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《高考物理 法拉第电磁感应定律和自感》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、法拉第电磁感应定律自感要点一感应电动势即学即用1.如图所示,固定在水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦地滑动.此时abed构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为B0.（1）若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流,在图中标出感应电流的方向.（2）在上述（1）的情况中,棒始终保持静止,当t=t1时,垂直于棒的水平拉力为多少？（3）若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感
2、应电流,则磁感应强度怎样随时间变化？（写出B与t的关系式）答案（1）方向见右图（2）（B0+kt1）要点二感应电动势大小的计算即学即用2.（2009·漠河模拟）一个半径为r的圆形铝环由静止开始在均匀向外辐射的磁场中下落,设圆环平面下落时始终保持水平,圆环处磁场的磁感应强度大小为B,如图所示.已知圆环的铝线半径为r0,密度为ρ0,电阻率为ρ,磁场范围足够大,试求圆环下落的稳定速度.答案要点三自感现象与日光灯即学即用3.在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管,下列说法中正确的是（）A.日光灯点燃后,镇流器、启动器都不起作用B.镇流器在点燃灯管
3、时产生瞬时高压,点燃灯管后起降压限流作用C.日光灯点亮后,启动器不再起作用,可以将启动器去掉D.日光灯点亮后,使镇流器短路,日光灯仍能正常发光,并能降低对电能的消耗答案BC题型1感应电荷量的计算【例1】如图所示,边长为a,总电阻为R的闭合正方形单匝线框,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁感线与线框平面垂直.当线框由图示位置转过180°角过程中,流过线框导线横截面的电荷量是多少?答案题型2自感现象【例2】如图所示,A、B、C是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈.现将S闭合,下面说法正确的是（）A.B、C灯同时亮,A灯后亮B.A、
4、B、C灯同时亮,然后A灯逐渐变暗,最后熄灭C.A灯一直不亮,只有B灯和C灯亮D.A、B、C灯同时亮,并且亮暗没有变化题型3情景建模【例3】某期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术——航天飞缆,航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空中飞行的系统.飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖拽力,它还能清理“太空垃圾”等.从1967年至1999年的17次试验中,飞缆系统试验已获得部分成功.该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释.图为飞缆系统的简化模型示意图,图中两个物体P、Q的质量分别为mP、mQ,柔性金属缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地
5、轨道做圆周运动,运动过程中Q距地面高度为h.设缆索总保持指向地心,P的速度为vP.已知地球半径为R,地面的重力加速度为g.（1）飞缆系统在地磁场中运动,地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.设缆索中无电流,问缆索P、Q哪端电势高?此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP,求P、Q两端的电势差.（2）设缆索的电阻为R1,如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流,相应的电阻为R2,求缆索所受的安培力多大?（3）求缆索对Q的拉力FQ.答案（1）BlvP（2）（3）mQ1.如图所示是日光灯的结构示意图,若按图示的电路连
6、接,关于日光灯发光的情况,下列叙述中正确的是（）A.S1接通,S2、S3断开,日光灯就能正常发光B.S1、S2接通,S3断开,日光灯就能正常发光C.S3断开,接通S1、S2后,再断开S2,日光灯就能正常发光D.当日光灯正常发光后,再接通S3,日光灯仍能正常发光答案C2.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止.则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是（）A.磁感应强度B竖直向上且正增强,B.磁
7、感应强度B竖直向下且正增强,C.磁感应强度B竖直向上且正减弱,D.磁感应强度B竖直向下且正减弱,答案C3.（2009·许昌模拟）如图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流.电路中电灯的电阻R1=6.0Ω,定值电阻R=2.0Ω,AB间电压U=6.0V,开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0×10-3s时刻断开开关S,此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示.（1）求出线圈L的直流电阻RL.（2）在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向.（3）在t2=1.6×10-3s时刻线圈L
8、中的感应电动势的大小是多少?答案（1）2.0Ω（2）向左（3）3.0V4.如图所示,空间存在垂直于纸面的均匀磁场,在半径为a的圆形区域内外,磁场方向相反,磁感应强度
