磁和电磁感应题分级

初中物理专题：电磁感应磁感应强度初中物理专题：电磁感应和磁感应强度1. 电磁感应电磁感应是指当一个导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势的现象。

电磁感应是电磁学和物理学中重要的基础概念之一。

1.1 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本定律。

根据法拉第电磁感应定律，当磁通量Φ通过一个导体回路发生变化时，导体中会产生感应电动势ε。

感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

法拉第电磁感应定律的数学表达式为：ε = -ΔΦ/Δt1.2 感应电动势和磁感应强度的关系感应电动势的大小与磁感应强度B、导体的长度l、导体的速度v以及磁场与导体运动方向的夹角θ有关。

根据感应电动势的计算公式：ε = Bvl sinθ其中，B是磁感应强度，v是导体的速度，l是导体的长度，θ是磁场与导体运动方向的夹角。

2. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强度的物理量。

磁感应强度的单位是特斯拉（T）。

2.1 磁感应强度的定义磁感应强度是指单位面积垂直于磁场方向的区域内通过的磁通量的大小。

磁感应强度的计算公式为：B = Φ/A其中，B是磁感应强度，Φ是通过单位面积的磁通量，A是单位面积的面积。

2.2 磁感应强度的测量磁感应强度的测量可以使用霍尔效应、法拉第磁场计等方法。

通过这些方法可以测量出给定磁场中的磁感应强度。

总结电磁感应是指当一个导体中的磁通量发生变化时，会产生感应电动势的现象。

法拉第电磁感应定律描述了电磁感应现象的基本规律。

感应电动势的大小与磁感应强度、导体的长度、导体的速度以及磁场与导体运动方向的夹角有关。

磁感应强度是描述磁场强度的物理量，可以通过测量磁通量来计算。

磁感应强度的测量可以使用各种方法，如霍尔效应和法拉第磁场计。

希望这份文档对你的初中物理学习有所帮助！。

电磁感应专题复习（重要）基础回顾（一）法拉弟电磁感应定律1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比E＝nΔΦ/Δt（普适公式）当导体切割磁感线运动时，其感应电动势计算公式为E＝BLVsinα2、E＝nΔΦ/Δt与E＝BLVsinα的选用①E＝nΔΦ/Δt计算的是Δt时间内的平均电动势，一般有两种特殊求法ΔΦ/Δt=BΔS/Δt即B不变ΔΦ/Δt=SΔB/Δt即S不变② E＝BLVsinα可计算平均动势，也可计算瞬时电动势。

③直导线在磁场中转动时，导体上各点速度不一样，可用V平=ω（R1+R2）/2代入也可用E＝nΔΦ/Δt 间接求得出 E＝BL2ω/2（L为导体长度，ω为角速度。

）（二）电磁感应的综合问题一般思路：先电后力即：先作“源”的分析--------找出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E和r。

再进行“路”的分析-------分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相应部分的电流大小，以便安培力的求解。

然后进行“力”的分析--------要分析力学研究对象（如金属杆、导体线圈等）的受力情况尤其注意其所受的安培力。

按着进行“运动”状态的分析---------根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型。

最后是“能量”的分析-------寻找电磁感应过程和力学研究对象的运动过程中能量转化和守恒的关系。

【常见题型分析】题型一楞次定律、右手定则的简单应用例题（2006、广东）如图所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为L0 、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于o点，悬点正下方存在一个弧长为2 L0、下弧长为2 d0、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0 远小于L先将线框拉开到图示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦，下列说法中正确的是A、金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→B、金属线框离开磁场时感应电流的方向a→d→c→b→C、金属线框d c边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D、金属线框最终将在磁场内做简谐运动。

磁感应强度与电磁感应磁感应强度与电磁感应是物理学中两个重要的概念，它们之间存在着密切的联系与相互影响。

本文将围绕这两个主题展开，依次介绍磁感应强度以及电磁感应的基本概念、原理与相关应用。

1. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强度的物理量，通常用符号B表示。

在磁场中，磁感应强度的大小和方向决定了物体受到的磁力大小和方向。

磁感应强度的单位为特斯拉(T)。

磁感应强度的计算可以利用安培环路定理和法拉第定律等相关的物理原理。

对于无限长直导线产生的磁场，安培环路定理可以表达为：磁感应强度乘以环路的长度等于导线的电流乘以导线与环路之间的夹角的余弦值。

而对于电流变化产生的磁场，法拉第定律可以用来计算磁感应强度的变化。

磁感应强度的方向则遵循右手定则。

磁感应强度的应用非常广泛，例如在电动机、发电机、电磁铁等各种电磁设备中都涉及到了磁感应强度的计算和控制。

2. 电磁感应电磁感应是指当磁通量发生变化时，在电路中会产生感应电动势，导致电流的产生。

这是由法拉第的电磁感应定律给出的。

按照法拉第的电磁感应定律，当一个线圈或导线突然进入、退出一个磁场时，线圈中就会产生感应电流。

这个感应电流的大小和方向与磁通量的变化率相关。

同时，根据楞次定律，感应电流的方向会使得产生它的磁通量发生变化的原因减弱。

这种现象称为自感，是电磁感应的一个重要特性。

电磁感应在生活中也有很多应用，例如变压器、感应电动机等都是基于电磁感应原理而设计的。

3. 磁感应强度与电磁感应的关系磁感应强度和电磁感应之间存在着密不可分的关系。

根据法拉第的电磁感应定律，感应电动势的大小与磁感应强度的变化率成正比。

也就是说，如果磁感应强度的变化速度越快，感应电动势就会越大。

此外，当导线的长度、磁场的强度以及导线与磁场的夹角等条件给定时，根据安培环路定理可以计算出磁感应强度的大小。

因此，通过改变磁场强度或者调整导线的位置和方向，可以控制电磁感应的大小。

4. 电磁感应的应用借助电磁感应的原理，我们可以实现一些非常实用的应用。

备战高考物理专题训练---电磁感应现象的两类情况的推断题综合题分类含答案解析一、电磁感应现象的两类情况1．如图，垂直于纸面的磁感应强度为B ，边长为 L 、电阻为 R 的单匝方形线圈 ABCD 在外力 F 的作用下向右匀速进入匀强磁场，在线圈进入磁场过程中，求： (1)线圈进入磁场时的速度 v 。

(2)线圈中的电流大小。

(3)AB 边产生的焦耳热。

【答案】(1)22FR v B L =；(2)F I BL=；(3)4FL Q = 【解析】 【分析】 【详解】(1)线圈向右匀速进入匀强磁场，则有F F BIL ==安又电路中的电动势为E BLv =所以线圈中电流大小为==E BLvI R R 联立解得22FRv B L =(2)根据有F F BIL ==安得线圈中的电流大小F I BL=(3)AB 边产生的焦耳热22()4AB F R L Q I R t BL v==⨯⨯ 将22FRv B L =代入得 4FL Q =2．如图所示，一阻值为R 、边长为l 的匀质正方形导体线框abcd 位于竖直平面内，下方存在一系列高度均为l 的匀强磁场区，与线框平面垂直，各磁场区的上下边界及线框cd 边均磁场方向均与线框平面垂水平。

第1磁场区的磁感应强度大小为B 1，线框的cd 边到第1磁区上场区上边界的距离为h 0。

线框从静止开始下落，在通过每个磁场区时均做匀速运动，且通过每个磁场区的速度均为通过其上一个磁场区速度的2倍。

重力加速度大小为g ，不计空气阻力。

求： (1)线框的质量m ；(2)第n 和第n +1个磁场区磁感应强度的大小B n 与B n+1所满足的关系；(3)从线框开始下落至cd 边到达第n 个磁场区上边界的过程中，cd 边下落的高度H 及线框产生的总热量Q 。

