高中物理电磁感应经典例题总结.pdf

1. 如图， 金属棒 ab 置于水平放置的 U 形光滑导轨上， 在 ef 右侧存在有界匀强磁 场 B，磁场方向垂直导轨平面向下， 在 ef 左侧的无磁场区域 cdef 内有一半径很 小的金属圆环 L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒 ab 在水平恒力 F作用下 从磁场左边界 ef 处由静止开始向右运动后，圆环 L 有__________ （填收缩、扩 张）趋势，圆环内产生的感应电流 _______________ （填变大、变小、不变） 。 答案：收缩，变小 解析 ：由于金属棒 ab 在恒力 F 的作用下向右运动，则 abcd 回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产 生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收 缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大； 又由于金属棒向右运动的加速度减小， 单位时间内磁通量的变化率减小， 所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 2. 如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为 d ，其右端接有阻值为 R 的电阻，整个 装置处在竖直向上磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中。一质量为 m （质量分布均匀）的导体杆 ab 垂直于导轨放 置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为 u 。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力 F 作用下从 静止开始沿导轨运动距离 L 时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直） 。设杆接入电路的电阻 为 r，导轨电阻不计，重力加速度大小为 g。则此过程 （ BD ） A.杆的速度最大值为 B.流过电阻 R 的电量为 C.恒力 F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力 F 做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量 2 2 B d vm F mg R r 解 析 ： 当 杆 达 到 最 大 速 度 vm 时 ， F mg 0 得 vm 2 2 ， A 错 ； 由 公 式 R r B d B S BdL q ， B 对 ； 在 棒 从 开 始 到 达 到 最 大 速 度 的 过 程 中 由 动 能 定 理 有 ： R r R r R r WF Wf W安 EK ，其中 W f mg ， W安 Q ，恒力 F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变 化量与回路产生的焦耳热之和， C 错；恒力 F 做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力 做的功之和， D对。 3 . （09 ·浙江· 17）如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场 中，有一质量为 m 、阻值为 R 的闭合矩形金属线框 abcd 用绝缘轻质细杆悬挂在 O 点，并可绕 O 点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最 高 点 的 过 程 中 ， 细 杆 和 金 属 线 框 平 面 始 终 处 于 同 一 平 面 ， 且 垂 直 纸 面 。 则 线 框 中 感 应 电 流 的 方 向 是 （ B ） A． a b c d a B． d c b a d C．先是 d c b a d ，后是 a b c d a D．先是 a b c d a ，后是 d c b a d 解 析 ： 由 楞 次 定