高考物理選修知識點(diǎn)知識講解 電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用

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1、 電磁感應(yīng)定律應(yīng)用 編稿：張金虎 審稿：李勇康 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．了解感生電動勢和動生電動勢的概念及不同。 2．了解感生電動勢和動生電動勢產(chǎn)生的原因。 3．能用動生電動勢和感生電動勢的公式進(jìn)行分析和計(jì)算。 【要點(diǎn)梳理】 要點(diǎn)一、感生電動勢和動生電動勢 由于引起磁通量的變化的原因不同感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的機(jī)理也不同，一般分為兩種：一種是磁場不變，導(dǎo)體運(yùn)動引起的磁通量的變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，這種電動勢稱作動生電動勢，另外一種是導(dǎo)體不動，由于磁場變化引起磁通量的變化而產(chǎn)生的電動勢稱作感生電動勢。 1．感應(yīng)電場 19世紀(jì)60年代，英國物理學(xué)家麥克斯韋在

2、他的電磁場理論中指出，變化的磁場會在周圍空間激發(fā)一種電場，我們把這種電場叫做感應(yīng)電場。 靜止的電荷激發(fā)的電場叫靜電場，靜電場的電場線是由正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止，電場線不閉合，而感應(yīng)電場是一種渦旋電場，電場線是封閉的，如圖所示，如果空間存在閉合導(dǎo)體，導(dǎo)體中的自由電荷就會在電場力的作用下定向移動，而產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。 要點(diǎn)詮釋：感應(yīng)電場是產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動勢的原因，感應(yīng)電場的方向也可以由楞次定律來判斷。感應(yīng)電流的方向與感應(yīng)電場的方向相同。 2．感生電動勢 （1）產(chǎn)生：磁場變化時(shí)會在空間激發(fā)電場，閉合導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下定向運(yùn)動，

3、產(chǎn)生感應(yīng)電流，即產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢。 （2）定義：由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢成為感生電動勢。 （3）感生電場方向判斷：右手螺旋定則。 3、感生電動勢的產(chǎn)生 由感應(yīng)電場使導(dǎo)體產(chǎn)生的電動勢叫做感生電動勢，感生電動勢在電路中的作用就是充當(dāng)電源，其電路是內(nèi)電路，當(dāng)它和外電路連接后就會對外電路供電。 變化的磁場在閉合導(dǎo)體所在的空間產(chǎn)生電場，導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場力作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。其中感應(yīng)電場就相當(dāng)于電源內(nèi)部所謂的非靜電力，對電荷產(chǎn)生作用。例如磁場變化時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 ． 要點(diǎn)二、洛倫茲力與動生電動勢 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該電動勢產(chǎn)生的機(jī)理是什么呢

4、？導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與哪些因素有關(guān)？他是如何將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的？ 1、動生電動勢 （1）產(chǎn)生：導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生動生電動勢 （2）大?。海ǖ姆较蚺c的方向垂直） （3）動生電動勢大小的推導(dǎo)： 　　　　 棒處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，垂直紙面向里，棒沿光滑導(dǎo)軌以速度勻速向右滑動，已知導(dǎo)軌寬度為，經(jīng)過時(shí)間由運(yùn)動導(dǎo)，如圖所示， 由法拉第電磁感應(yīng)定律可得： ． 故動生電動勢大小為 ． 2、動生電動勢原因分析 導(dǎo)體在磁場中切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生動生電動勢，它是由于導(dǎo)體中的自由電子受到洛倫茲力的作用而引起的。 如圖甲所示，一條直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁

5、場中以速度向右運(yùn)動，并且導(dǎo)線與的方向垂直，由于導(dǎo)體中的自由電子隨導(dǎo)體一起以速度運(yùn)動，因此每個(gè)電子受到的洛倫茲力為： 的方向豎直向下，在力的作用下，自由電子沿導(dǎo)體向下運(yùn)動，使導(dǎo)體下端出現(xiàn)過剩的負(fù)電荷，導(dǎo)體上端出現(xiàn)過剩的正電荷，結(jié)果使導(dǎo)體上端的電勢高于下端的電勢，出現(xiàn)由指向的靜電場，此電場對電子的靜電力的方向向上，與洛倫茲力方向相反，隨著導(dǎo)體兩端正負(fù)電荷的積累，電場不斷增強(qiáng)，當(dāng)作用在自由電子上的靜電力與電子受到的洛倫茲力相平衡時(shí)，兩端產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的電勢差。如果用另外的導(dǎo)線把兩端連接起來，由于段的電勢比段的電勢高，自由電子在靜電力的作用下將在導(dǎo)線框中沿順時(shí)針流動，形成逆時(shí)針方向的電流，如圖乙所

6、示。 電荷的流動使兩端積累的電荷不斷減少，洛倫茲力又不斷使自由電子從端運(yùn)動到端從而在兩端維持一個(gè)穩(wěn)定的電動勢。 可見運(yùn)動的導(dǎo)體就是一個(gè)電源，端是電源的正極，端是電源的負(fù)極，自由電子受洛倫茲力的用，從端搬運(yùn)到端，也可以看做是正電荷受洛倫茲力作用從端搬運(yùn)到端，這里洛倫茲力就相當(dāng)于電源中的非靜電力，根據(jù)電動勢的定義，電動勢等于單位正電荷從負(fù)極通過電源內(nèi)部移動到電源的正極非靜電力所做的功，作用在單位電荷上的洛倫茲力為： ． 于是動生電動勢就是： ． 上式與法拉第電磁感應(yīng)定律得到的結(jié)果一致。 要點(diǎn)三、動生電動勢和感生電動勢具有相對性 動生電動勢和感生電動勢的劃分，在某些情況下只有相對

7、意義，如本章開始的實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵插入線圈中，如果在相對于磁鐵靜止的參考系觀察，磁鐵不動，空間各點(diǎn)的磁場也沒有發(fā)生變化，而線圈在運(yùn)動，線圈中的電動勢是動生的；但是，如果在相對于線圈靜止的參考系內(nèi)觀察，則看到磁鐵在運(yùn)動，引起空間磁場發(fā)生變化，因而，線圈中的電動勢是感生的，在這種情況下，究竟把電動勢看作動生的還是感生的，決定于觀察者所在的參考系，然而，并不是在任何情況下都能通過轉(zhuǎn)換參考系把一種電動勢歸結(jié)為另一種電動勢，不管是哪一種電動勢，法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律都成立。 要點(diǎn)四、應(yīng)用——電子感應(yīng)加速器 即使沒有導(dǎo)體存在，變化的磁場以在空間激發(fā)渦旋狀的感應(yīng)電場，電子感應(yīng)器就是應(yīng)用了這個(gè)

8、原理，電子加速器是加速電子的裝置，他的主要部分如圖所示，畫斜線的部分為電磁鐵兩極，在其間隙安放一個(gè)環(huán)形真空室，電磁鐵用頻率為每秒數(shù)十周的強(qiáng)大交流電流來勵(lì)磁，使兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度往返變化，從而在環(huán)形真空室內(nèi)感應(yīng)出很強(qiáng)的感應(yīng)渦旋電場，用電子槍將電子注入喚醒真空室，他們在渦旋電場的作用下被加速，同時(shí)在磁場里受到洛倫茲力的作用，沿圓規(guī)道運(yùn)動。 如何使電子維持在恒定半徑為的圓規(guī)道上加速，這對磁場沿徑向分布有一定的要求，設(shè)電子軌道出的磁場為，電子做圓周運(yùn)動時(shí)所受的向心力為洛倫茲力，因此： 也就是說，只要電子動量隨磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比例增加，就可以維持電子在一定

9、的軌道上運(yùn)動。 【典型例題】 類型一、感生電動勢的運(yùn)算 例1．有一面積為S＝100 cm2的金屬環(huán)，電阻為R＝0.1 Ω，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖乙所示，且磁場方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流的方向如何？通過金屬環(huán)的電荷量為多少？ 　　　　　　 【答案】逆時(shí)針方向　0.01 C 【解析】(1)由楞次定律，可以判斷金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向． (2)由圖可知：磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為 　　　　　　　　?、? 金屬環(huán)中磁通量的變化率 　　　　② 環(huán)中形成的感應(yīng)電流 　　　　 ③ 通過金屬環(huán)的電荷量 　　　　　

10、　　　　　 ?、? 由①②③④解得 ． 舉一反三: 【變式】在下圖所示的四種磁場情況中能產(chǎn)生恒定的感生電場的是(　　) 【答案】C 例2．在空間出現(xiàn)如圖所示的閉合電場，電場線為一簇閉合曲線，這可能是（ ） 　　　　　　 A．沿方向磁場在迅速減弱 B. 沿方向磁場在迅速增強(qiáng) C. 沿方向磁場在迅速減弱 D. 沿方向磁場在迅速增強(qiáng) 【答案】AC 【解析】根據(jù)電磁感應(yīng)，閉合回路中的磁通量變化時(shí)，使閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流可用楞次定律來判斷，根據(jù)麥克斯韋電磁理論，閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使因?yàn)殚]合回路中受到了電場力的作用，而變化的

11、磁場產(chǎn)生電場，與是否存在閉合回路沒有關(guān)系，故空間磁場變化產(chǎn)生的電場方向，仍可用楞次定律來判斷，四指環(huán)繞方向即感應(yīng)電場的方向，由此可知AC正確。 【總結(jié)升華】已知感應(yīng)電場方向求原磁通量的變化情況的基本思路是： →楞次定律 →右手螺旋定則 ←楞次定律 ←右手螺旋定則 感應(yīng)電場的方向 感應(yīng)磁場的方向 磁通量的變化情況 舉一反三: 【變式1】如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，此粒子的動能將(　　) A．不變 B．增加 C．減少 D．

12、以上情況都可能 【答案】B 【高清課堂：電磁感應(yīng)定律應(yīng)用 例1】 【變式2】下列各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解釋正確的是（ ） 【答案】ABC 例3.一個(gè)面積、匝數(shù)匝的線圈放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖4－5－6所示，則下列判斷正確的是(　　) A．在開始的內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于 B．在開始的內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零 C．在開始的內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于 D．在第末線圈中的感應(yīng)電動勢等于零 【答案】AC 【解析】磁通量的變化率 ， 其中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率即

13、為圖象的斜率．由圖知前的，所以 ， A選項(xiàng)正確． 在開始的內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度由減到，又從向相反方向的增加到，所以這內(nèi)的磁通量的變化量 ， B選項(xiàng)錯(cuò)． 在開始的內(nèi) ， C選項(xiàng)正確．第末的感應(yīng)電動勢等于內(nèi)的電動勢， . D選項(xiàng)錯(cuò)． 【總結(jié)升華】正確計(jì)算磁通量的變化量，是解題的關(guān)鍵。 舉一反三: 【變式1】閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小，跟穿過這一閉合電路的下列哪個(gè)物理量成正比(　　) A．磁通量　　　　　　　　　　B．磁感應(yīng)強(qiáng)度 C．磁通量的變化率 D．磁通量的變化量 【答案】C 【高清課堂：電磁感應(yīng)定律應(yīng)用 例2】 【變式2】水平

14、桌面上放一閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一條形磁鐵，當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速靠近鋁環(huán)時(shí)，下列判斷正確的是（ ） A．鋁環(huán)有收縮的趨勢，對桌面的壓力增大 B．鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢，對桌面的壓力增大 C．鋁環(huán)有收縮的趨勢，對桌面的壓力減小 D．鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢，對桌面的壓力減小 【答案】A 【高清課堂：電磁感應(yīng)定律應(yīng)用 例3】 【變式3】帶正電的小球在水平桌面上的圓軌道內(nèi)運(yùn)動，從上方俯視，沿逆時(shí)針方向如圖。空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，不計(jì)一切摩擦，當(dāng)磁場均勻增強(qiáng)時(shí)，小球的動能將（ ） A．逐漸增大

15、 B．逐漸減小 C．不變 D．無法判定 【答案】A 類型二、動生電動勢的運(yùn)算 例4．如圖所示，三角形金屬導(dǎo)軌上放有一金屬桿，在外力作用下，使保持與垂直，以速度v勻速從O點(diǎn)開始右移，設(shè)導(dǎo)軌與金屬棒均為粗細(xì)相同的同種金屬制成，則下列判斷正確的是(　　) 　　　　 A．電路中的感應(yīng)電流大小不變 B．電路中的感應(yīng)電動勢大小不變 C．電路中的感應(yīng)電動勢逐漸增大 D．電路中的感應(yīng)電流逐漸減小 【答案】AC 【解析】導(dǎo)體棒從開始到如圖所示位置所經(jīng)歷時(shí)間設(shè)為， ， 則導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度 ， 故 ， 即電路中電動勢與時(shí)間成正比，C選項(xiàng)正確；

16、 電路中電流強(qiáng)度 . 而等于的周長， ， 所以 ． 所以A正確． 【總結(jié)升華】導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度在變化，同時(shí)導(dǎo)軌與金屬棒的長度也在變化。 例5．(2014 江蘇卷）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，長為3d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在導(dǎo)軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動，并一直勻速滑到導(dǎo)軌底端。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計(jì)，重力加速度為g。求： (

17、1)導(dǎo)體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)μ； (2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動的速度大小v； (3)整個(gè)運(yùn)動過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。 【答案】（1）（2）（3） 【解析】（1）在絕緣涂層上 受力平衡 解得 （2）在光滑導(dǎo)軌上 感應(yīng)電動勢 感應(yīng)電流 安培力 受力平衡 解得 （3）摩擦生熱 能量守恒定律 解得 【總結(jié)升華】用能量角度來思維，會使問題簡化；用能量轉(zhuǎn)化與守恒定律來解題是學(xué)習(xí)高中物理應(yīng)該具備的能力之一。 例6．如圖所示，小燈泡規(guī)格為“”，接在光滑水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為，電阻不計(jì)．金屬棒垂直擱在導(dǎo)軌上，電阻為，整個(gè)裝置處于的勻強(qiáng)磁場中．求：

18、 (1)為使燈泡正常發(fā)光，的滑行速度為多大？ (2)拉動金屬棒的外力的功率有多大？ 【答案】(1)　(2) 【解析】當(dāng)金屬棒在導(dǎo)軌上滑行時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于回路的電源，為小燈泡提供電壓．金屬棒在光滑的導(dǎo)軌上滑行過程中，外力克服安培力做功，能量守恒，所以外力的功率與電路上產(chǎn)生的電功率相等． (1)燈泡的額定電流和電阻分別為 ， ． 設(shè)金屬棒的滑行速度為，則 ， 式中為棒的電阻． 由 ， 即 ． 得 ． (2)根據(jù)能量轉(zhuǎn)換，外力的機(jī)械功率等于整個(gè)電路中的電功率，即 . 　　【總結(jié)升華】用好“燈泡正常發(fā)光”、“光滑水平導(dǎo)軌”這些條件是這類題的思路基

19、礎(chǔ)。 類型三、動生電動勢和感生電動勢的區(qū)別與聯(lián)系 例7．如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為，導(dǎo)軌的端點(diǎn)用電阻可以忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離．有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場垂直于桌面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為，比例系數(shù) 一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導(dǎo)軌垂直．在時(shí)刻，金屬桿緊靠在端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?，求在時(shí)金屬桿所受的安培力． 【答案】 【解析】以表示金屬桿運(yùn)動的加速度，在時(shí)刻，金屬桿與初始位置的距離 ． 此時(shí)桿的速度 ， 這時(shí)，桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的

20、面積 ， 回路中的感應(yīng)電動勢 ． 因故 ． 回路的總電阻 回路中的感應(yīng)電流 ． 作用于桿的安培力 解得 ， 代入數(shù)據(jù)為 ． 【總結(jié)升華】在導(dǎo)體棒向左運(yùn)動過程中，產(chǎn)生的是動生電動勢還是感生電動勢？兩種電動勢是相加還是相減？這是求解電流時(shí)應(yīng)注意的問題。 例8．如圖所示，導(dǎo)體在做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是(　　) A．因?qū)w運(yùn)動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢 B．動生電動勢的產(chǎn)生與洛倫茲力有關(guān) C．動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān) D．動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的

21、 【答案】AB 【解析】 如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體向右運(yùn)動時(shí)，其內(nèi)部的自由電子因受向下的洛倫茲力作用向下運(yùn)動，于是在棒的端出現(xiàn)負(fù)電荷，而在棒的端出現(xiàn)正電荷，所以端電勢比端高．棒就相當(dāng)于一個(gè)電源，正極在端． 【總結(jié)升華】正確判斷洛倫磁力的方向，認(rèn)清電源部分。 類型三、圖像問題 例9．(2014 濟(jì)南期末) 如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（長度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的。有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域，已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)PS時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動

22、。以線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)開始計(jì)時(shí)，以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，向上為力的正方向。則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流I和線框所受到的安培力F與ab邊的位置坐標(biāo)x的以下圖線中，可能正確的是（ ） 【答案】AD 【解析】若在第一個(gè)L內(nèi)，線框勻速運(yùn)動，電動勢恒定，電流恒定；則在第二個(gè)L內(nèi)，線框只在重力作用下加速，速度增大；在第三個(gè)L內(nèi)，安培力F安＝BIL>mg，線框減速運(yùn)動，電動勢E＝Blv減小，電流i減小，B錯(cuò)。若在第一個(gè)L內(nèi)線框剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力小于重力，這個(gè)過程加速度逐漸減小，但速度繼續(xù)增大，電動勢E＝Blv增大，電流i增大；則在第二個(gè)L內(nèi)

23、，線框只在重力作用下加速，速度增大；在第三個(gè)L內(nèi)，安培力F安＝BIL，可能與線框重力平衡，線框做勻速運(yùn)動，電動勢E＝Blv不變，電流i的大小不變但方向相反，A、D兩項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)。 舉一反三: 【高清課堂：電磁感應(yīng)定律應(yīng)用 例8】 【變式】如圖所示的電路可以用來“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”。干電池、開關(guān)、線圈、滑動變阻器串聯(lián)成一個(gè)電路，電流計(jì)、線圈串聯(lián)成另一個(gè)電路。線圈套在同一個(gè)閉合鐵芯上，且它們的匝數(shù)足夠多。從開關(guān)閉合時(shí)開始計(jì)時(shí)，流經(jīng)電流計(jì)的電流大小隨時(shí)間變化的圖象是（ ） 【答案】B 例10．如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻

24、不計(jì)。兩質(zhì)量、長度均相同的導(dǎo)體棒，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度處。磁場寬為，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放，剛進(jìn)入磁場即勻速運(yùn)動，此時(shí)再由靜止釋放，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。 用表示的加速度，表示的動能，分別表示相對釋放點(diǎn)的位移。下圖中正確的是( ) 【答案】B D 【解析】導(dǎo)體棒落入磁場之前做自由落體運(yùn)動，加速度恒為，有 ， ， 棒進(jìn)入磁場以速度做勻速直線運(yùn)動時(shí)，棒開始做自由落體運(yùn)動，與棒做自由落體運(yùn)動的過程相同，此時(shí)棒在磁場中做勻速直線運(yùn)動的路程為 ， 棒進(jìn)入磁場而還沒有傳出磁場的過程，無電磁感應(yīng)，兩導(dǎo)體棒僅受到重力作用，加速度均為，知道棒穿出磁

25、場，B正確。 棒穿出磁場，棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此時(shí)棒速度大于進(jìn)入磁場是切割磁感線的速度，故電動勢、電流、安培力都大于剛進(jìn)入磁場時(shí)的大小，棒減速，直到穿出磁場僅受重力，做勻加速運(yùn)動，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動 ， 可知加速過程動能與路程成正比，D正確。 【總結(jié)升華】在分析電磁感應(yīng)中的圖象問題時(shí)，解決問題時(shí)可從看坐標(biāo)軸表示什么物理量；看具體的圖線，它反映了物理量的狀態(tài)或變化，要看圖象在坐標(biāo)軸上的截距，它反映的是一個(gè)物理量為零時(shí)另一物理量的狀態(tài)等等。在分析這類問題時(shí)除了運(yùn)用右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等規(guī)律外還要注意相關(guān)集合規(guī)律的運(yùn)用。 舉一反三: 【高清課堂：電磁感應(yīng)定律應(yīng)用 例9】 【變式】如圖（甲）所示，一閉合金屬圓環(huán)處在垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場中。若磁感強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖（乙）所示的規(guī)律變化，設(shè)圖中磁感強(qiáng)度垂直紙面向里為正方向，環(huán)中感生電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎较?。則環(huán)中電流隨時(shí)間變化的圖象可能是下圖中的 （ ） 【答案】C