班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第1、2节电磁感应的发现、感应电流产生的条件
【自主学习】
1．奥斯特实验的启迪：自从奥斯特发现电流的磁现象后，根据对称性思考，物理学
家提出能否利用磁生电呢？
2．电磁感应现象的发现：法拉第经过十年的探索，终于获得成功。他将“磁生电”
的现象正式定名为电磁感应。由电磁感应现象产生的电流叫感应电流。
3、感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有
感应电流产生。
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）关于感应电流, 下列说法中正确的是( )
A ．只要闭合电路内有磁通量, 闭合电路中就有感应电流产生
B ．穿过螺线管的磁通量发生变化时, 螺线管内部就一定有感应电流产生
C ．线框不闭合时, 即使穿过线圈的磁通量发生变化, 线圈中也没有感应电流
D ．只要电路的一部分作切割磁感线运动, 电路中就一定有感应电流。
【小试身手2】（A 级）如图所示, 竖直放置的长直导线通以恒定电流, 有一
矩形线框与导线在同一平面, 在下列情况中线圈产生感应电流的是( ).
A . 导线中电流强度变大 B . 线框向右平动
C . 线框向下平动 D . 线框以ab 边为轴转动
【小试身手3】（B 级）如图所示，用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合，
哪几种组合中，切断直导线中电流时，闭合回路中会有感应电流产生？
（ ）
A B C ×× ××【小试身手4】（B 级）如图所示，一有限范围的匀强磁场。宽度为d ，将一
××个边长为L 的正方形导线框以速度V 匀速通过磁场区域，若d
××框中不产生感应电流的时间应为等于 （ ）
×
× A . d/v B . L/v； C . （L —d ）/v； D . （L —2 d）/v。
【小试身手5】（B 级）如图所示，两根光滑无限长直的金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾
角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L 。一根质量为m 的均匀直金属杆ab 距离NP 为L 0
处放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B 0的匀强磁场中，磁场方
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向垂直于斜面向上。让金属杆ab 沿导轨由静止开始下滑，同时磁感应强度发生变化，使
回路中无感应电流，求出磁场的磁感应强度随时间的变化关系？
【达标检测】
1、电磁感应现象中能量的转化：在电磁感应现象中，能量转化和守恒定律同样适用，
由于机械运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界的 能量转化为 能。无机械运动而产生的感应电流，感应电流的电能是由产生变化的电路中
的电能转化而来的。
2、如图所示线圈两端接在电流表上组成闭合回路。在下列情况中，电
流表指针不发生偏转的是 （ ）
A . 线圈不动，磁铁插入线圈 B . 线圈不动，磁铁从线圈中拔出
C . 磁铁不动，线圈上、下移动 D . 磁铁插在线圈内不动
3、如图所示，裸导线框abcd 放在光滑金属导轨上向右运动，
匀强磁场力方向如图所示，则 ( ) 。
A . G表的指针发生偏转 B . G 1表的指针发生偏转
C . G 1表的指针不发生偏转 D . G 表的指针不发生偏转
4、如图AB 两环共面同心，A 环上均匀带有负电荷，当A 环逆时针加
速转动时，B 环中 （填有、无）感应电流。当A 环顺时针匀速转
动时 （填有、无）感应电流。
5、按如图所示装置进行操作时，发现放在光滑金属导轨
上的ab 导体棒发生移动, 其可能的原因是( ).
A . 闭合S 的瞬间 B . 断开S 的瞬间
C . 闭合S 后减少电阻R 时 D . 闭合S 后, 增大电阻时
6、如图所示，导体棒ab 放在光滑的金属导轨上，导轨足
够长，除了电阻R 外，其他电阻不计。导体棒ab 的质量为m ，
长为L ，给ab 棒一个水平向右的初速度v 0，因感应电流作用，
ab 棒将减速运动，则电阻R 消耗的最大电能为多少
?
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第3节 楞次定律（1）
【自主学习】
1、 探究电磁感应现象中感应电流方向的实验方案：
1) 电流计：用已知电池查明电流流入方向与指针偏转方向之间的关系。
2) 线圈：查明导线的绕向。
3）实验过程（见图）
2、楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化。
★楞次定律的核心是阻碍变化： ①谁阻碍谁? 是感应电流的磁通量阻碍原磁场的磁通量．②阻碍什么? 阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身．③如何阻碍? 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”．④结果如何? 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢．结果是增加的还是增加；减少的继续减少．
★★楞次定律的第二种表述：:感应电流的“效果”总要阻碍引起感应电流的“原因”。
3、利用楞次定律判断感应电流方向步骤：1) 分分辨引起电磁感应的原磁场B 0方向；
2) 确定B 0通过闭合回路磁通量的增减；3) 根据楞次定律，确定感应电流的磁场B /的方向；
4) 用安培定则判断感应电流方向。
4、右手定则：
【典型例题】
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【小试身手1】（A 级）如图当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A S
经R 到B ，则磁铁可能是：( ) A. 向下运动；B. 向上运动；C. 向左运动；D. 以上都可能
【小试身手2】（B 级）如图所示，一定长度的导线围成闭合的正方形
线框，使框面垂直于磁场放置，若因磁场的变化而导致线框突然变成
圆形，则：（ ）
A ．因B 增强而产生逆时针的电流；
B ．因B 减弱而产生逆时针的电流；
C ．因B 减弱而产生顺时针的电流；
D ．以上选项均不正确。
【小试身手3】（B 级）如图所示匚形线架ABCD 上有一根可以无摩擦滑动的导线ab ，左侧有通电导线MN ，电流方向由N 到M ，若将线框置于匀强磁场中，则（ ）
A. ab边向右运动时，导线MN 与AB 边相互吸引
B. ab边向左运动时，导线MN 与AB 边相互吸引
C. ab边向左运动时，导线MN 与AB 边相互排斥
D. ab边向右运动时，导线MN 与AB 边相互排斥
【达标检测】
1、根据楞次定律知感应电流的磁场一定是：（ ）
A 、阻碍引起感应电流的磁通量； B 、与引起感应电流的磁场反向；
C 、阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D 、与引起感应电流的磁场方向相同
2、如图所示，插入金属环B 中的A 是用毛皮摩擦过的橡胶圆棒(截 面如图所示) ，由于橡胶绕轴O 转动，金属环B 中产生了顺时针方向的
电流。那么A 棒的转动是（ ）
A 、逆时针匀速转动 B 、逆时针减速转动
C 、顺时针匀速转动 D 、顺时针减速转动
3、如图，两闭合金属圆环套在水平光滑棒上，当条形磁铁先
靠近圆环a 的过程中（未穿出），两环的运动情况正确的是（ ） A 、同时向左运动，距离增大 B 、同时向左运动，距离不变
C 、同时向左运动，距离减小 D 、同时向右运动，距离增大
4、如图所示，放在一水平面上的金属线圈的正上方有一条形磁铁，当磁铁突
然运动时，线圈所受到的支持力突然变小，则磁铁的运动情况可能是 ( )
A 、向下运动； B 、向上运动；
C 、向右运动 D 、因为磁铁的N 极和S 极未标出, 所以不能确定。
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第3节 楞次定律应用（2）
【典型例题】
【小试身手1】（B 级）如图所示，导线框abcd 与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I ，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是 ( )
A. 先abcd, 后dcba, 再abcd
B. 先abcd, 后dcba
C. 始终dcba
D. 先dcba, 后abcd, 再dcba
【小试身手2】（B 级）如图，虚线所围成的区域内为匀强磁场，闭
d 合线圈abcd 由静止开始运动时，磁场对ad 边的作用力方向向上，
则线圈所作的运动可能是：（ ） c A. 以ab 为轴向里转动 B. 以bc 为轴向里转动 C. 整个线圈向右平动 D. 整个线圈向左平动
【小试身手3】（B 级）如图所示，ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴
O 转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑
动过程中，线圈ab 将 ( )
A. 静止不动
B. 逆时针转动
C. 顺时针转动
D. 发生转动, 但因电源的极性不明, 无法确定转动的方向
【小试身手4】（B 级）如图，光滑平行金属导轨置于水平面上，AB 、CD 两导体直棒相互平行横置于导轨上，匀强磁场方向竖
直向上，当导体棒AB 向右移动时，CD 将如何运动？
【小试身手5】（C 级）如图，取两个完全相同的磁电式电流表A 、
B ，按图所示方式用导线连接起来。在把电流表A 的指针向左拔动
的过程中，电流表B 的指针将（ ）
A. 向左摆动 B. 向右摆动
C. 静止不动 D. 发生摆动，但无法判断摆动方向，因为不知道电流表内部结
【达标检测】
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1、某磁场的磁感应线如图所示，有一铜线圈从图中的上方A 处落到B 的过程中，从上向下看，线圈中的感应电流的方向是：（ ） A. 顺时针 B. 逆时针；
C. 先顺时针后逆时针 D. 先逆时针后顺时针
2程中, 从左向右看，线圈中的感应电流的方向是：（ ）
A ．顺时针； B ．逆时针；
C ．先顺时针后逆时针； D ．先逆时针后顺时针。
3、如图所示，MN 是一根固定的通电长直导线，电流方向向上．今
将一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者
彼此绝缘。当导线中的电流突然增大时，线框整体受力的情况为（ ）
A ．受力向右 B ．受力向左 C ．受力向上 D ．受力为零
4、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 →a
B. 导线框离开磁场时，感应电流方向为a →d →c →b →a
C. 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
5、如图所示，在绝缘圆筒上绕两个线圈P 和Q ，分别与电池E 和电阻R 构成闭合回路，然后将软铁棒迅速插入线圈P 中，则在插入的过程
中 （ ）
A ．电阻R 上没有电流
B ．电阻R 上有方向向左的电流
C ．电阻R 上有方向向右的电流
D ．条件不足，不好确定
6、如图所示，金属导轨ab 、cd 平行于水平面放置且固定，两金属杆PQ 、MN 放置在导轨上，没有摩擦，一条形磁铁从下往上远离框架时，下列说法中，正确的是（ ）
A ．电流方向为MNQP ，PQ 与MN 相互靠拢
B ．电流方向为MNQP ，PQ 与MN 相互远离
C ．电流方向为PQNM ，PQ 与MN 相互靠拢
D ．电流方向为PQNM ，PQ 与MN 相互远离
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第4节 法拉第电磁感应定律（1）
【自主学习】
1、感应电动势：由电磁感应产生的电动势叫感应电动势。
★在电磁感应现象里，不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，如果电路是闭合的，就有感应电流；如果电路是断开的，则不会形成感应电流，但感应电动势仍然存在。
2、法拉第电磁感应定律
1) 内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比，。
2) 公式：E =n ∆φ ∆t
3、一段导体切割磁感线产生的感应电动势：E = BLVsinα（α是B 与V 的夹角） ★电动势有感生电动势与动生电动势之分：由磁感应强度发生变化而引起的电动势叫感生电动势；由于导体切割磁感线而引起的电动势叫动生电动势。
4、一段导体转动切割磁感线产生的电动势：E = BLV中点（V 中点=ωL/2）
【典型例题】
【小试身手1】（B 级）有一单匝线圈位于磁场中，线圈平面和磁场方向垂直，线圈的质量不计，在t 1=0.1s时间内将线圈匀速拉出磁场，设外力所做的功为W 1，通过导线的感应电量q 1，若在t 2=0.5s时间内重将一圈匀速平移到磁场原位置，设外力所做的功为W 2，通过导线的感应电量为q 2，则
A.W 1>W2，q 1>q2 B. W1W2，q 1=q2
【小试身手2】（B 级）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a 、b 两点间的电势差绝对值最
