2022年高考专题之高三物理电磁感应易错题解题方法 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载2013 高考物理易错题解题方法大全电磁感应例 61、在图 111 中， CDEF 为闭合线圈， AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，线圈 CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“”时，电源的哪一端是正极？练习 61、如图所示电路中, 当电键 S断开瞬间 () ( A) 流经 R2的电流方向向右, 流经 L的电流方向向左( B) 流经 R2的电流方向向左, 流经 L 的电流方向向右( C) 流经 R2和 L的电流方向都向右( D) 流经 R2和 L 的电流方向都向左例 62、长为 a 宽为 b 的矩形线圈，在磁感强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO 轴以

2、恒定的角速度 旋转，设t= 0 时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是练习 62、如图所示 , 开始时矩形线圈与磁场垂直, 且一半在匀强磁场内, 一半在匀强磁场外。若要线圈产生感应电流, 下列方法中可行的是( ) (A) 将线圈向左平移一小段距离(B) 将线圈向上平移(C)以 ab 为轴转动 ( 小于 90)(D) 以 bc 为轴转动 ( 小于 90)例 63、一个共有10 匝的闭合矩形线圈，总电阻为10、面积为0.04m2，置于水平面上。若线框内的磁感强度在0.02s 内，由垂直纸面向里，从1.6T 均匀减少到零，再反向均匀增加到2.4T 。则在此时间内，线圈内导线

3、中的感应电流大小为_A，从上向下俯视，线圈中电流的方向为 _时针方向。练习 63、如图所示， abcd 为单匝矩形线圈，边长ab=10cm，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载ad=20cm 。该线圈的一半位于具有理想边界、磁感应强度为0.1T 的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。若线圈绕通过ab 边的轴以100rad/s的角速度匀速旋转，当线圈由图示位置转过 180的过程中，感应电动势的平均值

4、为_V；例 64、如图 112 所示，以边长为 50cm的正方形导线框， 放置在 B=0.40T 的匀强磁场中。已知磁场方向与水平方向成37角，线框电阻为0.10 ，求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中通过导线横截面积的电量练习 64、边长为 L0.1m 的正方形金属线框abcd，质量m 0.1 、总电阻R0.02，从高为 h0.2m 处自由下落（金属线框abcd 始终在竖直平面上且ab 水平）线框下有一水平的有界的匀强磁场，竖直宽度L0.1m。磁感应强度B1.0T ，方向如图所示。试求：（1）线框穿过磁场过程中产生的热；（2）全程通过a 点截面的电量；（3）在如图坐标中画出线框从开始

5、下落到dc 边穿出磁场的速度与时间的图像。例 65、如图 113 所示，在跟匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的裸导线MON ，MON=。在它上面搁置另一根与ON垂直的导线PQ ，PQ紧贴 MO ，ON并以平行于ON的速度 V，从顶角 O开始向右匀速滑动，设裸导线单位长度的电阻为R0，磁感强度为B，求回路中的感应电流。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载练习 65、如图所示，质量为60g 的导体

6、棒长度S=20cm，棒两端分别与长度L=30cm的细导线相连，悬挂在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T 。当导体棒中通以稳恒电流I后，棒向上摆动（摆动过程中I始终不变），最大偏角=45，求：导体棒中电流I的大小以下是某同学的解答：当导体棒摆到最高位置时，导体棒受力平衡。此时有：Gtan =F安= BISAABSGI62.05. 011006. 0tan请问：该同学所得结论是否正确？若正确请求出结果。若有错误，请予指出并求出正确结果例 66、如图 114 所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨距0.2m，金属导体ab 可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab 的电阻为 0.4 ，导轨电阻不计，

7、导轨ab 的质量为 0.2g ，垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T，且磁场区域足够大，当ab 导体自由下落0.4s 时，突然接通电键K，则：（1）试说出 K 接通后， ab 导体的运动情况。 （2）ab 导体匀速下落的速度是多少？（ g 取 10m/s2）4545 B OO 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载练习 66、如图所示，一边长L=0.2m，质量m1=0.5kg ，电阻R=0.1

