关于电磁感应的几个基本问题要点.docx

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关于电磁感应的几个基本问题要点

关于电磁感应的几个基本问题

（1）电磁感应现象

利用磁场产生电流（或电动势）的现象，叫电磁感应现象。

所产生的电流叫感应电流，所产生的电动势叫感应电动势。

所谓电磁感应现象，实际上是指由于磁的某种变化而引起电的产生的现象，磁场变化，将在周围空间激起电场；

如周围空间中有导体存在，一般导体中将激起感应电动势；

如导体构成闭合回路，则回路程还将产生感应电流。

（2）发生电磁感应现象，产生感应电流的条件：

发生电磁感应现象，产生感应电流的条件通常有如下两种表述。

①当穿过线圈的磁通量发生变化时就将发生电磁感应现象，线圈里产生感应电动势。

如线圈闭合，则线圈子里就将产生感应电流。

②当导体在磁场中做切割磁感线的运动时就将发生电磁感应现象，导体里产生感应电动势，如做切割感线运动的导体是某闭合电路的一部分，则电路里就将产生感应电流。

产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

这里注意一点事啊

闭合电路的一部分做切割磁感线运动时，穿过闭合电路的磁通量也将发生变化。

所以上述两个条件从根本上还应归结磁通量的变化。

但如果矩形线圈abcd在匀强磁场B中以速度v平动时，尽管线圈的bc和ad边都在做切割磁感线运动，但由于穿过线圈的磁通量没有变，所以线圈回路中没有感应电流。

（3）发生电磁感应现象的两种基本方式及其理论解释

①导体在磁场中做切割磁感线的相对运动而发生电磁感应现象：

当导体在磁场中做切割磁感线的相对运动时，就将在导体中激起感应电动势。

这种发生电磁感应现象的方式可以用运动电荷在磁场中受到洛仑兹力的作用来解释。

②磁场变化使穿过磁场中闭合回路的磁通量改变而发生电磁感应现象：

当磁场的强弱改变而使穿过磁场中的闭合回路程的磁通量发生变化时，就将在闭合回路程里激起感应电流。

这种发生电磁感应现象的方式可以用麦克斯韦的电磁场理论来解释。

引起磁通量变化的常见情况

（1）线圈在磁场中转动；

（2）线圈在磁场中面积发生变化；

（3）线圈中磁感应强度发生变化；

（4）通电线圈中电流发生变化。

感应电流方向的判断

（1）右手定则：

伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。

四指指向还可以理解为：

感应电动势的方向、该部分导体的高电势处。

用右手定则时应注意：

①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定。

②右手定则仅在导体切割磁感线时使用，应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直．

③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向切割磁感线的分速度方向．

④若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形成闭合回路，四指指向高电势．

⑤“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定则．

⑥应用时要特别注意：

四指指向是电源内部电流的方向（负→正）．因而也是电势升高的方向；即：

四指指向正极。

（2）楞次定律（判断感应电流方向）

①楞次定律的内容：

感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．

（感应电流的）磁场（总是）阻碍（引起感应电流的磁通量的）变化

（定语）主语（状语）谓语（补语）宾语

②对楞次定律中阻碍二字的正确理解

“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。

阻碍磁通量变化指：

磁通量增加时，阻碍增加（感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用）；

磁通量减少时，阻碍减少（感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用），简称“增反减同”．

理解楞次定律要注意四个层次:

谁阻碍谁?

是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;

阻碍什么?

阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身;

如何阻碍?

当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即”增反减同”;

结果如何?