（ ）
A. B.
C. D.
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【小试身手3】（B 级）有一面积为S=100cm2的金属环，电阻为R=0.1 ，环中磁场的变化规律如下图所示，且磁场方向垂直纸面向里。求：
（1）画出线圈中电流方向。
（2）线圈中电流大小。
（3）在t 1到t 2时间内通过金属环的电量是多少？
【小试身手4】（B 级）如图所示，粗细均匀的电阻为r 的的金属环放在磁感应强度为B 的垂直环面的匀强磁场中，圆环直径为d ，长d 、电阻为r/2的金属棒ab 在中点处与环相切，使ab 始终以垂直棒的速度V 向左运动，当达到圆环直径位置时，ab 棒两端的电势差大小为多少？哪端电势高？
【达标检测】
1、闭合电路中产生感应电动势的大小，跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比？（ ）
A ．磁通量 B ．磁感应强度 C ．磁通量的变化率 D ．磁通量的变化量
2、一个N 匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，线圈平面跟磁场平面成30º角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法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、一导体圆环的电阻为4Ω，半径为0.05m ，圆环平面垂直匀强磁场，如图所示放置．磁感应强度为4T ，两根电阻均为2Ω的导线Oa 和Ob ，Oa 固定，a 端b 端均与环接触，Ob 以4rad/s的角速度逆时针沿圆环转动．求：当Ob 的b 端从a 端滑过
180°时，通过导线Oa 中的电流是多少？
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第4节 法拉第电磁感应定律（2）
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）在竖直向下的匀强磁场中，一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出，初速度方向和棒垂直，若棒在运动过程中始终保持水平，则棒两端产生的感应电动势将（ ）
A. 随时间增大 B.随时间减小 C.不随时间变化 D.难以确定
【小试身手2】（B 级）如图所示，电阻为R 的金属棒，从图示位置分别以速率v 1，v 2沿电阻不计的光滑轨道从ab 匀速滑到a /b /处，若v 1∶v 2=1∶2，则在两次移动过程中（ ）
A ．回路中感应电流强度I 1∶I 2=1∶2
B ．回路中产生热量Q 1∶Q 2=1∶2
C ．回路中通过截面的总电量q 1∶q 2=1∶2
D ．金属棒产生的感应电动势E 1：E 2=1∶2
【小试身手3】（B 级）如图所示，让正方形线圈匀速通过匀强磁场，由1位置运动到2位置。规定顺时针方向电流为正，试画出线圈中感应电流与时间的关系。（速度大小为V ，线圈的边长为L ，磁场宽度为3L ，磁感应强度为B ，电阻为R ）
××
×××
××××× ××××× ××××× ××××× ×××××
【小试身手4】（B 级）如图所示，在一个匀强磁场中，有两个用粗细相同的同种金属导线制成的闭合圆环a 和b ，它们半径之比为2：1，线圈平面与磁场方向垂直．如果匀强磁场的磁感应强度随时间均匀增大，则a 、b 环中感应电流之比为多少？感应电流电功率之比为多少？
【小试身手5】（B 级）一个匝数为n=100匝，边长L=10厘米的正方形闭合线圈的总电阻r=10Ω，将这个线圈垂直于磁场放置，在磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的磁场中，磁场的变化情况如图所示，则经1分钟，该线圈中产生的热量为多少焦耳？
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【达标检测】
1、一个距形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴匀速转动，当线圈处于如下图所示位置时，它的（ ）
A. 磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最大
B. 磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大
C. 磁通量最大，磁通量变化率最小，感应电动势最小
D. 磁通量最小，磁通量变化率最小，感应电动势最小
2、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb ，则 （ ）
A ．线圈中感应电动势每秒增加2V B ．线圈中感应电动势每秒减少2V
C ．线圈中无感应电动势 D ．线圈中感应电动势保持不变
3、如图所示，金属三角形导轨COD 上放有一根金属棒MN ．拉动MN ，使它以速度v 向右匀速平动．若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率相同，则在MN 运动过程中闭合电路的 （ ）
A. 感应电动势保持不变 B. 感应电流逐渐增大
C. 感应电动势逐渐增大 D. 感应电流保持不变
4、如图所示，用带有绝缘外皮的导线制成一个圆环，
环内用完全相同的导线折成一个圆内接正四边形，把它们放在一个均匀变化的磁场中，已知圆环中产生的感应电流为2mA ，试求内接正四边形中2
产生的感应电流为多大？（设圆环内及正四边形的电流磁场不影响外磁场的变化）
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第5节 电磁感应中的能量转化守恒（1）
【自主学习】
1、能量守恒定律是普遍规律，电磁感应现象中的电能是由其它形式的能量转化而来。
2、在电磁感应现象中，产生的电能是通过克服安培力做功转化而来的，外力做了多少功，就有多少电能产生。
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）如图所示，在匀强磁场中，导体ab 与光滑导轨紧密接触，ab 在向右的拉力F 作用下以速度v 做匀速直线运动，当电阻R 的阻值增大时，若速度v 不变，则 （ ）
A . F 的功率减小 B . F 的功率增大 C . F 的功率不变 D . F 的大小不变
【小试身手2】（B 级）如图所示，虚线框abcd 内为一矩形匀强磁场区域，ac=2cd，磁场方向垂直纸面，实线框a /b /c /d /是正方形导线框，a /b /边于ab 边平行，若将导线框匀速的拉离磁场区域，以W 1表示沿平行于a /c / 的方向拉出过程中所做的功；W 2表示沿平行于a /b / 的方向拉出过程中所做的功，则（ ）
A. W 1 =W 2 B . W 2=2 W 1
C . W 1 =2 W2 D W 2=4W1
【小试身手3】（B 级）如图所示，在一个光滑金属框架上垂
直放置一根L=0.4m的金属棒ab ，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电
阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力
使棒ab 以速度v=5m／s 右移时，ab 棒中产生的感应电动势E=_
，通过ab 棒的电流ab 棒两端的电势差在电阻R 上消耗的功率P R W ，在ab 棒上消耗的发热功率
W ，切割运动中产生的电功率。
【小试身手4】（B 级）如图所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感强度B 的大小与 y 无关，沿 x 方向每前进 1 m ，B 均匀减小1 T，边长0.1 m 的正方形铝框总电阻为 0.25Ω，在外力作用下以 v = 4 m / s 的速度沿 x 方向做匀速直线运动，铝框
平面跟磁场方向垂直，图中 ab 所在位置的B ＝5T ，则在图示位
置处铝框中的感应电流I 为多大?1 s 后外力的功率P 为多少?