8、 的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=2kg 的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度d2=0.3m，物块放在倾角=530的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数=0.5 。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取 10m/s2，sin530=0.8 ，cos530=0.6 ）求：线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小？线框刚刚全部进入磁场时动能的大小？整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少？例 67、如图 115 所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒ab 和 cd 的电阻多别为

9、Rab和 Rcd，且 RabRcd，处于匀强磁场中。金属棒cd 在力 F 的作用下向右匀速运动。ab 在外力作用下处于静止状态，下面说法正确的是 AUabUcdBUab=UcdCUabUcdD 无法判断练习 67、等腰三角形线框abc 与长直导线MN 绝缘，且线框被导线分成面积相等的两部分，如图所示， MN接通电源瞬间电流由N流向 M ，则在线框中（）A线框中无感应电流；B线框中有沿abca 方向感应电流；C线框中有沿acba 方向感应电流；D条件不足无法判断。例 68、如图 117 所示装置，导体棒AB ，CD在相等的外力作用下，沿着光滑的轨道各朝相反方向以 0.lm/s的速度匀速运动。匀强

10、磁场垂直纸面向里，磁感强度B=4T，导体棒有效长度都m2a b c d d1 d2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载是 L=0.5m，电阻 R=0.5，导轨上接有一只R=1的电阻和平行板电容器，它的两板间距相距 1cm，试求：（l ）电容器及板间的电场强度的大小和方向；（2）外力 F 的大小。练习 68、如图所示，长为L、电阻 r=0.3 、质量 m=0.1 kg 的金属棒CD垂直跨搁在位于水

11、平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5 的电阻， 量程为 03.0 A 的电流表串接在一条导轨上，量程为 01.0 V 的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定外力F使金属棒右移 .当金属棒以v=2 m/s 的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。问：（1）此满偏的电表是什么表?说明理由。（2）拉动金属棒的外力F多大? （3）此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上.求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量。例 69、如图 11

12、9 所示，一个U形导体框架，其宽度L=1m ，框架所在平面与水平面的夹用=30。其电阻可忽略不计。 设匀强磁场与U形框架的平面垂直。 匀强磁场的磁感强度B0.2T 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载今有一条形导体ab，其质量为m 0.5kg ，有效电阻R=0.1，跨接在U形框架上，并且能无摩擦地滑动，求: （1）由静止释放导体，导体ab 下滑的最大速度vm；（2）在最大速度vm时，在 ab 上

13、释放的电功率。 （g=10m/s2） 。练习 69、如图所示 , 水平放置的U 形金属框架中接有电源, 电源的电动势为 , 内阻为 r, 框架上放置一质量为m、电阻为R 的金属杆 , 它可以在框架上无摩擦地滑动, 框架两边相距L,匀强磁场的磁感应强度为B, 方向竖直向下 .当 ab 杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动, 求：( 1)ab 杆从静止开始向右滑动, 启动时的加速度. ( 2)ab 杆可以达到的最大速度vmax( 3)ab 杆达到最大速度vmax时电路中每秒放出的热量Q例 70、用均匀导线弯成正方形闭合金属线框abcd，线框每边长80cm，每边的电阻为0.01 。把线框放在磁感强度B

14、=0.05T 的匀强磁场中，并使它绕轴OO 以 =100rad/s的角速度匀角速度旋转，旋转方向如图（1）每条边产生的感应动势大小；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载（2）线框内感应电流的大小；（3） e，f 分别是 ab 和 cd 的中点， ef 两点间的电势差。练习 70、匀强磁场磁感应强度B=0.2 T，磁场宽度L=3rn，一正方形金属框边长ab=l=1m，每边电阻r=0.2，金属框以v=

15、10m/s 的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求：（1）画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的 I-t 图线（2）画出 ab 两端电压的U-t 图线例 71、共有 100 匝的矩形线圈，在磁感强度为0.1T 的匀强磁场中以角速度=10rad/s绕线圈的中心轴旋转。已知线圈的长边a=20cm，短边 b=10cm，线圈总电阻为2。求（ 1）线圈平面转到什么位置时，线圈受到的电磁力矩最大？最大力矩有多大？（2）线圈平面转到与磁场方向夹角60时，线圈受到的电磁力矩。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