阻碍不是阻止，只是延缓了磁通量变化的快慢，结果是增加的还是增加，减少的还是减少。

（4）楞次定律的灵活运用，楞次定律的拓展

楞次定律的广义表述：

感应电流的效果总是反抗（或阻碍）引起感应电流的原因。

主要有四种表现形式：

1、当闭合回路中磁通量变化而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍原磁通量的变化。

2、当线圈和磁场发生相对运动而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍二者之间的相对运动（来拒去留）。

在一些由于某种相对运动而引起感应电流的电磁感应现象中，如运用楞次定律从“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量变化”出发来判断感应电流方向，往往会比较困难，对于这样的问题，在运用楞次定律时，一般可以灵活处理，考虑到原磁场的磁通量变化又是由相对运动而引起的，于是可以从“感应电流的磁场阻碍相对运动”出发来判断。

3、当线圈面积发生变化而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍回路面积的变化。

4、当线圈中自身电流发生变化而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍原电流的变化（自感现象）。

几种定则、定律的适用范围

类型题：

电磁感应现象

类型题：

楞次定律的应用

1．就磁通量而言，感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的磁通量（原磁通量）的变化。

即当原磁通量增加时，感应电流的磁场就与原磁场方向相反；当原磁通量减小时，感应电流的磁场就与原磁场方向相同。

简称口诀“增反减同”。

注意区分两种磁场：

一是研究对象所在位置的磁场和线框中感应电流产生的磁场

【例题】如图，在同一铁芯上绕两个线圈A和B，单刀双掷开关S原来接触点1，现在把它扳向触点2，则在开关S断开1和闭合2的过程中，流过电阻R中电流的方向是：

（）

R中电流方向，取决于B线圈产生的感应电流方向；B中感应电流的产生，是由B中磁通量的变化所引起，B中磁通量的变化是由A线圈中电流变化来决定。

当S接触点1时，A和B中的原磁场方向均向右，当S断开触点1时，B中向右的磁通量减少，B中感应电流的磁场阻碍原磁通量的减少，从而B中感应电流的磁场也向右，由楞次定律和安培定则可以判断R中电流方向由Q到P。

当S由断开到闭合2触点的瞬间，B中由原来没有磁场到出现向左的磁场，则B中原磁通量为向左增加，由楞次定律可知，B中产生的感应电流的磁场方向仍为向右，故R中电流方向仍为Q到P。

.ab匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变化，L2中无感应电流产生，cd保持静止，A不正确；ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下，增大，通过cd的电流方向向下，cd向右移动，B正确；同理可得C不正确，D正确。

选B、D

这是一个多种电磁现象相伴产生同时出现的问题。

cd切割磁感线运动是最初的原因，ab受力是最后形成的结果。

分析这类问题，有两种思维方式，一是顺向思维；由于已知cd是向左运动，其运动状态有三种可能：

即匀速运动、加速运动、减速运动，分别就三种运动形式分析出ab的受力。

一是逆向思维；从ab受力分析开始，追根溯源，最终可确定cd的运动状态。

（1）顺向思维：

假设cd向左加速运动，由右手定则可知，cd中出现由d向c的逐渐增加的感应电流，由安培定则可知，A中出现向下的逐渐增加的磁场，则B中的磁通量向下逐渐增加；由楞次定律可知，B中产生感应电流，使ef中电流方向为e向f，则ef中电流与ab中电流为同向，同向平行电流相互吸引，故ab向右偏。

（2）逆向思维：

ab软导线向左偏，表明ab、ef是相互排斥，则ef中感应电流为由f向e，B线圈中感应电流由g经B流向h，B中感应电流的磁场方向向下。

由楞次定律可知，B中原磁通量可能是向下减少，也可能向上增加。

若B中原磁通量为向下减少，则A中磁场也为向下减小，由安培定则可知，A中存在方向由i经A至j、大小逐渐减小的电流，则cd中有方向由d指向c、大小逐渐减小的感应电动势，由右手定则和直导体切割磁感线产生感应电动势可知cd棒向左减速运动。