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【达标检测】
1、如图所示，正方形线框ABCD 的总电阻R 为0.4Ω，质量m 为0.1kg ，边长为0.4m ，两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场，磁场上限（上面一条虚线）正好过AC 和BD 的中点，磁感应强度从2T 开始以5T ／s 的变化率均匀增大，当磁感应强度为多大时，悬线的拉力为零？这个过程中线圈产生的热量为多少？（AB 边水平）
2、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B 为1T ，光滑导轨宽2m ，电阻不计。L 1、L 2分别是“6V 12W ”、“6V 6W ”的灯泡，导体棒ab 的电阻为1Ω，其他导体的电阻不计。那么ab 棒以多大的速度向右运动，才能使两灯正常发光？此时使ab 棒运动的外力F 的功
率为多大？
L
b
3、如图所示，已知磁感应强度为B 的匀强磁场的宽
度为S ，矩形导线框ad 边的长度为L ，整个线框的电阻为R ，线框以垂直磁场方向的速度V 匀速通过磁场，设ab>S，求线框通过磁场的全过程中，线框发出的热量。
4、正方形金属线框abcd ，每边长l =0.1m，总质量m =0.1kg，回路总电阻R 0. 02Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M =0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B =0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd 在砝码M 的牵引下做加速运动，当线框上边ab 进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入
磁场后又做加速运动（g =10m/s2）。问：
（1）线框匀速上升的速度多大？此时磁场对线框的作用力
多大？
（2）线框匀速上升过程中，重物M 做功多少？其中有多少
转变为电能？
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第5节 电磁感应中的能量转化守恒（2）
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab ，开始时ab 棒以水平初速度v 0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程
A ．安培力对ab 棒所做的功不相等
B ．电流所做的功相等
C ．产生的总内能相等
D ．通过ab 棒的电量相等
【小试身手2】（B 级）如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V 时，受到安培力的大小为F ．此时（ ）
A ．电阻R 1消耗的热功率为Fv ／3
B ．电阻 R 1消耗的热功率为 Fv ／6
C ．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D ．整个装置消耗的机械功率为（F ＋μmgcosθ）v
【小试身手3】（B 级）如图所示, 正方形金属框abcd 的边长为L, 在拉力作用下以速率v 匀速通过匀强磁场. 已知电阻R ab=R cd =Ref (其余电阻不计). 长度L ae =2Led , 磁场宽度大于L, 磁感应强度为B. 求把金属框从图示位置开始到全部拉进磁场的过程中拉力所做的功.
【小试身手4】（B 级）如图所示，ef,gh 为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L =1m，导轨左端连接一个R =1.5Ω的电阻，将一根质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω的金属棒cd 垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度为B =2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒施加一水平向右的拉力F ，使棒从静止开始向右运动。试解答以下问题。
（1）若施加的水平外力恒为F =8N，则金属棒达到的稳定速度v 1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒为P =18W，则金属棒达到的稳定速度v 2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒为P =18W，则金属棒的速度达到v 3=2.5m/s时的加速度是多少？
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（4）若施加的水平外力的功率恒为P =18W，则金属棒从开始运动到速度v 4=2m/s的过程中电阻R 产生的热量为6.45J ，则该过程所需的时间是多少？
【达标检测】
1、如图所示, 在倾角为θ的光滑斜面上, 存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场, 其中一个方向垂直斜面向下, 另一个的方向垂直斜面向上, 宽度均为L . 一个质量为m 、边长为L 的正方形线框以速度v 刚进入上边磁场时恰好作匀速直线运动. 当ab 边到达gg ′和ff ′的中间位置时, 线框又恰好作匀速直线运动, 问：线框从开始进入上边的磁场至ab 边到达gg ′和ff ′中间位置时, 产生的热量为多少?
2、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ε, 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v max
(3) ab 杆达到最大速度v max 时电路中每秒放出的热量Q
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第6节 自感现象
【自主学习】
1、实验演示：课本P 22中图1-6-1和图1-6-2实验，观察分析，绪论是 。
2、自感现象：由于导体线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象。
3、自感电动势：E l =L ∆I ∆t
4、自感系数L ：
大小：自感系数是由线圈本身性质决定的，跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关，横截面积越大，匝数越多，自感系数越大。另外有铁芯时线圈的自感系数，比没有铁芯时要大得多。
单位：享利（H ）
5、自感的应用：日光灯
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）下列单位哪些是正确的：（ ）
A. 1亨 = 1欧·秒； B. 1亨 = 1伏安/秒；
C. 1伏 = 1韦/秒； D. 1伏 = 1亨·安/秒。
【小试身手2】（A 级）如图所示电路中，L 为带铁芯的电感线圈，直流电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A. 合上S 时，灯泡立即变亮；
B. 合上S 时，灯泡慢慢变亮；
C. 断开S 时，灯泡立即熄灭 ；
D. 断开S 时，灯泡慢慢熄灭。
【小试身手3】（B 级）如图所示电路中，电阻R 和电感L 的值都很大，电感器的电阻不计，A 、 B 是两只完全相同的电灯，当电键S 闭合时， （ ）
A. A比B 先亮，而后A 熄灭； B. B比A 先亮，而后A 熄灭；
C. A、B 一起亮，而后A 熄灭； D. A、B 一起亮，而后B 熄灭。
【小试身手4】（B 级）如图所示的电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的电阻都是R ，电键K 原来打开着，电流I=ε/2R，今合下电键，将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，这个自感电动势：（ ）
A. 有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小为零；
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B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0；
C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流保持I 0不变；
D. 有阻碍电流增大的作用，但电流还是要增大到2I 0。
【达标检测】
1、如图所示，L 是一个带铁芯的电感线圈，R 为纯电阻，两条支路的直流电阻值相等。A 1和A 2是完全相同的两个双偏电流表，当电流从+接线柱流入电流表时，指针向右偏，反之向左偏。
则在开关S 合上到电路稳定前，电流表A 1的偏角 电流表
A 2的偏角，A 1指针向
偏，A 2指针向 偏。等电路稳
定后，再断开开关S ，在断开S 后短时间内，电流表A 1的偏角 电流表A 2的偏角，A 1指针向 偏，A 2指针向 偏。（填“左”、“右”“大于”、“等于”、“小于”）
2、如图所示的日光灯工作电路．
(1)开关S 刚合上前，启动器D 的静触片和动触片是______(填接通的、
断开的) ．
(2)开关S 刚合上时，220V 电压加在______．使而发出
辉光．
(3)日光灯启动瞬间，灯管两端电压______220V(填大于、等于、小于) ．
(4)日光灯正常发光时，启动器D 的静触片和动触片______(填接通、
断开) ．
3、当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势．自感电动势方
向与原电流方向
A. 总是相反． B. 总是相同．
C. 电流增大时，两者方向相反． D. 电流减小时，两者方向相同
4、在制作精密电阻时，为了清除使用过程中由于电流的变化而引起的自
感现象，采用图所示的双线绕法，其理由是（ ）
A 、电路中电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消
B 、电路中电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消
C 、电路中电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消
D 、电路中电流变化时，电流的改变量互相抵消
5、如图，A 、B 两灯电阻均为R ，K 1闭合时两灯一样亮，若再闭合K 2，待稳定后, 将K 1断开，则在断开瞬间：（ ） A 、B 灯立即熄灭； B 、A 灯过一会儿才熄灭； C 、流过B 灯的电流方向是c 到d ； D 、流过A 灯的电流方向是a 到b 第 16 页 共 24 页
班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 电磁感应综合应用（1）
【典型例题】
【小试身手1】（B 级）如图，导线 AB 沿金属导轨运动使电容充电，设磁场是匀强磁场，且右边回路电阻不变，若使电容器带电量恒定且上板带正
电，则AB 的运动情况是（ ）
A. 匀速运动； B. 匀加速向左运动；
C. 匀加速向右运动； D. 变加速向左运动。
【小试身手2】（B 级）如图所示，用金属板折成一个竖直放置的长框架，它在磁场中以V 1向右匀速运动，此时从框架右边小孔K 处射入一个速度V 2的带电油滴，油滴恰好在框内作匀速圆周运动，试求油滴运动的半径、周期并判断其带电性质。
【小试身手3】（B 级）如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 、电阻不计的导体ab 与宽度为L 的光滑导轨紧密接触，其电阻的阻值为R 。若导体以初速度v 0向右运动，则
（1）在整个运动过程中电阻R 上产生的焦耳热及运动的距离
（2）若用大小为F 的恒力平行导轨且与ab 导体棒垂直方向拉动，导体棒的最大速度是多少？
（3）若将电阻R 换为电容值为C 的电容，给导体棒一大小为V 0初速度，导体如何运动？
（4）若将电阻R 换为电容值为C 的电容，若用大小为F 的恒力平行导轨且与ab 导体棒垂直方向拉动，分析导体棒如何运动？
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【达标检测】
1、铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火
车的位置，如图所示，磁铁能产生匀强磁场，被安装在火车首
节车厢下面，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一
种电信号，被控制中心接收，当火车以恒定速度通过线圈时，
表示线圈两端的电压随时间变化的关系是图中的（ ）
2、两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R ，导轨自身的电阻可以忽略不计，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m ，电阻可不计的金属棒ab ，在沿着斜面，与棒垂直的恒力F 作用下沿导轨匀速上滑，并上升h 高度，如图所示，在这一过程中：（ ）
A ．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零； B ．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh 与电
阻R 上发出的焦耳热之和；
C ．恒力F 与安培力的合力所的功等于零；
D ．恒力F 与重力的合力所做的功等于电阻R 上发出的焦耳热。