16、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载练习 71、如图下所示，闭合的单匝线框在匀强磁场中以角速度 绕中心轴 OO 顺时针转动，已 知 线 框 的 边 长ab=cd=L1=0.20m,bc=ad=L2=0.10m, 线 框 的 电 阻R=0.50 ， 角 速 度=300rad/s.匀强磁场磁感强度的大小为B=0.50T, 方向与转动轴OO 垂直。规定当线框平面与B垂直并且 ab 边在纸面前时，开始计算线框的转角 。（1）当 =t=300时，如图 5 所示，线框中感生电动势的大小和方向？线框此时所受

17、的电磁力矩M磁的大小、方向如何？（2）这时作用在线框上电磁力的瞬时功率等于多少？（3）要维持线框做匀速转动，除电磁力矩M磁外，还必须另有外力矩M外作用在线框上，写出M外随时间变化的关系式，并以t 为横坐，M外为纵坐标，画出M外随 t 变化的图线。例 72、如图 1114 所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A，B 为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则 A圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度。B在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流C圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大D圆环最终将静止在平衡位置练习 72

18、、如图 1122 所示， A，B 是两个完全相同的灯泡，L 是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。 当电键 K闭合时，下列说法正确的是 AA比 B先亮，然后A熄灭BB比 A先亮，然后B逐渐变暗， A逐渐变亮名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载CAB一齐亮，然后A熄灭DA、B一齐亮然后A逐渐变亮 B的亮度不变例 73、如图 11-16 所示，直角三角形导线框ABC ，处于磁感强度为B 的匀强磁场

19、中，线框在纸面上绕B 点以匀角速度 作顺时针方向转动，B =60， C=90， AB=l，求 A，C 两端的电势差UAC。【练习 73、在如图 1124 所示的水平导轨上（摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B，导轨左端的间距为L1=4L0，右端间距为L2=L0。今在导轨上放置AC ，DE两根导体棒，质量分别为m1=2m0，m2=m0，电阻 R1=4R0，R2=R0。若 AC棒以初速度V0向右运动，求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热QAC，以及通过它们的总电量q。例 74、如图 1119 所示，长为 6m的导体 AB在磁感强度B=0.1T 的匀强磁场中，以AB上的一点 O为轴，

20、沿着顺时针方向旋转。角速度=5rad/s ，O点距 A端为 2m ，求 AB的电势差。练习 74、如图 11 25 所示光滑平行金属轨道abcd，轨道的水平部分bcd 处于竖直向上的匀强磁场中， bc 部分平行导轨宽度是cd 部分的 2 倍，轨道足够长。将质量相同的金属棒P和 Q名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载分别置于轨道的ab 段和 cd 段。P棒位于距水平轨道高为h 的地方，放开 P棒，使

21、其自由下滑，求 P棒和 Q棒的最终速度。例 75、如图 1120 所示，在磁感强度B= 2T 的匀强磁场中，有一个半径 r=0.5m 的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直。OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。 A端始终与圆环相接触OA棒的电阻 R=0.1，图中定值电阻R1=100，R2=4.9，电容器的电容C=100pF 。圆环和连接导线的电阻忽略不计，求：（1）电容器的带电量。哪个极板带正电。（2）电路中消耗的电功率是多少？练习 75、足够长的光滑金属导轨E F， P Q水平放置， 质量为 m 电阻为 R 的相同金属棒ab，cd 与导轨垂直且接触良好

22、，磁感强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面向里如图5 所示。现用恒力F作用于 ab 棒上，使它向右运动。则A安培力对cd 做正功使它向右加速运动B外力 F做的功等于克服ab 棒上安培力的功C外力作的功等于回路产生的总热量和系统的动能D回路电动势先增后减两棒共速时为零练习题参考答案练习 61 答案 : A 练习 62 答案 : ACD 练习 63 答案 :0.2 图 5 EFPdbcaF名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 37 页 - - - - - - - -

