《（江蘇專版）2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第九章 電磁感應(yīng)學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專版）2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第九章 電磁感應(yīng)學(xué)案（62頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第九章 電磁感應(yīng) 第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象__楞次定律 (1)閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(×) (2)穿過線圈的磁通量和線圈的匝數(shù)無關(guān)。(√) (3)線框不閉合時，即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，線框中也沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(√) (4)當導(dǎo)體切割磁感線時，一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。(√) (5)由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場一定與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反。 (×) (6)感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化。(√) (1)1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了——電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 (2)1834年，俄國物理學(xué)家楞次總結(jié)了確定感應(yīng)

2、電流方向的定律——楞次定律。 突破點(一)　對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷 1．判斷感應(yīng)電流的流程 (1)確定研究的回路。 (2)弄清楚回路內(nèi)的磁場分布，并確定該回路的磁通量Φ。 (3) 2．磁通量Φ發(fā)生變化的三種常見情況 (1)磁場強弱不變，回路面積改變。 (2)回路面積不變，磁場強弱改變。 (3)回路面積和磁場強弱均不變，但二者的相對位置發(fā)生改變。 [題點全練] 1．(2018·徐州模擬)下列各圖所描述的物理情境中，沒有感應(yīng)電流的是(　　) A. 開關(guān)S閉合穩(wěn)定后，線圈N中 B. 磁鐵向鋁環(huán)A靠近，鋁環(huán)A中 C. 金屬框從A向B運動，金屬框中 D

3、. 銅盤在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動，電阻R中 解析：選A　開關(guān)S閉合穩(wěn)定后，穿過線圈的磁通量保持不變，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A符合題意；磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過鋁環(huán)A的磁通量在增大，鋁環(huán)A產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B不符合題意；金屬框從A向B運動，穿過線框的磁通量時刻在變化，線框產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C不符合題意；銅盤在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動，銅盤的一部分切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D不符合題意。 2．(2018·上海模擬)現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如圖連接。在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑片P向右加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。由此可以推

4、斷(　　) A．因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向 B．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，電流計指針向右偏轉(zhuǎn) C．滑動變阻器的滑片P勻速向右滑動，電流計指針靜止在中央 D．線圈A向上移動，電流計指針向左偏轉(zhuǎn) 解析：選D　由題意可知當P向右加速滑動時，線圈A中的電流應(yīng)越來越大，則其磁場增加，此時線圈B中產(chǎn)生的電流使指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知，當B中的磁通量增加時，電流計指針右偏；雖然線圈A、線圈B的繞線方向未知，只要知道穿過線圈B的磁通量如何變化即可判斷出電流計指針偏轉(zhuǎn)方向，故A錯誤；線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，穿過線圈B的磁通量減小，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)

5、，故B錯誤；滑動變阻器的滑片P勻速向右滑動，穿過線圈B的磁通量變化，則會產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針將會偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；線圈A向上移動，穿過線圈B的磁通量減少，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，故D正確。 3．(2018·昆山高三質(zhì)檢)如圖所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心軸線恰和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有(　　) A．使通電螺線管中的電流發(fā)生變化 B．使螺線管繞垂直于線圈平面且過線圈圓心的軸轉(zhuǎn)動 C．使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動 D．使線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動 解析：選D　在A、B、C三種情況下，穿過線圈a的磁通量始終為零，因此不產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B

6、、C錯誤；選項D中，當線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。 突破點(二)　應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向 1．楞次定律中“阻礙”的含義 2．判斷感應(yīng)電流方向的兩種方法 方法一　用楞次定律判斷 方法二　用右手定則判斷 該方法適用于切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流。判斷時注意掌心、拇指、四指的方向： (1)掌心——磁感線垂直穿入； (2)拇指——指向?qū)w運動的方向； (3)四指——指向感應(yīng)電流的方向。 [題點全練] 1.(2018·徐州模擬)如圖所示，勻強磁場垂直圓形線圈指向紙內(nèi)，a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點

7、，現(xiàn)用外力在上述四點將線圈拉成正方形，且線圈仍處在原先所在平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過程中(　　) A．線圈中將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流 B．線圈中將產(chǎn)生adcba方向的感應(yīng)電流 C．線圈中感應(yīng)電流方向無法判斷 D．線圈中無感應(yīng)電流 解析：選A　周長一定時，圓形的面積最大。本題線圈面積變小，磁通量變小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生。由楞次定律可知線圈中將產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流。故A正確。 2.如圖所示，導(dǎo)線框abcd與直導(dǎo)線幾乎在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有恒定電流I，當導(dǎo)線框由左向右勻速通過直導(dǎo)線時，線框中感應(yīng)電流的方向是(　　) A．先abcd，后dcba，再abcd B．始終dc

8、ba C．先dcba，后abcd，再dcba D．先abcd，后dcba 解析：選C　當導(dǎo)線框從直導(dǎo)線左邊向直導(dǎo)線靠近時，穿過導(dǎo)線框的磁感線是向外的且磁通量增加，由楞次定律可判斷導(dǎo)線框中電流方向是dcba，當導(dǎo)線框在直導(dǎo)線右邊遠離直導(dǎo)線時，穿過導(dǎo)線框的磁感線是向里的且磁通量減小，由楞次定律可判斷導(dǎo)線框中電流方向還是dcba。在導(dǎo)線框跨越直導(dǎo)線過程中，導(dǎo)線框的ab邊和dc邊均切割磁感線，由右手定則可得ab邊感應(yīng)電流的方向從a到b，cd邊感應(yīng)電流的方向從c到d，而ad、bc邊不切割磁感線，因此，回路中相當于有兩個電源串聯(lián)，回路中感應(yīng)電流的方向為abcd。選項C正確。 3．(2018·鹽城期

