重难强化十八 电磁感应中的电路和图像问题（专项训练）（江苏专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

重难强化十八 电磁感应中的电路和图像问题（专项训练） 模拟·基础演练 01 电磁感应中的电路问题 1． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）从题图乙可得：磁感应强度最大值 ，变化周期 已知感应电动势最大值公式为 代入已知数据可得 （2）正弦交变电流的电动势有效值 电路中电流有效值为 灯泡功率 代入 、，可得 （3）电荷量 平均感应电动势 平均电流 整理得 时， 因此 ，代入得 【点睛】 2． 【答案】(1) (2)0.04C 【详解】（1）由图乙可知，磁通量的变化率 根据法拉第电磁感应定律，线圈产生的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流 电阻两端的电压大小 由楞次定律可知，原磁场向外且增强，感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电流沿顺时针方向。在线圈内部电流从流向，线圈相当于电源，故端电势低于端， （2）在内，通过电阻的电荷量 3． 【答案】(1)20.16C (2)2.1 (3)21.168 【详解】（1）ab 棒沿斜面上滑的距离等于 M 下落的高度，即 根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势 平均电流 流过电阻 R 的总电荷量 代入数据得 （2）当 ab 棒匀速运动时，受力平衡。对 M 有 对 ab 棒有 其中 解得 对系统应用动量定理，规定 M 运动方向为正方向，有 解得 （3）根据能量守恒定律，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量、摩擦产生的内能和电路产生的总焦耳热之和。即 解得 导体棒上产生的焦耳热 02 电磁感应中的图像问题 题号 4 5 6 答案 D D B 重难·创新演练 设题创新:电磁感应中的图像问题的新视角考法 (T1，T2);电磁感应中的电路问题的新视角考法（T3） 题号 1 2 答案 A A 3． 【答案】(1)2A，顺时针 (2) 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得线圈中产生的感应电动势为 外电路中、并联后的总电阻为 流过线圈的感应电流为 根据楞次定律，可知感应电流的方向为顺时针方向。 （2）电容器极板间电压为 电容器带电量为 经过的电量为 真题·实战演练 高频考点：电磁感应中的图像及电路问题…… 题号 1 2 答案 AC BC 3． 【答案】(1)导体棒的电流方向，大小为 (2) (3) 【详解】（1）根据右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为；刚开始运动时，感应电动势为 通过导体棒的电流大小 （2）初始时刻导体棒所受安培力为 由牛顿第二定律有 解得 （3）根据题意，由能量守恒定律可知，电阻产生的热量 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难强化十八 电磁感应中的电路和图像问题（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 01 电磁感应中的电路问题 1 02 电磁感应中的图像问题 2 重难·创新演练 5 真题·实战演练 6 模拟·基础演练 考查重点：电磁感应中的电路问题及图像问题…… 01 电磁感应中的电路问题 1．（25-26高二下·泰州民兴实验中学·期中）如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数：匝，电阻，所围成的矩形面积，小灯泡的电阻，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为，其中为磁感应强度的最大值，为磁场变化的周期。不计灯丝电阻值随温度的变化，求： (1)线圈中产生感应电动势的最大值； (2)小灯泡消耗的电功率； (3)在磁感应强度变化的时间内，通过小灯泡的电荷量。 2．（25-26高二下·江苏连云港·期中）如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有垂直纸面向外的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 (1)电阻两端的电势差； (2)0-0.04s内通过电阻的电荷量Q。 3．（25-26高二上·无锡天一中学·期末）如图所示，无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为的光滑绝缘斜面上，轨道间距，底部接入一阻值为的定值电阻，上端开口。整个空间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度。一质量为的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间的动摩擦因数，ab连入导轨间的电阻，电路中其余电阻不计。现用一质量的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连。