23、- 学习好资料欢迎下载练习 64 答案 : 解： （1）因为线框ab 进入磁场时V1gh22m/s 产生的电动势EBLV10.2V 安培力 FBLI BLE/R1N 线框在磁场中FG作匀速运动， Qmg2L 0.1 1020.1J 0.2J （2）因为 ab 与 dc 切割磁感线产生的电动势和电流是：EBLV1 I E/R 所以通过a点的电量Q It E2L/R V1BL2 V1L/ R V12BL2/R210.01/0.02C 1C (3) 线框下落的时间：t1gh/20.2s 在磁场内匀速VV1 t22L/ V10.1s 图像略练习 65 答案 : 该同学所得结论有问题。（2 分）由于 4

24、5是钢棒向上摆动的最大偏角，所以此时钢棒并不平衡。（2 分）钢棒在向上摆动过程中，仅有重力和安培力两个恒力做功。由动能定理：BISLsin -mgL（1-cos ）=0 （3 分）钢棒中电流为：I= mg（1-cos ）/ BSsin （1 分） =2.49A （2 分练习 66 答案 : 解（ 1）由于线框匀速出磁场，则对2m有：0cossin22Tgmgm对1m有：01BILgmT又因为RBLvI联立可得：smRLBgmgmv/2)cos(sin2212（2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由动能定理得KEvmmLdgmLdgmgm22121222)(21)()(cossi

25、n(将速度v代入，整理可得线框刚刚全部进入磁场时，线框与物块的动能和为JEK5 .4所以此时线框的动能为JEmmmEKK9.0211（3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载2212112122)(21)()(cossin(vmmQLddgmLddgmgm将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：JQ5.1练习 67 答案 :C

26、 练习 68 答案: （1）电压表理由略（2）F=1.6 N （3）Q=0.25 C 练习 69 答案 : (1)rRmLBrRFa,( 2)22maxLBLBrRFv(3)222LBBLFrRFQ练习 70 答案 :线框进人磁场区时E1=B lv=2 V，rEI411=2.5 A 方向沿逆时针，如图（1）实线 abcd 所示，感电流持续的时间t1=vl=0.1 s 线框在磁场中运动时：E2=0，I2=0 无电流的持续时间：t2=vlL=0.2 s，线框穿出磁场区时：E3= B lv=2 V，rEI433=2.5 A 此电流的方向为顺时针，如图（1）虚线 abcd 所示，规定电流方向逆时针为正

27、，得I-t 图线如图（ 2）所示（2）线框进人磁场区ab 两端电压U1=I1r=2.50.2=0.5V 线框在磁场中运动时；b 两端电压等于感应电动势U2=B l v=2V 线框出磁场时ab 两端电压： U3=E - I2 r=1.5V 由此得 U-t 图线如图（ 3）所示点评：将线框的运动过程分为三个阶段，第一阶段ab 为外图（ 1）图（2）图（ 3）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载电路，

28、第二阶段ab 相当于开路时的电源，第三阶段ab 是接上外电路的电源练习 71 答案 : 分析 （1）线框在匀强磁场中匀速转动时，ab 段和 cd 段的速率线框内的感应电动势 等于 ab 段和 cd 段切割磁感线产生的感应电动势之和，即=2BL1vsin =BL1L2sin 。当 =300时 =0.500.200.103000.5=1.5(V),方向沿abcd. 线圈中的电流强度ab 段所受的电磁力fab的方向如图5 所示，其大小fab=BIL1=3（N）。电磁力fab对于 OO 轴的力矩方向在俯视图中逆时针的，大小为Mab=fab 段所受磁力矩为Mcd，大小与 ab 段相同，因此总电磁力矩方向

29、是逆顺时针的，大小为M磁=Mab+Mcd=fab L2sin =0.15(Nm)(2)ab 段上电磁力的方向与速度方向间的夹角是90+，所以电磁力fab的瞬时功率Pab=fabvsin(900+)=-fabvsin . 因此作用在线框上的电磁力的瞬时功率为P=2Pab=-2fabvsin =-45(W) (3) 当线框绕OO 轴匀速转动时，线框所受力矩的代数和等于零。因此，外力矩M外的大小与电磁力矩 M磁的大小相等、方向相反，为顺时针方向。利用（1）中得到的公式M外=fabL2sin ,fab=BIL1,I=, =BL1L2sin =t 等可得：M外=名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载