3、如图所示，倾角为θ=300，宽度为L=1m的足够长的U 形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B =1T范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上。用平行导轨功率恒定为6W 的牵引力F 牵引一根质量m = 0.2kg，电阻R = 1Ω放在导轨上的金属棒ab 由静止沿导轨向上移动（ab 棒始终与导轨接触良好且垂直），当金属棒ab 移动2.8m 时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8J （不计导轨电阻及一切摩擦，g 取10m/s2），问：1）金属棒达到的稳定速度是多大？2）金属棒从静止达到稳定速度所需时间是多少？
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 电磁感应综合应用（2）
【典型例题】
【小试身手1】（B 级）如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（ ）
【小试身手2】（B 级）. 如图，光滑的平行导轨P 、Q 间距L=1m，处在同一竖直面内，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器两极板相距d=10mm，定值电阻R 1=R3=8Ω，R 2 =2Ω，导轨的电阻不计。磁感强度B 04. T 的匀强磁场垂直穿过导轨面。当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动（开关S 断开）时，电容器两极板之间质量m=1×10-14kg 、带电量q= - 1×10-15C 的微粒恰好静止不动；当S 闭合时，微粒以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，取g=10m/s2。求
（1）金属棒ab 运动的速度多大？电阻多大？
（2）S 闭合后，使金属棒ab 做匀速运动的外力的功率多大？
【小试身手3】（C 级）磁悬浮列车的原理如图所示，在水平面上，两根平行直导轨上有矩形金属框abcd ，导轨间有竖直方向且等距离（跟ab 边的长度相等）的匀强磁场B 1和B 2。当匀强磁场B 1和B 2同时以v 沿直导轨向右运动时，金属框也会沿直导轨运动。设直导轨间距为L ＝0.4m ，B 1＝B 2＝1T ，磁场运动的速度为v ＝5m/s。金属框的电阻R ＝2Ω，试求：
（1） 金属框为什么会运动？若金属框不受阻力时，金属框如何运动？
（2） 当金属框始终受到f ＝1N 的阻力时，金属框最大速度是多少？
（3） 当金属框始终受到1N
阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需消耗多少能
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量？这些能量是谁提供的？
【达标检测】
1、如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中，金属框架ABC 固定在水平面内，AB 与BC 间夹角为θ，光滑导体棒DE 在框架上从B 点开始在外力作用下以速度v 向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路．若框架与导体棒单位长度的电阻均为R ，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小I 与时间t 、消耗的电功率P 与水平移动的距离x 变化规律的图像中正确的是
A B C
2、如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度Ｂ＝１Ｔ，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d = 0.5m ，现有一边长l = 0.2m、质量m = 0.1kg、电阻Ｒ＝0.1Ω的正方形线框ＭＮＯＰ以v 0 = 7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求
（１）线框ＭＮ边刚进入磁场时受到安培力的大
小Ｆ。
（２）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中
产生的焦耳热Ｑ。
（３）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n 。 D
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2 电磁感应复习
一、知识结构
二、 重点知识复习：
1. 产生感应电流的条件
（1）电路为闭合回路；（2）回路中磁通量发生变化∆φ≠0
2. 自感电动势
（1）E 自=L ⋅∆I ∆t
（2）L —自感系数，由线圈本身（线圈的形状、长短、匝数，有无铁芯等）决定。
（3）自感电动势的作用：阻碍自感线圈所在电路中的电流变化。
3. 法拉第电磁感应定律
（1）表达式：E =N ∆φ ∆t
（2）法拉第电磁感应定律的几个特殊情况：
i ）回路的一部分导体在磁场中运动，其运动方向与导体垂直，又跟磁感线方向垂直时，导体中的感应电动势为E =Blv ；若运动方向与导体垂直，又与磁感线有一个夹角α时，导体中的感应电动势为：E =Blv sin α
ii ）当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S 保持不变，只是磁场的磁感强度均匀变化时线圈中的感应电动势为E =∆B S ∆t
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E =B iii ）若磁感应强度不变，而线圈的面积均匀变化时，线圈中的感应电动势为：
12Bl ω 2∆S ∆t iv ）当直导线在垂直匀强磁场的平面内，绕其一端作匀速圆周运动时，导体中的感应电动势为：E =
4. 楞次定律的实质：能量的转化和守恒。
楞次定律也可理解为：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因。
（1）阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化
（2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”。
（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势。
（4）阻碍原电流的变化（自感现象）。
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第一秒内磁场方向指向纸里，如(乙) 图所示，若磁感强度大小随时间变化的关系如(甲) 图所示, 那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是：（ ）
A ．在第一秒内感应电流增大，电流方向为逆时针
B ．在第二秒内感应电流大小不变，方向为顺时针
C ．在第三秒内感应电流变小，电流方向为顺时针
D ．在第四秒内感应电流大小不变，电流方向为逆时针
【小试身手2】（A 级）如图所示，在条形磁铁N 极附近，将闭合线圈abcd 由位置Ⅰ经位置Ⅱ平移至位Ⅲ，线圈中感应电流的方向：（ ）
A ．始终沿abcd 方向
B ．始终沿adcb 方向
C ．先沿abcd 方向，后沿adbc 方向
D ．先沿adcb 方向，后沿abcd 方向 Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
【小试身手3】（B 级）如图，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V ，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K ，过一段时间突然断开K ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同
B ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反
C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开
前方向相同
D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反
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【小试身手4】（B 级）在图中的（a ）、(b)、(c)中除导体棒ab 可动外，其余部分 均固定不动，（a ）图中的电容器C 原来不带电，设导体棒、
导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦
也不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面
（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab 一个向右的初速度v 0，导体棒的最终运动状态是 （ ）
A ．三种情况下，导体棒
ab 最终都是匀速运动
B ．图（a ）、(c)中ab 棒最
终将以不同的速度做匀速运动；
图（b ）中ab 棒最终静止
C ．图（a ）、（c ）中，ab 棒最终将以相同的速度做匀速运动
D ．三种情况下，导体棒ab 最终均静止
【达标检测】
1、将两根金属棒ab 与cd ，分别放在两对平行金属导轨上，而两对平行导轨分别和闭合铁芯上两组线圈N 1、N 2连接，且对于如图所示的匀强磁场中，
则下列判断正确的是（ ）
A ．ab 向右匀速运动时，cd 保持静止
B ．ab 向右匀速运动时，cd 向左运动
C ．ab 向右加速运动时，cd 向右运动
D ．ab 向右减速运动时，cd 向右运动
2、如图所示，E 为电池，L 是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D 1、D 2是两个规格相同的灯泡，S 是控制电路的开关。对于这个电路，下列说法正确的是 ( )
A ．刚闭合S 的瞬间，通过D 1、D 2的电流大小相等
B ．刚闭合S 的瞬间，通过D 1、D 2的电流大小不等
C ．闭合S 待电路达到稳定后，D 1熄灭，D 2比S 刚闭合时亮
D ．闭合S 待电路达到稳定后，再将S 断开瞬间，D 1要亮一下
后再熄灭，D 2立即熄灭
3、如图中PQRS 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入
以MN 为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN 线与线
框的边成450角。E 、F 分别为PS 和PQ 的中点，关于线框中的感
应电流，正确的说法是（ ）
A 、当E 点经过边界MN 时，感应电流最大；
B 、当P 点经过边界MN 时，感应电流最大；
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C 、当F 点经过边界MN 时，感应电流最大；
D 、当Q 点经过边界MN 时，感应电流最大。
4、如图所示，abcd 为一闭合金属线框，用绝缘细线挂在固定点
O ，当线框经过匀强磁场摆动时，可以断定（悬挂点和空气阻力不计）
A ．此摆的机械能守恒
B ．线框进入磁场或离开磁场时，线框中都有感应电流，且方向相反
C ．线框进入磁场后越靠近OO ' 线时，速度越大，产生的感应电流越大
D ．线框摆动角度越来越小
5、相距为L 的两光滑平行导轨与水平面成θ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v m ；
（2）MN 速度v=vm /3时的加速度a ；
（3）回路产生的最大电功率P m
6、两条彼此平行间距 l =0.5m 的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接阻值 R =2Ω 的电阻，右端接阻值 R L =4Ω的小灯泡，如图（a ）所示．在导轨的 MNQ P矩形区域内有竖直向上的匀强磁场， MP 的长 d =2m , MNQP区域内磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化如图（b ）所示．垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r=2Ω，两导轨电阻不计．在t=0时，用水平恒力 F 拉金属杆，使金属杆由静止开始从 GH 位置向右运动，当金属杆从 GH 位置运动到PQ 位置的过程中，小灯
泡的亮度一直没有变化．
求：
( 1 ）通过小灯泡的电流 I ．
( 2 ）水平恒力 F 的大小．
( 3 ）金属杆的质量 m ．
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第1、2节电磁感应的发现、感应电流产生的条件
【自主学习】
1．奥斯特实验的启迪：自从奥斯特发现电流的磁现象后，根据对称性思考，物理学
家提出能否利用磁生电呢？
2．电磁感应现象的发现：法拉第经过十年的探索，终于获得成功。他将“磁生电”
的现象正式定名为电磁感应。由电磁感应现象产生的电流叫感应电流。
3、感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有
感应电流产生。
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）关于感应电流, 下列说法中正确的是( )
A ．只要闭合电路内有磁通量, 闭合电路中就有感应电流产生
B ．穿过螺线管的磁通量发生变化时, 螺线管内部就一定有感应电流产生
C ．线框不闭合时, 即使穿过线圈的磁通量发生变化, 线圈中也没有感应电流
D ．只要电路的一部分作切割磁感线运动, 电路中就一定有感应电流。
【小试身手2】（A 级）如图所示, 竖直放置的长直导线通以恒定电流, 有一
矩形线框与导线在同一平面, 在下列情况中线圈产生感应电流的是( ).
A . 导线中电流强度变大 B . 线框向右平动
C . 线框向下平动 D . 线框以ab 边为轴转动
【小试身手3】（B 级）如图所示，用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合，
哪几种组合中，切断直导线中电流时，闭合回路中会有感应电流产生？
（ ）
A B C ×× ××【小试身手4】（B 级）如图所示，一有限范围的匀强磁场。宽度为d ，将一
××个边长为L 的正方形导线框以速度V 匀速通过磁场区域，若d
××框中不产生感应电流的时间应为等于 （ ）
×
× A . d/v B . L/v； C . （L —d ）/v； D . （L —2 d）/v。
【小试身手5】（B 级）如图所示，两根光滑无限长直的金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾
角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L 。一根质量为m 的均匀直金属杆ab 距离NP 为L 0
处放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B 0的匀强磁场中，磁场方
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向垂直于斜面向上。让金属杆ab 沿导轨由静止开始下滑，同时磁感应强度发生变化，使
回路中无感应电流，求出磁场的磁感应强度随时间的变化关系？
【达标检测】
1、电磁感应现象中能量的转化：在电磁感应现象中，能量转化和守恒定律同样适用，
由于机械运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界的 能量转化为 能。无机械运动而产生的感应电流，感应电流的电能是由产生变化的电路中
的电能转化而来的。
2、如图所示线圈两端接在电流表上组成闭合回路。在下列情况中，电
流表指针不发生偏转的是 （ ）
A . 线圈不动，磁铁插入线圈 B . 线圈不动，磁铁从线圈中拔出
C . 磁铁不动，线圈上、下移动 D . 磁铁插在线圈内不动
3、如图所示，裸导线框abcd 放在光滑金属导轨上向右运动，
匀强磁场力方向如图所示，则 ( ) 。
A . G表的指针发生偏转 B . G 1表的指针发生偏转
C . G 1表的指针不发生偏转 D . G 表的指针不发生偏转
4、如图AB 两环共面同心，A 环上均匀带有负电荷，当A 环逆时针加
速转动时，B 环中 （填有、无）感应电流。当A 环顺时针匀速转
动时 （填有、无）感应电流。
5、按如图所示装置进行操作时，发现放在光滑金属导轨
上的ab 导体棒发生移动, 其可能的原因是( ).
A . 闭合S 的瞬间 B . 断开S 的瞬间
C . 闭合S 后减少电阻R 时 D . 闭合S 后, 增大电阻时
6、如图所示，导体棒ab 放在光滑的金属导轨上，导轨足
够长，除了电阻R 外，其他电阻不计。导体棒ab 的质量为m ，
长为L ，给ab 棒一个水平向右的初速度v 0，因感应电流作用，
ab 棒将减速运动，则电阻R 消耗的最大电能为多少
?
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第3节 楞次定律（1）
【自主学习】
1、 探究电磁感应现象中感应电流方向的实验方案：
1) 电流计：用已知电池查明电流流入方向与指针偏转方向之间的关系。
2) 线圈：查明导线的绕向。
3）实验过程（见图）
2、楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化。
★楞次定律的核心是阻碍变化： ①谁阻碍谁? 是感应电流的磁通量阻碍原磁场的磁通量．②阻碍什么? 阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身．③如何阻碍? 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”．④结果如何? 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢．结果是增加的还是增加；减少的继续减少．
★★楞次定律的第二种表述：:感应电流的“效果”总要阻碍引起感应电流的“原因”。
3、利用楞次定律判断感应电流方向步骤：1) 分分辨引起电磁感应的原磁场B 0方向；
2) 确定B 0通过闭合回路磁通量的增减；3) 根据楞次定律，确定感应电流的磁场B /的方向；
4) 用安培定则判断感应电流方向。
4、右手定则：
【典型例题】
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【小试身手1】（A 级）如图当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A S
经R 到B ，则磁铁可能是：( ) A. 向下运动；B. 向上运动；C. 向左运动；D. 以上都可能
【小试身手2】（B 级）如图所示，一定长度的导线围成闭合的正方形
线框，使框面垂直于磁场放置，若因磁场的变化而导致线框突然变成
圆形，则：（ ）
A ．因B 增强而产生逆时针的电流；
B ．因B 减弱而产生逆时针的电流；
C ．因B 减弱而产生顺时针的电流；
D ．以上选项均不正确。
【小试身手3】（B 级）如图所示匚形线架ABCD 上有一根可以无摩擦滑动的导线ab ，左侧有通电导线MN ，电流方向由N 到M ，若将线框置于匀强磁场中，则（ ）
A. ab边向右运动时，导线MN 与AB 边相互吸引
B. ab边向左运动时，导线MN 与AB 边相互吸引
C. ab边向左运动时，导线MN 与AB 边相互排斥
D. ab边向右运动时，导线MN 与AB 边相互排斥
【达标检测】
1、根据楞次定律知感应电流的磁场一定是：（ ）
A 、阻碍引起感应电流的磁通量； B 、与引起感应电流的磁场反向；
C 、阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D 、与引起感应电流的磁场方向相同
2、如图所示，插入金属环B 中的A 是用毛皮摩擦过的橡胶圆棒(截 面如图所示) ，由于橡胶绕轴O 转动，金属环B 中产生了顺时针方向的
电流。那么A 棒的转动是（ ）
A 、逆时针匀速转动 B 、逆时针减速转动
C 、顺时针匀速转动 D 、顺时针减速转动
3、如图，两闭合金属圆环套在水平光滑棒上，当条形磁铁先
靠近圆环a 的过程中（未穿出），两环的运动情况正确的是（ ） A 、同时向左运动，距离增大 B 、同时向左运动，距离不变
C 、同时向左运动，距离减小 D 、同时向右运动，距离增大
4、如图所示，放在一水平面上的金属线圈的正上方有一条形磁铁，当磁铁突
然运动时，线圈所受到的支持力突然变小，则磁铁的运动情况可能是 ( )
A 、向下运动； B 、向上运动；
C 、向右运动 D 、因为磁铁的N 极和S 极未标出, 所以不能确定。
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第3节 楞次定律应用（2）
【典型例题】
【小试身手1】（B 级）如图所示，导线框abcd 与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I ，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是 ( )
A. 先abcd, 后dcba, 再abcd
B. 先abcd, 后dcba
C. 始终dcba
D. 先dcba, 后abcd, 再dcba
【小试身手2】（B 级）如图，虚线所围成的区域内为匀强磁场，闭
d 合线圈abcd 由静止开始运动时，磁场对ad 边的作用力方向向上，
则线圈所作的运动可能是：（ ） c A. 以ab 为轴向里转动 B. 以bc 为轴向里转动 C. 整个线圈向右平动 D. 整个线圈向左平动
【小试身手3】（B 级）如图所示，ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴
O 转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑
动过程中，线圈ab 将 ( )
A. 静止不动
B. 逆时针转动
C. 顺时针转动
D. 发生转动, 但因电源的极性不明, 无法确定转动的方向
【小试身手4】（B 级）如图，光滑平行金属导轨置于水平面上，AB 、CD 两导体直棒相互平行横置于导轨上，匀强磁场方向竖
直向上，当导体棒AB 向右移动时，CD 将如何运动？
【小试身手5】（C 级）如图，取两个完全相同的磁电式电流表A 、
B ，按图所示方式用导线连接起来。在把电流表A 的指针向左拔动
的过程中，电流表B 的指针将（ ）
A. 向左摆动 B. 向右摆动
C. 静止不动 D. 发生摆动，但无法判断摆动方向，因为不知道电流表内部结
【达标检测】
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1、某磁场的磁感应线如图所示，有一铜线圈从图中的上方A 处落到B 的过程中，从上向下看，线圈中的感应电流的方向是：（ ） A. 顺时针 B. 逆时针；
C. 先顺时针后逆时针 D. 先逆时针后顺时针
2程中, 从左向右看，线圈中的感应电流的方向是：（ ）
A ．顺时针； B ．逆时针；
C ．先顺时针后逆时针； D ．先逆时针后顺时针。
3、如图所示，MN 是一根固定的通电长直导线，电流方向向上．今
将一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者
彼此绝缘。当导线中的电流突然增大时，线框整体受力的情况为（ ）
A ．受力向右 B ．受力向左 C ．受力向上 D ．受力为零
4、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 →a
B. 导线框离开磁场时，感应电流方向为a →d →c →b →a
C. 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
5、如图所示，在绝缘圆筒上绕两个线圈P 和Q ，分别与电池E 和电阻R 构成闭合回路，然后将软铁棒迅速插入线圈P 中，则在插入的过程
中 （ ）
A ．电阻R 上没有电流
B ．电阻R 上有方向向左的电流
C ．电阻R 上有方向向右的电流
D ．条件不足，不好确定
6、如图所示，金属导轨ab 、cd 平行于水平面放置且固定，两金属杆PQ 、MN 放置在导轨上，没有摩擦，一条形磁铁从下往上远离框架时，下列说法中，正确的是（ ）
A ．电流方向为MNQP ，PQ 与MN 相互靠拢
B ．电流方向为MNQP ，PQ 与MN 相互远离
C ．电流方向为PQNM ，PQ 与MN 相互靠拢
D ．电流方向为PQNM ，PQ 与MN 相互远离
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第4节 法拉第电磁感应定律（1）
【自主学习】
1、感应电动势：由电磁感应产生的电动势叫感应电动势。
★在电磁感应现象里，不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，如果电路是闭合的，就有感应电流；如果电路是断开的，则不会形成感应电流，但感应电动势仍然存在。
2、法拉第电磁感应定律
1) 内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比，。
2) 公式：E =n ∆φ ∆t
3、一段导体切割磁感线产生的感应电动势：E = BLVsinα（α是B 与V 的夹角） ★电动势有感生电动势与动生电动势之分：由磁感应强度发生变化而引起的电动势叫感生电动势；由于导体切割磁感线而引起的电动势叫动生电动势。
4、一段导体转动切割磁感线产生的电动势：E = BLV中点（V 中点=ωL/2）
【典型例题】
【小试身手1】（B 级）有一单匝线圈位于磁场中，线圈平面和磁场方向垂直，线圈的质量不计，在t 1=0.1s时间内将线圈匀速拉出磁场，设外力所做的功为W 1，通过导线的感应电量q 1，若在t 2=0.5s时间内重将一圈匀速平移到磁场原位置，设外力所做的功为W 2，通过导线的感应电量为q 2，则
A.W 1>W2，q 1>q2 B. W1W2，q 1=q2
【小试身手2】（B 级）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a 、b 两点间的电势差绝对值最