若B中原磁通量为向上增加，同理可分析出cd棒为向右加速运动（不符合题意）。

（3）学生自己可以分析出当cd匀速移动时，ab导线不动。

答案：

①匀速运动；②减速运动；③加速运动。

2．就相对运动而言，阻碍所有的相对运动，简称口诀“来拒去留”。

从运动的效果上看，也可以形象地述为“敌”进“我”退，“敌”逃“我”追。

如图所示，闭合导体环固定。

条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落过程，导体环中的感应电流方向如何？

从“阻碍磁通量变化”来看，当条形磁铁的中心恰好位于线圈M所在的水平面时，磁铁内部向上的磁感线都穿过了线圈，而磁铁外部向下穿过线圈的磁通量最少，所以此时刻穿过线圈M的磁通量最大。

因此全过程中原磁场方向向上，先增后减，感应电流磁场方向先下后上，感应电流先顺时针后逆时针。

从“阻碍相对运动”来看，线圈对应该是先排斥（靠近阶段）后吸引（远离阶段），把条形磁铁等效为螺线管，该螺线管中的电流是从上向下看逆时针方向的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，感应电流方向应该是先顺时针后逆时针的，与前一种方法的结论相同。

如图所示，当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？

本题分析方法很多，最简单的方法是：

从“阻碍相对运动”的角度来看，导线框一定会跟随条形磁铁同方向转动起来。

如果不计一切摩擦阻力，最终导线框将和磁铁转动速度无限接近到可以认为相同；如果考虑摩擦阻力，则导线框的转速总比条形磁铁转速小些（线框始终受到安培力矩的作用，大小和摩擦力的阻力矩相等）。

如果用“阻碍磁通量变化”来分析，结论是一样的，但是叙述要复杂得多。

可见这类定性判断的题要灵活运用楞次定律的各种表达方式。

3．就闭合回路的面积而言，致使电路和面积有收缩或扩张的趋势。

收缩或扩张是为了阻碍电路磁通量的变化。

若穿过闭合电路的磁感线皆朝同一个方向，则磁通量增大时，面积有收缩的趋势；磁通量减少时，面积有扩张的趋势。

简称口诀“增缩减扩”。

从阻碍回路面积变化的角度看:

当磁铁靠近闭合回路时，磁通量增加，两导体棒由于受到磁场对其中感应电流力的作用而互相靠拢以阻碍磁通量的增加，故A项正确;从阻碍相对运动角度看:

磁铁靠近回路时必受到阻碍靠近的向上的力的作用，因此磁铁的加速度小于g，故D项正确。

通过恒定电流的螺线管周围及内部磁场分布类似于条形磁体，铜环下落过程中，通过1位置时磁通量在增加，通过2位置时磁通量最大，通过3位置时磁通量在减少。

可以用楞次定律判断铜环中感应电流的磁场方向，确定铜环所受作用力的方向，从而分析铜环运动过程中的加速度。

本题更直接的方法是应用楞次定律的广义表述：

感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因；当铜环经过1位置时，正在靠近螺线管，铜环受到的磁场力阻碍铜环靠近螺线管（来拒），则加速度a1＜g；当铜环经过位置3时，正在远离螺线管，铜环受到的磁场力阻碍铜环远离螺线管（去留），则加速度a3＜g；当铜环经过2位置时，环中磁通量最大，且运动方向与磁场平行，故不产生感应电流，则加速度a2＝g。

又由于从1位置经2位置到3位置的过程中，铜环的速度在逐渐增加，即V3＞V1，故铜环在3位置处所受磁场力比在1位置时所受磁场力大，故a1＞a3。

答案：

综合考虑则有：

a3＜a1＜a2＝g，答案为（ABD）

应用楞次定律定性分析电磁感应现象时，针对具体情景，有时利用楞次定律的广义表述，可能更为方便；如感应电流的效果可能是：

阻碍磁通量的变化、阻碍相对运动、阻碍回路面积的变化、阻碍原电流的变化等，在后面的练习中要认真体会。

类型题：

二次感应问题

一个回路中磁通量发生变化，在回路中产生感应电流，那么，

（1）若此电流是变化的，则它会在邻近的另一回路产生感应电流；

（2）若此电流是恒定的，则它不会在邻近的另一回路中产生感应电流

当MN在磁场力作用下向右运动，根据左手定则可在通过MN的电流方向为MàN，故线圈B中感应电流的磁场方向向上;要产生该方向的磁场，则线圈A中的磁场方向向上，磁场感应强度则减弱;磁场方向向下，磁场强度则增加。