30、- - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载以 t 为横坐标， M外为纵坐标的M外t 图象如图 6 所示。 评述 求解本题所需要的知识是感应电动势，闭合电路欧姆定律，以及电磁力矩和磁力瞬时功率等，都是电磁学的重点，因而本题对考生的能力要求较高。而判断电磁力的方向，对负功率的计算，以及M外t 函数关系图线的作图都突出了对同学空间想象能力、推理能力的考查。练习 72 答案：电键闭合的瞬间，线圈由于自感产生自感电动势，其作用相当于一个电源。这样对整个

31、回路而言相当于两个电源共同作用在同一个回路中。两个电源各自独立产生电流，实际上等于两个电流的叠加。根据上述原理可在电路中标出两个电源各自独立产生的电流的方向。图 11-23a 、b 是两电源独立产生电流的流向图，C图是合并在一起的电流流向图。由图可知、在A 灯处原电流与感应电流反向，故A 灯不能立刻亮起来。在B 灯处原电流与感应电流同向，实际电流为两者之和，大于原电流。故B 灯比正常发光亮（因正常发光时电流就是原电流）。随着自感的减弱，感应电流减弱，A灯的实际电流增大，B灯实际电流减少，A变亮，B灯变暗，直到自感现象消失，两灯以原电流正常发光。应选B。练习 73 答案： 由于棒L1向右运动，回

32、路中产生电流，Ll受安培力的作用后减速，L2受安培力加速使回路中的电流逐渐减小。只需v1，v2满足一定关系，两棒做匀速运动。两棒匀速运动时，I=0 ，即回路的总电动势为零。所以有BLlv1=BL2v2再对 DE棒应用动量定理BL2I t = m2v2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载练习 74 答案： 设 P棒从进入水平轨道开始到速度稳定所用的时间为t ，P，Q 对 PQ 分别应用动量定理得练

33、习 75 答案： 开始时 ab 棒在外力 F 作用下向右切割磁感线产生电磁感应，ab 棒相当于电源，由右手定则，b 端电势较低， a 端电势高，形成由bacdb 逆时转电流。电流通过 ab 和 cd 棒，由左手定则， ab 棒安培力向左，做负功，阻碍速度1v增加； cd 棒安培力向右，做正功，使cd 棒动能增加速度2v增大。外力除克服ab 棒上安培力做功外，还要对cd 棒做正功。故 A 对 B 错。由于外力和安培力的作用，开始时ab 棒加速度大于cd 棒，两者速度差增大，回路感应电动势)(21vvBlE增大，感应电流增大，使ab 加速度减小， cd 加速度增大，当两棒加速度相等时速度差最大，回

34、路感应电动势最大。以后 ab 和 cd 棒在外力F作用下以相同加速度运动，速度差恒定不可能共速，电动势恒定不会等于零，故D 错。根据能量守恒整个过程外力做的功等于回路产生的总热量和系统的动能，C项正确。所以正确选项为A、C。小结 ：电磁感应中的金属棒导轨问题，可以用力学中滑块A 在滑板 B 上运动作为物理模型。滑板 B 与地面光滑接触，摩擦力分别对A、B 做负功和正功 ,使部分机械能转化为内能，相当于双金属棒情景。若B 固定于地面，则类似单金属棒。摩擦力做的总功等于系统内能增量，相当于安培力做功的情景。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -

35、 - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载高考物理易错题解题方法大全电磁感应例 61、在图 111 中， CDEF 为闭合线圈， AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，线圈 CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“”时，电源的哪一端是正极？

36、61、 【正确解答】当线圈 CDEF 中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是 “ ”时，它在线圈内部产生磁感强度方向应是“” ，AB 中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“” ，所以， AB中电流的方向是由B流向 A，故电源的下端为正极。练习 61、如图所示电路中, 当电键 S断开瞬间 ( ) ( A) 流经 R2的电流方向向右, 流经 L的电流方向向左( B) 流经 R2的电流方向向左, 流经 L 的电流方向向右( C) 流经 R2和 L的电流方向都向右( D) 流经 R2和 L 的电流方向都向左例 62、长为 a 宽为 b 的矩形线圈，在磁感强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO

37、轴以恒定的角速度 旋转，设t= 0 时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载【正确解答】实际上，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时，产生交变电动势e=mcost = Babcost 。当 t=0 时， cost=1 ，虽然磁通量可 知 当 电动势为最大值时，对应的磁通量的变化率也最大，即【小结】弄清概念之间的联系和区别，是正确解题

38、的前提条件。在电磁感应中要弄清磁通量、磁通量的变化以及磁通量的变化率 /t 之间的联系和区别。练习 62、如图所示 , 开始时矩形线圈与磁场垂直, 且一半在匀强磁场内, 一半在匀强磁场外。若要线圈产生感应电流, 下列方法中可行的是( ) (A) 将线圈向左平移一小段距离(B) 将线圈向上平移(C)以 ab 为轴转动 ( 小于 90)(D) 以 bc 为轴转动 ( 小于 90)例 63、一个共有10 匝的闭合矩形线圈，总电阻为10、面积为0.04m2，置于水平面上。若线框内的磁感强度在0.02s 内，由垂直纸面向里，从1.6T 均匀减少到零，再反向均匀增加到2.4T 。则在此时间内，线圈内导线中

39、的感应电流大小为_A，从上向下俯视，线圈中电流的方向为 _时针方向。【正确解答】根据法拉第电磁感应定律根据楞次定律，磁感强度B 从 B1开始均匀减少到零的过程中，感应电流的磁场阻碍原磁通的减少，与原磁通的方向同向，感应电流的方向是顺时针的。接着磁感强度B 从零开始反方向均均匀增加到B2，这个过程中，穿过闭合线圈的磁通量反方向增加，感应电流的磁场要阻碍原磁场的增加，其方向是垂直纸面向里，再根据安培定则判断感应电流的方向仍然是顺时针名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页

40、，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载的。【小结】应用楞次定律时，特别要注意感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化。不能把“阻碍变化”简单地理解为原磁场均匀减少，电流就是顺时针，原磁场均匀增加，感应电流就是逆时针。应用楞次定律解题要先判断原磁通的方向及其变化趋势，再用“阻碍变化”的原则来判断感应电流的磁场的方向，最后用右手定则来判断感应电流的方向。练习 63、如图所示， abcd 为单匝矩形线圈，边长ab=10cm，ad=20cm 。该线圈的一半位于具有理想边界、磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。若线圈绕通过 ab 边的轴以10

41、0rad/s的角速度匀速旋转， 当线圈由图示位置转过180的过程中，感应电动势的平均值为_V；例 64、如图 112 所示，以边长为 50cm的正方形导线框， 放置在 B=0.40T 的匀强磁场中。已知磁场方向与水平方向成37角，线框电阻为0.10 ，求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中通过导线横截面积的电量【正确解答】设线框在水平位置时法线（图112 中） n 方向向上，穿过线框的磁通量1=BScos53=6.0 10-2Wb 当线框转至竖直位置时，线框平面的法线方向水平向右，与磁感线夹角=143，穿过线框的磁通量 1=BScos143=-8.0 10-2Wb 通过导线横截面的电量【

42、小结】 通过画图判断磁通量的正负，然后在计算磁通量的变化时考虑磁通量的正负才能避免出现错误。练习 64、边长为 L0.1m 的正方形金属线框abcd，质量m 0.1 、总电阻R0.02，从高为 h0.2m 处自由下落（金属线框abcd 始终在竖直平面上且ab 水平）线框下有一水平的有名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载界的匀强磁场，竖直宽度L0.1m。磁感应强度B1.0T ，方向如图所示。试求：

43、（1）线框穿过磁场过程中产生的热；（2）全程通过a 点截面的电量；（3）在如图坐标中画出线框从开始下落到dc 边穿出磁场的速度与时间的图像。例 65、如图 113 所示，在跟匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的裸导线MON ， MON= 。在它上面搁置另一根与ON垂直的导线PQ ，PQ紧贴 MO ，ON并以平行于ON的速度 V，从顶角 O开始向右匀速滑动，设裸导线单位长度的电阻为R0，磁感强度为B，求回路中的感应电流。【正确解答】设 PQ从顶角 O开始向右运动的时间为t ，Ob=v t ，abv回路中 =Blv=Babv=Bv2t tg 。回路中感应电流时间增大，产生的感应电动势不是恒量。避

