电磁感应电磁感应的应用：电路 力和运动 能量 图像①源的分析——分离出电路中由电磁感应所产生的电源,求出电源参数E 和r ；②路的分析——分析电路结构,弄清串并联结构,求出相关部分的电流强度,以求安培力； ③力的分析——分析力学研究对象的受力情况,尤其注意其所受的磁场力； ④运动分析——根据力和运动的关系,抽象出运动模型要素,建立运动模型；⑤能量分析——寻找电磁感应过程和力学对象的运动过程中其能量转化和守恒的关系热能求解方法：(1)若回路中电流恒定，可以利用电路结构及W ＝UIt 或Q ＝I 2Rt 直接进行计算．(2)若电流变化，则：①利用安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能．图像问题： B －t 图象还是Φ－t 图象，或者E －t 图象、I －t 图象等自感：断电自感通电自感F=BIL临界状态态v 与a 方向关系运动状态的分析a 变化情况F=ma合外力运动导体所受的安培力 感应电流确定电源（E ，r ）rR EI +=L ++ L1L 2SER 1. （2013）. 如图，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属 导轨上以速度V 向右匀速滑动, MN 中产生的感应电动势为E l ;若磁感应强度增为2B, 其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为E 2。

则通过电阻R 的电流方向及E 1与 E 2之比E l : E 2分别为 A. C →a ，2：1 B. a →c ，2：1 C. a →c ，1：2 D. c →a ，1：2【2012】19.物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。

如图，她把一个带铁芯的线圈I 、开关S 和电源用导终连接起来后.将一金属套环置于线圈L 上，且使铁芯穿过套环。

闭合开关S 的瞬间，套环立刻跳起。

某司学另找来器材再探究此实验。

他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均末动。

对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是A.线圈接在了直流电源上.B.电源电压过高.C.所选线圈的匝数过多，D.所用套环的材料与老师的不同【2011】19某同学为了研究断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L 、小灯泡A 、开关S 和电源E ，用导线将它们连接成如图所示的电路。

检查电路后，闭合开关S ，小灯泡发光。

再断开开关S ，小灯泡仅有不明显的延时发光现象。

虽经多次重复仍未见老师演示时灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不到原因。

你认为最有可能照成小灯泡未闪亮的原因是：A 电源内阻偏大B 小灯泡电阻偏大C 线圈电阻偏大D 线圈自感系数偏大（2010）19．在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡1L 和2L 分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R ．闭合开关S 后，调整R ，使1L 和2L 发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I ，然后，断开S ，若't 时刻再闭合S ，则在't 前后的一小段时间内，正确反映流过1L 的电流1i ，流过2L 的电流2i ，随时间t 变化的图像是2：如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是( )．A．三者同时落地B．甲、乙同时落地，丙后落地C．甲、丙同时落地，乙后落地D．乙、丙同时落地，甲后落地3：某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律．当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是( )．A．a→G→b B．先a→G→b，后b→G→C．b→G→a D．先b→G→a，后a→G→b4如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是( )．5. 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)．则（）A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D．导线框进入磁场时．受到的安培力方向水平向左6. 如图甲所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。

一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正以速度v匀速穿过磁场区域，在乙图中给出的线框E、F两端的电压U EF与线框移动距离x的关系的图象正确的是7. 如图甲，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，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向里，磁感应强度B.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是（）FyB2aEDCxoBU EF3aa 2aO x4Bav43BavA3aa 2aOBav4BavU EF乙U EFCx3aa 2aO-43Bav4BavU EF3aa 2aO xBavD4Bav43Bav8．如图所示，固定于水平面上的金属架abcd 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动。

t =0时，磁感应强度为B 0，此时MN 到达的位置恰好使MbcN 构成一个边长为l 的正方形。

为使MN 棒中不产生感应电流，从t =0开始，磁感应强度B 随时间t 变化的示意图为9.如图12-33所示，匀强磁场中有两条水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属轨道，轨道左端接一个阻值为R 的电阻，R 两端与电压传感器相连。

一根导体棒(电阻为r )垂直轨道放置，从t =0时刻起对其施加一向右的水平恒力F ，使其由静止开始向右运动。

用电压传感器瞬时采集电阻R 两端的电压U ，并用计算机绘制出U ---t 图象。

若施加在导体棒上的水平恒力持续作用一段时间后撤去，那么计算机绘制的图象可能是 ( )10.如图12-19所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈I 和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（I 为细导线）。

两线圈在距磁场上界面h 高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。

运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。

设线圈I 、Ⅱ落地时的速度大小分别为v 1、v 2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q 1、Q 2，不计空气阻力，则( ) A ．v 1<v 2，Q 1<Q 2B ．v 1=v 2，Q 1=Q 2C ．v 1<v 2，Q 1>Q 2D ．v 1=v 2，Q 1<Q 211.法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。

法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A 、B ，两电刷与灵敏电流计相连。

当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（ ）B A G图图12-19 Ⅰ Ⅱh t Ut Dt Ut Bt U t Ct UtAF R 接电脑电压传感器图12-33 BOB 0 B OB B OB 0B t OA B CDB 0abcdMvBA ．电刷A 的电势高于电刷B 的电势B ．若仅减小电刷A 、B 之间的距离，灵敏电流计的示数将变大C ．若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将变大D ．若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大12．如图8所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L ，右端接有阻值为R 的电阻，空间存在在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场。

质量为m 、电阻为r 的导体棒ab 与固定弹簧相连，放在导轨上。

初始时刻，弹簧恰处于自然长度。

给导体棒水平向右的初速度v 0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

已知导体棒的电阻r 与定值电阻R 的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是A ．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左B ．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U =BLv 0C ．导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能E p =21m 20v D ．金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，电阻R 上产生的焦耳热Q =41m 20v 13. 如图甲所示，一个电阻值为R 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路。

线圈的半径为r 。

在线//;/圈中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 变化的关系如图乙所示，图中B 0和t 0已知。

导线电阻不计。

求：0至t 0时间内，（1）通过电阻R 1电流I 的大小和方向； （2）通过电阻R 1的电荷量q ； （3）电阻R 1上产生的热量Q 。

14．如图12-25甲所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 固定在同一水平面上，两导轨间距L =0.30m 。

导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R =0.40Ω。

导轨上静置一质量m =0.10kg 、电阻r =0.20Ω的金属杆ab ，整个装置处于磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。

用一外力F 沿水平方向拉金属杆ab ，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器 (传感器的电阻很小，可忽略不计)可随时测出通过R 的电流并输入计算机，获得电流I 随时间t 变化的关系如图乙所示。

求金属杆开始运动2.0s 时：（1）金属杆ab 受到安培力的大小和方向； （2）金属杆的速率；图8R（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。

15.如图12-7甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图．(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小．(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值16. .如图12-51所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。