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高中物理电磁感应教案

发表时间:2021-02-18

20xx高考物理重要考点整理:法拉第电磁感应定律自感涡流。

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?以下是小编为大家收集的“20xx高考物理重要考点整理:法拉第电磁感应定律自感涡流”希望对您的工作和生活有所帮助。

20xx高考物理重要考点整理:法拉第电磁感应定律自感涡流

考点36法拉第电磁感应定律自感涡流
考点名片
考点细研究:(1)法拉第电磁感应定律;(2)自感、涡流等。其中考查到的如:20xx年全国卷第20题、20xx年全国卷第25题、20xx年北京高考第16题、20xx年浙江高考第16题、20xx年江苏高考第6题、20xx年全国卷第15题、20xx年海南高考第2题、20xx年山东高考第19题、20xx年重庆高考第4题、20xx年四川高考第6题、20xx年江苏高考第1题、20xx年浙江高考第24题、20xx年安徽高考第20题、20xx年全国卷第18题等。
备考正能量:法拉第电磁感应定律在高考试题中以选择题和计算题形式考查,命题考点为法拉第电磁感应定律的理解、动生电动势、感生电动势的计算、电磁感应中电荷量的计算。自感、涡流考点以选择题形式考查,有自感现象、自感电流图象、涡流现象及其应用和防止。预计今后高考重点仍然是法拉第电磁感应定律,考查基本知识和基本方法并兼顾灵活应用。

一、基础与经典
1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
答案C
解析根据法拉第电磁感应定律E=n,感应电动势的大小与线圈的匝数、磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)成正比,所以A、B选项错误,C正确;因不知原磁场变化趋势(增强或减弱),故无法用楞次定律确定感应电流产生的磁场的方向,D错误。
2.如图所示,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()

A.B.C.D.
答案C
解析设圆的半径为r,当其绕过圆心O的轴匀速转动时,圆弧部分不切割磁感线,不产生感应电动势,而在转过半周的过程中仅有一半直径在磁场中,产生的感应电动势E=B0r=B0r·=B0r2ω;当线框不动时,E′=·。由闭合电路欧姆定律得I=,要使I=I′,必须使E=E′,即=,C正确。
3.如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,电阻为R,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀增大到2B。在此过程中,通过线圈导线某个横截面的电荷量为()

A.B.C.D.
答案C
解析根据法拉第电磁感应定律E=n=nS=n·a2=,q=IΔt=Δt=Δt=,故选C。
4.如图甲所示,电路的左侧是一个电容为C的电容器,电路的右侧是一个环形导体,环形导体所围的面积为S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0~t0时间内电容器()

A.上极板带正电,所带电荷量为
B.上极板带正电,所带电荷量为
C.上极板带负电,所带电荷量为
D.上极板带负电,所带电荷量为
答案A
解析在0~t0时间内回路中磁通量增加,由楞次定律知,回路中产生的感应电流方向为逆时针方向,电容器上极板带正电。由法拉第电磁感应定律知,在0~t0时间内回路中产生的感应电动势E==,电容器两极板之间电压U=E,电容器所带电荷量为q=CU=,选项A正确。
5.如图所示电路中,L是一电阻可忽略不计的电感线圈,a、b为L上的左右两端点,A、B、C为完全相同的三个灯泡,原来电键K是闭合的,三个灯泡均在发光。某时刻将电键K打开,则下列说法正确的是()

A.a点电势高于b点,A灯闪亮后缓慢熄灭
B.b点电势高于a点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C.a点电势高于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D.b点电势高于a点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
答案B
解析电键K闭合稳定时,电感线圈支路的总电阻较B、C灯支路电阻小,故流过A灯的电流I1大于流过B、C灯的电流I2,且电流方向由a到b,a点电势高于b点。当电键K打开,由于与电源断开,电感线圈会产生自感现象,相当于电源,由楞次定律可得b点电势高于a点,阻碍流过A灯的电流减小,瞬间流过B、C灯支路的电流比原来的大,故B、C灯闪亮一下后再缓慢熄灭,故B正确。
6.(多选)如图所示,三角形金属导轨EOF上放有一金属杆AB,在外力作用下,使AB保持与OF垂直,以速度v匀速从O点开始右移,设导轨与金属杆均为粗细相同的同种金属制成,则下列判断正确的是()

A.电路中的感应电流大小不变
B.电路中的感应电动势大小不变
C.电路中的感应电动势逐渐增大
D.电路中的感应电流逐渐减小
答案AC
解析设金属杆从O开始运动到如题图所示位置所经历的时间为t,EOF=θ,则金属杆切割磁感线的有效长度L=OBtanθ,故E=BLv=Bv·vttanθ=Bv2tanθ·t,即电路中电动势与时间成正比,C选项正确;电路中电流I==。而L等于电路中三条边的总长度,即L=vt+vt·tanθ+=vt,所以I==恒量,所以A正确。
7.如图所示,半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中,绕过O点的轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()