【答案】22112B l gh gR (2)+12n n B B =；23112(1)2n B l gh - 【解析】 【分析】 【详解】(1)设线框刚进第一个磁场区的速度大小为v 1，由运动学公式得2112v gh =，设线框所受安培力大小为F 1，线框产生的电动势为E 1，电流为I ，由平衡条件得1F mg =由安培力的表达式得11F B Il =，111=E B lv ，1E I R=联立解得 22112B l m gh gR=(2)设线框在第n 和第n +1个磁场区速度大小分别为v n 、v n +1，由平衡条件得22n nB l v mg R=22+1+1n n B l v mg R=且12n n v v +=联立解得12n n B B +=(3)设cd 边加速下落的总距离为h ，匀速下落的总距离为L ，由运动学公式得22nv h g=112n n v v -==2(1)L n l -联立解得2(1)122(1)n H h L h n l -=+=+-由能量守恒定律得2(1)Q mg n l =-联立解得23112(1)2n B l gh Q -=3．如图所示空间存在有界匀强磁场，磁感应强度B =5T ，方向垂直纸面向里，上下宽度为d =0.35m.现将一边长L =0.2m 的正方形导线框自磁场上边缘由静止释放经过一段时间，导线框到达磁场下边界，之后恰好匀速离开磁场区域.已知导线框的质量m =0.1kg ，电阻2R =Ω.（g 取10m/s 2)求:（1）导线框匀速穿出磁场的速度； （2）导线框进入磁场过程中产生的焦耳热；（3）若在导线框进入磁场过程对其施加合适的外力F 则可以使其匀加速地进入磁场区域，且之后的运动同没施加外力F 时完全相同。

电磁感应中的感应电流和感应磁场问题电磁感应是电磁学中的基本现象之一，它指的是通过磁场的变化而产生感应电流，以及通过感应电流产生感应磁场的过程。

本文将从感应电流和感应磁场两个方面来探讨电磁感应问题。

一、感应电流感应电流是指通过磁场的变化而在导体中产生的电流。

根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，导体内部会产生感应电动势，进而产生感应电流。

这个过程可用以下公式表示：ε = -dΦ/dt其中，ε是感应电动势，Φ是磁通量，t是时间。

根据这个公式可以看出，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

当磁通量变化越快时，感应电动势越大，从而产生更大的感应电流。

通过实验可以验证感应电流的产生。

例如，将一个螺线管放置在变化的磁场中，当磁场的强度发生变化时，观察到螺线管两端产生电压，从而产生感应电流。

这说明磁场的变化会导致感应电流的产生。

感应电流具有一定的方向性。

根据右手定则，当手指沿磁力线方向伸展时，拇指指向的方向即为感应电流的方向。

这个规律可以很好地解释感应电流的方向问题。

二、感应磁场除了感应电流，电磁感应还会产生感应磁场。

感应磁场是由感应电流在空间中产生的磁场。

根据安培环路定理，感应磁场的大小与感应电流成正比，与电流所形成的闭合路径有关。

感应磁场的方向可以通过安培右手定则来确定。

当右手四指伸直指向感应电流所在的方向时，伸起的拇指即指向感应磁场的方向。

需要注意的是，感应磁场与原始磁场的方向有所不同。

感应磁场的方向总是与原始磁场的方向相反，这是由于感应电流的产生方向与原始电流产生它的原因相反所致。

三、示例分析下面通过一个具体的示例来进一步说明电磁感应中的感应电流和感应磁场问题。

假设在一磁场中，有一个导线环。

当该磁场的磁通量发生变化时，导线环中将会产生感应电流。

根据右手定则，我们可以确定该感应电流的方向。

当产生感应电流时，导线环中也会产生感应磁场。

根据安培右手定则，我们可以确定该感应磁场的方向。

与原始磁场方向相反。

电工基础复习3（磁场与电磁感应）一、磁场1）磁场是磁体周围存在的一种特殊物质，磁体通过磁场发生相互作用。

2）磁场的大小和方向可用磁感线来形象的描述：磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。

2、电流的磁效应1）通电导线周围存在着磁场，说明电可以产生磁，由电产生磁的现象称为电流的磁效应。

电流具有磁效应说明磁现象具有电本质。

2）电流产生的磁场方向与电流的方向有关，可用安培定则，即右手螺旋定则来判断。

3、描述磁场的物理量1）磁感应强度BB是描述磁场强弱和磁场方向的物理量，它描述了磁场的力效应。

当通电直导线与磁2）铁磁性物质的B随H而变化的曲线称为磁化曲线，它表示了铁磁性物质的磁性能。

磁滞回线常用来判断铁磁性物质的性质和作为选择材料的依据。

6、磁路1）磁通经过的闭合路径称为磁路。

磁路中的磁通、磁动势和磁阻的关系，可用磁路El欧姆定律来表示，即m，其中RmRmS2）由于铁磁性物质的磁导率不是常数，因此磁路欧姆定律一般不能直接用来进行磁路计算，只用于定性分析。

二、电磁感应1、利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，用电磁感应的方法产生的电流，叫感应电流。

2、闭合回路中的一部分在磁场中作切割磁感线运动（磁通发生变化），回路中有感应电流。

3、右手定则：右手，磁力线垂直进入手心；大姆指，运动方向；四指，感生电流方向。

（在感应电流方向、磁场方向、导体运动方向中已知任意两个的方向可以判断第三个的方向。

）4．楞次定律：感应电流的方向，总是使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化，它是判断感应电流方向的普遍规律。

注意：阻碍原来的变化步骤：（1）原磁通方向，增大或减小；（2）感应电流的磁场方向；（3）安培定则——电流方向5、感应电动势E=BLVinθ（θ为B、V的夹角）6、E=N△Φ/△t（N为匝数△Φ/△t为磁通变化率E与磁通的变化率成正比）属于电磁感应现象的问题——右手定则——“电”磁场对电流作用的问题——左手定则——“力”7、导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象，自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势。

2025届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题63电磁感应中的电路和图像问题导练目标导练内容目标1电磁感应中的电路问题目标2电磁感应中的图像问题【知识导学与典例导练】一、电磁感应中的电路问题1．电磁感应中电路知识的关系图2．“三步走”分析电路为主的电磁感应问题【例1】如图所示，水平放置的平行光滑导轨左端连接开关K 和电源，右端接有理想电压表。

匀强磁场垂直于导轨所在的平面。

ab 、cd 两根导体棒单位长度电阻相同、单位长度质量也相同，ab 垂直于导轨，cd 与导轨成60°角。

两棒的端点恰在导轨上，且与导轨接触良好，除导体棒外，其余电阻不计。

下列说法正确的是（）A ．闭合开关K 瞬间，两棒所受安培力大小相等B ．闭合开关K 瞬间，两棒加速度大小相等C ．断开开关K ，让两棒以相同的速度水平向右切割磁感线，电压表无示数D ．断开开关K ，固定ab ，让cd 棒以速度v 沿导轨向右运动时电压表示数为1U ；固定cd ，让ab 棒以速度v 沿导轨向右运动时电压表示数为2U ，则12U U =【答案】A【详解】A ．设ab 导体棒的长度为L ，则cd导体棒为cd sin 603L L ==︒ab 、cd 两根导体棒单位长度电阻相同，所以ab 、cd两根导体棒的电阻之比为ab cd :2R R =闭合开关K 瞬间，通过ab 、cd两根导体棒的电流之比为ab cd :2I I =F BIL =可知ab 、cd 两根导体棒所受安培力为ab cd :1:1F F =B ．ab 、cd 两根导体棒单位长度质量相同，所以ab 、cd两根导体棒的质量之比为ab cd :2m m 根据牛顿第二定律可知，闭合开关K 瞬间，ab 、cd 两根导体棒的加速度之比为ab cd :2a a =故B 错误；C ．断开开关K ，让两棒以相同的速度水平向右切割磁感线，ab 、cd 两根导体棒的有效长度相等，设两棒运动的速度v ，则电压表示数为U BLv =故C 错误；D ．断开开关K ，固定ab ，让cd 棒以速度v 沿导轨向右运动时，则有1E BLv =电压表示数为ab 11ab cd R U E R R ==+cd ，让ab 棒以速度v 沿导轨向右运动时，则有2E BLv =电压表示数为cd 22ab cd R U E R R ==+D 错误；故选A 。