由静止释放M，当M下落高度时，ab开始匀速运动（运动中ab始终垂直导轨，并接触良好）。不计空气阻力，，，g取。求 (1)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内流过电阻R的总电荷量q； (2)ab棒从开始运动到匀速运动经历的时间t； (3)从开始运动到匀速运动的这段时间内，导体棒上产生的焦耳热。 02 电磁感应中的图像问题 4．（25-26高二下·江苏连云港灌南·期中）如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够长，现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。下列关于线框中感应电流i、线框所受安培力F大小与时间t的关系图像可能正确的（     ） A． B． C． D． 5．（25-26高二上·江苏南通·期末）【图像综合】如图所示，某空间中存在方向相反的等间距匀强磁场区域，磁感应强度均为。一电阻均匀分布的正方形线框以速度向右匀速穿过磁场区域。已知边与磁场边界平行，正方形边长为，磁场区域宽度为。从边刚进入磁场开始计时，关于线框中磁通量、感应电流、安培力、外力的功率随时间变化的关系图像，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．（25-26高二上·贵州毕节黔西·期末）如图所示，边长为L的正方形闭合金属线框的ab、cd边始终与有界匀强磁场边界平行。已知磁场宽度为L，方向垂直于纸面向里。规定线框中顺时针方向为电流的正方向，则从线框abcd刚开始进入磁场开始计时，在匀速向右穿过该磁场的过程中，下列能正确反映线框中的感应电流i随时间t变化的图像是（　　） A． B．C． D． 重难·创新演练 设题创新:电磁感应中的图像问题的新视角考法 (T1，T2);电磁感应中的电路问题的新视角考法（T3） 1．（25-26高二上·武汉洪山高级中学·期末）如图所示，为一折线，它所形成的两个角和均为，折线的右侧区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一边长为的正方形导线框沿垂直于的方向，以速度在纸面内向上做匀速直线运动。时刻，导线框恰好位于图示位置，以逆时针方向为电流的正方向，关于导线框中的电流随时间的变化关系，下列四幅图中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（25-26高二上·天长中学·期末）如图，边长为L、粗细均匀的正方形闭合导线框以水平速度v0匀速穿过宽度为d（d>L）的匀强磁场区域（ab、cd边和磁场竖直边界平行），磁场的磁感应强度大小为B，线框平面与磁场方向垂直。从ab边到达磁场左侧边界开始计时，则线框中的感应电流I、线框上d、c两点间的电势差Udc、线框所受安培力F、穿过线框的磁通量随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（25-26高二上·常州高级中学·期末） 如图所示，圆形线圈面积为0.4m2，匝数N=150匝，线圈中的磁感应强度B随时间t的变化如图所示（以垂直纸面向里为正方向），圆形线圈的电阻r=1Ω，框架电阻不计，电阻，，电容器电容C=10⁻6F，0时刻闭合开关。求： (1)稳定时流过线圈的感应电流的大小I和方向； (2)若稳定后再断开开关，求经过电阻R1的电荷量q。 真题·实战演练 高频考点：电磁感应中的图像及电路问题…… 1．（2026·山东·高考）（多选）如图所示，足够长 形光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，宽度为 ，电阻不计。区域Ⅰ为正方形，充满垂直轨道平面向上、磁感应强度大小随时间 均匀变化的匀强磁场，即 （ 为大于零的常量）；区域Ⅱ内，导轨上接有开关、，导轨间接有电容为、的两电容器；区域Ⅲ内充满方向垂直轨道平面向下、磁感应强度大小为 的匀强磁场。初始时，质量为 、有一定阻值的导体棒 静止于区域Ⅲ中某处，闭合，断开，充电。充电完毕后，断开，闭合，MN开始运动，经过一段时间系统达到最终稳定状态。MN长度与导轨宽度相同并始终与导轨接触良好。下列说法正确的是（     ） A．充电完毕时的电荷量为 B．充电完毕时，上极板带负电 C．最终 的速度为 D．最终的电荷量为 2．（2025·重庆·高考真题）（多选）如图1所示，小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框efgh做成，小车沿平直绝缘轨道向右运动，轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为B，方向竖直向上。gh段在磁场区域运动时，受到水平向右的拉力F = kv＋b（k > 0，b > 0），且gh两端的电压随时间均匀增加；当gh在无磁场区域运动时，F = 0。gh段速度大小v与运动路程s的关系如图2所示，图中为gh每次经过磁场区域左边界时速度大小，忽略摩擦力。则（   ） A．gh在任一磁场区域的运动时间为 B．金属框的总电阻为 C．小车质量为 D．小车的最大速率为 3．（2026·北京·高考）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为、方向竖直向下，宽为的型长直金属导轨水平放置，导轨左端接阻值为的电阻。