若是第一种情况，则PQ中感应电流方向QàP，且减速运动，所以PQ应向右减速运动;同理，则向右加速运动。

故BC项正确。

二次感应问题是两次利用楞次定律进行分析的问题，能够有效考查对楞次定律的理解是准确、清晰。

要注意：

B线圈中感应电流的方向决定A线圈中磁场的方向，B线圈中电流的变化情况决定A线圈中磁通量的变化情况，把握好这两点即可结合楞次定律顺利解决此类问题

楞次定律就把主要的这点东西说一说，其余的一些小的比如说——通电导线和一个线圈的，导线里面的电流怎么怎么变化，然后问线圈是怎么怎么动的问题，做了一次，上点心就明白了，都是楞次定律的应用，都是的阻碍的理解。

第二模块：

法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律：

在电磁感应现象中，电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

对法拉第电磁感应定律我们需要从下面几个角度进行理解

这里有的老师愿意刻意的要求学生区分感生电动势和动生电动势，个人觉得没有那么大的必要，在遇到题目的时候其实就是个公式的选择问题，如果题目能直接看出是导体棒切割运动的，那就从E-Blv的角度去分析，当然也包括可以等效为直导体棒的折线型导体棒，关键就是分析好所谓的有效长度就好。

对于异性导体框在跨越直线边界的时候，一般直接看是所夹的磁场边界的长度，或者是其几倍的情况。

对于难以用导体棒切割分析的，那么就老老实实的用磁通量的变化率去分析，尤其是给出一个闭合线框内的磁感应强度随时间变化图线之类的。

自感现象

（1）当闭合回路的导体中的电流发生变化时，导体本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。

这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。

高中主要掌握两种就可以了

一个是通电自感——发生在电路刚刚接通的时候（或者是电流突然增大的时候）

一个是断电自感——发生在电路刚刚断开的时候（或者是电流突然减小的时候）【通常是电路稳定的时候再讲电路中的开关断开的时候】

在课本中介绍通电过程产生的自感演示实验中（如左图所示），先闭合S，调节R1、R，使两灯均正常发光。

然后断开S。

重新接通电路时可以看到，跟有铁芯的线圈L串连的灯泡A1却是逐渐亮起来的，“逐渐”并不是一个缓慢的长过程，“逐渐”的时间实际是很短的，只是相对同时变化而言。

介绍断电过程产生的自感演示实验中（如右图所示），接通电路，灯泡A正常发光。

断开电路，可以看到灯泡A没有立即熄灭，相反，它会很亮地闪一下。

这里很亮地闪一下是有条件的，即S接通时，流过线圈中的电流要大于流过灯泡中的电流，因为S断开时，灯泡和线圈组成的回路中的电流，是以线圈中的原电流为初始电流，再减小到零的。

2）实质：

由于回路中流过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

（3）电流变化特点：

由于感应电流总是阻碍线圈中自身电流的增大或减小，故其本身的电流的增大或减小总表现为一种“延缓”效应。

即电流变化的同时产生影响导体中电流变化的因素，此瞬时电流不会发生突变，而是较慢地达到那种变化。

日光灯原理

1、启动器：

基本结构如图所示，它是利用氖管内的氖气放电产生辉光的热效应和双金属片的热学特征，起着自动把电路接通或断开的作用，相当于一个自动开关。

2、镇流器：

镇流器是一个带铁芯的线圈，自感系数很大。

在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压加在灯管两端，促使灯管里的低压汞蒸气放电，形成闭合电路；在日光灯正常工作时，利用自感现象，起着降压限流的作用。