A.由c到d,I=B.由d到c,I=
C.由c到d,I=D.由d到c,I=
答案D
解析由右手定则可知通过电阻R的电流的方向是由d到c;而金属圆盘产生的感应电动势E=Br=Br·ω·=Br2ω,所以通过电阻R的电流大小是I=。选项D正确。
8.(多选)一个面积S=4×10-2m2、匝数n=100的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是()

A.在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化率等于0.08Wb/s
B.在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C.在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于8V
D.在第3s末线圈中的感应电动势等于零
答案AC
解析由图知,前2s内=2T/s,所以=·S=2×4×10-2Wb/s=0.08Wb/s,A选项正确;在开始的2s内磁感应强度B由2T减到0,又从0向相反方向增加到2T,所以这2s内的磁通量的变化量ΔФ=ΔB·s=4×4×10-2=0.16Wb,B选项错误;在开始的2s内E=n=100×0.08V=8V,C选项正确;第3s末的感应电动势等于2~4s内的平均感应电动势,E=n=S=100×2×4×10-2V=8V,D选项错误。
9.(多选)半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则()

A.θ=0时,杆产生的电动势为2Bav
B.θ=时,杆产生的电动势为Bav
C.θ=时,杆受的安培力大小为
D.θ=0时,杆受的安培力大小为
答案AC
解析θ=0时,杆产生的电动势E=BLv=2Bav,故A正确;θ=时,根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a,所以杆产生的电动势为Bav,故B错误;θ=时,电路中的总电阻是aR0,所以杆受的安培力大小为F′=BI′L′=,故C正确;θ=0时,由于单位长度的电阻均为R0,所以电路中的总电阻为(2+π)aR0,所以杆受到的安培力大小为F=BIL=B·2a=,故D错误。
二、真题与模拟
10.20xx·全国卷](多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是()

A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定
B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动
C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
答案AB
解析设圆盘的半径为r,圆盘转动的角速度为ω,则圆盘转动产生的电动势为E=Br2ω,可知转动的角速度恒定,电动势恒定,电流恒定,A项正确;根据右手定则可知,从上向下看,圆盘顺时针转动,圆盘中电流由边缘指向圆心,即电流沿a到b的方向流动,B项正确;圆盘转动方向不变,产生的电流方向不变,C项错误;若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电动势变为原来的2倍,电流变为原来的2倍,由P=I2R可知,电阻R上的热功率变为原来的4倍,D项错误。
11.20xx·江苏高考](多选)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的有()

A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.取走磁体,电吉他将不能正常工作
C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
答案BCD
解析由于铜质弦不能被磁化,振动时不能产生变化的磁场,线圈中不能产生感应电流,因此电吉他不能正常工作,A错误。取走磁体,没有磁场,金属弦不能被磁化,弦振动时不能产生变化的磁场,线圈不能产生感应电流,电吉他就不能正常工作,B正确。增加线圈的匝数,由法拉第电磁感应定律可知,线圈中的感应电动势会增大,C正确。弦振动过程中,线圈中的磁场方向不变,但磁通量一会儿增大,一会儿减小,产生的感应电流方向不断变化,D正确。
12.20xx·北京高考]如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为21,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb。不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是()

A.EaEb=41,感应电流均沿逆时针方向
B.EaEb=41,感应电流均沿顺时针方向
C.EaEb=21,感应电流均沿逆时针方向
D.EaEb=21,感应电流均沿顺时针方向
答案B
解析原磁场方向向外,当磁场均匀增大时,在圆环中产生与原磁场方向相反的感应磁场,由安培定则可知感应电流的方向为顺时针,由法拉第电磁感应定律得E=n=S=·πr2,故EaEb=41,B正确。
13.20xx·浙江高考]如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则()

A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B.a、b线圈中感应电动势之比为91
C.a、b线圈中感应电流之比为34
D.a、b线圈中电功率之比为31
答案B
解析根据楞次定律可判断,感应电流为逆时针方向,A错误。根据E=n·S可知EaEb=SaSb=91,B正确。根据R=ρ知RaRb=31,又I=,所以IaIb=31,C错误。根据P=EI可知PaPb=271,D错误。
14.20xx·全国卷]如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是()

A.UaUc,金属框中无电流
B.UbUc,金属框中电流方向沿a-b-c-a
C.Ubc=-Bl2ω,金属框中无电流
D.Uac=Bl2ω,金属框中电流方向沿a-c-b-a
答案C
解析在三角形金属框内,有两边切割磁感线,其一为bc边,根据E=Blv可得:电动势大小为Bl2ω;其二为ac边,ac边有效的切割长度为l,根据E=Blv,可得电动势大小也为Bl2ω;由右手定则可知金属框内无电流,且UcUb=Ua,选项A、B错误;Ubc=Uac=-Bl2ω,选项C正确,选项D错误。
15.20xx·重庆高考]如图所示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S。若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa-φb()JAb88.coM