9、末)1831年10月28日，法拉第在一次會議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機，它是利用電磁感應(yīng)的原理制成的，是人類歷史上的第一臺發(fā)電機。下列各圖所示是這個圓盤發(fā)電機的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，銅片甲、乙分別與轉(zhuǎn)動軸、銅盤邊緣接觸。下列四幅圖示中的圖A、B中磁場方向與銅盤平行；圖C、D中磁場方向與銅盤垂直，C圖中磁場區(qū)域僅在轉(zhuǎn)動軸上側(cè)，D圖中磁場區(qū)域僅在轉(zhuǎn)動軸下側(cè)。從右向左看銅盤以相同的角速度逆時針方向轉(zhuǎn)動，電阻R上有電流且方向向上的是(　　) 解析：選D　當磁場的方向與銅盤平行時，銅盤內(nèi)沒有磁通量的變化，此時沒有感應(yīng)電流，故A、B錯誤；從右向左看銅盤以相同的角速度逆時針方向轉(zhuǎn)

10、動時，由右手定則可知，銅盤內(nèi)感應(yīng)電流的方向由甲經(jīng)R流向乙，所以電阻R上的電流方向沿紙面向下，故C錯誤；從右向左看銅盤以相同的角速度逆時針方向轉(zhuǎn)動時，由右手定則可知，銅盤內(nèi)感應(yīng)電流的方向由乙經(jīng)R流向甲，所以電阻R上的電流方向沿紙面向上，故D正確。 突破點(三)　三定則、一定律的綜合應(yīng)用 1．規(guī)律比較 名稱 基本現(xiàn)象 因果關(guān)系 應(yīng)用的定則或定律 電流的磁效應(yīng) 運動電荷、電流產(chǎn)生磁場 因電生磁 安培定則 洛倫茲力、安培力 磁場對運動電荷、電流有作用力 因電受力 左手定則 電磁感應(yīng) 部分導(dǎo)體做切割磁感線運動 因動生電 右手定則 閉合回路磁通量變化 因磁生電 楞

11、次定律 2．相互聯(lián)系 (1)應(yīng)用楞次定律時，一般要用到安培定則。 (2)研究感應(yīng)電流受到的安培力，一般先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定。 [典例]　如圖所示，金屬棒ab、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab在勻強磁場B中沿導(dǎo)軌向右運動，則(　　) A．a(chǎn)b棒不受安培力作用 B．a(chǎn)b棒所受安培力的方向向右 C．a(chǎn)b棒向右運動速度v越大，所受安培力越大 D．螺線管產(chǎn)生的磁場，A端為N極 [思路點撥] (1)判斷導(dǎo)體棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流→應(yīng)用右手定則。 (2)判斷導(dǎo)體棒ab受到的安培力→應(yīng)用左手定

12、則。 (3)判斷螺線管中產(chǎn)生的磁場→應(yīng)用安培定則。 [解析]　棒ab向右運動切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向由b→a，再根據(jù)左手定則判斷棒所受安培力水平向左，故A、B錯誤；ab的速度越大，感應(yīng)電流越大，所受安培力就越大，C正確；根據(jù)安培定則可判定螺線管的B端為N極，A端為S極，D錯誤。 [答案]　C [方法規(guī)律]　　左、右手定則巧區(qū)分 (1)區(qū)分左手定則和右手定則的根本是抓住“因果關(guān)系”：“因電而動”——用左手，“因動而電”——用右手。 (2)使用中左手定則和右手定則很容易混淆，為了便于記憶，可把兩個定則簡單地總結(jié)為通電受力，“力”的最后一筆“丿”向左，用左手；運動生電，“

13、電”的最后一筆“乚”向右，用右手。 [集訓(xùn)沖關(guān)] 1.矩形導(dǎo)線框abcd與長直導(dǎo)線MN放在同一水平面上，ab邊與MN平行，導(dǎo)線MN中通入如圖所示方向的電流，當MN中的電流增大時，下列說法正確的是(　　) A．導(dǎo)線框abcd中有順時針方向的感應(yīng)電流 B．導(dǎo)線框abcd中有逆時針方向的感應(yīng)電流 C．導(dǎo)線框所受的安培力的合力向左 D．導(dǎo)線框所受的安培力的合力為零 解析：選B　直導(dǎo)線中通有向上且增大的電流，根據(jù)安培定則，知通過線框的磁場方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，知感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，故A錯誤，B正確；根據(jù)左手定則，知ab邊所受安培力方向水平向右，cd邊所受安培力

14、方向水平向左，離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強度越大，所以ab邊所受的安培力大于cd邊所受的安培力，則線圈所受磁場力的合力方向向右，故C、D錯誤。 2.(2018·南京模擬)如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應(yīng)實驗的示意圖，鐵環(huán)上繞有A、B兩個線圈，線圈A接直流電源，線圈B接電流表和開關(guān)S。通過多次實驗，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析這個實驗，下列說法中正確的是(　　) A．閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中有a→b的感應(yīng)電流 B．閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中有b→a的感應(yīng)電流 C．閉合開關(guān)S后，在增大電阻R的過程中，電流表G中有b→a的感應(yīng)電流 D．閉合開關(guān)S后，向右滑動變阻器滑片，電流

15、表G指針不偏轉(zhuǎn) 解析：選C　閉合開關(guān)S的瞬間，穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，電流表G中無感應(yīng)電流，故A、B錯誤；閉合開關(guān)S后，在增大電阻R的過程中，電流減小，則通過線圈B的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可確定線圈B產(chǎn)生向下的磁場，再根據(jù)右手螺旋定則可得：電流表G中有b→a的感應(yīng)電流，故C正確；閉合開關(guān)S后，向右滑動變阻器滑片，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量變化，則電流表中有電流，因而電流表G指針會偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。 突破點(四)　利用楞次定律的推論速解電磁感應(yīng)問題 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中因果相對的關(guān)系恰好反映了自然界的這種對立統(tǒng)一規(guī)律，對楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的“效果”總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的

