第六課時 單元知識整合
1、類比法：本章概念抽象，不易理解，要注意通過實驗和類比的方法掌握。如ф、△ф、△ф/△t的關系可與v、△v、△v/△t的關系類比。
2、因果關系法：楞次定律反映了“因果”之間的辯證關系，原因導致結果，結果又反過來影響（“阻礙”）原因，從而引導我們既可由“因”索“果”，也可由“果”索“因”地分析電磁感應現象；左、右手定則之間的區別，也主要是“因果”不同，左手定則“因電而受力”，右手定則“因動而生電”。
3、等效法：不規則導體垂直切割磁感線產生的電動勢可用其等效長度替代；對復雜的電磁感應綜合問題，要善于畫出導體、框架的等效電路圖。
4、一般與特殊的關系：右手定則是楞次定律的特殊形式，E=n△ф/△t和E=Blv sinθ是一般（普遍）和特殊的關系。
5、整體把握本章內容：本章涉及楞次定律和法拉第電磁感應定律兩大規律，前者判斷感應電流的方向，后者計算感應電動勢的大小，都是高考考查的重點。
6、電磁感應中的動力學問題要理順力學量和電學量間的關系，關注安培力F=B2L2v/R的二級結論并注意F受v的影響這一特殊點；電路問題要注意應用“先電后力”的思路分析。
7、電磁感應過程是其他形式的能和電能的轉化過程，因此有關電磁感應和能量的轉化和守恒的綜合性題目應當引起我們的高度重視。
類型一研究電磁感應現象的實驗
【例1】（上海松江區08屆高三第一學期期末卷）如圖所示的器材可用來研究電磁感應現象及判定感應電流的方向。
（1）在給出的實物圖中，用筆線代替導線將實驗儀器連成完整的實驗電路。
（2）將線圈L1插入線圈L2中，合上開關S，能使線圈L2中感應電流的磁場方向與線圈L1中原磁場方向相同的實驗操作是（ ）
A．插入鐵芯F B．拔出線圈L1
C．使變阻器阻值R變大 D．斷開開關S
導示：（1）在上圖中，用筆線代替導線將實驗儀器連成完整的實驗電路。
（2） BCD
類型二楞次定律推論的應用
【例2】（上海金山區08屆高三第一學期期末測試卷）著名物理學家費曼曾設計過這樣一個實驗裝置：一塊絕緣圓板可繞其中心的光滑軸自由轉動，在圓板的中部有一個線圈，圓板的四周固定著一圈帶電的金屬小球，如圖所示。當線圈接通電源后，將產生流過圖示方向的電流，則下列說法正確的是（ ）
A、接通電源瞬間，圓板不會發生轉動
B、線圈中電流強度的增大或減小會引起圓板向不同方向轉動
C、若金屬小球帶正電，接通電源瞬間圓板轉動方向與線圈中電流流向相同
D、若金屬小球帶負電，接通電源瞬間圓板轉動方向與線圈中電流流向相同
導示：選擇BD。帶電的金屬小球旋轉，作定向移動將形成電流。根據楞次定律可以知道，當線圈中電流強度的增大或減小時，會引起圓板向不同方向轉動。接通電源瞬間，原來電流由無到有，帶正電的圓板的轉動方向將與原來電流方向相反，帶負電的圓板的轉動方向將與原來電流方向相同。
類型三運動和力問題
【例3】．（上海黃浦區08屆高三第一學期期末測試卷）如圖所示，兩條平行的金屬導軌MP、NQ與水平面夾角為 ，設導軌足夠長。導軌處在與導軌平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度B=0.80T，與導軌上端相連的電源電動勢E=4.5V，內阻r=0.4Ω，水平放置的導體棒ab的電阻R=1.5Ω，兩端始終與導軌接觸良好，且能沿導軌無摩擦滑動，與導軌下端相連的電阻R1=1.0Ω，電路中其它電阻不計。當單刀雙擲開關S與1接通時，導體棒剛好保持靜止狀態，求：
（1）磁場的方向；
（2）S與1接通時，導體棒的發熱功率；
（3）當開關S與2接通后，導體棒ab在運動過程中，單位時間（1s）內掃過的最大面積。
導示：（1）磁場的方向：垂直斜面向下。
（2）當S與1接通時
導體棒上的電流
導體棒的發熱功率
（3）S與1接通時，導體棒平衡有：
S與2接通后，導體棒切割磁感線產生電流，最后勻速運動單位時間內掃過面積最大，勻速運動時
；
得單位時間掃過最大面積為
類型四能量轉化問題
【例4】．（上海松江區08屆高三第一學期期末測試卷） 如圖所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距L，在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間cdfe矩形區域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B。
一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場左邊界相距d0�，F用一個水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開始運動，棒ab離開磁場前已做勻速直線運動，棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，F隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖，F0已知。求：