3、日光灯的工作原理：

电路结构如图所示，当开关接通时，由于灯管里气体受激发导电时需要比220V高得多的电压，此时灯管并没有通电；电压加在启动器两端，当启动器两触片间的电压增加到某一数值时，启动器里的氖气放电而发出辉光，产生的热量使启动器里U形动触片膨胀张开，跟静触片接触而把电路导通，于是镇流器的线圈和日光灯的灯丝就有电流通过，电路导通后，启动器中两触片间的电压为零，启动器里的氖气停止放电，不产生辉光，U形动触片冷却缩回，电路自动断开。

电路断开的瞬间，由于镇流器中的电流急剧减小，会产生很大的自感电动势，其方向与原先电流方向相同，即与原先加在灯管两端的电压方向相同。

这个电动势与原电压加在一起形成了一个瞬时高压，加在灯管两端，使灯管中的气体开始放电导通，气体放电时产生的紫外线打到涂有荧光粉的管壁上，发出柔和的白光。

当日光灯正常工作时，灯管的电阻变得很小，只允许通过不大的电流。

日光灯使用的是交变电流，其大小和方向都在不断变化。

镇流器中的线圈会产生一个自感电动势，阻碍电流的变化。

这时，镇流器起着降压限流的作用

类型题：

法拉弟电磁感应定律

1．导体棒切割磁感线

“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验。

假设在实验中，用飞机拖着一根很长的金属线（其下端悬挂一个金属球，以保证金属线总是呈竖直状态）在高空环绕地球飞行，且每次飞经我国上空时都是由西北方向飞向东南方向，则下列说法正确的是

A．这是利用运动导线切割地磁场的磁感线产生感应电动势的原理，金属相当于发电机的绕组

B．该发电机产生直流电，且金属线上端为正极

C．该发电机产生直流电，且金属线的上端为负极

D．该发电机产生交流电，当飞机在北半球由西向东飞行时，金属线的上端为其正极；当飞机在南半球由西向东飞行时，金属线的上端为其负极

如图所示，导体棒和固定导轨良好接触，与电阻R组成闭合回路处于竖直平面内，匀强磁场沿水平方向，并与导轨平面垂直。

将长度相同、质量不同的导体棒ab置于固定导轨上无初速释放，导体棒进入磁场区域下落一段距离后将以某，一速度匀速运动，这个速度称为下落的终极速度。

如果磁场区域足够大，忽略导体棒、导轨电阻及摩擦阻力，那么下列关于导体棒的终极速度ν和它的重力大小G之间的关系图线中正确的是

其实，有很多图像问题，在解决的时候，往往可以写出纵轴物理量关于横轴物理量的表达式，这样就很容易的看出两者之间的关系了。

B

光滑水平面上放一边长为l的正方形金属框，有界匀强磁场的方向竖直向上，磁场区域的宽度为L，且L>l。

金属框在水平恒力F作用下沿水平做直线运动，穿过磁场区域。

已知ab边进入磁场时，金属框的加速度恰好为零，当cd边离开磁场时即撤去恒力F。

则从线框的ab边进入磁场到cd边离开磁场的过程中，线框的速度随时间变化的图象是（）

2．线框中磁通量发生变化

穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如下图①~④所示。

下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是：

这道选择题其实对基础来说落实的很好，就是在考查有关法拉第电磁感应的理解，电动势正比于磁通量的变化率，那么，关于电动势的分析，其实就转变了目标到分析磁通量的变化率上了。

通过这道题，希望明确三个量之间的区别——

磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变化率。

。

。

。

类型题：

自感现象的应用

在有关自感现象的分析中，有两点进行一下强调，嫌磨叽的靠边，平时自己不知道注意的，这里开始注意下。

1、在自感现象中，对于自感线圈的直流电阻的描述很重要，一定要看清，因为这个代表了它在电路稳定之后是否分电压，与之直接并联的元件是不是被短路。

直流电阻为零，代表的是在电路稳定之后，如果不进行其他的对开关，滑动变阻器的操作的话，那么，自感线圈相当于一段导线放在那里，不分电压，与之并联的元件被短路。

2、在断电自感中，至于等是不是会出现一下闪亮，不是看流过灯的电流是不是出现了反向，而是看，流过灯的电流与之前相比是变大了再逐渐减小【灯闪亮一下，再逐渐熄灭】，还是大小不变亦或先有一个瞬间变小再逐渐减小【灯不闪亮，看到的现象是逐渐熄灭，毕竟，一般的人眼是分不出原本亮着的等稍稍变暗，再逐渐熄灭与直接的逐渐熄灭的区别的，这是光学与生物学的内容，别在这问】