电磁感应习题及答案电磁感应习题及答案电磁感应是物理学中的一个重要概念，它描述了磁场和电场之间的相互作用。

在我们的日常生活中，电磁感应的应用无处不在，比如发电机、变压器等。

为了更好地理解电磁感应的原理和应用，我们可以通过一些习题来加深对该概念的理解。

1. 问题：当一个导体在磁场中运动时，会发生什么现象？答案：当一个导体在磁场中运动时，会产生感应电动势。

这是基于法拉第电磁感应定律，即当导体相对于磁场运动时，磁通量的变化会产生感应电动势。

这个现象被广泛应用于发电机的工作原理中。

2. 问题：一个线圈中的磁通量如何随时间变化？答案：线圈中的磁通量随时间变化可以通过法拉第电磁感应定律来描述。

根据该定律，当线圈中的磁场发生变化时，即磁通量随时间变化时，会在线圈中产生感应电动势。

这个现象也被应用于变压器的原理中。

3. 问题：什么是自感应？答案：自感应是指当一个电流通过一个线圈时，由于线圈本身的磁场发生变化而在线圈中产生的感应电动势。

根据自感应的原理，当电流发生变化时，线圈中会产生感应电动势，这个现象也被应用于电感器的工作原理中。

4. 问题：什么是互感应？答案：互感应是指当两个或多个线圈之间有磁场的相互作用时，在另一个线圈中产生的感应电动势。

根据互感应的原理，当一个线圈中的电流发生变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势。

互感应的应用非常广泛，比如变压器就是基于互感应原理工作的。

5. 问题：什么是涡流？答案：涡流是指当一个导体在磁场中发生相对运动时，在导体中形成的环流。

涡流的产生是由于磁场对导体中的自由电子施加的洛伦兹力，使得电子在导体中形成环流。

涡流可以产生热量，因此在一些电器设备中需要采取措施来减小涡流的损耗。

通过以上几个习题及其答案，我们可以更加深入地了解电磁感应的原理和应用。

电磁感应是物理学中的一个重要概念，它不仅在我们的日常生活中有着广泛的应用，也在科学研究和工程技术领域起着重要的作用。

希望通过这些习题的讨论，能够帮助读者更好地理解电磁感应的概念和应用。

高中物理通信原理和电磁感应问题解析在高中物理学习中，通信原理和电磁感应是相对较难的内容。

本文将以具体的题目为例，通过分析和解析，帮助高中学生和他们的父母更好地理解和掌握这些知识点。

一、通信原理问题解析题目：某地的电视信号通过电磁波传播，接收天线收到的信号强度为 1.0 mV，电视机的输入电阻为75 Ω，求电视机输入的功率。

解析：这是一个关于通信原理中电视信号传播的问题。

首先，我们需要知道电视信号是通过电磁波传播的，而电视机的输入电阻为75 Ω，这是一个关键信息。

根据题目中给出的信号强度1.0 mV，我们可以利用功率公式 P = V^2 / R 来计算电视机输入的功率。

其中，V为电压，R为电阻。

将信号强度1.0 mV转换为电压，即0.001 V。

代入公式，我们可以得到：P = (0.001 V)^2 / 75 Ω = 1.33 × 10^-8 W所以，电视机输入的功率为1.33 × 10^-8 W。

通过这个例题，我们可以看到，解决通信原理问题需要了解电磁波传播的基本原理，同时也需要熟练运用功率公式。

在解题过程中，可以通过换算单位、代入公式等方式，将问题转化为数值计算，从而得到准确的答案。

二、电磁感应问题解析题目：一个半径为0.1 m的圆形线圈，匀强磁场的磁感应强度为0.3 T，线圈的平面与磁场垂直，线圈在0.1 s内转动了60°，求此时线圈中感应出的电动势大小。

解析：这是一个关于电磁感应中感应电动势的问题。

题目中给出了线圈的半径、磁感应强度和转动时间，我们需要求解感应出的电动势大小。

根据电磁感应的基本原理，当一个线圈在磁场中转动时，会感应出电动势。

电动势的大小可以通过公式ε = -N * ΔΦ / Δt 来计算。

其中，ε为电动势，N为线圈的匝数，ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为时间的变化量。

首先，我们需要计算线圈的匝数。

根据题目中给出的线圈的半径0.1 m，我们可以利用公式N = 2πr / d 来计算匝数。

四. 知识要点：第一单元电磁感应现象楞次定律〔一〕电磁感应现象1. 产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化.2. 磁通量的计算〔1〕公式Φ=BS此式的适用条件是：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。

〔2〕如果磁感线与平面不垂直，上式中的S为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积.即其中θ为磁场与面积之间的夹角，我们称之为"有效面积〞或"正对面积〞。

〔3〕磁通量的方向性：磁通量正向穿过*平面和反向穿过该平面时，磁通量的正负关系不同。

求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量。

〔4〕磁通量的变化：可能是B发生变化而引起，也可能是S发生变化而引起，还有可能是B和S同时发生变化而引起的，在确定磁通量的变化时应注意。

3. 感应电动势的产生条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，这局部电路就会产生感应电动势。

这局部电路或导体相当于电源。

〔二〕感应电流的方向1. 右手定则当闭合电路的局部导体切割磁感线时，产生的感应电流的方向可以用右手定则来进展判断。

右手定则：伸开右手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则伸直四指指向即为感应电流的方向。

说明：伸直四指指向还有另外的一些说法：①感应电动势的方向；②导体的高电势处。

2. 楞次定律〔1〕容感应电流具有这样的方向：就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

注意：①"阻碍〞不是"相反〞，原磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁通量相反，"对抗〞其增加；原磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁通量一样，"补偿〞其减小，即"增反减同〞。

②"阻碍〞也不是阻止，电路中的磁通量还是变化的，阻碍只是延缓其变化。

③楞次定律的实质是"能量转化和守恒〞，感应电流的磁场阻碍过程，使机械能减少，转化为电能。

〔2〕应用楞次定律判断感应电流的步骤：①确定原磁场的方向。

第十一讲：磁现象和电磁感应一、磁性与磁体1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质。

2、磁体：具有磁性的物体，也称磁铁。

①磁体从形状来分可以分为条形磁体，蹄形磁体、针形磁体。

②磁体从来源来分可以分为天然磁体和人造磁体。

3、磁极：磁体上磁性最强的部分。

N-北极，S-南极。

条形磁体的磁极在它的两端。

4、磁体的指向性：在水平面内可以自由转动的磁体，静止后总是一个磁极指南，另一个磁极指北，指南的磁极叫南极(S极)，指北的磁极叫北极(N极)。

5、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

二、磁化和去磁1、磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。

最容易磁化的物质是铁磁性物质，如软铁、硅钢等。

注意：不是所有的物质都会被磁化。

例如，磁体不能吸引铜、铝、玻璃等，说明这些物质不能被磁化，不具有磁性。

2、去磁：使原来有磁性的物体失去磁性的过程叫做去磁。

三、软磁体和硬磁体（或叫永磁体）软磁体：铁棒被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁体。

硬磁体：钢棒被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体。

目前人们使用的永磁体大部分是用钢在强磁场中磁化得到的。

四、磁性材料铁、钴、镍等物质，或含有铁、钴、镍的合金，这些材料统称为磁性材料。

1、磁体吸引磁性材料，不需要直接接触，甚至隔着某些物体，磁体仍能吸引磁性材料，如磁体隔着玻璃、纸片也能吸引小铁钉。

2、磁性材科的应用：磁性材料已经在现代生活和科学技术中具有广泛的应用。

如指南针、磁带、计算机、磁卡、磁盘和磁浮列车等。

五、磁场和磁感线1、磁场：磁场是一种存在于磁体或电流周围的看不见、摸不着的特殊物质。

磁极间的相互作用和磁化现象、磁体与电流间的作用、电流与电流间的作用都是通过磁场发生的。

（1）磁场的基本性质：磁场对放人其中的磁体产生力的作用。

我们常用小磁针是否受到磁力的作用来检验小磁针所在的空间是否存在着磁场。

（2）磁场的方向：磁场不但有强弱，而且有方向。

电磁感应练习题及解答电磁感应练习题及解答电磁感应是物理学中的一个重要概念，涉及到电磁场的变化过程中电场和磁场相互作用产生的现象。

它在日常生活和科学研究中都有广泛的应用。

下面是一些电磁感应练习题及解答，供大家进行练习。

1. 一根长导线以速度v从北向南方向通过均匀磁场B，该导线的两端分别连接一个电阻为R的电灯泡。

求当导线通过磁场过程中，电灯泡亮起的时间。

解答：根据法拉第电磁感应定律，导线通过磁场时产生感应电动势，导致电流流过电灯泡。

所以，在导线通过磁场期间，电灯泡会一直亮起。

因此，电灯泡亮起的时间等于导线通过磁场的时间。

2. 一个长方形线圈的边长为a和b，放置在匀强磁场B中，使得长方形线圈的法线与磁场方向垂直。

求长方形线圈在匀强磁场中的磁通量。

解答：根据法拉第电磁感应定律，在匀强磁场中，线圈的磁通量可以通过以下公式计算：Φ = B * A * cosθ，其中B表示磁场强度，A表示线圈的面积，θ表示磁场方向与线圈法线方向之间的夹角。

由于线圈的法线与磁场方向垂直，θ为0，所以磁通量Φ = B * A。

3. 在一个闭合导线中有一个直径为d的圆环，该圆环的电阻为R。

当一个恒定的磁场B垂直于圆环平面时，求圆环上感应的电动势。

解答：根据法拉第电磁感应定律，当磁场的变化导致一个闭合回路中的磁通量发生改变时，会在回路中产生感应电动势。

在这个问题中，磁场是恒定的，所以不会产生感应电动势。

4. 一个导线带有电流I，在该导线旁边有另一条导线，它们平行。

第二条导线的长度为L，并且距离第一条导线的距离为d。

求第二条导线中感应的电动势。

解答：当电流从第一条导线中流过时，会在周围产生磁场。

第二条导线因为位于磁场中，所以会感受到这个磁场产生的磁通量的改变。

根据法拉第电磁感应定律，第二条导线中的感应电动势可以通过以下公式计算：ε = -dΦ/dt，其中Φ表示磁通量的变化率。

在这个问题中，需要计算第二条导线中的磁通量的变化率，并由此得出感应电动势。

第九章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律A对点训练——练熟基础知识题组一电磁感应现象1．(多选)如图9－1－14所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环．以下判断中正确的是()．图9－1－14A．释放圆环，环下落时产生感应电流B．释放圆环，环下落时无感应电流C．释放圆环，环下落时环的机械能守恒D．释放圆环，环下落时环的机械能不守恒解析由条形磁铁磁场分布特点可知，穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零，所以在环下落的过程中，磁通量不变，没有感应电流，圆环只受重力，铜环下落时机械能守恒，故A、D错误，B、C正确．答案BC2．(单选)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图9－1－15所示连接．下列说法中正确的是()．图9－1－15A．电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B．线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C．电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D．电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转解析电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流发生变化，线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误．答案 A3．(单选)如图9－1－16所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是()．图9－1－16A．a、b两个环B．b、c两个环C．a、c两个环D．a、b、c三个环解析当滑动变阻器的滑片左右滑动时，通过a、b的磁通量变化，而通过c环的磁通量变化量始终为零，a、b环中有感应电流，而c环中没有感应电流，A选项正确．答案 A题组二楞次定律的应用4．(单选)如图9－1－17所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)()．图9－1－17A．沿顺时针方向B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向C．沿逆时针方向D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向解析条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向，C对．答案 C5．(2013·乌鲁木齐一诊)(单选)如图9－1－18所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点做切线OO′，OO′与线圈在同一平面上．在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向()．图9－1－18A．始终由A→B→C→AB．始终由A→C→B→AC．先由A→C→B→A再由A→B→C→AD．先由A→B→C→A再由A→C→B→A解析在线圈以OO′为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小，则感应电流产生的磁场垂直桌面下，由右手定则可知感应电流方向为A→B→C→A；线圈以OO′为轴翻转90°～180°的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，则感应电流产生的磁场垂直桌面向上，由右手定则可知感应电流方向仍然为A→B→C→A，A正确．答案 A6．(单选)如图9－1－19所示，通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导体环a和b，当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时()．图9－1－19A．a向左摆，b向右摆B．a向右摆，b向左摆C．a向左摆，b不动D．a向右摆，b不动解析当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时，电路中的电流变大，螺线管产生的磁场逐渐增强，穿过a的磁通量变大，根据楞次定律可知，a向左摆动；b处于螺线管内部，其周围的磁场为匀强磁场，方向水平向左，圆环中虽然也产生感应电流，但根据左手定则可判断出，安培力与b在同一个平面内，产生的效果是使圆环面积缩小，并不使其摆动，所以C项正确．答案 C7．(2012·海南高考)(单选)如图9－1－20所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则()．图9－1－20A．T1>mg，T2>mg B．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mg D．T1<mg，T2>mg解析环从位置Ⅰ释放下落，环经过磁铁上端和下端附近时，环中磁通量都变化，都产生感应电流，由楞次定律可知，磁铁阻碍环下落，磁铁对圆环有向上的作用力．根据牛顿第三定律，圆环对磁铁有向下的作用力，所以T1>mg，T2>mg，选项A正确．答案 A8．(单选)如图9－1－21所示，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()．图9－1－21A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力F N将增大解析通过螺线管b的电流沿顺时针方向(俯视)，根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，根据楞次定律，线圈a 中所产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流沿逆时针方向(俯视)，A选项错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增强，线圈a中的磁通量应变大，B选项错误；根据楞次定律，线圈a将阻碍磁通量的增大，因此，线圈a缩小，线圈a 对水平桌面的压力增大，C选项错误，D选项正确．答案 D9．(2013·海南卷，10)(多选)如图9－1－22所示，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间()．图9－1－22A．两小线圈会有相互靠拢的趋势B．两小线圈会有相互远离的趋势C．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向解析在金属框接通逆时针方向电流的瞬间，在左右两个矩形刚性小线圈中产生垂直于线圈向上的磁通量，根据楞次定律可得在两个小线圈中均产生沿顺时针方向的感应电流，C项正确，D项错；为阻碍磁通量的增加，两小线圈会有相互远离的趋势，B项正确，A项错．答案BC10．(多选)如图9－1－23是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是()．图9－1－23A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合到断开的瞬间C．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动解析当开关S闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，由楞次定律可知，为了阻碍磁通量的增加，钻头M向右运动远离左边线圈，故A正确；当开关S由闭合到断开的瞬间，穿过右线圈的磁通量要减少，为了阻碍磁通量的减少，钻头M要向左运动靠近左边的线圈，故B错误；开关S闭合时，当滑动变阻器滑片P向左迅速滑动时，回路的电阻减小，回路的电流增大，产生的磁场增强，穿过右线圈的磁通量增大，为了阻碍磁通量的增加，钻头M向右运动远离左边线圈，故C正确；当滑动变阻器的滑片P向右迅速滑动时，回路的电阻增大，回路的电流减小，产生的磁场减弱，穿过右线圈的磁通量减少，为了阻碍磁通量的减少，钻头M向左运动靠近左边线圈，故D错误．答案ACB深化训练——提高能力技巧11．(多选)如图9－1－24是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路．下列说法中正确的是()．图9－1－24A．闭合开关S时，B中产生图示方向的感应电流B．闭合开关S时，B中产生与图示方向相反的感应电流C．断开开关S时，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间D．断开开关S时，弹簧K立即将衔铁D拉起解析闭合开关S时，由楞次定律可知B中产生与图示方向相反的感应电流，A选项错误，B选项正确；断开开关S时，B中磁通量变化产生感应电流，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间，C选项正确，D选项错误．答案BC12．(2013·宝鸡三检)(单选)两块水平放置的金属板，板间距离为d，用导线将两块金属板与一线圈连接，线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场，如图9－1－25所示．两板间有一带正电的油滴恰好静止，则磁场的磁感应强度B 随时间变化的图象是()．图9－1－25解析带正电的油滴静止，即所受重力与电场力平衡，两板间为匀强电场，因此线圈中产生的感应电动势为恒定值，由法拉第电磁感应定律可知，通过线圈的磁通量一定是均匀变化的，AD两项错；油滴带正电，故下极板电势高于上极板电势，感应电流产生磁场与原磁场方向相同，由楞次定律可知，通过线圈的磁通量均匀减小，故C项正确，B项错．答案 C13．(单选)如图9－1－26所示，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，下列有关圆环的说法正确的是()．图9－1－26A．圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势B．圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势C．圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势D．圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势解析根据右手定则，当金属棒ab在恒力F的作用下向右运动时，abdc回路中会产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，abdc回路中的感应电流逐渐增大，穿过圆环的磁通量也逐渐增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增大；abdc回路中的感应电流I＝Bl vR ，感应电流的变化率ΔIΔt＝BlaR，又由于金属棒向右运动的加速度a减小，所以感应电流的变化率减小，圆环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，选项C正确．答案 C14．(多选)某同学将一条形磁铁放在水平转盘上，如图9－1－27甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边．当转盘(及磁铁)转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致．经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象．该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时．按照这种猜测()．图9－1－27A．在t＝0.1 s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化B．在t＝0.15 s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化C．在t＝0.1 s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值D．在t＝0.15 s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值解析图乙中斜率既能反映线圈内产生的感应电流的方向变化，又能反映感应电流的大小变化．t＝0.1 s时刻，图线斜率最大，意味着磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值，t＝0.1 s时刻前后的图线斜率一正一负，说明产生的感应电流的方向发生了变化，所以A、C正确；同理可知t＝0.15 s时刻，图线斜率不是最大值，且该时刻前后图线斜率全为负值，说明线圈内产生的感应电流的方向没有变化，而且大小并未达到最大值，选项B、D错误．答案AC薄雾浓云愁永昼，瑞脑消金兽。