16、原因，可由以下三種方式呈現(xiàn)： (1)增反減同： 阻礙原磁通量的變化，適用于單向磁場問題，如回路中有兩個方向的磁場不再適用。 (2)增縮減擴： 使回路面積有擴大或縮小的趨勢，同樣適用于單向磁場問題。 (3)來拒去留： 阻礙相對運動。 [多維探究] (一)增反減同 [例1]　如圖甲所示，長直導(dǎo)線與導(dǎo)線框abcd固定在同一平面內(nèi)。直導(dǎo)線中通以如圖乙所示的大小和方向都隨時間作周期性變化的交流電，并取圖甲所示向上的電流方向為直導(dǎo)線中電流的正方向。關(guān)于0～T時間內(nèi)線框abcd中感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是(　　) A．由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向 B．由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向

17、 C．由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向，再變?yōu)轫槙r針方向 D．由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向，再變?yōu)槟鏁r針方向 [解析]　由題圖乙，在0～時間內(nèi)電流正向增大，根據(jù)安培定則，矩形線圈所處的磁場垂直紙面向里，由于磁通量增大，由增反減同，矩形線圈中的感應(yīng)磁場應(yīng)垂直紙面向外，感應(yīng)電流為逆時針，同理，～，～，～T內(nèi)感應(yīng)電流的方向依次為順時針、順時針、逆時針，故D正確。 [答案]　D (二)增縮減擴 [例2]　如圖，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處自由下落接近回路時(　　) A．P、Q將相互遠離　　　　　 B．磁鐵的加速度大于g

18、 C．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g [解析]　當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知P、Q將互相靠攏，回路的面積減小，使穿過回路的磁場減小，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A錯誤；根據(jù)楞次定律可知，磁鐵受到向上的排斥力，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故B、C錯誤，D正確。 [答案]　D (三)來拒去留 [例3]　(2018·常州一中一模)如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下。在將磁鐵的S極插入線圈的過程中(　　) A．通過電阻的

19、感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥 B．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥 C．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引 D．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引 [解析]　當磁鐵向下運動時，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方向向上，所以感應(yīng)磁場方向向下，根據(jù)右手螺旋定則，通過電阻的電流方向為b→a。根據(jù)楞次定律“來拒去留”可判斷線圈對磁鐵的作用是阻礙作用，故磁鐵與線圈相互排斥。綜上所述：線圈中感應(yīng)電流通過電阻的電流方向為b→a，磁鐵與線圈相互排斥。B正確。 [答案]　B 利用程序法和逆向推理法分析二次感應(yīng)問題 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象

20、中，二次電磁感應(yīng)問題在高考題中時常出現(xiàn)，解決該類問題的方法有程序法、逆向推理法等。 (一)程序法(正向推理法) 1.[多選]如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是(　　) A．向右加速運動　　　　　　 B．向左加速運動 C．向右減速運動 D．向左減速運動 解析：選BC　MN向右運動，說明MN受到向右的安培力，因為ab在MN處的磁場垂直紙面向里MN中的感應(yīng)電流由M→NL1中感應(yīng)電流的磁場方向向上；若L2中磁場方向向上減弱PQ中電流為Q→P且減小向右減速運動；若

21、L2中磁場方向向下增強PQ中電流為P→Q且增大向左加速運動。 (二)逆向推理法 2．[多選]如圖所示裝置中，cd桿原來靜止。當ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動(　　) A．向右勻速運動 B．向右加速運動 C．向左加速運動 D．向左減速運動 解析：選BD　ab勻速運動時，ab中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通量不變，穿過L2的磁通量不變，L2中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd保持靜止，A錯誤；ab向右加速運動時，L2中的磁通量向下增大，通過cd的電流方向向下，cd向右移動，B正確；同理可得C錯誤，D正確。 3.(2017·全國卷Ⅲ)如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金

22、屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是(　　) A．PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向 B．PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向 C．PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向 D．PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向 解析：選D　金屬桿PQ向右切割磁感線，根據(jù)右手定則可知PQRS中感應(yīng)電流沿逆時針方向；原來T中的磁場方向垂直于紙面向里，閉合回路PQRS中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向外，使

23、得穿過T的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知T中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，綜上所述，可知A、B、C項錯誤，D項正確。 在二次感應(yīng)現(xiàn)象中，“程序法”和“逆向推理法”的選擇 1．如果要判斷二次感應(yīng)后的現(xiàn)象或結(jié)果，選擇程序法。 2．如果已知二次感應(yīng)后的結(jié)果，要判斷導(dǎo)體棒的運動情況或磁場的變化，需選擇逆向推理法。 對點訓(xùn)練：對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷 1．[多選]如圖所示，矩形線框abcd由靜止開始運動，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則線框的運動情況應(yīng)該是(　　) A．向右平動(ad邊還沒有進入磁場) B．向上平動(ab邊還沒有離開磁場) C．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(ad邊還沒有轉(zhuǎn)入磁場

24、) D．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)角不超過90°) 解析：選AD　選項A和D所描述的情況中，線框在磁場中的有效面積S均發(fā)生變化(A情況下S增大，D情況下S減小)，穿過線框的磁通量均改變，由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件知線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。而選項B、C所描述的情況中，線框中的磁通量均不改變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選A、D。 2．(2018·瀏陽三中月考)法拉第是十九世紀電磁學(xué)領(lǐng)域中偉大的科學(xué)家，下列有關(guān)法拉第在電磁學(xué)領(lǐng)域的貢獻，不正確的是(　　) A．法拉第是電磁學(xué)的奠基者，他首先提出了場的概念 B．法拉第發(fā)現(xiàn)并總結(jié)電磁感應(yīng)是由于閉合電路磁通量變化引起的 C．法拉第正確地指出電磁感應(yīng)與靜電感應(yīng)不同，