A.恒为
B.从0均匀变化到
C.恒为-
D.从0均匀变化到-
答案C
解析根据E=,ΔΦ=(B2-B1)S,知E=,根据楞次定律可判断电流由a流向b,电源内部由低电势流向高电势,所以φbφa,A、B错误。磁感应强度均匀增加,产生恒定电动势,C正确,D错误。
16.20xx·江苏高考](多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有()

A.增加线圈的匝数
B.提高交流电源的频率
C.将金属杯换为瓷杯
D.取走线圈中的铁芯
答案AB
解析交变电流在铁芯中产生交变磁场,金属杯会产生感应电流而发热,根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律,产生的感应电流的大小取决于交流电源的频率、线圈的匝数、线圈中是否存在铁芯等。增加线圈的匝数和提高交流电源的频率都可以增大金属杯中产生的电流,可缩短加热时间,选项A、B正确;将金属杯换成瓷杯,变化的磁场不能使它产生电流,也就不能使水加热,选项C错误;取走线圈中的铁芯,会减小通过金属杯的磁场,金属杯产生的电流会减小,从而增加水沸腾的时间,选项D错误。
17.20xx·四川高考](多选)如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1Ω。此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t)T,图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则()

A.t=1s时,金属杆中感应电流方向从C到D
B.t=3s时,金属杆中感应电流方向从D到C
C.t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1N
D.t=3s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2N
答案AC
解析由楞次定律可知,t=1s、t=3s时,金属杆中感应电流方向均从C到D,选项A正确、B错误;由法拉第电磁感应定律,得感应电动势E=S·sin30°=0.1V,感应电流I==1A。t=1s时,金属杆受力如图甲所示,由平衡条件,得FP=FAsin30°=BILsin30°=(0.4-0.2t)T×ILsin30°=0.1N,选项C正确;t=3s时,金属杆受力如图乙所示,由平衡条件,得FH=FAsin30°=B3ILsin30°,而B3=0.4T-0.2×3T=-0.2T,方向向左上方,代入解得FH=0.1N,选项D错误。

一、基础与经典
18.如图甲所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计,求0至t1时间内:

(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。
答案(1),方向从b到a
(2)
解析(1)由图乙分析可知,0至t1时间内=,
由法拉第电磁感应定律有:E=n=nS,
其中S=πr,由闭合电路欧姆定律有:I1=,
联立以上各式,解得通过电阻R1上的电流大小I1=。
由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a。
(2)通过电阻R1上的电量q=I1t1=,
电阻R1上产生的热量Q=IR1t1=。
19.如图所示,有一个上、下两层连通且均与水平面平行的“U”型的光滑金属平行导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2,开始时两根金属杆与轨道垂直,在“U”型导轨的右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,杆A1在磁场中,杆A2在磁场之外。设两导轨面相距为H,平行导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r。现在有同样的金属杆A3从左侧半圆形轨道的中点从静止开始下滑,在下面与金属杆A2发生碰撞,设碰撞后两杆立刻粘在一起并向右运动。求:

(1)回路内感应电流的最大值;
(2)在整个运动过程中,感应电流最多产生的热量;
(3)当杆A2、A3与杆A1的速度之比为31时,A1受到的安培力大小。
答案(1)(2)mgH(3)
解析(1)设A3从半圆形轨道的中点滑到水平轨道的速度为v0,有:mg·H=mv,解得:v0=。
A3、A2碰撞过程动量守恒:mv0=2mv1,
解得:v1=。
A3、A2结合后,刚进入磁场时的感应电动势最大,电流也最大。最大电动势:Emax=BLv1,总电阻为A3、A2的电阻并联为等效内阻,再与A1的电阻串联:R=Lr+Lr=1.5Lr,最大电流:Imax==。
(2)分析可得:A3、A2进入磁场后,A3、A2向右减速、A1向右加速,最终达到共速(设为v2),此后保持匀速。三杆系统(A1A2和A3)的总动量经检验知,符合动量守恒条件(必须检验),则有2mv1=3mv2,解得:v2=v0=,由能量守恒,整个过程感应电流产生的最多热量为:Q=×2mv-×3mv=mgH。
(3)设A1的速度为v,则A3、A2的速度为3v,同理,由于系统符合动量守恒条件:2mv1=mv+2m·3v,解得:v=v0=,整个电路的总电动势为:E=BL·3v-BLv=2BLv=BL,电路中的电流:I=,A1所受安培力的大小为:F=BIL=。
二、真题与模拟
20.20xx·全国卷]如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g。已知金属棒ab匀速下滑。求:

