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本章优化总结第三章电磁感应判断有无感应电流1．电磁感应现象是一种由“磁”生“电”的现象．产生感应电流的条件：(1)电路为闭合电路，(2)穿过闭合电路的磁通量发生变化．2.磁通量变化的常见情况有：(1)磁场的分布不变，而闭合电路的面积发生变化；(2)闭合电路所围的面积不变，而空间磁场发生变化．(多选)如图所示，在有界匀强磁场中有一矩形线圈abcd垂直磁场放置，现使线圈做如下几种运动，其中线圈中能产生感应电流的是()A．向上加速平移，未出磁场B．匀速向右平移出磁场的过程中C．绕ab边转90°D．向上匀速平移[解析]要判断线圈中是否有感应电流产生，则需判断穿过线圈的磁通量是否发生变化．在A项中穿过线圈平面的磁感线始终与线圈平面垂直且线圈在磁场中的面积未发生变化，所以穿过线圈的磁通量没有变化，线圈中没有感应电流产生．在B项中线圈平移出磁场的过程中，在磁场中的面积逐渐减少，穿过线圈的磁通量在减少，所以线圈中有感应电流产生．在C项中，线圈从图示位置绕ab边转动90°的过程中，线圈面积不变，但磁感线与线圈平面的夹角越来越小，穿过线圈的磁感线条数在减少，故磁通量越来越小，线圈中有感应电流产生．D项匀速平移与加速平移一样，穿过线圈的磁通量都没变，故B、C对，A、D错．[答案]BC电磁感应中的力学问题电磁感应与力学的综合题的分析方法：1．分别确定电学和力学的研究对象．2．对电学对象用电磁感应定律和电路知识分析，对力学对象用运动和力的关系分析．3．两者联系的桥梁是安培力．注意：进行运动、受力分析时，要牢牢抓住力、运动、电流三者之间的制约关系．如图所示，光滑平行金属导轨放置在水平面内，两导轨间距为L.在导轨的左端接有阻值为R的电阻器，在导轨所在区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B.现把质量为m的金属棒ab垂直搁置在两导轨上(棒的电阻不计)，对金属棒施加与导轨平行的水平恒力F，求：(1)金属棒能达到的最大速度vm；(2)当棒的速度达到vm2时的加速度．[解析]棒运动后的受力如图所示，开始阶段，棒在恒力F和安培力的共同作用下向右加速运动，速度逐渐增大，电流逐渐增大，安培力逐渐增大，而加速度将逐渐减小，当加速度减为零时，速度不再增加而达到最大，安培力也将保持不变，之后棒做匀速运动．(1)设最大速度为vmE＝BLvmI＝E/R＝BLvm/RF安＝BLI＝B2L2vm/R又因为F＝F安＝B2L2vm/R所以vm＝FR/(B2L2)．(2)当v＝vm/2时，F安′＝F安/2＝F/2由牛顿第二定律得F－F/2＝ma所以a＝F/(2m)．[答案](1)FR/(B2L2)(2)F/(2m)有关变压器的问题1．由变压器的电压比关系U1U2＝n1n2知，输出电压U2只与n1、n2、U1有关，与负载电阻R无关，原线圈两端电压U1一般是不变的．2．变压器的输入功率随输出功率的变化而变化，但变压器不能改变P入＝P出的关系．由P入＝P出＝I2U2＝U22R＝n2n12U21R得知变压器的功率与n1、n2、U1、U2、R都有关系．如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交变电压上，副线圈通过输电线连接两只相同的灯泡L1、L2，输电线的等效电阻为R，在图示状态下，开关S是断开的，当开关S闭合时，下列说法正确的是()A．副线圈两端的输出电压减小B．等效电阻R两端的电压减小C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流减小[解析]因为原线圈输入电压不变且原副线圈的匝数比一定，由变压器的原理U1U2＝n1n2知，副线圈输出电压U2不变，故A错误．开关闭合后两灯泡并联，电阻减小为R灯2，总电阻减小，副线圈的电流增大，输电线的等效电阻两端的电压增大，故B错误．开关闭合后输电线的等效电阻的电压增加，L1两端的电压减小，由欧姆定律可知通过L1的电流减小，故C正确．考虑原副线圈的电流比等于匝数的反比，可知通过原线圈的电流变大，故D错误．[答案]C