 感應(yīng)電流在PQRS內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外 由安培定則可判斷PQRS中產(chǎn)生逆時針方向的電流 穿過T的磁通量是外加勻強(qiáng)磁場和PQRS產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場的磁通量代數(shù)和 穿過T的合磁通量垂直紙面向里減小 據(jù)楞次定律和安培定則可知 T中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流 故D正確 7 2017課標(biāo) 20 6分 多選 兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直 邊長為0 1m 總電阻為0 005 的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi) cd邊與磁場邊界平行 如圖 a 所示 已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動 cd邊于t 0時刻進(jìn)入磁場 線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖 b 所示 感應(yīng)電流的方向為順時針時 感應(yīng)電動勢取正 下列說法正確的是 A 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0 5TB 導(dǎo)線框運動速度的大小為0 5m sC 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D 在t 0 4s至t 0 6s這段時間內(nèi) 導(dǎo)線框所受的安培力大小為0 1N 答案BC導(dǎo)線框勻速進(jìn)入磁場時速度v m s 0 5m s 選項B正確 由E BLv 得B T 0 2T 選項A錯誤 由右手定則可確定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向外 選項C正確 導(dǎo)線框所受安培力F BLI BL 0 2 0 1 N 0 04N 選項D錯誤