25、感應(yīng)電流并不是與原電流有關(guān)，而是與原電流的變化有關(guān) D．法拉第通過科學(xué)實驗以及研究發(fā)現(xiàn)判斷感應(yīng)電流方向的方法，即：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化 解析：選D　法拉第是電磁學(xué)的奠基者，他首先提出了場的概念，選項A正確；法拉第發(fā)現(xiàn)并總結(jié)電磁感應(yīng)是由于閉合電路磁通量變化引起的，選項B正確； 法拉第正確地指出電磁感應(yīng)與靜電感應(yīng)不同，感應(yīng)電流并不是與原電流有關(guān)，而是與原電流的變化有關(guān)，選項C正確；楞次通過科學(xué)實驗以及研究發(fā)現(xiàn)判斷感應(yīng)電流方向的方法，即：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化，選項D錯誤。 3．(2018·宿遷中學(xué)月考)某同學(xué)在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗

26、中，將直流電源、滑動變阻器、線圈A(有鐵芯)、線圈B、靈敏電流計及開關(guān)按如圖所示連接成電路。在實驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏。由此可以判斷，在保持開關(guān)閉合的狀態(tài)下(　　) A．當線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向左偏 B．當線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向右偏 C．當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn) D．當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，靈敏電流計的指針向右偏 解析：選B　開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏，則當磁通量增大時，指針左偏；若磁通量減小時，則右偏；當線圈A拔出，或線圈A中的鐵芯拔出時，均導(dǎo)致磁通量減小，因此電流計指針

27、向右偏，故A錯誤，B正確；滑動變阻器的滑片勻速滑動，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，電流計指針要發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，電阻減小，則電流增大，導(dǎo)致磁通量增大，因此靈敏電流計的指針向左偏，故D錯誤。 對點訓(xùn)練：應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向 4．(2016·海南高考)如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若(　　) A．金屬環(huán)向上運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向 B．金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向 C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)

28、上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向 D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向 解析：選D　當金屬環(huán)上下移動時，穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項A、B錯誤；當金屬環(huán)向左移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增強，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)上產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故選項C錯誤；當金屬環(huán)向右移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增強，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)上產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，故選項D正確。 5．(2018·淮安模擬)如圖所示，一根條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，環(huán)中的感應(yīng)電流(自左向右看)(　　) A．沿順時針方向 B．先沿順時針方向

29、后沿逆時針方向 C．沿逆時針方向 D．先沿逆時針方向后沿順時針方向 解析：選C　條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，原磁場方向向右，且磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化，所以感應(yīng)電流的磁場向左，由安培定則知感應(yīng)電流的方向(自左向右看)沿逆時針方向。故C正確，A、B、D錯誤。 6．(2018·蘇州一模)下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為a→b的是(　　) 解析：選A　ab棒順時針轉(zhuǎn)動，運用右手定則：磁感線穿過手心，拇指指向順時針方向，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為a→b，故A正確；ab向紙

30、外運動，運用右手定則，則知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為b→a，故B錯誤；穿過回路的磁通量減小，由楞次定律知，回路中感應(yīng)電流方向由b→a→d→c，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為b→a，故C錯誤；ab棒沿導(dǎo)軌向下運動，由右手定則判斷知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為b→a，故D錯誤。 7.如圖所示，在條形磁鐵N極附近，將閉合線圈abcd由位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ平移至位置Ⅲ，線圈中感應(yīng)電流的方向(　　) A．始終沿abcd方向 B．始終沿adcb方向 C．先沿abcd方向，后沿adcb方向 D．先沿adcb方向，后沿abcd方向 解析：選B　線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中，向上穿過線圈的磁通量減小，則產(chǎn)生感

31、應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的方向為adcb；線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ的過程中，線圈內(nèi)向下穿過的磁通量增加，則也會產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場向上，則感應(yīng)電流的方向為adcb。 對點訓(xùn)練：三定則、一定律的綜合應(yīng)用 8.[多選](2018·連云港模擬)如圖所示，一根長導(dǎo)線彎曲成“∏”形，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)。在電流I增大的過程中，下列判斷正確的是(　　) A．金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生 B．金屬環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流 C．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力 D．懸掛金屬

32、環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力 解析：選BC　Φ＝BS，S不變，I增大，B增大，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯誤。由楞次定律得，感應(yīng)電流方向沿逆時針，B正確。由圓的上半部分B大于下半部分，所以安培力以上半圓為主，I方向向左，B垂直紙面向里，F(xiàn)安方向向下，所以F拉＝mg＋F安，拉力大于重力，C正確，D錯誤。 9.(2018·徐州期中)如圖所示，平行導(dǎo)軌電阻忽略不計，要使懸掛著的金屬環(huán)P能產(chǎn)生方向如圖所示的感應(yīng)電流，則金屬棒ab的運動應(yīng)是(　　) A．向右勻速運動 B．向左勻速運動 C．向左減速運動 D．向右減速運動 解析：選D　當ab向右勻速運動時，由右手定則判斷可知，ab中產(chǎn)生由b→a

33、的感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢恒定，感應(yīng)電流恒定，螺線管產(chǎn)生的磁場恒定，則由楞次定律判斷可知，金屬環(huán)不產(chǎn)生電流，故A錯誤；同理，B錯誤；當ab向左減速運動時，由右手定則判斷可知，ab中產(chǎn)生由a→b的感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢減小，感應(yīng)電流減小，螺線管產(chǎn)生的方向向左的磁場減弱，則由楞次定律判斷可知，金屬環(huán)產(chǎn)生與圖示方向相反的電流，故C錯誤；當ab向右減速運動時，由右手定則判斷可知，ab中產(chǎn)生由b→a的感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢減小，感應(yīng)電流減小，螺線管產(chǎn)生方向向右的減小的磁場，則由楞次定律判斷可知，金屬環(huán)產(chǎn)生與圖示方向相同的電流，故D正確。 10．[多選]如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向如圖。左線圈

34、連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法中正確的是(　　) A．當金屬棒向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點 B．當金屬棒向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢 C．當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點 D．當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點 解析：選BD　當金屬棒向右勻速運動而切割磁感線時，金屬棒產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢，由右手定則判斷電流方向由a→b。根據(jù)電流從電源(ab相當于電源)正極流出沿外電路回到電源負極的特點，可以判斷b點電勢高于a點

35、。又左線圈中的感應(yīng)電動勢恒定，則感應(yīng)電流也恒定，所以穿過右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。故A錯誤，B正確。當ab向右做加速運動時，由右手定則可推斷φb>φa，電流沿逆時針方向。又由E＝BLv可知ab金屬棒兩端的E不斷增大，那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大，由安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時針方向的，并且磁感應(yīng)強度不斷增強，所以右邊電路的線圈中的向上的磁通量不斷增加。由楞次定律可判斷右邊電路的感應(yīng)電流方向應(yīng)沿逆時針(從下向上看)，而在右線圈組成的電路中，感應(yīng)電動勢僅產(chǎn)生在繞在鐵芯上的那部分線圈上，把這個線圈看做電源，由于電流是從d沿外電路(即電阻R)流向c，所以d點電勢高于

36、c點。故C錯誤，D正確。 11.(2018·無錫期末)一根條形磁鐵自右向左穿過一個閉合線圈，則流過靈敏電流計的感應(yīng)電流方向是(　　) A．始終由a流向b B．始終由b流向a C．先由a流向b，再由b流向a D．先由b流向a，再由a流向b 解析：選D　條形磁鐵的N極自右向左穿過閉合線圈，從而使得線圈向左的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律，則感應(yīng)電流的磁場先向右，后向左，再由右手螺旋定則可得，感應(yīng)電流方向先由b流向a，再由a流向b，故D正確，A、B、C錯誤。 對點訓(xùn)練：利用楞次定律的推論速解電磁感應(yīng)問題 12．[多選](2018·鎮(zhèn)江模擬)航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動原理如圖

37、所示。當固定線圈上突然通過直流電時，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去?，F(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)，電阻率ρ銅<ρ鋁。則合上開關(guān)S的瞬間(　　) A．從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流 B．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力 C．若將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，環(huán)將向右彈射 D．電池正、負極調(diào)換后，金屬環(huán)仍能向左彈射 解析：選BCD　閉合開關(guān)S的瞬間，金屬環(huán)中向右的磁場磁通量增大，根據(jù)楞次定律，從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生沿順時針方向的感應(yīng)電流，A錯誤；由于電阻率ρ銅<ρ鋁，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個閉

38、合環(huán)，銅環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大于鋁環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，由安培力公式可知，銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力，B正確；若將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，則閉合開關(guān)S的瞬間，環(huán)將向右彈射，C正確；電池正、負極調(diào)換后，同理可以得出金屬環(huán)仍能向左彈射，D正確。 13．如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則(　　) A．t1時刻，N＞G，P有擴張的趨勢 B．t2時刻，N＝G，P有收縮的趨勢 C．t3時刻，N＝G，此時P中有感應(yīng)電流 D．t4時刻，N＜G，此時穿過P的磁通

39、量最小 解析：選C　當螺線管中電流增大時，其形成的磁場不斷增強，因此線圈P中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知線圈P將阻礙其磁通量的增大，故線圈有遠離和面積收縮的趨勢，即N＞G，P有縮小的趨勢，故A錯誤；當螺線管中電流不變時，其形成磁場不變，線圈P中的磁通量不變，因此線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故t2時刻N＝G，此時線圈P沒有收縮的趨勢，故B錯誤；t3時刻螺線管中電流為零，但是線圈P中磁通量是變化的，因此此時線圈中有感應(yīng)電流，由于t3時刻螺線管中電流為零，所以P與螺線管之間沒有作用力，N＝G，故C正確；當螺線管中電流不變時，其形成磁場不變，線圈P中的磁通量不變，因此線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故t4時刻N＝

40、G，故D錯誤。 14.(2018·鎮(zhèn)江質(zhì)檢)條形磁鐵放在光滑的水平面上，以條形磁鐵中央位置正上方的某點為圓心，水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)，不計空氣阻力，以下判斷中正確的是(　　) A．給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)將受到向左的磁場力 B．釋放圓環(huán)，圓環(huán)下落時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵的重力大 C．釋放圓環(huán)，下落過程中圓環(huán)的機械能不守恒 D．給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵在向右運動的過程中做減速運動 解析：選D　給磁鐵水平向右的初速度，穿過圓環(huán)向上的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流將阻礙圓環(huán)與磁鐵之間的相對運動，所以圓環(huán)將受到向右的磁場力，磁鐵受向左的作用力，故磁鐵將做減速運動，故A錯誤，D正確；

41、釋放圓環(huán)，圓環(huán)豎直向下運動時，通過圓環(huán)的磁通量始終為零，穿過圓環(huán)的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故相互間沒有作用力，故磁鐵對桌面的壓力不變，圓環(huán)下落時機械能守恒，故B、C錯誤。 考點綜合訓(xùn)練 15.[多選]如圖所示，傾角為α的斜面上放置著光滑導(dǎo)軌，金屬棒KN置于導(dǎo)軌上，在以ab和cd為邊界的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。在cd左側(cè)的無磁場區(qū)域cdPM內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當金屬棒KN在重力作用下從磁場右邊界ab處由靜止開始向下運動后，則下列說法正確的是(　　) A．圓環(huán)L有收縮趨勢 B．圓環(huán)L有擴張趨勢 C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感

42、應(yīng)電流變小 D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變 解析：選AC　由于金屬棒KN在重力的作用下向下運動，則KNMP回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于軌道平面向上的磁場，隨著金屬棒向下加速運動，圓環(huán)的磁通量將增加，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)磁通量的增加；又由于金屬棒向下運動的加速度減小，磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。故A、C正確。 16.(2018·蘇州模擬)如圖所示，一個閉合三角形導(dǎo)線框位于豎直平面內(nèi)，其下方固定一根與線框所在的豎直平面平行且很靠近(但不重疊)的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通過圖示方向的恒定電流，線框從實線位置由靜止釋放，在線框

43、的運動過程中(　　) A．線框中的磁通量為零時其感應(yīng)電流也為零 B．線框中感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針 C．線框受到安培力的合力方向豎直向上 D．線框減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電能 解析：選C　根據(jù)右手定則，通電直導(dǎo)線的磁場在上方向外，在下方向里；離導(dǎo)線近的地方磁感應(yīng)強度大，離導(dǎo)線遠的地方磁感應(yīng)強度小。線框從上向下靠近導(dǎo)線的過程，向外的磁感應(yīng)強度增加，根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生順時針方向的電流；穿越導(dǎo)線時，上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加，先是向外的磁通量減小，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大，直至最大；根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生逆時針方向的電流；向里的磁通量變成最大后，繼續(xù)向下運動，向

44、里的磁通量又逐漸減小，這時的電流方向又變成了順時針；由上分析，穿越導(dǎo)線時，上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大。這一過程是連續(xù)的，始終有感應(yīng)電流存在，故A、B錯誤。根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流始終阻礙線框相對磁場的運動，故受安培力的方向始終向上，故C正確。根據(jù)能量守恒定律，線框從實線位置由靜止釋放過程中，減小的重力勢能，除增加其動能外，還產(chǎn)生電能，從而轉(zhuǎn)化為熱量，故D錯誤。 第2節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律 (1)線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大。(×) (2)線圈中磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大。

45、(×) (3)線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大。(√) (4)線圈匝數(shù)n越多，磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也越大。(×) (5)磁場相對于導(dǎo)體棒運動時，導(dǎo)體棒中也可能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。(√) (6)對于同一線圈，當電流變化越快時，線圈中的自感電動勢越大。(√) (7)自感電動勢阻礙電流的變化，但不能阻止電流的變化。(√) 紐曼、韋伯于1845年和1846年先后提出法拉第電磁感應(yīng)定律。 突破點(一)　法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 1．法拉第電磁感應(yīng)定律的理解 (1)感應(yīng)電動勢的大小由線圈的匝數(shù)和穿過線圈的磁通量的變化率共同決定，而與磁通量Φ的大小、變化量ΔΦ的大

46、小沒有必然聯(lián)系。 (2)磁通量的變化率對應(yīng)Φ-t圖線上某點切線的斜率。 2．應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的三種情況 (1)磁通量的變化是由面積變化引起時，ΔΦ＝B·ΔS，則E＝n； (2)磁通量的變化是由磁場變化引起時，ΔΦ＝ΔB·S，則E＝n； (3)磁通量的變化是由面積和磁場變化共同引起時，則根據(jù)定義求，ΔΦ＝Φ末－Φ初，E＝n≠n。 [典例]　(2016·北京高考)如圖所示，勻強磁場中有兩個導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為2∶1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為Ea和Eb。不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說法正確的是(　　)

47、A．Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿逆時針方向 B．Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿順時針方向 C．Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿逆時針方向 D．Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿順時針方向 [解析]　由楞次定律知，題中圓環(huán)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與原磁場方向相反，故感應(yīng)電流沿順時針方向。由法拉第電磁感應(yīng)定律知E＝＝＝，由于兩圓環(huán)半徑之比Ra∶Rb＝2∶1，所以Ea∶Eb＝4∶1，選項B正確。 [答案]　B [方法規(guī)律] 應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)注意的三個問題 (1)公式E＝n求解的是一個回路中某段時間內(nèi)的平均電動勢，在磁通量均勻變化時，瞬時值才等于平均值。 (2)利用公式E＝nS

48、求感應(yīng)電動勢時，S為線圈在磁場范圍內(nèi)的有效面積。 (3)通過回路截面的電荷量q僅與n、ΔΦ和回路電阻R有關(guān)，與時間長短無關(guān)。推導(dǎo)如下：q＝Δt＝Δt＝。 [集訓(xùn)沖關(guān)] 1.(2018·徐州期末)如圖所示，a、b是用同種規(guī)格的銅絲做成的兩個單匝同心圓環(huán)，兩環(huán)半徑之比為2∶3，其中僅在a環(huán)所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場。當該勻強磁場的磁感應(yīng)強度均勻增大時，a、b兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小和感應(yīng)電流大小之比分別為(　　) A．1∶1,3∶2　　　　　　　　 B．1∶1,2∶3 C．4∶9,2∶3 D．4∶9,9∶4 解析：選A　由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E＝n＝nS＝nπR2，因兩圓

49、環(huán)內(nèi)磁場面積相同，則得到Ea∶Eb＝1∶1。根據(jù)電阻定律r＝ρ＝ρ，兩線圈電阻之比ra∶ rb＝Ra∶Rb＝2∶3。線圈中感應(yīng)電流I＝，由上綜合得到：Ia∶Ib＝3∶2；故A正確，B、C、D錯誤。 2．[多選](2016·江蘇高考)電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音。下列說法正確的有(　　) A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作 B．取走磁體，電吉他將不能正常工作 C．增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢 D．弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化 解析：選BCD　銅不能被磁化，銅質(zhì)弦

50、不能使電吉他正常工作，選項A錯誤；取走磁體后，金屬弦不能被磁化，弦的振動無法通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號，音箱不能發(fā)聲，選項B正確；增加線圈匝數(shù)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n知，線圈的感應(yīng)電動勢變大，選項C正確；弦振動過程中，線圈中的磁場方向不變，但磁通量一會兒增大，一會兒減小，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向不斷變化，選項D正確。 3．如圖1所示，螺線管匝數(shù)n＝1 500匝，橫截面積S＝20 cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r＝1 Ω，電阻R＝4 Ω。螺線管所在空間存在著向右的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化如圖2所示，下列說法正確的是(　　) A．電阻R的電流方向是從A到C B．感應(yīng)電流的大小隨時間