质量为的导体棒在导轨上以初速度开始运动。运动过程中导体棒与导轨垂直且接触良好，不计导体棒和导轨的电阻及它们间的摩擦。求： (1)初始时刻通过导体棒的电流大小和方向； (2)初始时刻导体棒加速度的大小； (3)导体棒速度从减为0的过程中电阻产生的热量。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难强化十八 电磁感应中的电路和图像问题（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 01 电磁感应中的电路问题 1 02 电磁感应中的图像问题 4 重难·创新演练 8 真题·实战演练 11 模拟·基础演练 考查重点：电磁感应中的电路问题及图像问题…… 01 电磁感应中的电路问题 1．（25-26高二下·泰州民兴实验中学·期中）如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数：匝，电阻，所围成的矩形面积，小灯泡的电阻，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为，其中为磁感应强度的最大值，为磁场变化的周期。不计灯丝电阻值随温度的变化，求： (1)线圈中产生感应电动势的最大值； (2)小灯泡消耗的电功率； (3)在磁感应强度变化的时间内，通过小灯泡的电荷量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）从题图乙可得：磁感应强度最大值 ，变化周期 已知感应电动势最大值公式为 代入已知数据可得 （2）正弦交变电流的电动势有效值 电路中电流有效值为 灯泡功率 代入 、，可得 （3）电荷量 平均感应电动势 平均电流 整理得 时， 因此 ，代入得 【点睛】 2．（25-26高二下·江苏连云港·期中）如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有垂直纸面向外的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 (1)电阻两端的电势差； (2)0-0.04s内通过电阻的电荷量Q。 【答案】(1) (2)0.04C 【详解】（1）由图乙可知，磁通量的变化率 根据法拉第电磁感应定律，线圈产生的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流 电阻两端的电压大小 由楞次定律可知，原磁场向外且增强，感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电流沿顺时针方向。在线圈内部电流从流向，线圈相当于电源，故端电势低于端， （2）在内，通过电阻的电荷量 3．（25-26高二上·无锡天一中学·期末）如图所示，无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为的光滑绝缘斜面上，轨道间距，底部接入一阻值为的定值电阻，上端开口。整个空间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度。一质量为的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间的动摩擦因数，ab连入导轨间的电阻，电路中其余电阻不计。现用一质量的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连。由静止释放M，当M下落高度时，ab开始匀速运动（运动中ab始终垂直导轨，并接触良好）。不计空气阻力，，，g取。求 (1)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内流过电阻R的总电荷量q； (2)ab棒从开始运动到匀速运动经历的时间t； (3)从开始运动到匀速运动的这段时间内，导体棒上产生的焦耳热。 【答案】(1)20.16C (2)2.1 (3)21.168 【详解】（1）ab 棒沿斜面上滑的距离等于 M 下落的高度，即 根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势 平均电流 流过电阻 R 的总电荷量 代入数据得 （2）当 ab 棒匀速运动时，受力平衡。对 M 有 对 ab 棒有 其中 解得 对系统应用动量定理，规定 M 运动方向为正方向，有 解得 （3）根据能量守恒定律，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量、摩擦产生的内能和电路产生的总焦耳热之和。即 解得 导体棒上产生的焦耳热 02 电磁感应中的图像问题 4．（25-26高二下·江苏连云港灌南·期中）如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够长，现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。下列关于线框中感应电流i、线框所受安培力F大小与时间t的关系图像可能正确的（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．