（ ）
A. B.
C. D.
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【小试身手3】（B 级）有一面积为S=100cm2的金属环，电阻为R=0.1 ，环中磁场的变化规律如下图所示，且磁场方向垂直纸面向里。求：
（1）画出线圈中电流方向。
（2）线圈中电流大小。
（3）在t 1到t 2时间内通过金属环的电量是多少？
【小试身手4】（B 级）如图所示，粗细均匀的电阻为r 的的金属环放在磁感应强度为B 的垂直环面的匀强磁场中，圆环直径为d ，长d 、电阻为r/2的金属棒ab 在中点处与环相切，使ab 始终以垂直棒的速度V 向左运动，当达到圆环直径位置时，ab 棒两端的电势差大小为多少？哪端电势高？
【达标检测】
1、闭合电路中产生感应电动势的大小，跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比？（ ）
A ．磁通量 B ．磁感应强度 C ．磁通量的变化率 D ．磁通量的变化量
2、一个N 匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，线圈平面跟磁场平面成30º角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法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、一导体圆环的电阻为4Ω，半径为0.05m ，圆环平面垂直匀强磁场，如图所示放置．磁感应强度为4T ，两根电阻均为2Ω的导线Oa 和Ob ，Oa 固定，a 端b 端均与环接触，Ob 以4rad/s的角速度逆时针沿圆环转动．求：当Ob 的b 端从a 端滑过
180°时，通过导线Oa 中的电流是多少？
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第4节 法拉第电磁感应定律（2）
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）在竖直向下的匀强磁场中，一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出，初速度方向和棒垂直，若棒在运动过程中始终保持水平，则棒两端产生的感应电动势将（ ）
A. 随时间增大 B.随时间减小 C.不随时间变化 D.难以确定
【小试身手2】（B 级）如图所示，电阻为R 的金属棒，从图示位置分别以速率v 1，v 2沿电阻不计的光滑轨道从ab 匀速滑到a /b /处，若v 1∶v 2=1∶2，则在两次移动过程中（ ）
A ．回路中感应电流强度I 1∶I 2=1∶2
B ．回路中产生热量Q 1∶Q 2=1∶2
C ．回路中通过截面的总电量q 1∶q 2=1∶2
D ．金属棒产生的感应电动势E 1：E 2=1∶2
【小试身手3】（B 级）如图所示，让正方形线圈匀速通过匀强磁场，由1位置运动到2位置。规定顺时针方向电流为正，试画出线圈中感应电流与时间的关系。（速度大小为V ，线圈的边长为L ，磁场宽度为3L ，磁感应强度为B ，电阻为R ）
××
×××
××××× ××××× ××××× ××××× ×××××
【小试身手4】（B 级）如图所示，在一个匀强磁场中，有两个用粗细相同的同种金属导线制成的闭合圆环a 和b ，它们半径之比为2：1，线圈平面与磁场方向垂直．如果匀强磁场的磁感应强度随时间均匀增大，则a 、b 环中感应电流之比为多少？感应电流电功率之比为多少？
【小试身手5】（B 级）一个匝数为n=100匝，边长L=10厘米的正方形闭合线圈的总电阻r=10Ω，将这个线圈垂直于磁场放置，在磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的磁场中，磁场的变化情况如图所示，则经1分钟，该线圈中产生的热量为多少焦耳？
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【达标检测】
1、一个距形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴匀速转动，当线圈处于如下图所示位置时，它的（ ）
A. 磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最大
B. 磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大
C. 磁通量最大，磁通量变化率最小，感应电动势最小
D. 磁通量最小，磁通量变化率最小，感应电动势最小
2、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb ，则 （ ）
A ．线圈中感应电动势每秒增加2V B ．线圈中感应电动势每秒减少2V
C ．线圈中无感应电动势 D ．线圈中感应电动势保持不变
3、如图所示，金属三角形导轨COD 上放有一根金属棒MN ．拉动MN ，使它以速度v 向右匀速平动．若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率相同，则在MN 运动过程中闭合电路的 （ ）
A. 感应电动势保持不变 B. 感应电流逐渐增大
C. 感应电动势逐渐增大 D. 感应电流保持不变
4、如图所示，用带有绝缘外皮的导线制成一个圆环，
环内用完全相同的导线折成一个圆内接正四边形，把它们放在一个均匀变化的磁场中，已知圆环中产生的感应电流为2mA ，试求内接正四边形中2
产生的感应电流为多大？（设圆环内及正四边形的电流磁场不影响外磁场的变化）
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第5节 电磁感应中的能量转化守恒（1）
【自主学习】
1、能量守恒定律是普遍规律，电磁感应现象中的电能是由其它形式的能量转化而来。
2、在电磁感应现象中，产生的电能是通过克服安培力做功转化而来的，外力做了多少功，就有多少电能产生。
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）如图所示，在匀强磁场中，导体ab 与光滑导轨紧密接触，ab 在向右的拉力F 作用下以速度v 做匀速直线运动，当电阻R 的阻值增大时，若速度v 不变，则 （ ）
A . F 的功率减小 B . F 的功率增大 C . F 的功率不变 D . F 的大小不变
【小试身手2】（B 级）如图所示，虚线框abcd 内为一矩形匀强磁场区域，ac=2cd，磁场方向垂直纸面，实线框a /b /c /d /是正方形导线框，a /b /边于ab 边平行，若将导线框匀速的拉离磁场区域，以W 1表示沿平行于a /c / 的方向拉出过程中所做的功；W 2表示沿平行于a /b / 的方向拉出过程中所做的功，则（ ）
A. W 1 =W 2 B . W 2=2 W 1
C . W 1 =2 W2 D W 2=4W1
【小试身手3】（B 级）如图所示，在一个光滑金属框架上垂
直放置一根L=0.4m的金属棒ab ，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电
阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力
使棒ab 以速度v=5m／s 右移时，ab 棒中产生的感应电动势E=_
，通过ab 棒的电流ab 棒两端的电势差在电阻R 上消耗的功率P R W ，在ab 棒上消耗的发热功率
W ，切割运动中产生的电功率。
【小试身手4】（B 级）如图所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感强度B 的大小与 y 无关，沿 x 方向每前进 1 m ，B 均匀减小1 T，边长0.1 m 的正方形铝框总电阻为 0.25Ω，在外力作用下以 v = 4 m / s 的速度沿 x 方向做匀速直线运动，铝框
平面跟磁场方向垂直，图中 ab 所在位置的B ＝5T ，则在图示位
置处铝框中的感应电流I 为多大?1 s 后外力的功率P 为多少?
