磁感应强度为将质量为的导体棒由静止释放，当速度达到时开始匀速运动，此时对导体棒施加平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为，导体棒最终以的速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为下列选项正确的是图当导体棒速度达到时加速度大小为在导体棒速度达到以后匀速运动的过程中，上产生的焦耳热等于拉力所做的功解析当导体棒的速度达到时，对导体棒进行受力分析如图甲所示甲所以当导体棒的速度达到时，对导体棒进行受力分析如图乙所示乙由可得功率，故正确，错误当导体棒速度达到时，对导体棒受力分析如图丙所示丙由可得，故正确当导体棒的速度达到时，安培力等于拉力和之和，所以以后匀速运动的过程中，上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和，故错误答案五电磁感应中的能量问题能量观点分析电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服安培力做功此过程中，其他形式的能转化为电能“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能求解思路若回路中电流恒定，可以利用电路结构及或直接进行计算若电流变化，则利用克服安培力做的功求解，电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功利用能量守恒求解，若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能例如图所示，对光滑的平行金属导轨固定在同水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻质量电阻的金属棒放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速运动，当金属棒的位移时撤去外力，金属棒继设金属棒匀加速运动的时间为，回路的磁通量的变化量为，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得其中设回路中的平均电流为，由闭合电路欧姆定律得则通过电阻的电荷量为联立式，得代入数据得设撤去外力时金属棒的速度为，对于金属棒的匀加速运动过程，由运动学公式得设金属棒在撤去外力后的运动过程中安培力所做的功为，由动能定理得撤去外力后回路中产生的焦耳热联立式，代入数据得由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比∶∶，可得在金属棒运动的整个过程中，外力克服安培力做功，由功能关系可知⑩由⑩式得答案楞次定律的理解与应用如图所示，竖直放置的螺线管与导线构成回路，导线所在区域内有垂直纸面向里变化的磁场，螺线管下方水平桌面上有导体圆环，导线所围区域内磁场的磁感应强度按下列哪图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的安培力作用图答案解析导体圆环受到向上的安培力作用，根据楞次定律的另种表述，可见原磁场磁通量减小，即螺线管和构成的回路中产生的感应电流在减小根据法拉第电磁感应定律则感应电流，可知减小时，感应电流才减小，选项中减小，选项中增大，选项中不变，所以正确，错误电磁感应中的图像问题如图所示，磁场垂直于纸面向外，磁场的磁感应强度随按，为常量的规律均匀增大位于纸面内的正方形导线框处于磁场中，在外力作用下始终保持边与轴平行向右匀速运动若规定电流沿的方向为正方向，则从到的时间间隔内，下列选项中关于该导线框中产生的电流随时间变化的图像正确的是图答案解析线框向右匀速运动，穿过导线框的磁通量均匀增加，由法拉第电磁感应定律知导线框中产生恒定电流，由楞次定律知导线框中产生顺时针方向的电流，选项正确电磁感应中的电路问题如图所示，由均匀导线制成的半径为的圆环，以速度匀速进入磁感应强度大小为的有界匀强磁场，边界如图中虚线所示当圆环运动到图示位置时，两点的电势差为图答案电磁感应中的能量问题如图所示，粗糙的平行金属轨道平面与水平面成角，两轨道上端与电阻相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上质量为的金属杆以初速度从轨道底端向上滑行，滑行到高度后又返回到底端若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计则下列说法正确的是图金属杆上滑过程与下滑过程通过电阻的电荷量样多金属杆上滑过程中克服重力安培力与摩擦力所做的功之和大于金属杆上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能定相等金属杆在整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热答案解析金属杆在轨道上滑行时平均电动势，通过的电荷量，故上滑和下滑时通过电阻的电荷量相同根据能量守恒定律知，金属杆上滑过程中克服重力安培力与摩擦力所做的功之和等于减少的动能，金属杆上滑过程与下滑过程中所受摩擦力大小相等，移动的位移大小相等，故因摩擦而产生的内能定相等，根据能量守恒定律可知整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热和摩擦产生的内能之和，故正确，错误电磁感应中的动力学问题如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨，其电阻不计，间距，之间接有只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度的匀强电阻的电荷量样多金属杆上滑过程中克服重力安培力与摩擦力所做的功之和大于金属杆上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能定相等金属杆在整