进入第一个磁场的过程中，线框向右匀速运动，有效切割长度 有效长度随t线性减小，感应电流 根据楞次定律可知，方向为正，大小从逐渐减小到0。 同时在两个相反磁场中，两个磁场方向相反，总感应电动势叠加， 有效切割长度 随t线性减小到0，电流方向与第一阶段相反（负方向），初始电流大小为，逐渐减小到0。 离开第二个磁场的过程中，仅剩余部分在第二个磁场，有效切割长度从线性减小到0，电流方向回到正方向，大小从逐渐减小到0，故AB错误； CD．安培力始终阻碍线框运动，方向始终向左，大小恒为正。由 结合得 第一阶段：初始 逐渐减小到0； 第二阶段：初始（远大于第一阶段最大力），逐渐减小到0； 第三阶段：初始，和第一阶段最大力大小相等，逐渐减小到0，故D正确，C错误。 故选D。 5．（25-26高二上·江苏南通·期末）【图像综合】如图所示，某空间中存在方向相反的等间距匀强磁场区域，磁感应强度均为。一电阻均匀分布的正方形线框以速度向右匀速穿过磁场区域。已知边与磁场边界平行，正方形边长为，磁场区域宽度为。从边刚进入磁场开始计时，关于线框中磁通量、感应电流、安培力、外力的功率随时间变化的关系图像，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．线框以速度向右匀速穿过磁场区域，设垂直纸面向内为正方向，时，边进入正向磁场，磁通量，故磁通量线性增加，当时，线框完全进入磁场，正向磁通量最大；时，边进入反向磁场，边进入正向磁场，磁通量，故磁通量线性减小，当时，当时，反向磁通量最大；时，边出磁场，不再切割磁感线，边进入反向磁场，，故磁通量线性增大，当时，线框完全出磁场，图如下，故A错误； B．设顺时针方向为电流正方向，电流满足，时，边切割磁感线，由楞次定律电流逆时针，电流恒定；时，双边切割磁感线，由楞次定律电流顺时针，电流恒定；时，边切割磁感线，由楞次定律电流逆时针，电流恒定，图如下，故B错误； C．设向左为安培力正方向，安培力满足，时，边切割磁感线，由左手定则安培力向左，安培力大小；时，双边切割磁感线，由左手定则安培力向左，安培力大小；时，边切割磁感线，由左手定则安培力向左，安培力大小，图如下，故C错误； D．设向右为外力正方向，线框匀速，外力大小等于安培力，外力功率满足，时，外力向右，；时，外力向右，；时，外力向右，，图如下，故D正确。 故选D。 6．（25-26高二上·贵州毕节黔西·期末）如图所示，边长为L的正方形闭合金属线框的ab、cd边始终与有界匀强磁场边界平行。已知磁场宽度为L，方向垂直于纸面向里。规定线框中顺时针方向为电流的正方向，则从线框abcd刚开始进入磁场开始计时，在匀速向右穿过该磁场的过程中，下列能正确反映线框中的感应电流i随时间t变化的图像是（　　） A． B．C． D． 【答案】B 【详解】依题意，设线圈的电阻为，在的过程中，线圈ab边切割磁感线，产生感应电动势，根据右手定则判断知线圈中的感应电流的方向为逆时针方向，大小为； 在的过程中，线圈cd边切割磁感线，产生感应电动势，根据右手定则判断知线圈中的感应电流方向为顺时针方向，大小为； 故B正确，ACD错误。 故选B。 重难·创新演练 设题创新:电磁感应中的图像问题的新视角考法 (T1，T2);电磁感应中的电路问题的新视角考法（T3） 1．（25-26高二上·武汉洪山高级中学·期末）如图所示，为一折线，它所形成的两个角和均为，折线的右侧区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一边长为的正方形导线框沿垂直于的方向，以速度在纸面内向上做匀速直线运动。时刻，导线框恰好位于图示位置，以逆时针方向为电流的正方向，关于导线框中的电流随时间的变化关系，下列四幅图中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】BD．刚开始时，即如题图中开始所示状态，随着线框的匀速向上运动，上方导体切割长度不变，下方逐渐变小，因此总感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，由楞次定律可知，感应电流方向为正，故BD错误； AC．当线框全部进入上方磁场时，感应电流忽然变为0，当线框离开磁场时，有效切割磁感线的长度在增大，则感应电动势在增大，因此感应电流增大，当有一半出磁场时，继续离开时，切割长度在减小，则感应电流也减小，由楞次定律可知，感应电流方向为负，故A正确，C错误。 故选A。 2．（25-26高二上·天长中学·期末）如图，边长为L、粗细均匀的正方形闭合导线框以水平速度v0匀速穿过宽度为d（d>L）的匀强磁场区域（ab、cd边和磁场竖直边界平行），磁场的磁感应强度大小为B，线框平面与磁场方向垂直。从ab边到达磁场左侧边界开始计时，则线框中的感应电流I、线框上d、c两点间的电势差Udc、线框所受安培力F、穿过线框的磁通量随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．进入磁场过程感应电流为，由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向，全部进入磁场后，感应电流为零，而离开磁场的过程感应电流大小与进磁场时相等，但电流方向为顺时针，故A正确； B．线框进入磁场过程中 全部进入磁场后 离开磁场过程 故B错误； C．