磁性、磁体、磁极一、选择题（共18小题）1、如图所示，一根条形磁体左端为N极，右端为S极．如图所示的是从N极到S极磁性强弱变化情况，其中正确的是（）A、B、C、D、2、如图所示，将铁钉放在某矿石附近，铁钉立即被吸引到矿石上，此现象说明该矿石具有（）A、磁性B、导电性C、弹性D、绝缘性3、一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极．下列表示磁体周围、从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是（）A、B、C、D、4、小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉，如图所示，若他用一根同样的条形磁铁的S极与原来的磁铁N极靠近合并时，将看到的现象是（）A、铁钉的尖端被吸向右端磁铁B、铁钉将落下C、铁钉的尖端被向左端磁铁D、铁钉被吸得更牢5、如图弹簧测力计下端吊一铁球，当它们在水平放置的条形磁铁的上方沿水平直线从左端移到右端的过程中，弹簧测力计的示数（）A、变大B、变小C、先变大后变小D、先变小后变大6、如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S 极，下列说法正确的是（）A、小铁块对磁铁的压力始终等于GB、小铁块对磁铁的压力始终小于GC、小铁块对磁铁的压力先减小后增大D、小铁块对磁铁的压力先增大后减小7、关于天然磁体、人造磁体和永磁体，下列说法中，正确的是（）A、所有的人造磁体都是永磁体B、只有天然磁体才能吸引铁﹣、钴、镍等物质C、能长期保持磁性的磁体，通称为永磁体D、天然磁体不一定都是永磁体8、条形磁铁的中间部分叫做磁性中性区，关于磁中性区的磁性情况，正确的说法是（）A、磁性最弱B、没有磁性C、磁性比两极弱D、磁性比S极强，比N极弱9、如图水平放置的条形磁铁的一端吸引着一个较重的铁钉，若另一根同样的条形磁铁的S 极与原来磁铁的N极接合时，则出现的情况（）A、将铁钉吸得更牢B、铁钉落下C、铁钉尖端将吸向右端的铁钉D、铁钉尖端将吸向左边的铁钉10、将条形磁铁从中间断开，两段将（）A、都消失B、各有两个磁极C、各有一个磁极D、都有可能11、两个条形磁体如图所示放置，在每一个磁体上放一枚小铁钉，当两磁体相互接触时，小铁钉将会（）A、相互靠近B、相互远离C、落下D、静止不动12、将一根条形磁体截成两段，则（）A、一段只有N极，另一端就只有S极B、两段上都没有了磁极C、两段上各有两个同名的磁极D、两段上各有两个异名的磁极13、如图所示，将甲图的条形磁从中间锯断，成乙图所示，则下列关于乙图的说法中正确的是（）A、a端是N极，b端是S极，c、d两端不是磁极B、b、c、d都不是磁极C、c两端是N极，b、d两端是S极D、d两端是N极，b、c两端是S极14、如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B 端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图中的（）A、B、C、D、15、冰箱的密封性很好，是因为它的门能关得很紧密．仔细观察冰箱的门，发现里面有一层橡胶门封条，拿一根缝衣针靠近门封条，会被它吸住．则下列说法中正确的是（）A、橡胶门封条具有黏性，能把门粘在箱体上B、橡胶门封条具有弹性，能把门压在箱体上C、橡胶门封条具有磁性，能把门吸在箱体上D、橡胶门封条具有柔韧性，能被大气压在箱体上16、磁现象可以为我们的生活提供很大的方便，以下这些做法中，不恰当的是（）A、将磁性材料装在冰箱的门框上，制成“门吸”B、利用磁铁制成双面擦窗器C、电视机上面放一块磁性治疗仪D、用磁带来记录声音17、如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面以直线从N 极匀速滑到S极，下列关于F大小的说法正确的是（）A、变大B、变小C、先减小后增大D、先增大后减小18、下列关于磁体和磁场的说法，错误的是（）A、磁体周围一定存在磁场B、条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱C、磁性只有在磁体吸引铁、钴、镍等物质时才存在D、磁场最基本的性质是对放入其中的磁体有力的作用二、填空题（共7小题）19、磁场是有强弱的，磁铁的_________附近磁场最强，如果逐渐远离磁铁，磁场将逐渐_________．20、司南是用天然磁石琢磨而成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，静止时勺柄指南，如图所示．在图中适当位置，标出司南的N极和S极．21、条形磁铁两端的磁性_________，中间部分的磁性_________，磁铁上磁性最强的部分叫_________．22、物体能够吸引铁、钴、镍等物质，说明该物体具有_________，该物体称为_________．23、能够长期保持磁性的磁体叫做_________，它包括_________磁体和_________磁体．24、_________是世界上最早研究磁现象的国家．并制成了指向仪器_________，它是用天然磁石磨制成的_________，静止时其_________指向南方．25、磁体上_________叫做磁极，一个磁体具有_________个磁极，它们分别是_________极和_________极．三、解答题（共5小题）26、一天，小羽在炉子旁边，将手中的铁勾在炉子中烧得通红，他突然想到，如果将磁铁放在火中烧，会有什么现象呢？磁铁磁性变强还是变弱？小羽猜想，磁铁磁性可能会变强．为了验证他的猜想，小羽设计了如图所示的实验：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉．现用酒精灯给磁铁加热，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，小羽发现小铁钉纷纷落下．（1）小羽在上述的探究过程中，采用了哪些探究步骤？（2）你认为小羽通过实验，会得出怎样的结论？27、阅读短文，回答问题：巨磁电阻效应1988年阿尔贝•费尔和彼得•格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”．更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图所示．1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息．（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是_________．A．铜、银；B．铁、铜；C．铜、铝；D．铁、镍．（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻_________（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”．（3）“新型读出磁头”可将微弱的_________信息转化为电信息．（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0 _________（选填“大”或“小”）得多．（5）如图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域．将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是下图中的_________．28、一天，小华发现铁钩放在炉于中被烧得通红．他突发奇想，如果磁铁放在火中烧，会有什么现象呢？磁性变强还是变弱呢？小华猜想；可能变强吧，他设计并做了如下实验：将一个条形磁铁固定在铁架台上，另一端吸引一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热后，铁钉落下；如果把铁钉烧红，磁铁也吸不住铁钉．在炼钢厂里，人们能用电磁起重机吊起生铁投入火炉．却无法用电磁起重机吊起刚生产好的温度较高的钢锭，人们只能用车搬运刚做好的钢锭．（1）根据短文，你可以得到什么结论_________．（2）对于这一结论，你能提出新的猜想吗？_________（3）小华在研究这一问题时；运用了怎样的探究程序？_________．29、对农民来讲，农作物的种子中混有一些杂草的种子是一件很头痛的事情，但是这两种种子在外表上是不同的：农作物的种子比较光滑，不易吸附小颗粒物；而杂草种子表面有许多绒毛，能够吸附靠近它的小颗粒物，当然也粘在走过的动物身上，因此它可以广为传播．现在，给你一些混有杂草种子的农作物种子，给你一块磁铁和铁屑，请你替农民将其中原杂草种子从农作物种子中分离出来，说出你的办法和道理．30、小明同学玩磁体时，磁铁掉进沙里，拿出来什么也不沾，磁铁掉进铁屑堆里，拿出时，磁铁上沾满了铁屑，如图所示，这一现象说明：①_________；②_________．。

