2022年电磁感应综合应用.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 电磁感应综合应用一、三小点：1.产生条件 ：（1）感应电流：= （2）感应电动势：；看2.方向判定 ：感应电流的方向：切割：一切：+ 看3.大小：（ 1）感应电动势：一切：E= = = 平均 切割： E= 瞬时和平均看（2）感应电流：相关学问： 1.“ 三只手” ：（ 1）右手螺旋：因 而（2）左手定就：因（中）而（3）右手定就：因（中）而2.楞次定律：（阻碍 的）表现方式： 增（） 减（）1.如左图, 有一闭合线圈, 已经标出外磁场的正方向和感应电流的正方向,穿过闭合回路的磁通量 随时间 t 变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示,就：（1）甲：有没有感应电流？；有的话感应电流方向；感应电流大小变化情形；（2）乙：有没有感应电流？；有的话感应电流方向；感应电流大小变化情形；（3）丙：有没有感应电流？；有的话感应电流方向；感应电流大小变化情形；（4）丁：有没有感应电流？；有的话感应电流方向；感应电流大小变化情形；B I 2.如下列图,抱负变压器左线圈与导轨相连接,导体棒ab 可在导轨上滑动,磁场方向垂直纸aSac面对里,以下说法正确选项 Aab 棒匀速向右滑,流过灯的电流cd B ab 棒匀加速右滑,流过灯的电流dc B d C ab 棒匀减速右滑,流过灯的电流dc D ab 棒匀加速左滑,流过灯的电流cd b 3.如下列图, a、b 圆形导线环处于同一平面,当a 环上的电键S 闭合的瞬时, b 环中的感应电流方向及bb 环受到的安培力方向 A.顺时针,沿半径向外B.顺时针,沿半径向里C.逆时针,垂直纸面对外D.逆时针,垂直纸面对里4.学习楞次定律的时候,老师往往会做如图X21 1 所示的试验图中,a、 b 都是很轻的铝环,环 a 是闭合的,环b 是不闭合的 a、b 环都固定在一根可以绕O 点自由转动的水平细杆上,开头时整个装置静止当条形磁铁N 极垂直 a 环靠近 a 时, a 环将 _；当条形磁铁 N 极垂直 b 环靠近 b 时,b 环将 _填“ 靠近磁铁” 、“ 远离磁铁” 或“ 静止不动” 5.如下列图, 一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流 自左向右看 A沿顺时针方向 B先沿顺时针方向后沿逆时针方向C沿逆时针方向 D先沿逆时针方向后沿顺时针方向1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6.如下列图,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行线框由静止释放,在下落过程中 A穿过线框的磁通量保持不变 B线框中感应电流方向为顺时针C线框所受安培力的合力为零 D线框的机械能不断增大7.矩形导线框 abcd 固定在匀强磁场中,如图甲所示,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面对里,磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所示,就 A从 0 到 t1 时间内,导线框中电流的方向为 adcbaB从 0 到 t1 时间内,导线框中电流越来越小C从 t1 到 t2 时间内,导线框中电流越来越大D从 t1 到 t2 时间内,导线框bc 边受到安培力大小保持不变2,以下说法中正确选项 8.如下列图,让线圈由位置1 通过一个匀强磁场的区域运动到位置A线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入时的速度越大,感应电流越大B整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,而且感应电流是恒定的C整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,而且感应电流越来越大D线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且感应电流越来越大9.如下列图,一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路；虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场；方向垂直于回路所在的平面；回路以速度 v 向右匀速进入磁场,直径 CD 始络与 MN 垂直；从 D 点到达边界开头到 C 点进入磁场为止,以下结论正确选项A 感应电流方向不变 BCD 段直线始终不受安培力1C感应电动势最大值 Em=Bav D感应电动势平均值 E Bav4二、四大类：（一）电路问题：分析思路与方法小结：1产生感应电动势的部分相当于电源,其电阻为内阻；利用或E= 或 E= 求感应电动势的大小,利用判定电流方向；2分析电路结构,复杂电路画等效电路图3利用电路规律求解,主要有欧姆定律（I= ；U= = ）和串并联规律等10.如下列图, abcd 是水平放置的矩形闭合金属框,OO' 是金属导体,可以沿着框边 ad、bc 无摩擦地平移滑动,整个框放在竖直向下的匀强磁场中；设磁感强度为 B； OO' 长为 L（m）,电阻为 R（ ）,ab、cd 的电阻都为 2R（ ）,ad、bc 的电阻不计；当 OO' 向右以速度为 v（m/s）匀速滑动时,求：（1）金属棒产生的感生电动势（2）金属棒两端的电压U 和方向；（3）作用在金属棒上的外力大小2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 11如下列图,矩形线圈从匀强磁场中,第一次以速度度 2v 匀速拉出,就第一、二次相比较 v 匀速拉出,其次次以速A: 外力做功之比为 1:1 B: 拉力的功率之比为 1:2 C线框产生的热量之比是 1:2 D:通过导线截面的电量之比是 1:1 12.面积 S = 0.2m 2、n = 100 匝的圆形线圈,处在如下列图的磁场内,磁感应强度随时间 t 变化的规律是 B = 0.02t,R = 3 , C = 30 F,线圈电阻 r = 1 ,求：（1）通过 R 的电流大小 和方向（2）电容器的电荷量；13.