(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;
(2)金属棒运动速度的大小。
答案(1)mg(sinθ-3μcosθ)(2)(sinθ-3μcosθ)
解析(1)设两根导线的总的张力大小为T,右斜面对ab棒的支持力的大小为N1,作用在ab棒上的安培力的大小为F,左斜面对cd棒的支持力大小为N2。对于ab棒,由力的平衡条件得2mgsinθ=μN1+T+F
N1=2mgcosθ
对于cd棒,同理有mgsinθ+μN2=T
N2=mgcosθ
联立式得:F=mg(sinθ-3μcosθ)
(2)由安培力公式得F=BIL
这里I是回路abdca中的感应电流。
ab棒上的感应电动势为E=BLv
式中,v是ab棒下滑速度的大小。
由欧姆定律得:I=
联立式得:v=(sinθ-3μcosθ)。

21.20xx·全国卷]如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求:
(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻t(tt0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
答案(1)(2)B0lv0(t-t0)+kSt(B0lv0+kS)
解析(1)在金属棒未越过MN之前,t时刻穿过回路的磁通量为Φ=ktS
设在从t时刻到t+Δt的时间间隔内,回路磁通量的变化量为ΔΦ,流过电阻R的电荷量为Δq。由法拉第电磁感应定律有E=
由欧姆定律有i=
由电流的定义式有i=
联立式得|Δq|=Δt
由式得,在t=0到t=t0的时间间隔内,流过电阻R的电荷量q的绝对值为|q|=
(2)当tt0时,金属棒已越过MN,由于金属棒在MN右侧做匀速运动,有f=F
式中,f是外加水平恒力,F是匀强磁场施加的安培力。设此时回路中的电流为I,F的大小为F=B0lI
此时金属棒与MN之间的距离为s=v0(t-t0)
匀强磁场穿过回路的磁通量为Φ′=B0ls
回路的总磁通量为Φt=Φ+Φ′
式中,Φ仍如式所示。由式得,在时刻t(tt0)穿过回路的总磁通量为Φt=B0lv0(t-t0)+kSt
在t到t+Δt的时间间隔内,总磁通量的改变量为:
ΔΦt=(B0lv0+kS)Δt
由法拉第电磁感应定律得,回路感应电动势的大小为:
Et=
由欧姆定律有I=
联立式得f=(B0lv0+kS)。
22.20xx·全国卷]如图,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求:

(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;
(2)电阻的阻值。
答案(1)Blt0(2)
解析(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a,由牛顿第二定律得:ma=F-μmg
设金属杆到达磁场左边界时的速度为v,由运动学公式有:v=at0
当金属杆以速度v在磁场中运动时,由法拉第电磁感应定律,杆中的电动势为E=Blv
联立式可得E=Blt0
(2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆中的电流为I,根据欧姆定律I=
式中R为电阻的阻值。金属杆所受的安培力为FA=BIl
因金属杆做匀速运动,由牛顿运动定律得F-μmg-FA=0
联立式得R=。

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09高考物理法拉第电磁感应定律


难点7法拉第电磁感应定律

一、难点形成原因

1、关于表达式

此公式在应用时容易漏掉匝数n,实际上n匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的,其次是合磁通量的变化,尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错,并且感应电动势E与、、的关系容易混淆不清。

2、应用法拉第电磁感应定律的三种特殊情况E=Blv、、E=nBsωsinθ(或E=nBsωcosθ)解决问题时,不注意各公式应用的条件,造成公式应用混乱从而形成难点。

3、公式E=nBsωsinθ(或E=nBsωcosθ)的记忆和推导是难点,造成推导困难的原因主要是此情况下,线圈在三维空间运动,不少同学缺乏立体思维。

§4.2法拉第电磁感应定律


§4.2法拉第电磁感应定律
[学习目标]
1、知道法拉第电磁感应定律的内容及表达式
2、会用法拉第电磁感应定律进行有关的计算
3、会用公式进行计算
[自主学习]
1.穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb,则:
(A)线圈中的感应电动势每秒钟减少2V(B)线圈中的感应电动势是2V
(C)线圈中的感应电流每秒钟减少2A(D)线圈中的电流是2A
2.下列几种说法中正确的是:
(B)线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
(C)穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大
(D)线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大
(E)线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大
3.有一个n匝线圈面积为S,在时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了,则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为,穿过一匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为。

4.如图1所示,前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置,第一次用时0.2S,第二次用时1S;则前后两次线圈中产生的感应电动势之比。

5.如图2所示,用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出.设线框的面积为S,磁感强度为B,线框电阻为R,那么在拉出过程中,通过导线截面的电量是______.

[典型例题]
例1如图3所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图所示;求:
(1)前4S内的感应电动势
(2)前5S内的感应电动势
例2.如图4所示,金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动,匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T,ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动,求金属棒所受安培力的大小。
分析:导体棒ab垂直切割磁感线
[针对训练]
1.长度和粗细均相同、材料不同的两根导线,分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动,导轨电阻不计,则两导线:
(A)产生相同的感应电动势(B)产生的感应电流之比等于两者电阻率之比
(C)产生的电流功率之比等于两者电阻率之比(D)两者受到相同的磁场力
2.在图5中,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中,ad边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab、ad边长分别用L1、L2表示,若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△t,则通过线框导线截面的电量是:
3.在理解法拉第电磁感应定律及改写形势,的基础上(线圈平面与磁感线不平行),下面叙述正确的为:
(B)对给定线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比
(C)对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁感应强度的变化成正比
(D)对给定匝数的线圈和磁场,感应电动势的大小跟面积的平均变化率成正比
(E)题目给的三种计算电动势的形式,所计算感应电动势的大小都是时间内的平均值
4.如图6所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的,磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,则a、b两点的电势差为。
5.根椐法拉第电磁感应定律E=Δф/Δt推导导线切割磁感线,即在B⊥L,V⊥L,V⊥B条件下,如图7所示,导线ab沿平行导轨以速度V匀速滑动产生感应电动势大小的表达式E=BLV。

6.如图8所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.5m,左端接一电阻R=0.20,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直导轨平面,导体棒ab垂直导轨放在导轨上,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab棒以V=4.0m/s的速度水平向右滑动时,求:
(1)ab棒中感应电动势的大小
(2)回路中感应电流的大小

[能力训练]
3如图9所示,把金属圆环匀速拉出磁场,下列叙述正确的是:
(A)向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反
(B)不管向什么方向拉出,只要产生感应电流,方向都是顺时针
(C)向右匀速拉出时,感应电流方向不变
(D)要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变
2.如图10所示,两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直,金属棒可沿导轨自由移动,导轨一端跨接一个定值电阻,金属棒和导轨电阻不计;现用恒力将金属棒沿导轨由静止向右拉,经过时间速度为V,加速度为,最终以2V做匀速运动。若保持拉力的功率恒定,经过时间,速度也为V,但加速度为,最终同样以2V的速度做匀速运动,则:
3.如图11所示,金属杆ab以恒定速率V在光滑平行导轨上
向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于
垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是:
(A)ab杆中的电流与速率成正比;
(B)磁场作用于ab杆的安培力与速率V成正比;
(C)电阻R上产生的电热功率与速率V的平方成正比;
(D)外力对ab杆做的功的功率与速率V的平方成正比。
4.如图12中,长为L的金属杆在外力作用下,在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动,如果速度v不变,而将磁感强度由B增为2B。
除电阻R外,其它电阻不计。那么:
(A)作用力将增为4倍(B)作用力将增为2倍
(C)感应电动势将增为2倍(D)感应电流的热功率将增为4倍
5.如图13所示,固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨,垂直于导轨平面有一匀强磁场。质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上,除电阻R和金属棒cd的电阻r外,其余电阻不计;现用水平恒力F作用于金属棒cd上,由静止开始运动的过程中,下列说法正确的是:
(A)水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能
(B)只有在cd棒做匀速运动时,F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能
(C)无论cd棒做何种运动,它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能
(D)R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值
6.如图14所示,在连有电阻R=3r的裸铜线框ABCD上,以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd,整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中.已知小线框每边长L,每边电阻为r,其它电阻不计。现使小线框以速度v向右平移,求通过电阻R的电流及R两端的电压.

7.在磁感强度B=5T的匀强磁场中,放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨,一端接有电阻R=9Ω,以及电键S和电压表.垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动,如图15所示,试求:
(1)电键S闭合前、后电压表的示数;
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率.
8.如图16所示,电阻为R的矩形线圈abcd,边长ab=L,bc=h,质量为m。该线圈自某一高度自由落下,通过一水平方向的匀强磁场,磁场区域的宽度为h,磁感应强度为B。若线圈恰好以恒定速度通过磁场,则线圈全部通过磁场所用的时间为多少?
9.如图17所示,长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好(导轨电阻不计),匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面,金属棒无初速度释放,释放后一小段时间内,金属棒下滑的速度逐渐,加速度逐渐。
10.竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,如图18所示,质量为10g,电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后,紧贴导轨下滑(始终能处于水平位置)。问:
(1)到通过PQ的电量达到0.2c时,PQ下落了多大高度?(2)若此时PQ正好到达最大速度,此速度多大?(3)以上过程产生了多少热量?
[学后反思]
__________________________________________________。
参考答案
自主学习1.BD2.D3.4.5:15.
针对训练1.A2.B3.ACD4.
5.证明:设导体棒以速度V匀速向右滑动,经过时间,导体棒与导轨所围面积的变化
6.(1)0.8V(2)4A
能力训练1.BCD2.AD3.ABCD4.ACD5.BC6.
7.(1)5V,4.5V(2)2.5W8.9.增大,减小
10.(1)0.4米(2)0.4米/秒0.0392J

20xx高考物理重要考点整理:电磁感应现象楞次定律


作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,高中教师要准备好教案,这是高中教师的任务之一。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?下面是由小编为大家整理的“20xx高考物理重要考点整理:电磁感应现象楞次定律”,供大家借鉴和使用,希望大家分享!

20xx高考物理重要考点整理:电磁感应现象楞次定律

考点35电磁感应现象楞次定律
考点名片
考点细研究:(1)电磁感应现象;(2)磁通量;(3)楞次定律等。其中考查到的如:20xx年全国卷第20题、20xx年全国卷第19题、20xx年全国卷第18题、20xx年北京高考第20题、20xx年山东高考第17题、20xx年江苏高考第11题、20xx年全国卷第14题、20xx年广东高考第15题、20xx年山东高考第16题、20xx年大纲卷第20题、20xx年全国卷第19题等。
备考正能量:本考点在高考试题中以选择题形式考查,命题点为物理学史、电磁感应发生的条件、运用楞次定律分析感应电流方向。楞次定律是命题热点,考查应用楞次定律判断感应电流方向的基本方法和感应电流引起的作用效果,多与动力学结合。预计在今后高考中针对本考点仍以选择题考查楞次定律的基本应用。

一、基础与经典

1.下图中能产生感应电流的是()

答案B
解析根据产生感应电流的条件:A中,电路没闭合,无感应电流;B中,磁感应强度不变,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Ф恒为零,无感应电流;D中,磁通量不发生变化,无感应电流。
2.(多选)用如图所示的实验装置研究电磁感应现象,下列说法正确的是()

A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针发生偏转
B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针不发生偏转
C.保持磁铁在线圈中相对静止时,电流表指针不发生偏转
D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针发生偏转
答案AC
解析当把磁铁N极向下插入线圈时,穿过线圈中的磁通量在变化,故线圈中会产生感应电流,电流表指针发生偏转,选项A正确;当把磁铁N极从线圈中拔出时,线圈中也会产生感应电流,故选项B错误;保持磁铁在线圈中相对静止时,线圈中的磁通量没变化,故无感应电流产生,所以电流表指针不发生偏转,选项C正确;若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,线圈与磁铁没有相对运动,故穿过线圈的磁通量也不变,电路中无感应电流,电流表指针不发生偏转,选项D错误。
3.如图所示,正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中,C、E、D、F为线框中的四个顶点,图甲中的线框绕E点转动,图乙中的线框向右平动,磁场足够大。下列判断正确的是()

A.图甲线框中有感应电流产生,C点电势比D点低
B.图甲线框中无感应电流产生,C、D两点电势相等
C.图乙线框中有感应电流产生,C点电势比D点低
D.图乙线框中无感应电流产生,C、D两点电势相等
答案B
解析线框绕E点转动和向右平动,都没有磁通量的变化,无感应电流产生,由右手定则可知,图甲线框中C、D两点电势相等,则A错误,B正确;图乙线框中C点电势比D点高,则C、D都错误。
4.如图所示,一根长导线弯成如图abcd的形状,在导线框中通以图示直流电,在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P,环与导线框处于同一竖直平面内,当电流I增大时,下列说法中正确的是()

A.金属环P中产生顺时针方向的电流
B.橡皮筋的长度增大
C.橡皮筋的长度不变
D.橡皮筋的长度减小
答案B
解析本题考查楞次定律,意在考查考生的理解应用能力。导线框中的电流所产生的磁场在金属环P内的磁通量方向垂直于纸面向里,当电流I增大时,金属环P中的磁通量向里且增大,由楞次定律和安培定则可知金属环P中会产生逆时针方向的感应电流,A错误;由于P中磁通量增大,为了阻碍磁通量的增加,P有远离bc边的趋势,故橡皮筋的长度增大,B正确,C、D错误。
5.如图所示,A、B是两根互相平行的、固定的长直通电导线,二者电流大小和方向都相同。一个矩形闭合金属线圈abcd与A、B在同一平面内,并且ab边保持与通电导线平行。线圈从图中的位置1匀速向左移动,经过位置2,最后到位置3,其中位置2恰在A、B的正中间。则下列说法中正确的是()

A.在位置2时,穿过线圈的磁通量为零
B.在位置2时,穿过线圈的磁通量的变化率为零
C.从位置1到位置3的整个过程中,线圈内感应电流的方向发生了变化
D.从位置1到位置3的整个过程中,线圈受到的磁场力的方向先向右后向左
答案A
解析磁通量是指穿过线圈中磁感线的净条数,故在位置2,磁通量为0,但磁通量的变化率不为0,A正确,B错误;1→2,磁通量减小,感应电流为逆时针方向,2→3,磁通量反向增大,感应电流仍为逆时针方向,C错误;由楞次定律知,线圈所受磁场力总是阻碍线圈与导线的相对运动,方向总是向右,D错误。
6.如图所示,一个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由静止释放,圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,磁场方向垂直于圆环所在平面向里,若不计空气阻力,则()

A.圆环向右穿过磁场后,还能摆到释放位置
B.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
C.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流
D.圆环最终将静止在平衡位置
答案C
解析当圆环进出磁场时,由于圆环内磁通量发生变化,所以有感应电流产生,同时金属圆环本身有内阻,部分机械能会转化成热量而损失,因此圆环不会摆到释放位置,A错误,C正确;随着圆环进出磁场,其机械能逐渐减少,圆环摆动的幅度越来越小,当圆环只在匀强磁场中摆动时,圆环内无磁通量的变化,无感应电流产生,圆环将在A、B间来回摆动,B、D错误。
7.(多选)如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化的电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则()

A.t1时刻FNG,P有收缩的趋势
B.t2时刻FN=G,此时穿过P的磁通量最大
C.t3时刻FN=G,此时P中无感应电流
D.t4时刻FN

高考物理考点重点法拉第电磁感应定律复习


第二课时法拉第电磁感应定律

【教学要求】
1.理解法拉第电磁感应定律。
2.理解计算感应电动势的两个公式E=BLv和的区别和联系,并应用其进行计算。(对公式E=BLv的计算,只限于L与B、v垂直的情况)。
【知识再现】
一、感应电动势:
在电磁感应现象中产生的电动势.叫感应电动势。产生感应电动势的那一部分导体相当于电源,当电路断开时,无感应电流,但仍有感应电动势。
二、法拉第电磁感应定律:
1、内容:电路中的感应电动势大小,跟穿过这一电路的_______________________成正比。
2、公式:E=n△ф/△t。
3、E=n△ф/△t计算的是感应电动势的平均值,可以理解为E=nB△S/△t,或E=nS△B/△t。
三、导体做切割磁感线时感应电动势大小的计算:
1、公式:E=BLV
2、条件:①匀强磁场,②L⊥B,③V⊥L
3、注意:①L为导体“有效”切割磁感线的等效长度.②V为导体切割磁感线的速度,一般导体各部分切割磁感线的速度相同。③电势高低的判断:电源内部的电流是从低电势点流向高电势点。
4、对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况,V指平均速度.如图所示,一长为L的导体杆AC绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动,转动的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为B.则AC各部分切割磁感线的速度不相等,vA=0,vc=ωL,而且AC上各点的线速度大小与半径成正比,所以AC切割的速度可以用其平均切割速度,即v=vc/2=ωL/2,故E=BωL2/2。

知识点一磁通量ф、磁通量的变化量△ф及磁通量的变化率△ф/△t的关系
【应用1】矩形形线框abcd绕OO轴在磁感强度为0.2T的匀强磁场中以2r/s的转速匀速转动,已知ab=20cm,bd=40cm,匝数为100匝,当线框从如图示位置开始转过90°,则
(1)线圈中磁通量的变化量ΔΦ等于多少?
(2)磁通量平均变化率为多少?
(3)线圈中产生的平均感应电动势E为多少?
导示:(1)转过90°,△ф=BS-0=1.6×10-2Wb;
(2)△t=T/4=0.125s,△ф/△t=0.128Wb/s;
(3)E=n△ф/△t=12.8V。