进入磁场过程线框所受安培力大小为 由左手定则可知，进入磁场过程线框所受安培力方向向左，全部进入磁场后，线框不受安培力，离开磁场过程中，安培力大小方向均与进入磁场过程相同，故C错误； D．线框进入磁场过程磁通量为 当线框全部进入磁场后，磁通量达到最大，且保持不变，线框离开磁场过程，磁通量均匀减小，故D错误。 故选A。 3．（25-26高二上·常州高级中学·期末） 如图所示，圆形线圈面积为0.4m2，匝数N=150匝，线圈中的磁感应强度B随时间t的变化如图所示（以垂直纸面向里为正方向），圆形线圈的电阻r=1Ω，框架电阻不计，电阻，，电容器电容C=10⁻6F，0时刻闭合开关。求： (1)稳定时流过线圈的感应电流的大小I和方向； (2)若稳定后再断开开关，求经过电阻R1的电荷量q。 【答案】(1)2A，顺时针 (2) 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得线圈中产生的感应电动势为 外电路中、并联后的总电阻为 流过线圈的感应电流为 根据楞次定律，可知感应电流的方向为顺时针方向。 （2）电容器极板间电压为 电容器带电量为 经过的电量为 真题·实战演练 高频考点：电磁感应中的图像及电路问题…… 1．（2026·山东·高考）（多选）如图所示，足够长 形光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，宽度为 ，电阻不计。区域Ⅰ为正方形，充满垂直轨道平面向上、磁感应强度大小随时间 均匀变化的匀强磁场，即 （ 为大于零的常量）；区域Ⅱ内，导轨上接有开关、，导轨间接有电容为、的两电容器；区域Ⅲ内充满方向垂直轨道平面向下、磁感应强度大小为 的匀强磁场。初始时，质量为 、有一定阻值的导体棒 静止于区域Ⅲ中某处，闭合，断开，充电。充电完毕后，断开，闭合，MN开始运动，经过一段时间系统达到最终稳定状态。MN长度与导轨宽度相同并始终与导轨接触良好。下列说法正确的是（     ） A．充电完毕时的电荷量为 B．充电完毕时，上极板带负电 C．最终 的速度为 D．最终的电荷量为 【答案】AC 【详解】A．闭合、断开时，区域Ⅰ中产生感应电动势给充电，由法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势为 由电容定义式可得充电完毕时的电荷量为，故A正确； B．由楞次定律和右手螺旋定则可知区域Ⅰ中产生顺时针方向的感应电流，则充电完毕时，上极板带正电，故B错误； CD．断开、闭合时，放电，最终回路中感应电流为0，、和 两端电压相等，设最终稳定时的电荷量为，的电荷量为，流过 的电荷量为，MN的速度为 ，对 由动量定理和电流的定义式 有 结合法拉第电磁感应定律和电容的定义式可知 联立可得， 整个过程由电荷守恒定律有 联立可得，，故C正确，D错误。 故选AC。 2．（2025·重庆·高考真题）（多选）如图1所示，小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框efgh做成，小车沿平直绝缘轨道向右运动，轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为B，方向竖直向上。gh段在磁场区域运动时，受到水平向右的拉力F = kv＋b（k > 0，b > 0），且gh两端的电压随时间均匀增加；当gh在无磁场区域运动时，F = 0。gh段速度大小v与运动路程s的关系如图2所示，图中为gh每次经过磁场区域左边界时速度大小，忽略摩擦力。则（   ） A．gh在任一磁场区域的运动时间为 B．金属框的总电阻为 C．小车质量为 D．小车的最大速率为 【答案】BC 【详解】由题知gh段在磁场区域运动时，gh两端的电压随时间均匀增加，则说明gh在磁场中运动时做匀变速直线运动，设正方形金属框efgh运动的速度为v，有，，， 联立有 B．由于gh段在磁场区域运动时,正方形金属框efgh做匀变速直线运动，则有， 解得，故B正确； CD．gh在无磁场区域运动时，F = 0，正方形金属框efgh水平方向只受到安培力，有，， 根据动量定理有 累加叠加可得 gh段在磁场区域运动时，正方形金属框efgh做匀变速直线运动有 结合ma = b 解得，，故C正确，D错误； A．由gh段在磁场区域运动时，正方形金属框efgh做匀变速直线运动，则有vmax = v0＋at 解得gh在任一磁场区域的运动时间，故A错误。 故选BC。 3．（2026·北京·高考）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为、方向竖直向下，宽为的型长直金属导轨水平放置，导轨左端接阻值为的电阻。质量为的导体棒在导轨上以初速度开始运动。运动过程中导体棒与导轨垂直且接触良好，不计导体棒和导轨的电阻及它们间的摩擦。求： (1)初始时刻通过导体棒的电流大小和方向； (2)初始时刻导体棒加速度的大小； (3)导体棒速度从减为0的过程中电阻产生的热量。 【答案】(1)导体棒的电流方向，大小为 (2) (3) 【详解】（1）根据右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为；刚开始运动时，感应电动势为 通过导体棒的电流大小 （2）初始时刻导体棒所受安培力为 由牛顿第二定律有 解得 （3）根据题意，由能量守恒定律可知，电阻产生的热量 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $