A. S1闭合的瞬间，A灯先亮，B灯后亮，以后两灯一样亮 B. S1闭合后，再闭合S2，两灯亮度不变
C. S1、S2均闭合后，再断开S1，B灯立即熄灭，A灯突然亮一下才熄灭
D. S1、S2均闭合后，先断开S2，再断开S1，A灯立即熄灭，B灯突然亮一下才熄灭
图2
分析与解：L为纯电感线圈，直流电阻不计，在S1闭合的瞬间通过L的电流增大，在线圈L中产生阻碍电流增大的自感电动势，使B灯所在的支路的电路增大的慢一些，所以S1闭合时，A灯立即变亮，B灯逐渐变亮，当电路稳定时，通过两灯的电流相等，亮度相同。所以A正确。
EES2闭合前，A、B两灯两端电压相等且都大于2，S2闭合后，A、B两灯两端电压为2，所
以S2闭合前后A、B两灯的亮度是不相同的，所以B答案是错误的。
S1、S2闭合后再断开S1，B灯立即熄灭，但与A灯并联的线圈L中因自感电动势阻碍电流的
减小，使A、L回路中的电流不能立即减小，又因电路稳定时，通过灯A的电流I1小于通过线圈L的电流I2，断开S1后，A、L回路中的电流要从I2开始减小，所以A灯会闪亮后逐渐熄灭，所以答案C正确。
若S1、S2均闭合后，先断开S2时，通过A、B两灯的电流相同，亮度也相同，再断开S1时，因线圈L中的自感电动势的作用会使回路A、B、L、r中的电流不能立即减小到0，结果A、B都会同时逐渐熄灭。所以D答案错误。
[例2] 如图3所示，线圈的自感系数很大，其电阻可忽略，D1、D2是两个完全相同的灯泡，在开关S闭合和断开的过程中（灯丝不会断）（ ）
A. S闭合，D1很亮且亮度不变，D2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮，S断开后，D2立即熄灭，D1渐渐变亮
B. S闭合，D1不亮，D2很亮，S断开，D1和D2立即熄灭
C. S闭合，D1和D2同时亮，然后D1熄灭，D2亮度不变，S断开，D2立即熄灭，D1亮一下再熄灭
D. S闭合，D1和D2同时亮，然后D1渐渐熄灭，D2变得更亮，S断开，D2立即熄灭，D1亮一下再熄灭
图3
分析与解：S闭合时，通过L的电流增大，在L中产生了自感电动势对电流的增大起阻碍作用，这时可认为L中有“电阻”，所以D1和D2会同时亮。当电流稳定时，通过L的电流不变化，没有自感电动势，这时因L的电阻为零，灯D1被短路而熄灭，同时灯D2两端的电压增大了，所以D2变得更亮。
S断开时，通过L的电流减小，在L中产生了阻碍电流减小的自感电动势，使由L和D1组成的回路的电流逐渐减小，这时D1会发光后再渐渐熄灭，而D2在S断开时立即熄灭。
综合以上分析可得正确答案是D。
（六）电磁感应中的功能问题分析
电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程，电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用。因此要维持安培力的存在，必须有“外力”克服安培力做功，此过程中，其他形式的能转化为电能，当感应电流通过用电器时，电能又转化为其他形式的能。
“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能。同理，安培力做功的过程，是电能转化为其他形式的能的过程，安培力做多少功就有多少电能转化为其他形式的能。
求解安培力做功的主要方法有： 1. 运用功的定义W?Fs求解
[例1] 空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，区域宽为l1。现有一矩形线框处在图1中纸面内，它的短边与ab重合，长度为l2，长边的长度为2l1，如图1所示，某时刻线框以初速度v沿着与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施一作用力，使它的速度大小和方向保持不变。设该线框的电阻为R，从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于多少？
图1
解析：本题中线框的运动过程分三段：① 从右边进入磁场到右边离开磁场；② 从右边离开磁场到左边进入磁场；③ 从左边进入磁场到左边离开磁场。
在过程①③中：穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中产生的感应电流
I?Bl2vR，线框所受
2B2l2vF安?BIl2?R。又因为线框做匀速运动，所以人对线框的作用力与线框所受安培力等安培力
2(Bl2)2l1vW?F安?2l1?R大反向，人对线框作用力做的功等于安培力所做的功，即。在过程②
中，通过线框的磁通量没有变化，所以无感应电流，线框不受安培力，人对线框的作用力也为零。
2(Bl2)2l1vR故整个过程人所做的功为。
2. 用动能定理W合??Ek求解
[例2] 位于竖直平面内的矩形导线框abcd，ab长L1?1.0m，bc长L2?0.5m，线框的质量
m?0.2kg，电阻R=2?，其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP?和QQ?均与ab平
行，两边界间的距离为H，且H?L2，磁场的磁感应强度B?1.0T，方向与线框平面垂直。如图2所示，令线框从dc边离磁场区域上边界PP?的距离为h?0.7m处自由下落，已知线框的dc边进入磁场以后，ab边到达边界PP?之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值。问从线框开始下落，到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ?的过程中，磁场作用于线框的安培力做的总功为多少？（g?10m/s）
2
图2
解析：依题意，线框的ab边到达磁场边界PP?之前的某一时刻线框的速度达到这一阶段速度
最大值，并设这一最大速度为v0，则有E?BL1v0，线框中的电流为
I?EBL1v0?RR，作用于线框
2B2L1v0F?BL1I?R。速度达到最大值的条件是：F?mg，所以 上的安培力
v0?mgR?4m/s2B2L1
dc边继续向下运动直至线框的ab边到达磁场的上边界PP?的过程中，线框保持速度v0不变，
所以从线框自由下落至ab边进入磁场的过程中，由动能定理得
mg(h?L2)?W安?W安?12mv02
所以
12mv0?mg(h?L2)??0.8J2
从ab边进入磁场直到dc边到达磁场区域的下边界QQ?过程中，作用于整个线框的安培力为零，安培力做功也为零，线框只在重力作用下作加速运动，故线框从开始下落到dc边刚到达磁场区域下边界QQ?过程中，安培力做的总功即为线框自由下落至ab边进入磁场过程中安培力所做的功
W安??0.8J，负号表示安培力做负功。
3. 用能量转化及守恒定律?E电??E其他求解
[例3] 如图3所示，金属棒a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来放有一个金属棒b。已知棒a的质量为ma。且与棒b的质量之比ma:mb?3:4，水平导轨足够长，不计摩擦，求整个过程中回路释放的电能是多少？
图3
解析：选棒a为研究对象，棒a从h高处下滑到弧形轨道底部的过程中机械能守恒。设棒a到
2mavamagh?v2（1） 达弧形轨道底部的速度为a，则有
棒a进入磁场后，回路中产生感应电流，棒a、b都受到安培力的作用，a做减速运动，b做加速运动。经一段时间，棒a、b的速度达到相同，之后回路的磁通量不再发生变化，感应电流为零，安培力为零，二者做匀速直线运动。设a、b达到的共同速度为v，选a、b系统为研究对象，系统从棒a滑到弧形轨道底部至棒a、b以共同速度运动的过程中，所受的合外力为零，系统的动量守恒。由动量守恒定律有
mava?(ma?mb)v（2）
由能量转化及守恒定律可知，回路中释放的电能等于a、b系统机械能的损失，即
(ma?mb)v2E电?magh?2（3）
联立以上三式得
E电?4magh7
【模拟试题】（答题时间：90分钟）
一. 选择题（每小题4分，共40分）
1. 某一闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一闭合电路的（ ） A. 磁通量的大小有关 B. 磁通量的变化大小有关 C. 磁通量的变化快慢有关
D. 磁场的磁感应强度大小有关 2. 下列几种说法正确的是（ ）
A. 线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B. 线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大
C. 线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越大 D. 线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大
3. 如图1所示，一根水平放置的金属棒垂直于匀强磁场由静止开始下落，磁场的方向垂直纸面向