1. 【推题】如图，长为2l的直导线拆成边长相等，夹角为60o的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（）A．0 B．0.5BIl C．BIl D．2BIl2. 【推题】电磁感应发射装置的简易模型如图所示，质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线框abcd竖直静止放置在水平面上，垂直于线框平面存在有界匀强磁场，线框cd边在磁场外侧且紧靠磁场边界。

在某次成功发射过程中，磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0+kt（k是大于零的常数），线框能穿过磁场继续上升，上升的最大高度为h。

重力加速度为g，空气阻力不计，线框平面在运动过程中不旋转始终保持竖直。

下列说法错误的是（）A．t=0时刻，线框中的电流大小I=kL2RB．t=0时刻，线框ab边受到安培力F=B0kL3RC．线框从静止到最高点的过程中安培力所做的功等于mghD．线框从最高点下落，再次经过磁场的过程中磁感应强度大小为B′且保持恒定，使线框最终以速度v安全着陆。

则线框下落过程运动总时间t=B ´2L3mgR3. 【推题】如图所示，金属线框abcd 置于光滑水平桌面上，其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区，磁场宽度大于线圈宽度。

金属线框以速度v0开始向右运动最终穿过磁场区域，ab边始终保持与磁场边界平行，则在线框进入磁场区域和离开磁场区域过程（）A．线框受到的安培力方向相同B．线框受到的安培力大小相同C．通过线框导体横截面的电量相同D．线框中产生的热量相同4. 【推题】如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为L。

一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度始终为v ，则下列说法正确的是( )A ．在位置Ⅱ时外力F 为22B L vRB ．在位置Ⅱ时线框中的电功率为2224B L v RC ．此过程中回路产生的电能为233B L vRD ．此过程中通过导线横截面的电荷量为2BL R5. 【推题】如图甲所示，等离子气流（由高温高压的等电量的正、负离子组成）由左方连续不断地以速度v 0 射入P 1 和P 2 两极板间的匀强磁场中，ab 直导线与P 1 、P 2 相连接，线圈A 与直导线cd 相连接，线圈A 内存在如图乙所示的变化磁场，且磁感应强度B 的正方向规定为向左，则下列叙述正确的是（ ）A ．0～1s 内ab 、cd 导线互相排斥B ．1～2s 内ab 、cd 导线互相吸引C ．2～3s 内ab 、cd 导线互相排斥D ．3～4s 内ab 、cd 导线互相吸引6. 【推题】如图3-6所示的等臂天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l ，共N 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I （方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m 1、m 2的砝码，天平平衡.当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m 的砝码后，天平重新平衡.由此可知（ ）A ．磁感应强度的方向垂直纸面向外B ．磁感应强度的方向垂直纸面向里C ．磁感应强度的大小为12()m m gNIlD ．磁感应强度的大小为2mgNIl7. 【推题】如图所示，边长为L 的正方形abcd 为两个匀强磁场的边界，正方形内磁场的方向垂直纸面向外。

一 选择题 (共36分)1. (本题 3分)(2734) 两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流．这两根导线将： (A) 互相吸引． (B) 互相排斥．(C) 先排斥后吸引． (D) 先吸引后排斥． ［ ］2. (本题 3分)(2595) 有一N 匝细导线绕成的平面正三角形线圈，边长为a ，通有电流I ，置于均匀外磁场B v中，当线圈平面的法向与外磁场同向时，该线圈所受的磁力矩M m 值为 (A) 2/32IB Na ． (B) 4/32IB Na ．(C) °60sin 32IB Na ． (D) 0． ［ ］3. (本题 3分)(2657) 若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明： (A) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行． (B) 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行． (C) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．(D) 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．［ ］4. (本题 3分)(2404) 一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是 (A) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行． (B) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直． (C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移．(D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移． ［ ］5. (本题 3分)(5137) 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，当不计环的自感时，环中(A) 感应电动势不同． (B) 感应电动势相同，感应电流相同． (C) 感应电动势不同，感应电流相同．(D) 感应电动势相同，感应电流不同． ［ ］6. (本题 3分)(1932) 如图所示，一矩形金属线框，以速度vv从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I 以顺时针方向为正)[ ] BvIO(D)IO (C)O (B)I7. (本题 3分)(2417) 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =Φ /I ．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L(A) 变大，与电流成反比关系． (B) 变小． (C) 不变．(D) 变大，但与电流不成反比关系． ［ ］8. (本题 3分)(2752) 在真空中一个通有电流的线圈a 所产生的磁场内有另一个线圈b ，a 和b 相对位置固定．若线圈b 中电流为零(断路)，则线圈b 与a 间的互感系数： (A) 一定为零． (B)一定不为零．(C) 可为零也可不为零, 与线圈b 中电流无关． (D) 是不可能确定的．［ ］9. (本题 3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于L 21． (B) 有一个大于L 21，另一个小于L 21．(C) 都大于L 21． (D) 都小于L 21． ［ ］对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =Φ /I ．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L(A) 变大，与电流成反比关系． (B) 变小． (C) 不变．(D) 变大，但与电流不成反比关系． ［ ］11. (本题 3分)(5675) 真空中一根无限长直细导线上通电流I ，则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为(A) 2002(21a I πµµ (B) 2002(21aI πµµ (C) 20)2(21I a µπ (D)2002(21aI µµ ［ ］12. (本题 3分)(2415) 用导线围成如图所示的回路(以O 点为心的圆，加一直径)，放在轴线通过O 点垂直于图面的圆柱形均匀磁场中，如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则感应电流的流向为［ ］二 填空题 (共76分)13. (本题 3分)(5303) 一平面试验线圈的磁矩大小p m 为1×10-8 A ·m 2，把它放入待测磁场中的A 处，试验线圈如此之小，以致可以认为它所占据的空间内场是均匀的．当此线圈的p m 与z 轴平行时，所受磁力矩大小为M =5×10-9 N ·m ，方向沿x 轴负方向；当此线圈的p m 与y 轴平行时，所受磁力矩为零．则空间A 点处的磁感强度B v的大小为____________，方向为______________．14. (本题 5分)(2066) 一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场，则它作________________运动．一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场，则它作________________运动． 一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场，则它作______________运动.如图所示，一半径为R ，通有电流为I 的圆形回路，位于Oxy 平面内，圆心为O ．一带正电荷为q 的粒子，以速度v v沿z 轴向上运动，当带正电荷的粒子恰好通过O 点时，作用于圆形回路上的力为________，作用在带电粒子上的力为________．16. (本题 5分)(2070) 截面积为S ，截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I ．金属条放在磁感强度为B v 的匀强磁场中，B v的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示)．在图示情况下金属条的上侧面将积累____________电荷，载流子所受的洛伦兹力f m =______________．(注：金属中单位体积内载流子数为n )17. (本题 5分)(2580) 电子质量m ，电荷e ，以速度v 飞入磁感强度为B 的匀强磁场中，v v与B v 的夹角为θ ，电子作螺旋运动，螺旋线的螺距h =________________________，半径R =______________________．18. (本题 3分)(2387) 已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为2∶1，圆线圈在其中心处产生的磁感强度为B 0，那么正方形线圈(边长为a )在磁感强度为B v的均匀外磁场中所受最大磁力矩为______________________．19. (本题 3分)(2096) 在磁场中某点放一很小的试验线圈．若线圈的面积增大一倍，且其中电流也增大一倍，该线圈所受的最大磁力矩将是原来的______________倍．20. (本题 5分)(2603) A 、B 、C 为三根共面的长直导线，各通有10 A 的同方向电流，导线间距d =10 cm ，那么每根导线每厘米所受的力的大小为=l F Ad d ______________________， =l F Bd d ______________________， =lF Cd d ______________________． (µ0 =4π×10-7 N/A 2) I半径为a 的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n ，通以交变电流i =I m sin ωt ，则围在管外的同轴圆形回路(半径为r )上的感生电动势为_____________________________．22. (本题 5分)(2702) 如图所示，一直角三角形abc 回路放在一磁感强度为B 的均匀磁场中，磁场的方向与直角边ab 平行 ，回路绕ab 边以匀角速度ω旋转 ，则ac 边中的动生电动势为__________________________，整个回路产生的动生电动势为____________________________．v23. (本题 3分)(2692) 有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________．24. (本题 3分)(2525) 一自感线圈中，电流强度在 0.002 s 内均匀地由10 A 增加到12 A ，此过程中线圈内自感电动势为 400V ，则线圈的自感系数为L =____________．25. (本题 4分)(2619) 位于空气中的长为l ，横截面半径为a ，用Ｎ匝导线绕成的直螺线管，当符合________和____________________的条件时，其自感系数可表成V I N L 20)/(µ=，其中V 是螺线管的体积．26. (本题 3分)(2624) 一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I =3 A 时，环中磁场能量密度w =_____________ ．(µ 0 =4π×10-7 N/A 2)27. (本题 3分)(5678) 真空中一根无限长直导线中通有电流I ，则距导线垂直距离为a 的某点的磁能密度w m =________________．有两个长度相同，匝数相同，截面积不同的长直螺线管，通以相同大小的电流．现在将小螺线管完全放入大螺线管里(两者轴线重合)，且使两者产生的磁场方向一致，则小螺线管内的磁能密度是原来的__________倍；若使两螺线管产生的磁场方向相反，则小螺线管中的磁能密度为____________(忽略边缘效应)．29. (本题 4分)(2180) 写出麦克斯韦方程组的积分形式：_____________________________，_____________________________， _____________________________，_____________________________．30. (本题 3分)(2198) 坡印廷矢量S v的物理意义是：_____________________________________________________________； 其定义式为 _____________________ ．31. (本题 3分)(2339) 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为∫∫⋅=VSV S D d d ρv v， ① ∫∫⋅⋅∂∂−=SL S t B l E v vv v d d ， ②0d =∫⋅S S B vv ， ③ ∫⋅∫⋅∂∂+=SL S t DJ l H v vv v v d )(d ． ④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处．(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________(2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中, 沿闭合环路l (设环路包围的面积为S )=∫⋅ll H vv d __________________________________________．=∫⋅ll E vv d __________________________________________．三 计算题 (共46分)33. (本题10分)(2737) 两根平行无限长直导线相距为d ，载有大小相等方向相反的电流I ，电流变化率d I /d t =α >0．一个边长为d 的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d ，如图所示．求线圈中的感应电动势E ，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向．34. (本题10分)(2409) 如图所示，一半径为r 2电荷线密度为λ的均匀带电圆环，里边有一半径为r 1总电阻为R 的导体环，两环共面同心(r 2 >> r 1)，当大环以变角速度ω =ω(t )绕垂直于环面的中心轴旋转时，求小环中的感应电流．其方向如何？35. (本题10分)(2410) 一内外半径分别为R 1, R 2的均匀带电平面圆环，电荷面密度为σ，其中心有一半径为r 的导体小环(R 1 >>r )，二者同心共面如图．设带电圆环以变角速度ω =ω(t )绕垂直于环面的中心轴旋转，导体小环中的感应电流i 等于多少？方向如何(已知小环的电阻为R ＇)？36. (本题 8分)(2138) 求长度为L 的金属杆在均匀磁场B v中绕平行于磁场方向的定轴OO ＇转动时的动生电动势．已知杆相对于均匀磁场B v的方位角为θ，杆的角速度为ω，转向如图所示．O无限长直导线旁有一与其共面的矩形线圈，直导线中通有恒定电流I ，将此直导线及线圈共同置于随时间变化的而空间分布均匀的磁场B v 中．设0>∂∂tB，当线圈以速度v v垂直长直导线向右运动时，求线圈在如图所示位置时的感应电动势．一 选择题 (共36分)1. (本题 3分)(2734) (A)2. (本题 3分)(2595) (D)3. (本题 3分)(2657) (A)4. (本题 3分)(2404) (B)5. (本题 3分)(5137) (D)6. (本题 3分)(1932) (C)7. (本题 3分)(2417) (C)8. (本题 3分)(2752) (C)9. (本题 3分)(2421) (D)10. (本题 3分)(2417) (C)11. (本题 3分)(5675) (B)12. (本题 3分)(2415) (B)二 填空题 (共76分)13. (本题 3分)(5303) 0.5 T 2分y 轴正方向 1分参考解：B p M m v v v ×=，由m p v平行y 轴时M = 0可知B v 必与y 轴平行，m p v沿z 轴时M 最大，故有 5.0==mp M B T由B p M m v v v ×=定出B v沿y 轴正方向．14. (本题 5分)(2066) 匀速直线 1分 匀速率圆周 2分 等距螺旋线 2分15. (本题 4分)(0361) 0 2分 0 2分16. (本题 5分)(2070) 负 2分 IB / (nS ) 3分17. (本题 5分)(2580) )/(cos 2eB m θv π 3分 )/(sin eB m θv 2分3分19. (本题 3分)(2096) 4 3分20. (本题 5分)(2603) 3×10-6N/cm 2分 0 2分3×10-6N/cm 1分21. (本题 3分)(2615) t a nI m ωωµcos 20π− 3分22. (本题 5分)(2702) 8/2B l ω 3分 0 2分23. (本题 3分)(2692) 0 3分24. (本题 3分)(2525) 0.400 H 3分25. (本题 4分)(2619) l >>a 2分 细导线均匀密绕 2分26. (本题 3分)(2624) 22.6 J ·m -3 3分27. (本题 3分)(5678) )8/(2220a I πµ 3分28. (本题 5分)(2425) 4 3分 0 2分29. (本题 4分)(2180) ∫∫⋅=V S V S D d d ρv v 1分 ∫∫⋅⋅∂∂−=S L S t B l E v v v v d d 1分 0d =∫⋅SS B v v 1分∫⋅∫⋅∂∂+=SL S t D J l H v v v v v d )(d 1分 30. (本题 3分)(2198) 电磁波能流密度矢量 2分 H E S v v v ×= 1分31. (本题 3分)(2339) ② 1分 ③ 1分 ① 1分32. (本题 4分)(5160) ∫∫⋅∂∂S S D t v v d 或 t D /d d Φ 2分 ∫∫⋅∂∂−S S B t v v d 或 t m /d d Φ− 2分三 计算题 (共46分)33. (本题10分)(2737) 解：(1) 载流为I 的无限长直导线在与其相距为r 处产生的磁感强度为： )2/(0r I B π=µ 2分以顺时针绕向为线圈回路的正方向，与线圈相距较远的导线在线圈中产生的磁通量为： 23ln 2d 203201π=π⋅=∫Id r r I d d dµµΦ 与线圈相距较近的导线对线圈的磁通量为：2ln 2d 20202π−=π⋅−=∫Id r r I d d dµµΦ 总磁通量 34ln 2021π−=+=Id µΦΦΦ 4分感应电动势为： 34ln 2d d )34(ln 2d d 00αµµπ=π=−=d t I d t ΦE 2分由E >0和回路正方向为顺时针，所以E 的绕向为顺时针方向，线圈中的感应电流 亦是顺时针方向． 2分解：大环中相当于有电流 2)(r t I λω⋅=2分这电流在O 点处产生的磁感应强度大小λωµµ)(21)2/(020t r I B == 2分以逆时针方向为小环回路的正方向，210)(21r t π≈λωµΦ 2分∴ tt r t i d )(d 21d d 210ωλµΦπ−=−=E tt R r R i i d )(d 2210ωλµ⋅π−==E 2分方向：d ω(t ) /d t >0时，i 为负值，即i 为顺时针方向．1分 d ω(t ) /d t <0时，i 为正值，即i 为逆时针方向．1分35. (本题10分)(2410) 解：带电平面圆环的旋转相当于圆环中通有电流I ．在R 1与R 2之间取半径为R 、宽度为d R 的环带，环带内有电流R t R I d )(d ωσ= 2分d I 在圆心O 点处产生的磁场R t R I B d )(21/.d 21d 00σωµµ== 2分由于整个带电环面旋转，在中心产生的磁感应强度的大小为))((21120R R t B −=σωµ 1分选逆时针方向为小环回路的正方向，则小环中2120))((21r R R t π−≈σωµΦ 1分tt R R r t i d )(d )(2d d 1220ωσµΦ−π−=−=E tt R R R r R i i d )(d 2)( 1220ωσµ⋅′−−=′=E 2分方向：当d ω (t ) /d t >0时，i 与选定的正方向相反．1分 当d ω (t ) /d t <0时，i 与选定的正方向相同．1分36. (本题 8分)(2138) 解：在距O 点为l 处的d l 线元中的动生电动势为d E l B v v v d )(⋅×=v 2分θωsin l =v 2分∴ E ∫∫⋅π=×=Ld cos )21sin(v d )v (l B l B L αv v v ∫∫==ΛθωθθωL l l B l lB 02d sin sin d sin θω22sin 21BL = 3分 E 的方向沿着杆指向上端．1分 O B v v ×v解：取顺时针方向回路正向．设动生电动势和感生电动势分别用E 1和E 2表示，则总电动势EE = E 1 + E 2 l B l B 211v v −=E ))(22(00b a I a I l +π−π=µµv )(20b a a lIb +π=v µ 4分 ∫∂∂−=⋅∂∂−=S t B bl S t B v v d 2E 3分∴ bl tB b a a I ])(2[0∂∂−+π=vµE 1分。