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热答案解析金属杆在轨道上滑行时平均电动势，通过的电荷量，故上滑和下滑时通过电阻的电荷量相同根据能量守恒定律知，金属杆上滑过程中克服重力安培力与摩擦力所做的功之和等于减少的动能，金属杆上滑过程与下滑过程中所受摩擦力大小相等，移动的位移大小相等，故因摩擦而产生的内能定相等，根据能量守恒定律可知整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热和摩擦产生的内能之和，故正确，错误电磁感应中的动力学问题如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨，其电阻不计，间距，之间接有只理想电压表，整个装置处于竖直向下能定理得撤去外力后回路中产生的焦耳热联立式，代入数据得由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比∶∶，可得在金属棒运动的整个过程中，外力克服安联立式，得代入数据得设撤去外力时金属棒的速度为，对于金属棒的匀加速运动过程，由运动学公式得设金属棒在撤去外力后的运动过程中安培力所做的功为，由动，回路的磁通量的变化量为，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得其中设回路中的平均电流为，由闭合电路欧姆定律得则通过电阻的电荷量为，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速运动，当金属棒的位移时撤去外力，金属棒继设金属棒匀加速运动的时间为若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能例如图所示，对光滑的平行金属导轨固定在同水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻质量电阻的金属棒放置在导轨上为电能求解思路若回路中电流恒定，可以利用电路结构及或直接进行计算若电流变化，则利用克服安培力做的功求解，电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功利用能量守恒求解，电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服安培力做功此过程中，其他形式的能转化为电能“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化之和，所以以后匀速运动的过程中，上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和，故错误答案五电磁感应中的能量问题能量观点分析电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程，故正确，错误当导体棒速度达到时，对导体棒受力分析如图丙所示丙由可得，故正确当导体棒的速度达到时，安培力等于拉力和行受力分析如图甲所示甲所以当导体棒的速度达到时，对导体棒进行受力分析如图乙所示乙由可得功率图当导体棒速度达到时加速度大小为在导体棒速度达到以后匀速运动的过程中，上产生的焦耳热等于拉力所做的功解析当导体棒的速度达到时，对导体棒进到时开始匀速运动，此时对导体棒施加平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为，导体棒最终以的速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为下列选项正确的是关系式，往往是解答该类问题的突破口例如图所示，相距为的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为将质量为的导体棒由静止释放，当速度达分析导体运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化感应电动势变化周而复始循环，最终加速度等于零，导体达到稳定运动状态利用好导体达到稳定状态时的平衡条件得答案四电磁感应中的动力学问题解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态，如速度加速度取最大值或最小值的条件等做好受力情况运动情况的动态棒匀速切割磁感线，产生的电动势为电路的总电阻为由欧姆定律得电阻消耗的电功率为电阻消耗的电功率由平衡穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为现使以恒定速度匀速向右移动，求图导体棒上产生的感应电动势与消耗的电功率分别为多少拉棒的水平向右的外力为多大解析穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为现使以恒定速度匀速向右移动，求图导体棒上产生的感应电动势与消耗的电功率分别为多少拉棒的水平向右的外力为多大解析棒匀速切割磁感线，产生的电动势为电路的总电阻为由欧姆定律得电阻消耗的电功率为电阻消耗的电功率由平衡条件得答案四电磁感应中的动力学问题解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态，如速度加速度取最大值或最小值的条件等做好受力情况运动情况的动态分析导体运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化感应电动势变化周而复始循环，最终加速度等于零，导体达到稳定运动状态利用好导体达到稳定状态时的平衡关系式，往往是解答该类问题的突破口例如图所示，相距为的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，限，大齿轮的接触疲劳强度极限。按计算式计算应力循环次数查图可选取接触疲劳寿命系数，。计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数，于是得