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【达标检测】
1、如图所示，正方形线框ABCD 的总电阻R 为0.4Ω，质量m 为0.1kg ，边长为0.4m ，两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场，磁场上限（上面一条虚线）正好过AC 和BD 的中点，磁感应强度从2T 开始以5T ／s 的变化率均匀增大，当磁感应强度为多大时，悬线的拉力为零？这个过程中线圈产生的热量为多少？（AB 边水平）
2、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B 为1T ，光滑导轨宽2m ，电阻不计。L 1、L 2分别是“6V 12W ”、“6V 6W ”的灯泡，导体棒ab 的电阻为1Ω，其他导体的电阻不计。那么ab 棒以多大的速度向右运动，才能使两灯正常发光？此时使ab 棒运动的外力F 的功
率为多大？
L
b
3、如图所示，已知磁感应强度为B 的匀强磁场的宽
度为S ，矩形导线框ad 边的长度为L ，整个线框的电阻为R ，线框以垂直磁场方向的速度V 匀速通过磁场，设ab>S，求线框通过磁场的全过程中，线框发出的热量。
4、正方形金属线框abcd ，每边长l =0.1m，总质量m =0.1kg，回路总电阻R 0. 02Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M =0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B =0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd 在砝码M 的牵引下做加速运动，当线框上边ab 进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入
磁场后又做加速运动（g =10m/s2）。问：
（1）线框匀速上升的速度多大？此时磁场对线框的作用力
多大？
（2）线框匀速上升过程中，重物M 做功多少？其中有多少
转变为电能？
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第5节 电磁感应中的能量转化守恒（2）
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab ，开始时ab 棒以水平初速度v 0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程
A ．安培力对ab 棒所做的功不相等
B ．电流所做的功相等
C ．产生的总内能相等
D ．通过ab 棒的电量相等
【小试身手2】（B 级）如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V 时，受到安培力的大小为F ．此时（ ）
A ．电阻R 1消耗的热功率为Fv ／3
B ．电阻 R 1消耗的热功率为 Fv ／6
C ．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D ．整个装置消耗的机械功率为（F ＋μmgcosθ）v
【小试身手3】（B 级）如图所示, 正方形金属框abcd 的边长为L, 在拉力作用下以速率v 匀速通过匀强磁场. 已知电阻R ab=R cd =Ref (其余电阻不计). 长度L ae =2Led , 磁场宽度大于L, 磁感应强度为B. 求把金属框从图示位置开始到全部拉进磁场的过程中拉力所做的功.
【小试身手4】（B 级）如图所示，ef,gh 为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L =1m，导轨左端连接一个R =1.5Ω的电阻，将一根质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω的金属棒cd 垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度为B =2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒施加一水平向右的拉力F ，使棒从静止开始向右运动。试解答以下问题。
（1）若施加的水平外力恒为F =8N，则金属棒达到的稳定速度v 1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒为P =18W，则金属棒达到的稳定速度v 2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒为P =18W，则金属棒的速度达到v 3=2.5m/s时的加速度是多少？
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（4）若施加的水平外力的功率恒为P =18W，则金属棒从开始运动到速度v 4=2m/s的过程中电阻R 产生的热量为6.45J ，则该过程所需的时间是多少？
【达标检测】
1、如图所示, 在倾角为θ的光滑斜面上, 存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场, 其中一个方向垂直斜面向下, 另一个的方向垂直斜面向上, 宽度均为L . 一个质量为m 、边长为L 的正方形线框以速度v 刚进入上边磁场时恰好作匀速直线运动. 当ab 边到达gg ′和ff ′的中间位置时, 线框又恰好作匀速直线运动, 问：线框从开始进入上边的磁场至ab 边到达gg ′和ff ′中间位置时, 产生的热量为多少?
2、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ε, 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v max
(3) ab 杆达到最大速度v max 时电路中每秒放出的热量Q
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 第6节 自感现象
【自主学习】
1、实验演示：课本P 22中图1-6-1和图1-6-2实验，观察分析，绪论是 。
2、自感现象：由于导体线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象。
3、自感电动势：E l =L ∆I ∆t
4、自感系数L ：
大小：自感系数是由线圈本身性质决定的，跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关，横截面积越大，匝数越多，自感系数越大。另外有铁芯时线圈的自感系数，比没有铁芯时要大得多。
单位：享利（H ）
5、自感的应用：日光灯
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）下列单位哪些是正确的：（ ）
A. 1亨 = 1欧·秒； B. 1亨 = 1伏安/秒；
C. 1伏 = 1韦/秒； D. 1伏 = 1亨·安/秒。
【小试身手2】（A 级）如图所示电路中，L 为带铁芯的电感线圈，直流电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A. 合上S 时，灯泡立即变亮；
B. 合上S 时，灯泡慢慢变亮；
C. 断开S 时，灯泡立即熄灭 ；
D. 断开S 时，灯泡慢慢熄灭。
【小试身手3】（B 级）如图所示电路中，电阻R 和电感L 的值都很大，电感器的电阻不计，A 、 B 是两只完全相同的电灯，当电键S 闭合时， （ ）
A. A比B 先亮，而后A 熄灭； B. B比A 先亮，而后A 熄灭；
C. A、B 一起亮，而后A 熄灭； D. A、B 一起亮，而后B 熄灭。
【小试身手4】（B 级）如图所示的电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的电阻都是R ，电键K 原来打开着，电流I=ε/2R，今合下电键，将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，这个自感电动势：（ ）
A. 有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小为零；
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B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0；
C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流保持I 0不变；
D. 有阻碍电流增大的作用，但电流还是要增大到2I 0。
【达标检测】
1、如图所示，L 是一个带铁芯的电感线圈，R 为纯电阻，两条支路的直流电阻值相等。A 1和A 2是完全相同的两个双偏电流表，当电流从+接线柱流入电流表时，指针向右偏，反之向左偏。
则在开关S 合上到电路稳定前，电流表A 1的偏角 电流表
A 2的偏角，A 1指针向
偏，A 2指针向 偏。等电路稳
定后，再断开开关S ，在断开S 后短时间内，电流表A 1的偏角 电流表A 2的偏角，A 1指针向 偏，A 2指针向 偏。（填“左”、“右”“大于”、“等于”、“小于”）
2、如图所示的日光灯工作电路．
(1)开关S 刚合上前，启动器D 的静触片和动触片是______(填接通的、
断开的) ．
(2)开关S 刚合上时，220V 电压加在______．使而发出
辉光．
(3)日光灯启动瞬间，灯管两端电压______220V(填大于、等于、小于) ．
(4)日光灯正常发光时，启动器D 的静触片和动触片______(填接通、
断开) ．
3、当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势．自感电动势方
向与原电流方向
A. 总是相反． B. 总是相同．
C. 电流增大时，两者方向相反． D. 电流减小时，两者方向相同
4、在制作精密电阻时，为了清除使用过程中由于电流的变化而引起的自
感现象，采用图所示的双线绕法，其理由是（ ）
A 、电路中电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消
B 、电路中电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消
C 、电路中电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消
D 、电路中电流变化时，电流的改变量互相抵消
5、如图，A 、B 两灯电阻均为R ，K 1闭合时两灯一样亮，若再闭合K 2，待稳定后, 将K 1断开，则在断开瞬间：（ ） A 、B 灯立即熄灭； B 、A 灯过一会儿才熄灭； C 、流过B 灯的电流方向是c 到d ； D 、流过A 灯的电流方向是a 到b 第 16 页 共 24 页
班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 电磁感应综合应用（1）
【典型例题】
【小试身手1】（B 级）如图，导线 AB 沿金属导轨运动使电容充电，设磁场是匀强磁场，且右边回路电阻不变，若使电容器带电量恒定且上板带正
电，则AB 的运动情况是（ ）
A. 匀速运动； B. 匀加速向左运动；
C. 匀加速向右运动； D. 变加速向左运动。
【小试身手2】（B 级）如图所示，用金属板折成一个竖直放置的长框架，它在磁场中以V 1向右匀速运动，此时从框架右边小孔K 处射入一个速度V 2的带电油滴，油滴恰好在框内作匀速圆周运动，试求油滴运动的半径、周期并判断其带电性质。
【小试身手3】（B 级）如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 、电阻不计的导体ab 与宽度为L 的光滑导轨紧密接触，其电阻的阻值为R 。若导体以初速度v 0向右运动，则
（1）在整个运动过程中电阻R 上产生的焦耳热及运动的距离
（2）若用大小为F 的恒力平行导轨且与ab 导体棒垂直方向拉动，导体棒的最大速度是多少？
（3）若将电阻R 换为电容值为C 的电容，给导体棒一大小为V 0初速度，导体如何运动？
（4）若将电阻R 换为电容值为C 的电容，若用大小为F 的恒力平行导轨且与ab 导体棒垂直方向拉动，分析导体棒如何运动？
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【达标检测】
1、铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火
车的位置，如图所示，磁铁能产生匀强磁场，被安装在火车首
节车厢下面，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一
种电信号，被控制中心接收，当火车以恒定速度通过线圈时，
表示线圈两端的电压随时间变化的关系是图中的（ ）
2、两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R ，导轨自身的电阻可以忽略不计，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m ，电阻可不计的金属棒ab ，在沿着斜面，与棒垂直的恒力F 作用下沿导轨匀速上滑，并上升h 高度，如图所示，在这一过程中：（ ）
