，有由解得由于棒在上方滑动过程中机械能守恒，因而棒在磁场中向上滑动速度大小与在磁场中向下滑动速度大小相等，即设磁场磁感应强度为，导体棒长为棒在磁场中运动时产生感应电动势为当棒向下匀速运动时，设棒中电流为，则由解得由题知导体棒沿斜面向上运动时，所受拉力联立上列各式解得选择题题为单选，题为多选如图所示，倾斜金属框架上放有根金属棒，由于摩擦力作用，金属棒在没有磁场时处于静止状态从时刻开始给框架区域内加个垂直框架平面向上逐渐增强磁场，到时刻时，金属棒开始运动，则在这段时间内，棒所受摩擦力不断增大不断减小先减小情况相同，则完全穿出磁场瞬间速度亦为最小速度，然后速度均匀增加到，产生位移定为和在磁场中速度由增加到位移相同闭合线框在右边框出磁场到与传送带共速过程中位移在此过程中摩擦力再做功因此，闭合铜线框从刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止过程中，传送带对闭合铜线框做功小结电磁感应中能量转化问题电磁感应中能量转化特点外力克服安培力做功，把机械能或其它能量转化成电能感应电流通过电路做功又把电能转化成其它形式能如内能这功能转化途径可表示为其它形式能外力克服安培力做功电能电流做功其它形式能如内能电能求解思路主要有三种利用克服安培力做功求解电磁感应中产生电能等于克服安培力所做功利用能量守恒求解其它形式能减少量等于产生电能利用电路特征来求解通过电路中所消耗电能来计算变式两根足够长光滑导轨竖直放置，间距为，底端接阻值为电阻将质量为金属棒悬挂在个固定轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为匀强磁场垂直，如图所示除电阻外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放则金属棒动能重力势能与弹簧弹性势能总和保持不变金属棒最后将静止，静止时弹簧伸长量为金属棒速度为时，所受安培力大小为金属棒最后将静止，电阻上产生总热量为解析在金属棒运动过程中，是弹簧弹性势能金属棒动能和重力势能上产生内能之间转化，错误当金属棒速度为时，产生电动势为，受到安培力为，计算可得，正确金属棒最后将静止，静止时，重力与弹簧弹力相等，正确电阻上产生总热量应为重力势能减少量减去弹簧弹性势能增加量，错误答案变式两足够长光滑金属导轨竖直放置，相距为，如图所示，电阻不计导线与两导轨相连，磁感应强度大小为匀强磁场与导轨平面垂直电阻为质量为导体棒在距磁场上边界处静止释放导体棒进入磁场后速度减小，当速度达到最小时离磁场上边缘距离为整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨电阻下列说法正确是整个运动过程中回路最大电流为整个运动过程中导体棒产生焦耳热为整个运动过程中导体棒克服安培力所做功为整个运动过程中回路电流功率为解析导体棒进入磁场后，先做变减速运动，安培力也逐渐减小，当减到与重力相等时导体棒稳定，所以导体棒进入磁场时速度最大，所产生感应电动势最大，其感应电流也最大，由自由落体运动规律，进入磁场时速度大小为，产生感应电动势为，由闭合电路欧姆定律得，选项错导体棒稳定后，产生感应电动势为根据平衡条件，有，所以稳定时动能为，由能量守恒定律可知，减少机械能转化为回路电能，电能又转化为内能，所以，所以选项正确克服安培力做功与产生焦耳热相等，所以选项错达到稳定前回路中电流是变化，所以选项错答案选择题题单选，题多选如图，和是电阻不计平行金属导轨，其间距为，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接右端接个阻值为定值电阻平直部分导轨左边区域有宽度为方向竖直向上磁感应强度大小为匀强磁场质量为电阻也为金属棒从高度为处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止已知金属棒与平直部分导轨间动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好则金属棒穿过磁场区域过程中流过金属棒最大电流为通过金属棒电荷量为克服安培力所做功为金属棒产生焦耳热为解析金属棒下滑到底端时速度为，感应电动势，所以流过金属棒最大电流为通过金属棒电荷量为克服安培力所做功为电路中产生焦耳热等于克服安培力做功，所以金属棒产生焦耳热为选项正确如图所示，虚线矩形为匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线框以定速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动如图所示给出是圆形闭合金属线框四个可能到达位置，则圆形闭合金属线框速度可能为零位置是解析当圆形金属线圈进入磁场时，会受到磁场对它阻力，所以中线圈位置速度可能是零，选项正确线圈完全进入磁场后，线圈中不再产生感应电流，故它也不再受到安培力作用，所以线圈在磁场中旦进入后，其速度不可能为零，故选项错误在线圈运动出磁场时，磁场也会对线圈有阻力阻碍它离开，故位置速度也可能为零，选项正确二计算题如图所示，两条平行光滑金属导轨固定在倾角为绝缘斜面上，导轨上端连接个定值电阻导体棒和放在导轨上，与导轨垂直并良好接触斜面上虚线以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上匀强磁场现对棒施以平行导轨向上拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端棒恰好静止当棒运动到磁场上边界处时，撤去拉力，棒将继续沿导轨向上运动小段距离后再向下滑动，此时棒已滑离导轨当棒再次滑回到磁场上边界处时，又恰能沿导轨匀速向下运动已知棒棒和定值电阻阻值均为，棒质量为，重力加速度为，导轨电阻不计求棒在磁场中沿导轨向上运动过程中，棒中电流大小与定值电阻中电流大小之比棒质量棒在