知识点二E=n△ф/△t与E=BLV的比较
1.研究对象不同:前者是一个回路(不一定闭合),后者是一段直导线(或等效成直导线).
2.适用范围不同:前者具有普适性,无论什么方式引起ф的变化都适用,计算的是整个回路的感应电动势.后者只适用于一段导线切割磁感线的情况,计算的是切割磁感线的这段导体两端的电动势.
3.条件不同:前者不一定是匀强磁场,可以是ф变化,可以是B变化,可以是S变化,也可以是S和B都变化。后者L,v,B之间应取两两互相垂直的分量,可采用投影的办法.
4.意义不同:前者求的是平均电动势,后者求的是瞬时电动势,当v取平均位时,也可求平均电动势.
5.使用情况不同:(1)求解导体做切割磁感线运动产生感应电动势的问题时,两个公式都可.
(2)求解某一过程(或某一段时间)内的电动势,平均电流,通过导体某一横截面的电荷量等问题,应选用E=n△ф/△t。
(3)求解某一时刻(或某一位置)的电动势,瞬时电流、功率及某段时间内的电功、电热等问题,应选用E=BLv。
【应用2】如图所示,足够长的两光滑导轨水平放置,两条导轨相距为d,左端MN用阻值不计的导线相连,金属棒ab可在导轨上滑动,导轨单位长度的电阻为r0,金属棒ab的电阻不计。整个装置处于竖直向下的均匀磁场中,磁场的磁感应强度随时间均匀增加,B=kt,其中k为常数。金属棒ab在水平外力的作用下,以速度v沿导轨向右做匀速运动,t=0时,金属棒ab与MN相距非常近.求:
(1)当t=to时,水平外力的大小F.
(2)同学们在求t=to时刻闭合回路消耗的功率时,有两种不同的求法:
方法一:t=to时刻闭合回路消耗的功率P=Fv.
方法二:由Bld=F,得:(其中R为回路总电阻)
这两种方法哪一种正确?请你做出判断,并简述理由.
导示:(1)回路中的磁场变化和导体切割磁感线都产生感应电动势,据题意,有
;;
联立求解得
又得
所以,,即
(2)方法一错,方法二对;
方法一认为闭合回路所消耗的能量全部来自于外力所做的功,而实际上磁场的变化也对闭合回路提供能量。
方法二算出的I是电路的总电流,求出的是闭合回路消耗的总功率。

类型一求感应电动势的两种方法
1、E=n△ф/△t,它计算的是感应电动势的平均值,可以理解为E=nB△S/△t,或E=nS△B/△t。
2、E=BLV。
条件:①匀强磁场,②L⊥B,③V⊥L。
【例1】(盐城中学08届高三年级12月份测试题)如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0.5m,左端通过导线与阻值为2的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4的小灯泡L连接,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长为2m,CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示,在t=0时,一阻值为2的金属棒在恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:
(1)通过小灯泡的电流强度;
(2)恒力F的大小;
(3)金属棒的质量。
导示:(1)金属棒未进入磁场时,R总=RL+R/2=5,E1=t=SBt=0.5V,IL=E1/R总=0.1A,
(2)因灯泡亮度不变,故4s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动。
I=IL+IR=IL+ILRLR=0.3A,
F=FA=BId=0.3N,
(3)E2=I(R+RRLR+RL)=1V,v=E2Bd=1m/s,
a=vt=0.25m/s2,m=Fa=1.2kg。
本题考查了两类电动势的计算方法:即感生电动势和动生电动势。关键是抓住“灯泡的亮度没有变化”。

类型二感应电荷量的计算
回路中发生磁通变化时,由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流,在△t内迁移的电量(感应电量)为:q=I△t=E△t/R=△ф/R
仅由回路电阻和磁通变化决定,与发生磁通变化的时间无关。因此,当用一根磁棒先后两次从同一处用不同速度插至线圈中同一位置时,线圈里积聚的感应电量相等.但快插与慢插时产生的感应电动势、感应电流不同,外力做的功也不同.
【例2】如图,金属杆MN和PQ间距为L,MP间连有电阻R,竖直放置在垂直纸面的匀强磁场中,磁感应强度为B,有一金属棒AB,长为2L,A端始终与PQ接触,棒紧靠MN滑倒.求此过程中通过R的电量(其他电阻不计).
导示:根据E=△ф/△t,I=E/R,q=It得,
q=△ф/R=BL2/2R。

追问:若在NQ处连接一个电容为C的电容器,已知AB棒角速度为ω,则通过R的电量又是多少?

1、(东海高级中学08届高三第四次月考卷)如图所示,两根相距为L的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小,则()
A.U=Blv/2流过固定电阻R的感应电流由b到d
B.U=Blv/2流过固定电阻R的感应电流由d到b
C.U=Blv流过固定电阻R的感应电流由b到d
D.U=Blv流过固定电阻R的感应电流由d到b

2、一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是()
A.将线圈匝数增加一倍
B.将线圈面积增加一倍
C.将线圈半径增加一倍
D.适当改变线圈的取向

3、(启东中学2008届高三第三次月考)某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上,如图甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感强度传感器固定在转盘旁边,当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感强度测量值周期性地变化,该变化与转盘转动的周期一致。经过操作,该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像。
(1)在图像记录的这段时间内,圆盘转动的快慢情况是。
(2)圆盘匀速转动时的周期是s。
(3)该同学猜测磁感强度传感器内有一线圈,当测得磁感强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时。按照这种猜测()
A.在t=0.1s时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化
B.在t=0.15s时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化
C.在t趋近0.1s时,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
D.在t趋近0.15s时,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
答案:1、A2、CD
3、(1)先快慢不变,后越来越慢;
(2)0.2;(3)AC