类型题：

日光灯原理

关于日光灯原理，这个我个人觉得在我任教的区域内没有看的必要，基本上没见怎么考，毕竟高考试卷的命题人也不是脑残，哪能就这么一个独立的知识搞一道选择题啊，不是很现实，所以，这里就扔一个题意思意思得了

本题在日光灯电路的基础上，多加两个开关K2和K3，以及灯泡D。

以此来演示分析镇流器、启动器的作用。

应该明确的是：

启动器S在电路中起着“自动”开关的作用，用手动的方法也可代替；镇流器L的作用在于启动时提供瞬时高压和正常工作时的降压限流。

按选项A的做法，电路就是一个常见的日光灯照明电路，故A选项正确。

选项D是用手动开关K3来代替启动器S，如前面分析可知，这种做法是可行的，故D选项正确。

灯管正常工作后，镇流器L只起降压限流的作用，其工作可由一个电阻来代替。

故灯管正常工作后，将K2由a转到b，灯泡中的钨丝电阻替代镇流器工作，只要阻值合适，日光灯仍可正常发光，故B选项错误。

镇流器L在启动器S中的双金属片断开的瞬间产生高压，促使日光灯管发光，而灯泡D不能代镇流器产生所需的高压，按选项C，只能看到S断续闪光，而灯管却不能正常发光。

∙解决电磁感应电路问题的关键就是借鉴或利用相似原型来启发理解和变换物理模型，即把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电路，把产生感应电动势的那部分导体等效为内电路．感应电动势的大小相当于电源电动势．其余部分相当于外电路，并画出等效电路图．

类型题：

电磁感应与电路中电量的计算

如图所示，平行导轨P、Q相距为d，两端分别接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器；磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，方向如图；直导线aO的一端与导轨Q在O点相连，aO长为2d，开始aO与平行导轨垂直，当它以角速度ω顺时针方向转过60°时，上端与导轨P分离（aO绕O转动时，保持与导轨P有良好接触），不考虑导轨P、Q与直导线aO的电阻。

试分析计算：

整个过程中有多少电荷量通过电阻R？

直导线aO在转动60度角的过程中迁移的总电荷量为q，其中通过R的电荷量为q1，而储存在电容器中的电荷量为q2；在aO与P分离后电容器放电，q2也通过R，如果电路中没有接电容器。

aO转动时没有对电容器的充电过程，通过R的电荷量只有q1。

类型题：

电磁感应与电路中的动力学问题

【例题】如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L。

M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。

导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

（1）由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；

（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；

（3）求在下滑过程中，ab杆可能达到的速度最大值。

该题考查了感应电动势的计算及欧姆定律、牛顿第二定律，并且过程是动态过程，是一道综合性考题，要求考生要有较强的分析思维能力。

事实上，对于解决这类问题有难度的同学，个人给个建议，那就是画出一个在这个综合性问题中各个物理量相互影响的循环图。

随便从哪个物理量开始，最后再回到这个物理量。

下面给一个例子，用文字说，你自己画。

物理量【速度v】→→根据法拉第电磁感应定律影响【感应电动势E】→→根据闭合电路欧姆定律影响【感应电流I】→→根据安培力的表达式影响【安培力F】→→根据受力分析与合理的求解影响【合力】→→根据牛顿第二定律影响【加速度a】→→根据运动学相关规律影响【速度v】

从任意一个物理量出发都能回到原来的这个物理量，所以说，这些物理量之间是在相互的进行循环影响。

这样的循环影响