内容发布更新时间 : 2024/5/20 10:03:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
高中物理选修3-2 导学案 2012.3 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。
[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:
BL1L2BL1L21L2 (D)BL1L2 (A)BL(B)(C)R?tR?t3．在理解法拉第电磁感应定律E?n???t?SB及改写形势E?ns?,的基础上（线?tE?nB?t圈平面与磁感线不平行），下面叙述正确的为：
（A）对给定线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比
（B）对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 ?B成正比 （C）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
?S?t成正比
（D）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?t时间内的平均值 4．如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的1，磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域，2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
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高中物理选修3-2 导学案 2012.3
[能力训练]
3 如图所示，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t1速度为V，加速度为a1，最终以2V做匀速运动。若保持拉力的功率恒定，经过时间t2，速度也为V，但加速度为
a2，最终同样以2V的速度做匀速运动，则：
(A)t1?t2(B)t1?t2(C)a2?2a1(D)a2?3a1
3．如图所示，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．
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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？
参考答案
自主学习 1.BD 2.D 3.S?B S?B?t S?B S?B?t 4.5:1 5.SB R针对训练 1.A 2.B 3.ACD 4.23E
5.证明：设导体棒以速度V匀速向右滑动，经过时间?t，导体棒与导轨所围面积的变化
??S?S?LV?t E?? ?t?B?t?BLV 6．（1）0.8V （2）4A
能力训练 1.BCD 2.AD 3.ABCD 4. ACD 5.BC 6.
网]
BLV4r34BLV[来源:学科
22L 7.(1)5V,4.5V (2) 2.5W 8.2hB 9.增大，减小 mgR 10．（1）0.4米 （2）0.4米/秒 0.0392J
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§4.3楞次定律
[学习目标]
1．知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义 2．会利用楞次定律判断感应电流的方向 3．会利用右手定则判断感应电流的方向
注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加，感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少，感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。
1．磁感应强度随时间的变化如图所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向。t1时刻感应电流沿 方向，t2时刻 感应电流，t3时刻 感应电流；t4时刻感应电流的方向沿 。
2．如图所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动，则a、b两端的电势关系是 。
[典型例题]
例1 如图所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间；当螺线管中电流减小时，A环将：
(A)有收缩的趋势 (B)有扩张的趋势 (C)向左运动 （D）向右运动
例2 如图所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运动？
[针对训练]
1．下述说法正确的是：
(A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反 (B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同
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高中物理选修3-2 导学案 2012.3 (C)当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 (D)当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 2．关于楞次定律，下列说法中正确的是： (A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 (B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱 (C)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化 (D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
3． 如图所示的匀强磁场中，有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么ab导线中感应电流方向（有感应电流）及ab导线所受安培力方向分别是：
(A)电流由b向a，安培力向左 (B)电流由b向a，安培力向右 (C)电流由a向b，安培力向左 （D）电流由a向b，安培力向右
4．如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是：
(A)有顺时针方向的感应电流 （B）有逆时针方向的感应电流
(C)先 逆时针后顺时针方向的感应电流
(D)无感应电流
5．如图所示，螺线管中放有一根条形磁铁，当磁铁突然向左抽出时，A点的电势比B点的电势 ；当磁铁突然向右抽出时，A点的电势比B点的电势 。
6．对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是 ；从导体和磁体相对运动的角度来看，感
应电流总是要 ；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中 能通过电磁感应转化成 电能．
7、楞次定律可以理解为以下几种情况
（1）若因为相对运动而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍相对运动
（2）若因为原磁场的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍原磁场的变化 （3）若因为闭合回路的面积发生变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍面积的变化
（4）若因为电流的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍电流的变化 综合以上分析，感应电流引起的效果总是阻碍（或反抗）产生感应电流的 。
[能力训练]
1．如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB运动时，它受到AB的磁场力为：
(A)引力且逐渐减小 (B)引力且大小不变 (C)斥力且逐渐减小 (D)不受力 2．如图所示，当条形磁铁运动时，流过电阻的电流方向是由A流向B，则磁铁的运动可能是：
(A)向下运动 (B)向上运动
(C)若N极在下，向下运动 (D)若S极在下，向下运动
3．如图所示,a、b两个同心圆线圈处于同一水平面内，在线圈a中通有电
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