磁场中沿导轨向上运动时所受拉力解析棒沿导轨向上运动时，棒棒及电阻中电流分别为，有由解得由于棒在上方滑动过程中机械能守恒，因而棒在磁场中向上滑动速度大小与在磁场中向下滑动速度大小相等，即设磁场磁感应强度为，导体棒长为棒在磁场中运动时产生感应电动势为当棒向下匀速运动时，设棒中电流为，则由解得由题知导体棒沿斜面向上运动时，所受拉力联立上列各式解得选择题题为单选，题为多选如图所示，倾斜金属框架上放有根金属棒，由于摩擦力作用，金属棒在没有磁场时处于静止状态从时刻开始给框架区域内加个垂直框架平面向上逐渐增强磁场，到时刻时，金属棒开始运动，则在这段时间内，棒所受摩擦力不断增大不断减小先减小过程当导线达稳定速度后，动能不再变化回路中感应电流也达稳定值，此时导线减少重力势能全部转化为回路中增加内能选项正确如图所示，为两个平行水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下磁感应强度为匀强磁场中，间距为，左右两端均接有阻值为电阻，质量为长为且不计电阻导体棒放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统开始时，弹簧处于自然长度，导体棒具有水平向左初速度，经过段时间，导体棒第次运动到最右端，这过程中间电阻上产生焦耳热为，则初始时刻导体棒所受安培力大小为当导体棒第次到达最右端时，弹簧具有弹性势能为当导体棒再次回到初始位置时，间电阻热功率为从初始时刻至导体棒第次到达最左端过程中，整个回路产生焦耳热为解析初始时刻又两个电阻并联，则总，总，安，对，第次到达到最右端时，根据能量守恒有，即，对导体棒再次回到初始位置时，速度不为，电流不为，热功率不为，错设棒在振动过程中从平衡位置第次到左端，从左端第次回到平衡位置，再从平衡位置第次到右端过程中，回路中分别产生焦耳热为和，则有产生热量总总总总总由于安培力为阻力，所以向左运动速度总大于向右运动时经过同点速度，即任意点都有左右，而相同，所以有用相同方法可以证明，所以，错二计算题如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为，宽度为，电阻忽略不计，其上端接小灯泡，电阻为导体棒垂直于导轨放置，质量为，接入电路电阻为，两端与导轨接触良好，与导轨间动摩擦因数为在导轨间存在着垂直于导轨平面匀强磁场，磁感应强度为将导体棒由静止释放，运动段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒运动速度以及小灯泡消耗电功率分别为多少重力加速度取，解析导体棒由静止释放，运动段时间后，小灯泡稳定发光，表明导体棒最终以最大速度匀速运动，根据共点力作用下物体平衡条件，有，代入数据解得感应电动势，则小灯泡消耗电功率为如图所示，两块很薄金属板之间用金属杆固定起来使其平行正对，两个金属板完全相同且竖直放置，金属杆粗细均匀且处于水平状态已知两个金属板所组成电容器电容为，两个金属板之间间距为，两个金属板和金属杆总质量为整个空间存在个水平向里匀强磁场，匀强磁场磁感应强度为，磁场方向垂直金属杆，且和金属板平行现在使整个装置从静止开始在该磁场中释放重力加速度大小为试通过定量计算判断，该装置在磁场中竖直向下做什么运动解析设经过时间时，下落速度为，电容器带电荷量为，电容器两板之间电压为，金属杆切割磁感线产生感应电动势为，有解得设在时间内流经金属棒电荷量为，金属棒受到安培力为，有也是平行板电容器在时间内增加电荷量，由式得为金属棒速度变化量，有对金属棒，有以上联合求解得⑩因为加速度为定值，所以该装置在磁场中做匀加速直线运动法拉第曾提出种利用河流发电设想，并进行了实验研究，实验装置示意图可用右图表示，两块面积均为矩形金属板，平行正对竖直地全部浸在河水中，间距为水流速度处处相同，大小为，方向水平金属板与水流方向平行地磁场磁感应强度竖直分量为，水电阻率为，水面上方有阻值为电阻通过绝缘导线和开关连接到两金属板上，忽略边缘效应，求该发电装置电动势通过电阻电流大小电阻消耗电功率解析由法拉第电磁感应定律，有两金属板间河水电阻由闭合电路欧姆定律，有由电功率公式，得如图所示，固定光滑平行金属导轨间距为，导轨电阻不计，上端间接有阻值为电阻，导轨平面与水平面夹角，且处在磁感应强度大小为方向垂直于导轨平面向上匀强磁场中质量为电阻为导体棒与端固定弹簧相连后放在导轨上初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上初速度整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触已知弹簧劲度系数为，弹簧中心轴线与导轨平行求初始时刻通过电阻电流大小和方向当导体棒第次回到初始位置时，速度变为，求此时导体棒加速度大小导体棒最终静止时弹簧弹性势能为，求导体棒从开始运动直到停止过程中，电阻上产生焦耳热解析初始时刻，导体棒产生感应电动势通过电流大小由右手定则知，上电流方向为回到初始位置时，导体棒产生感应电动势为感应电流导体棒受到安培力大小为安方向沿斜面向上对导体棒受力分析如图所示，根据牛顿第二定律有安解得导体棒最终静止，有压缩量设整个过程回路产生焦耳热为，根据能量守恒定律有电阻上产生焦耳热情况相同，则完全穿出磁场瞬间速度亦为最小速度，然后速度均匀增加到，产生位移定为和在磁场中速度由增加到位移相同闭合线框在右边框出磁场到与传送带共速过程中位移在此过程中摩擦力再做功因此，闭合铜线框从刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止过程中，传送带对闭合铜线框做功小结电磁感应中能量转化问题电磁感应中能量转化特点外力克服安培力做功，把机械能或其它能量转化成电能感应电流通过电路做功又把电能转化成其它形式能如内能这功能转化途径可表示为其它形式能外力克服安培力做功电能电流做功其它形式能如内能电能求解思路主要有三种利用克服安