51、均勻增大 C．電阻R兩端的電壓為6 V D．C點的電勢為4.8 V 解析：選D　由楞次定律可以判斷出螺線管中電流方向從右向左，那么通過電阻R的電流方向是從C到A，故A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：E＝nS，由題圖2知：＝ T/s＝2 T/s，代入數(shù)據(jù)解得：E＝1 500×2×20×10－4 V＝6 V，由閉合電路歐姆定律得：I＝＝ A＝1.2 A，因此感應(yīng)電流的大小是恒定的，故B錯誤；螺線管兩端的電壓是外電壓，為U＝IR＝1.2×4 V＝4.8 V，故C錯誤；在外電路，順著電流方向電勢降低，因A的電勢等于零，那么C點的電勢為4.8 V，故D正確。 突破點(二)　導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)

52、電動勢的計算 1．導(dǎo)體平動切割磁感線 對于導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算式E＝Blv，應(yīng)注意以下幾個方面： (1)正交性：本公式是在一定條件下得出的，除了磁場是勻強磁場外，還需B、l、v三者相互垂直。 (2)對應(yīng)性：若v為平均速度，則E為平均感應(yīng)電動勢，即＝Bl。若v為瞬時速度，則E為相應(yīng)的瞬時感應(yīng)電動勢。 (3)相對性：E＝Blv中的速度v是相對于磁場的速度，若磁場也運動，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系。 (4)有效性：公式中的l為有效切割長度，即導(dǎo)體與v垂直的方向上的投影長度。圖中有效長度分別為： 甲圖：l＝cdsin β。 乙圖：沿v1方向運動時，l＝MN；沿v2方向

53、運動時，l＝0。 丙圖：沿v1方向運動時，l＝R；沿v2方向運動時，l＝0；沿v3方向運動時，l＝R。 2．導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線 當導(dǎo)體在垂直于磁場的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝Bl＝Bl2ω，如圖所示。 3．公式E＝n與E＝Blv的區(qū)別與聯(lián)系 E＝n E＝Blv 區(qū)別 研究對象 閉合回路 垂直切割磁感線的那部分導(dǎo)體 研究內(nèi)容 求的是Δt時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢，E與某段時間或某個過程對應(yīng) (1)若v為瞬時速度，則求的是瞬時感應(yīng)電動勢 (2)若v為平均速度，則求的是平均感應(yīng)電動勢 聯(lián)系 (1)本質(zhì)上是統(tǒng)一的，E＝Blv可由E＝n在一

54、定條件下推導(dǎo)出來 (2)當導(dǎo)體切割磁感線運動時用E＝Blv求E方便，當?shù)弥┻^回路的磁通量發(fā)生變化情況時，用E＝n求E比較方便 [典例]　[多選](2017·全國卷Ⅱ)兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直。邊長為0.1 m、總電阻為0.005 Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖甲所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t＝0時刻進入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖乙所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正)。下列說法正確的是(　　) A．磁感應(yīng)強度的大小為0.5 T B．導(dǎo)線框運動速度的大小為0.5 m/s

55、 C．磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外 D．在t＝0.4 s至t＝0.6 s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N [思路點撥]　 根據(jù)線框勻速運動的位移和時間求出速度，結(jié)合E＝BLv求出磁感應(yīng)強度，根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力。 [解析]　由題圖乙可知，導(dǎo)線框運動的速度大小v＝＝ m/s＝0.5 m/s，B項正確；導(dǎo)線框進入磁場的過程中，cd邊切割磁感線，由E＝BLv，得B＝＝ T＝0.2 T，A項錯誤；由題圖乙可知，導(dǎo)線框進入磁場的過程中，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，根據(jù)楞次定律可知，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外，C項正確

56、；在0.4～0.6 s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框正在出磁場，回路中的電流大小I＝＝ A＝2 A，則導(dǎo)線框受到的安培力F＝BIL＝0.2×2×0.1 N＝0.04 N，D項錯誤。 [答案]　BC [集訓(xùn)沖關(guān)] 1.[多選]如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進入磁場，直徑CD始終與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是(　　) A．感應(yīng)電流方向不變 B．CD段直線始終不受安培力 C．感應(yīng)電動勢最大值E＝Bav D．感應(yīng)電動勢平均值E＝πBav 解析：選ACD　半圓形閉

57、合回路在進入磁場的過程中，磁通量增加，磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律，知感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，方向不變，故A正確；CD段中有感應(yīng)電流通過，且CD段與磁場垂直，所以必定受到安培力，且安培力方向豎直向下，故B錯誤；切割的有效長度的最大值為a，則感應(yīng)電動勢的最大值 E＝Bav，故C正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：＝＝＝πBav，故D正確。 2.(2018·龍巖一模)如圖所示，abcd為水平放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。金屬桿放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌的接觸點為M、N，并與導(dǎo)軌成θ角。金屬桿以ω的角速度繞N點由圖示位置勻速轉(zhuǎn)

58、動到與導(dǎo)軌ab垂直，轉(zhuǎn)動過程金屬桿與導(dǎo)軌始終良好接觸，金屬桿單位長度的電阻為r。則在金屬桿轉(zhuǎn)動過程中(　　) A．M、N兩點電勢相等 B．金屬桿中感應(yīng)電流的方向是由N流向M C．電路中感應(yīng)電流的大小始終為 D．電路中通過的電量為 解析：選A　由于導(dǎo)軌電阻不計，所以路端電壓為零，即MN兩點間的電壓為零，M、N兩點電勢相等，A正確；根據(jù)楞次定律可得回路中的感應(yīng)電流方向為順時針，所以金屬桿中感應(yīng)電流的方向是由M流向N，B錯誤；設(shè)MN在回路中的長度為x，其接入電路的電阻為R＝rx，根據(jù)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小計算公式可得E＝Bx2ω，感應(yīng)電流的大小為：I＝＝＝，由于x逐漸減小，