（1）棒ab離開磁場右邊界時的速度。
（2）棒ab通過磁場區域的過程中整個回路所消耗的電能。
（3）d0滿足什么條件時，棒ab進入磁場后一直做勻速運動。
導示：（1）設離開右邊界時棒ab速度為v，則有：
； ；對棒有：
解得：
（2）在ab棒運動的整個過程中，根據動能定理：
由功能關系： ，解得：
（3）設棒剛進入磁場時的速度為v0，則有
當v0=v，即 時，進入磁場后一直勻速運動。
類型三綜合應用問題
【例5】．（上海普陀區08屆高三年級期末調研試卷）如圖所示，一有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，在磁場區域的左側相距為L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直�，F使線框以速度v勻速穿過磁場區域。若以初始位置為計時起點，規定B垂直紙面向里時為正，
（1）試畫出線框通過磁場區域過程中，線框中的磁通量?與前進的時間t之間的函數關系；
（2）求線框在通過磁場過程中，線框中電流的最大值；
（3）求線框在通過磁場過程中，拉力功率的最大值；
（4）在此過程中，線框中產生的熱量Q。
導示：（1）見下圖
（2）Imax＝2BLvR
（3）F＝FA＝4B2L2vR，P＝Fv＝4B2L2v2R
（4）Q＝6B2L3vR
1．(上海長寧區08屆高三第一學期期末質量檢測)如圖a所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時間變化的規律如圖b所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則在下列時刻（ ）
A、t1時刻N＞G， P有收縮的趨勢．
B、t2時刻N＝G，此時穿過P的磁通量最大．
C、t3時刻N＝G，此時P中無感應電流．
D、t4時刻N＜G，此時穿過P的磁通量最�。�
2、（上海虹口區08屆高三第一學期期末測試卷）如圖所示，兩根足夠長的固定平行金屬光滑導軌位于同一水平面，導軌上橫放著兩根相同的導體棒ab、cd與導軌構成矩形回路。導體棒的兩端連接著處于壓縮狀態的兩根輕質彈簧，兩棒的中間用細線綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計。在導軌平面間有一豎直向下的勻強磁場。開始時，導體棒處于靜止狀態。剪斷細線后，下列敘述中正確的是（）
A．回路中有感應電動勢。
B．兩根導體棒所受安培力方向相同。
C．兩導體棒最終將相對靜止，彈簧處于原長狀態。
D．剪斷細線的同時，若磁場突然增強，兩根導體棒可能保持靜止。
3、（上海普陀區08屆高三年級期末調研試卷）如圖14所示，有一通電直導線MN，其右側有一邊長為L的正方形線圈abcd，導線與線圈在同一平面內，且導線與ab邊平行，距離為L。導線中通以如圖方向的恒定電流，當線圈繞ab邊沿逆時針方向（從上往下看）轉過角度θ（θ＜90?）的過程中，線圈中產生感應電流的方向為________方向（選填“abcda”或“adcba”）；當線圈繞ab邊轉過角度θ＝________時，穿過線圈中的磁通量?最小。
4．如圖所示，位于同一水平面內的兩根平行導軌間的距離為l，導體的左端連接一個耐壓足夠大的電容器，電容器的電容為C放在導軌上的導體桿cd與導軌接觸良好，cd桿在平行導軌平面的水平力作用下從靜止開始勻加速運動，加速度為a．磁感強度為B的勻強磁場垂直導軌平面豎直向下，導軌足夠長，不計導軌、導體桿和連接電容器導線的電阻，導體桿的摩擦也可忽略。求從導體桿開始運動經過時間t電容器吸收的能量E＝？
5、如圖所示，水平放置的金屬細圓環半徑為0.1m，豎直放置的金屬細圓柱（其半徑比0.1m 小得多）的端面與金屬圓環的上表面在同一平面內，圓柱的細軸通過圓環的中心O，將一質量和電阻均不計的導體棒一端固定一個質量為10g的金屬小球，被圓環和細圓柱端面支撐，棒的一端有一小孔套在細軸O上，固定小球的一端可繞軸線沿圓環作圓周運動，小球與圓環的摩擦因素為0.1，圓環處于磁感應強度大小為4T、方向豎直向上的恒定磁場中，金屬細圓柱與圓環之間連接如圖電學元件，不計棒與軸及與細圓柱端面的摩擦，也不計細圓柱、圓環及感應電流產生的磁場，開始時S1斷開，S2拔在1位置，R1=R3=4Ω，R2=R4=6Ω，C=30uF，求：（1）S1閉合，問沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于棒的A端，才能使棒穩定后以角速度10rad/s勻速轉動？
（2）S1閉合穩定后，S2由1拔到2位置，作用在棒上的外力不變，則至棒又穩定勻速轉動的過程中，流經R3的電量是多少？
答案：1、AB； 2、ACD； 3、adcba，120?；
4、C（Blat）2/2；
5、（1）F=1.4×10-2N； （2）3.6×10-6C
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