电磁感应现象的常见题型分析汇总（很全）命题演变“轨道+导棒”模型类试题命题的“基本道具”：导轨、金属棒、磁场，其变化点有：1.图像2．导轨（1）轨道的形状：常见轨道的形状为U形，还可以为圆形、三角形、三角函数图形等；（2）轨道的闭合性：轨道本身可以不闭合，也可闭合；（3）轨道电阻：不计、均匀分布或部分有电阻、串上外电阻；（4）轨道的放置：水平、竖直、倾斜放置等等．理图像是一种形象直观的“语言”，它能很好地考查考生的推理能力和分析、解决问题的能力，下面我们一起来看一看图像在电磁感应中常见的几种应用。

一、反映感应电流强度随时间的变化规律例1如图1—1，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。

一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。

取它刚进入磁场的时刻t=0，在图12所示的下列图线中，正确反映感应电流←→图1—1强度随时间变化规图1—2向。

线框在进入磁场的过程中，线框的右边作切割磁感线运动，产生感应电动势，从而在整个回路中产生感应电流，由于线框作匀速直线运动，其感应电流的大小是恒定的，由右手定则，可判断感应电流的方向是逆时针的，该过程的持续时间为t=(20/20)s=1s。

线框全部进入磁场以后，左右两条边同时作切割磁感线运动，产生反向的感应电动势，相当于两个相同的电池反向连接，以致回路的总感应电动势为零，电流为零，该过程的时间也为1s。

而当线框部分离开磁场时，只有线框的左边作切割磁感线运动，感应电流的大小与部分进入时相同，但方向变为顺时针，历时也为1s。

正确答案：C评注（1）线框运动过程分析和电磁感应的过程是密切关联的，应借助于运动过程的分析来深化对电磁感应过程的分析；（2）运用E=Blv求得的是闭合回路一部分产生的感应电动势，而整个电路的总感应电动势则是回路各部分所产生的感应电动势的代数和。