44、免出错的办法是先判断感应电动势的特征，根据具体情况决定用瞬时值的表达式求解。练习 65、如图所示，质量为60g 的导体棒长度S=20cm，棒两端分别与长度L=30cm的细导线相连，悬挂在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T 。当导体棒中通以稳恒电流I后，4545 B OO 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载棒向上摆动（摆动过程中I始终不变），最大偏角=45，求：导体棒中电流I的大小以下

45、是某同学的解答：当导体棒摆到最高位置时，导体棒受力平衡。此时有：Gtan =F安= BISAABSGI62.05. 011006. 0tan请问：该同学所得结论是否正确？若正确请求出结果。若有错误，请予指出并求出正确结果例 66、如图 114 所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨距0.2m，金属导体ab 可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab 的电阻为 0.4 ，导轨电阻不计，导轨ab 的质量为 0.2g ，垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T，且磁场区域足够大，当ab 导体自由下落0.4s 时，突然接通电键K，则：（1）试说出 K 接通后， ab 导体的运动情况。 （2）ab 导体匀速下落

46、的速度是多少？（ g 取 10m/s2）【正确解答】（1）闭合 K之前导体自由下落的末速度为v0=gt=4 （m/s）K 闭合瞬间，导体产生感应电动势，回路中产生感应电流。ab立即受到一个竖直向上的安培力。此刻导体棒所受到合力的方向竖直向上，与初速度方向相反，加速所以， ab 做竖直向下的加速度逐渐减小的变减速运动。当速度减小至F安=mg时， ab 做竖直向下的匀速运动。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好

47、资料欢迎下载【小结】本题的最大的特点是电磁学知识与力学知识相结合。这类的综合题本质上是一道力学题，只不过在受力上多了一个感应电流受到的安培力。分析问题的基本思路还是力学解题的那些规矩。在运用牛顿第二定律与运动学结合解题时，分析加速度与初速度的关系是解题的最关键的第一步。因为加速度与初速度的关系决定了物体的运动。练习 66、如图所示，一边长L=0.2m，质量m1=0.5kg ，电阻R=0.1 的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=2kg 的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度d2=0.3m，物块放在倾角=530的斜面上，物

48、块与斜面间的动摩擦因数=0.5 。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取 10m/s2，sin530=0.8 ，cos530=0.6 ）求：线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小？线框刚刚全部进入磁场时动能的大小？整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少？例 67、如图 115 所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒ab 和 cd 的电阻多别为Rab和 Rcd，且 RabRcd，处于匀强磁场中。金属棒cd 在力 F 的作用下向右匀速运动。ab 在外力作用下处于静止状态，下面说法正确的是 AUabUcdBUab=UcdCUabUcdD 无法判断【正确

49、解答】金属棒在力F 的作用下向右作切割磁感线的运动应视为电源，而c、d 分别等效为这个电源的m2a b c d d1 d2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 37 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载正、负极， Ucd是电源两极的路端电压，不是内电压。又因为导轨的电阻忽略不计，因此金属棒 ab 两端的电压Uab也等于路端电压，即Ucd=Uab，所以正确的答案应选B。【小结】 电源是将非静电能转换成电能的装置。本题中是通过电磁感应将机械

50、能转化成为电能。cd 的作用是电源。 ab 则是外电路中的电阻。画出等效电路图，如图 11-6 所示。然后再运用恒定电流的知识进行计算。电磁感应的问题中经常用到这样的化简为直流电路的等效方法。练习 67、等腰三角形线框abc 与长直导线MN 绝缘，且线框被导线分成面积相等的两部分，如图所示， MN接通电源瞬间电流由N流向 M ，则在线框中（）A线框中无感应电流；B线框中有沿abca 方向感应电流；C线框中有沿acba 方向感应电流；D条件不足无法判断。例 68、如图 117 所示装置，导体棒AB ，CD在相等的外力作用下，沿着光滑的轨道各朝相反方向以 0.lm/s的速度匀速运动。匀强磁场垂直纸