59、所以感應(yīng)電流逐漸減小，C錯誤；由于導(dǎo)體棒MN在回路中的有效切割長度逐漸減小，所以接入電路的電阻逐漸減小，不能根據(jù)q＝計算通過電路的電量，D錯誤。 突破點(三)　通電自感和斷電自感 1．通電自感和斷電自感的比較 通電自感 斷電自感 電路圖 器材 A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大 L很大(有鐵芯)，RL

60、B是兩個完全相同的燈泡，則下列說法中正確的有(　　) A．當開關(guān)S閉合瞬間，A、B兩燈同時亮，最后B燈熄滅 B．當開關(guān)S斷開瞬間，A、B兩燈同時熄滅 C．當開關(guān)S斷開瞬間，a點電勢比b點電勢低 D．當開關(guān)S斷開瞬間，流經(jīng)燈泡B的電流由a到b 解析：選AD　開關(guān)S閉合瞬間，線圈L對電流有阻礙作用，則相當于燈泡A與B串聯(lián)，因此同時亮，且亮度相同，穩(wěn)定后B被短路熄滅，A正確。當開關(guān)S斷開后，A馬上熄滅，由于自感，線圈中的電流慢慢減小，其相當于電源，左端為高電勢，與燈泡B構(gòu)成閉合回路放電，流經(jīng)燈泡B的電流由a到b，B閃一下再熄滅，D正確，B、C錯誤。 2．(2017·北京高考)圖1和圖2是

61、教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是(　　) A．圖1中，A1與L1的電阻值相同 B．圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流 C．圖2中，變阻器R與L2的電阻值相同 D．圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等 解析：選C　題圖1中，穩(wěn)定時通過A1的電流記為I1，通過L1的電流記為IL。S1斷開瞬間，A1突然變亮，可知IL>I1，因此A1和L1電阻不相等，所以A、B錯誤；題圖2中

62、，閉合S2時，由于自感作用，通過L2與A2的電流I2會逐漸增大，而通過R與A3的電流I3立即變大，因此電流不相等，所以D錯誤；由于最終A2與A3亮度相同，所以兩支路電流I相同，根據(jù)部分電路歐姆定律，兩支路電壓U與電流I均相同，所以兩支路電阻相同。由于A2、A3完全相同，故變阻器R與L2的電阻值相同，所以C正確。 電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用 電磁感應(yīng)現(xiàn)象與生活密切相關(guān)，高考對這部分的考查更趨向于有關(guān)現(xiàn)代氣息和STS問題中信息題的考查。命題背景有電磁爐、電子秤、電磁卡、電磁焊接術(shù)、衛(wèi)星懸繩發(fā)電、磁懸浮列車等。 1．[多選]物理知識在生活中應(yīng)用非常廣泛，下列事例都是利用電磁感應(yīng)原理工

63、作的是(　　) A．來回搖晃手搖式電筒，使磁體在線圈中運動，小燈泡就能發(fā)光 B．對著動圈式話筒說話，聲音帶動線圈在磁場中運動，產(chǎn)生變化的電流 C．將帶有磁條的銀行卡在POS機中的線圈中刷一下，POS機便通過產(chǎn)生的電流讀出銀行卡的信息 D．動圈式揚聲器的線圈中通過變化的電流時，線圈在磁場力的作用下，帶動紙盆振動發(fā)出聲音 解析：選ABC　來回搖晃手搖式電筒，使磁體在線圈中運動，則線圈切割磁感線，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，使小燈泡發(fā)光，利用了電磁感應(yīng)原理；對著動圈式話筒說話，聲音帶動線圈在磁場中運動，線圈切割磁感線，產(chǎn)生變化的電流，利用了電磁感應(yīng)原理；將帶有磁條的銀行卡在POS機中的線圈中刷一下，P

64、OS機便通過產(chǎn)生的電流讀出銀行卡的信息，利用了電磁感應(yīng)原理；動圈式揚聲器的線圈中通過變化的電流時，線圈在磁場力的作用下，帶動紙盆振動發(fā)出聲音，是利用了磁場對電流產(chǎn)生力的作用，不是利用電磁感應(yīng)原理，選項A、B、C正確。 2．(2018·北京豐臺區(qū)模擬)隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的視線。小到手表、手機，大到電腦、電動汽車，都已經(jīng)實現(xiàn)了無線充電從理論研發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖所示為某品牌的無線充電手機利用電磁感應(yīng)方式充電的原理圖。關(guān)于無線充電，下列說法正確的是(　　) A．無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)” B．只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充

65、電 C．接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同 D．只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電 解析：選C　無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是電磁感應(yīng)，故A錯誤；當給充電設(shè)備通以恒定直流電時，充電設(shè)備不會產(chǎn)生交變磁場，即不能正常充電，故B錯誤；接收線圈中交變電流的頻率應(yīng)與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故C正確；被充電手機內(nèi)部，應(yīng)該有一類似金屬線圈的部件與手機電池相連，當有交變磁場時，則產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，那么普通手機由于沒有金屬線圈，所以不能夠利用無線充電設(shè)備進行充電，故D錯誤。 3．[多選](2018·遼寧省實驗中學(xué)期中)如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的

66、銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運動。為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶運動方向，根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈。通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是(　　) A．若線圈閉合，進入磁場時，線圈中感應(yīng)電流方向從上向下看為逆時針 B．若線圈閉合，傳送帶以較大速度勻速運動時，磁場對線圈的作用力增大 C．從圖中可以看出，第2個線圈是不合格線圈 D．從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈 解析：選BD　若線圈閉合，進入磁場時，穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流的磁場方向向下，所以感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時針，故A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，傳送帶以較大速度勻速運動時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢較大，則感應(yīng)電流較大，磁場對線圈的作用力增大，故B正確；由題圖知1、2、4、5、6線圈都發(fā)生了相對滑動，而第3個線圈沒有滑動，則第3個線圈不閉合，沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤，D正確。 對點訓(xùn)練：法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 1.(2018·南通模擬)法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機。