如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面对里,大小随时间的变化率 Bk,k 为负t的常量；用电阻率为 ,横截面积为 S的硬导线做成一边长为 l 的方框,将方框固定于纸 l 面内,其右半部位于磁场区域中；求：导线中感应电流的大小；磁场对方框的作用力的大小随时间的变化率；（二）电磁感应中的动力学问题：方法小结：受力分析：必要时画出相应的平面图；受力平稳时,速度最大；分析思路 ：确定电源（ E,r）IREr感应电流F=BIL运动导体所受的安培力最大速度是否匀变速a 大小变化情形F=ma 合外力加速仍是减速v 与 a 方向关系14相距为 L 的两光滑平行导轨与水平面成 角放置；上端连接一阻值为R 的电阻,其他电阻不计；整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感强度为 B,质量为 m,电阻为 r 的导体 MN ,垂直导轨放在导轨上,如图 25 所示；由静止释放导体 MN ,求：（1）MN 可达的最大速度 vm；（2）MN 速度 v=v m/3 时的加速度 a；（3）回路产生的最大电功率 Pm 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 15如下列图, 边长为 h 的矩形线框从初始位置由静止开头下落,进入一水平的匀强磁场,在整个导且磁场方向与线框平面垂直；H>h,已知线框刚进入磁场时恰好是匀速下落,就当线框出磁场时将做（）A、向下匀速运动B、向下减速运动C、向下加速运动D、向上运动16.如下列图, AB CD 是两根足够长的固定平行金属导轨,两轨间距离为L,导轨平面与水平面的夹角为轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度为 B,在导轨的 AC 端连接一个阻值为 R 的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒 ab,质量为 m,电阻为 R,与导轨的动摩擦因数为,从静止开头沿导轨下滑,求：1ab 棒的最大速度2ab 释放的最大功率3如 ab 棒下降高度h 时达到最大速度,在这个过程中,ab 棒产生的焦耳热为多大？C R a b DA B 17如图,矩形线框的质量m 0.016kg,长 L0.5m,宽 d0.1m,电阻 R0.1 .从离磁场区域高h15m 处自由下落,刚入匀强磁场时,线框正好作匀速运动 .求：1磁场的磁感应强度；2假如线框下边通过磁场所经受的时间为t0.15s,求磁场区域的高度h2. 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - （三）、电磁感应中的能量问题：分析思路： 应当牢牢抓住 能量守恒 这一基本规律,分析清晰有互转化 ,（1）如有动摩擦力做功,必定有 显现；（2）重力做功,就可能有 能参加转化；哪些力做功 ,就可知道有 哪些形式的能量参加了相（3）安培力做负功就将其它形式能转化为 能, P安=F安 V = P电=EI 安培力做正功将 能转化为其它形式的能；解题方法：动能定理、能量守恒定律或功能关系14如下列图,水平平行放置的两根长直光滑导电轨道 MN 与 PQ 上放有一根直导线 ab,ab 和导轨垂直,轨宽 50cm,ab 电阻为 0.02 ,导轨处于竖直向下的磁场中,B=0.2T ,电阻 R=0.03 ,其它线路电阻不计,ab 质量为 0.1kg；闭合电键 S,ab 从静止开头在水平恒力 F=1N 作用下沿轨道滑动,求M a N （1）出 ab 中电流的方向 和 ab 最大速度（2）在 ab 速度 2m/s 时刻撤去外力, S 仍闭合,那么此时开头直至最终,R 上产生多少 R 热量？F P S b N （09 天津卷） 15如下列图,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽视的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场内,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内,力F 做的功与安培力做的功的代数和B R R 等于（）F A棒的机械能增加量B棒的动能增加量C棒的重力势能增加量D电阻 R 上放出的热量C 16.图中回路竖直放在匀强磁场中,磁场的方向垂直于回路平面对内；导线AC 可以贴着光滑竖直长导轨下滑； 设回路的总电阻恒定为R,当导线 AC 从静止开头下落后,下面有关回路能量转化的表达中正确选项（）A.导线下落过程中机械能守恒；B.导线加速下落过程中,导线削减的重力势能全部转化为回路产生的热量；A C.导线加速下落过程中,导线削减的重力势能全部转化为导线增加的动能；D.导线加速下落过程中,导线削减的重力势能转化为导线增加的动能和回路增加的内能（四）、图象问题： 分析思路与方法小结：1定性或定量地表示出所讨论问题的 函数关系（公式表达式）2在图象中 E、I、B 等物理量的方向是通过 正负值 来反映3画图象时要留意 横、纵坐标的单位长度定义或表达17如下列图,水平放置的两平行导轨左侧连接电阻,其它电阻不计 .导体 MN 放在导轨上,在水平恒力 F 的作用下,沿导轨向右运动,并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场,磁场边界 PQ 与 MN 平行,从 MN进入磁场开头计时,通过 MN 的感应电流 i 随时间 t 的变化可能是下图中的（）M Pi i i i B R F 0 t 0 t 0 t 0 t B N Q C D I 5 名师归纳总结 - - - - - - -图 1 O 2 图 2 3 4 第 5 页,共 6 页 5 t/s 精选学习资料 - - - - - - - - - 18.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图 1 所示,当磁场的磁感应强度B 随时间 t 如图 2 变化时,图3 中正确表示线圈感应电动势E 变化的是 D 5t/sE E E E 42E02E02E02E0E0E0E0E0O12345 t/sO12345 t/sO12345 t/sO123-E0-E0-E0-E0-2E0-2E0-2E0-2E0A B 图 3 C 19.如下列图,图中的A 是一个边长为L 的方形导线框,其电阻为R.现维护线框以恒定速度v 沿 x 轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域B假如以x 轴的正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,就磁场对线框的作用力（）F 随时间变化的图线应为20.矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中,在外力掌握下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度 B 随时间变化的图像如右图所示；t = 0 时刻, 磁感应强度的方向垂直纸面对里,在 04 s 时间内,线框 ab 边受力随时间变化的图像（力的方向规定以向左为正方向）可能是下图中的（）6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页