A ．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零； B ．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh 与电
阻R 上发出的焦耳热之和；
C ．恒力F 与安培力的合力所的功等于零；
D ．恒力F 与重力的合力所做的功等于电阻R 上发出的焦耳热。
3、如图所示，倾角为θ=300，宽度为L=1m的足够长的U 形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B =1T范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上。用平行导轨功率恒定为6W 的牵引力F 牵引一根质量m = 0.2kg，电阻R = 1Ω放在导轨上的金属棒ab 由静止沿导轨向上移动（ab 棒始终与导轨接触良好且垂直），当金属棒ab 移动2.8m 时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8J （不计导轨电阻及一切摩擦，g 取10m/s2），问：1）金属棒达到的稳定速度是多大？2）金属棒从静止达到稳定速度所需时间是多少？
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2电磁感应 电磁感应综合应用（2）
【典型例题】
【小试身手1】（B 级）如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（ ）
【小试身手2】（B 级）. 如图，光滑的平行导轨P 、Q 间距L=1m，处在同一竖直面内，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器两极板相距d=10mm，定值电阻R 1=R3=8Ω，R 2 =2Ω，导轨的电阻不计。磁感强度B 04. T 的匀强磁场垂直穿过导轨面。当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动（开关S 断开）时，电容器两极板之间质量m=1×10-14kg 、带电量q= - 1×10-15C 的微粒恰好静止不动；当S 闭合时，微粒以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，取g=10m/s2。求
（1）金属棒ab 运动的速度多大？电阻多大？
（2）S 闭合后，使金属棒ab 做匀速运动的外力的功率多大？
【小试身手3】（C 级）磁悬浮列车的原理如图所示，在水平面上，两根平行直导轨上有矩形金属框abcd ，导轨间有竖直方向且等距离（跟ab 边的长度相等）的匀强磁场B 1和B 2。当匀强磁场B 1和B 2同时以v 沿直导轨向右运动时，金属框也会沿直导轨运动。设直导轨间距为L ＝0.4m ，B 1＝B 2＝1T ，磁场运动的速度为v ＝5m/s。金属框的电阻R ＝2Ω，试求：
（1） 金属框为什么会运动？若金属框不受阻力时，金属框如何运动？
（2） 当金属框始终受到f ＝1N 的阻力时，金属框最大速度是多少？
（3） 当金属框始终受到1N
阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需消耗多少能
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量？这些能量是谁提供的？
【达标检测】
1、如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中，金属框架ABC 固定在水平面内，AB 与BC 间夹角为θ，光滑导体棒DE 在框架上从B 点开始在外力作用下以速度v 向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路．若框架与导体棒单位长度的电阻均为R ，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小I 与时间t 、消耗的电功率P 与水平移动的距离x 变化规律的图像中正确的是
A B C
2、如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度Ｂ＝１Ｔ，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d = 0.5m ，现有一边长l = 0.2m、质量m = 0.1kg、电阻Ｒ＝0.1Ω的正方形线框ＭＮＯＰ以v 0 = 7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求
（１）线框ＭＮ边刚进入磁场时受到安培力的大
小Ｆ。
（２）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中
产生的焦耳热Ｑ。
（３）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n 。 D
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班级：高二（ ）班： 学号： 姓名：
选修3-2 电磁感应复习
一、知识结构
二、 重点知识复习：
1. 产生感应电流的条件
（1）电路为闭合回路；（2）回路中磁通量发生变化∆φ≠0
2. 自感电动势
（1）E 自=L ⋅∆I ∆t
（2）L —自感系数，由线圈本身（线圈的形状、长短、匝数，有无铁芯等）决定。
（3）自感电动势的作用：阻碍自感线圈所在电路中的电流变化。
3. 法拉第电磁感应定律
（1）表达式：E =N ∆φ ∆t
（2）法拉第电磁感应定律的几个特殊情况：
i ）回路的一部分导体在磁场中运动，其运动方向与导体垂直，又跟磁感线方向垂直时，导体中的感应电动势为E =Blv ；若运动方向与导体垂直，又与磁感线有一个夹角α时，导体中的感应电动势为：E =Blv sin α
ii ）当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S 保持不变，只是磁场的磁感强度均匀变化时线圈中的感应电动势为E =∆B S ∆t
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E =B iii ）若磁感应强度不变，而线圈的面积均匀变化时，线圈中的感应电动势为：
12Bl ω 2∆S ∆t iv ）当直导线在垂直匀强磁场的平面内，绕其一端作匀速圆周运动时，导体中的感应电动势为：E =
4. 楞次定律的实质：能量的转化和守恒。
楞次定律也可理解为：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因。
（1）阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化
（2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”。
（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势。
（4）阻碍原电流的变化（自感现象）。
【典型例题】
【小试身手1】（A 级）如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第一秒内磁场方向指向纸里，如(乙) 图所示，若磁感强度大小随时间变化的关系如(甲) 图所示, 那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是：（ ）
A ．在第一秒内感应电流增大，电流方向为逆时针
B ．在第二秒内感应电流大小不变，方向为顺时针
C ．在第三秒内感应电流变小，电流方向为顺时针
D ．在第四秒内感应电流大小不变，电流方向为逆时针
【小试身手2】（A 级）如图所示，在条形磁铁N 极附近，将闭合线圈abcd 由位置Ⅰ经位置Ⅱ平移至位Ⅲ，线圈中感应电流的方向：（ ）
A ．始终沿abcd 方向
B ．始终沿adcb 方向
C ．先沿abcd 方向，后沿adbc 方向
D ．先沿adcb 方向，后沿abcd 方向 Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
【小试身手3】（B 级）如图，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V ，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K ，过一段时间突然断开K ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同
B ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反
C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开
前方向相同
D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反
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【小试身手4】（B 级）在图中的（a ）、(b)、(c)中除导体棒ab 可动外，其余部分 均固定不动，（a ）图中的电容器C 原来不带电，设导体棒、
导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦
也不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面
（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab 一个向右的初速度v 0，导体棒的最终运动状态是 （ ）
A ．三种情况下，导体棒
ab 最终都是匀速运动
B ．图（a ）、(c)中ab 棒最
终将以不同的速度做匀速运动；
图（b ）中ab 棒最终静止
C ．图（a ）、（c ）中，ab 棒最终将以相同的速度做匀速运动
D ．三种情况下，导体棒ab 最终均静止
【达标检测】
1、将两根金属棒ab 与cd ，分别放在两对平行金属导轨上，而两对平行导轨分别和闭合铁芯上两组线圈N 1、N 2连接，且对于如图所示的匀强磁场中，
则下列判断正确的是（ ）
A ．ab 向右匀速运动时，cd 保持静止
B ．ab 向右匀速运动时，cd 向左运动
C ．ab 向右加速运动时，cd 向右运动
D ．ab 向右减速运动时，cd 向右运动
2、如图所示，E 为电池，L 是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D 1、D 2是两个规格相同的灯泡，S 是控制电路的开关。对于这个电路，下列说法正确的是 ( )
A ．刚闭合S 的瞬间，通过D 1、D 2的电流大小相等
B ．刚闭合S 的瞬间，通过D 1、D 2的电流大小不等
C ．闭合S 待电路达到稳定后，D 1熄灭，D 2比S 刚闭合时亮
D ．闭合S 待电路达到稳定后，再将S 断开瞬间，D 1要亮一下
后再熄灭，D 2立即熄灭
3、如图中PQRS 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入
以MN 为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN 线与线
框的边成450角。E 、F 分别为PS 和PQ 的中点，关于线框中的感
应电流，正确的说法是（ ）
A 、当E 点经过边界MN 时，感应电流最大；
B 、当P 点经过边界MN 时，感应电流最大；
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C 、当F 点经过边界MN 时，感应电流最大；
D 、当Q 点经过边界MN 时，感应电流最大。
4、如图所示，abcd 为一闭合金属线框，用绝缘细线挂在固定点
O ，当线框经过匀强磁场摆动时，可以断定（悬挂点和空气阻力不计）
A ．此摆的机械能守恒
B ．线框进入磁场或离开磁场时，线框中都有感应电流，且方向相反
C ．线框进入磁场后越靠近OO ' 线时，速度越大，产生的感应电流越大
D ．线框摆动角度越来越小
5、相距为L 的两光滑平行导轨与水平面成θ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v m ；
（2）MN 速度v=vm /3时的加速度a ；
（3）回路产生的最大电功率P m
6、两条彼此平行间距 l =0.5m 的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接阻值 R =2Ω 的电阻，右端接阻值 R L =4Ω的小灯泡，如图（a ）所示．在导轨的 MNQ P矩形区域内有竖直向上的匀强磁场， MP 的长 d =2m , MNQP区域内磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化如图（b ）所示．垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r=2Ω，两导轨电阻不计．在t=0时，用水平恒力 F 拉金属杆，使金属杆由静止开始从 GH 位置向右运动，当金属杆从 GH 位置运动到PQ 位置的过程中，小灯
泡的亮度一直没有变化．
求：
( 1 ）通过小灯泡的电流 I ．
( 2 ）水平恒力 F 的大小．
( 3 ）金属杆的质量 m ．
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