易错点25 电磁感应中的动力学和能量问题（原卷版）-备战2022年高考物理典型易错题辨析与精练

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易错点 25 电磁感应中的动力学和能量问题

易错总结以及解题方法

一、电磁感应中的动力学问题

电磁感应问题往往与力学问题联系在一起，处理此类问题的基本方法是：

(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向．

(2)用闭合电路欧姆定律求回路中感应电流的大小．

(3)分析导体的受力情况(包括安培力)．

(4)列动力学方程(a≠0)或平衡方程(a＝0)求解．

二、电磁感应中的能量问题

1．电磁感应现象中的能量转化

2．焦耳热的计算

(1)电流恒定时，根据焦耳定律求解，即 Q＝I2Rt.

(2)感应电流变化，可用以下方法分析：

① 利用动能定理，求出克服安培力做的功 W安，即 Q＝W安．

② 利用能量守恒定律，焦耳热等于其他形式能量的减少量．

【易错跟踪训练】

易错类型：分析综合能力欠缺

1．（2021·全国）如图所示，宽为 a的矩形金属导线框，从图示位置由静止开始下落，通过一宽度为

的水平匀强磁场区域，磁场方向垂直于线框平面。从线框下边进入磁场区域到线框上边离开磁场

区域的过程中（　　）

A．线框中一直有感应电流

B．线框受安培力时安培力的方向总是竖直向上

C．线框可能一直做匀速直线运动

D．线框可能一直做匀减速直线运动

2．（2021·全国高三专题练习）如图所示，两平行倾斜轨道 ab 和cd 为两根相同的电阻丝，每根电阻丝的

电阻与到上端距离的平方根成正比，即 R=k （k为常数），电阻丝平行固定成与地面成 θ角，两电阻丝

之间的距离为 L，上端用电阻不计的导线相连。有一根质量为 m、电阻不计的金属棒跨接在两轨道上，与

轨道接触良好，且无摩擦，空间存在垂直轨道向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 B，从最上端放

开金属棒后发现通过金属棒的电流不变，重力加速度为 g，下列判断不正确的是（　　）

A．金属棒一直做匀加速运动

B．可求出经过时间 t时金属棒产生的电动势

C．可求出经过时间 t内流经金属棒的电荷量

D．不可求出金属棒下降 h过程中电阻丝产生的焦耳热

3．（2020·上海市青浦高级中学高三期末）如图所示，一金属线圈用绝缘细线挂于 O点，O点正下方有

有界水平匀强磁场，磁场宽度大于线圈直径。拉直细线，将线圈拉离平衡位置由磁场外静止释放，线圈

摆动过程中经过磁场区域，若不计空气阻力，则（　　）

A．线圈向右穿过磁场后，还能摆至原来释放时的高度

B．只有在进入磁场过程中，线圈中才有感应电流

C．在摆动过程中，线圈中始终有感应电流

D．线圈最终将在磁场中来回摆动

4．（2020·全国）两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上与导轨接触良好

的导体棒 AB 和CD 可以自由滑动。当AB 在外力 F作用下向右运动时，下列说法中正确的是（　　）

A．导体棒 CD 内有电流通过，方向是 D→C

B．导体棒 CD 内有电流通过，方向是 C→D

C．磁场对导体棒 CD 的作用力向左

D．磁场对导体棒 AB 的作用力向右

5．（2021·全国高三专题练习）如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距 L=0.50m，左端接一电阻

R=0.20 ，匀强磁场的磁感应强度 B=0.30T，方向垂直于导轨所在平面，导体棒 ab 垂直放在导轨上，并能

无摩擦地沿导轨滑动，导体棒的电阻 r=0.10Ω，导轨电阻忽略不计，当以6.0m/s 的速度水平向右匀速滑动

时，则（　　）

A．电阻 R两端的电压为0.90V

B．导体棒 b端电势高

C．回路中感应电流的大小为 3.0A

D．维持导体棒 ab 做匀速运动的水平外力 F的大小为 0.90N

6．（2020·全国高三专题练习）如图所示，金属杆a在高为 h处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的

水平部分有竖直向下的匀强磁场，水平部分导轨上原来放有一根金属杆b，两杆质量相同，水平导轨足够

长，不计摩擦，关于两杆最终的运动状态，下列说法正确的是（　　）

A．两杆的速度均为B．两杆的速度均为

C．杆a静止，杆b的速度为 D．杆a静止，杆b的速度为

7．（2021·南京市雨花台中学高三月考）如图，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的正方

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