高考物理二轮复习 专题四 电磁感应与电路 考点2 电磁感应的规律及应用课件-人教版高三全册物理课件.ppt

第2讲电磁感应的规律及应用[高考定位]1．考查内容(1)电磁感应现象、楞次定律。(2)法拉第电磁感应定律。(3)电磁感应中的图象问题。(4)电磁感应的电路、动力学、能量等综合问题。2．题型、难度高考对本讲知识考查的题目主要是选择题和计算题。选择题在上述四种知识中均有涉及而计算题主要涉及法拉第电磁感应定律电磁感应中的图象问题和综合问题难度中、高档。[体验高考]1．如图4－2－1所示在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS一圆环形金属框T位于回路围成的区域内线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动在运动开始的瞬间关于感应电流的方向下列说法正确的是A．PQRS中沿顺时针方向T中沿逆时针方向B．PQRS中沿顺时针方向T中沿顺时针方向C．PQRS中沿逆时针方向T中沿逆时针方向D．PQRS中沿逆时针方向T中沿顺时针方向解析因为PQ突然向右运动由右手定则可知PQRS中有沿逆时针方向的感应电流穿过T中的磁通量减小由楞次定律可知T中有沿顺时针方向的感应电流故D正确A、B、C错误。答案D2．(多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内cd边与磁场边界平行如图4－2－2(a)所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动cd边于t＝0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时感应电动势取正)。下列说法正确的是A．磁感应强度的大小为0.5TB．导线框运动的速度的大小为0.5m/sC．磁感应强度的方向垂直于纸面向外D．在t＝0.4s至t＝0.6s这段时间内导线框所受的安培力大小为0.1N答案BC3．如图4－2－3所示由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动滑动过程PQ始终与ab垂直且与线框接触良好不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中A．PQ中电流先增大后减小B．PQ两端电压先减小后增大C．PQ上拉力的功率先减小后增大D．线框消耗的电功率先减小后增大答案C4．如图4－2－4所示水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上t＝0时金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动t0时刻金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计两者始终保持垂直且接触良好两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻的阻值。【必记要点】1．对楞次定律中“阻碍”的理解【题组训练】1．(多选)(电磁感应的应用实例)电吉他中电拾音器的基本结构如图4－2－6所示磁体附近的金属弦被磁化因此弦振动时在线圈中产生感应电流电流经电路放大后传送到音箱发出声音下列说法正确的有A．选用铜质弦电吉他仍能正常工作B．取走磁体电吉他将不能正常工作C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D．弦振动过程中线圈中的电流方向不断变化解析因铜质弦不能被磁化所以A错误；若取走磁铁金属弦无法被磁化电吉他将不能正常工作所以B正确；根据法拉第电磁感应定律知增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势所以C正确；弦振动过程中线圈中的磁通量一会增大一会减小所以电流方向不断变化D正确。答案BCD2．(法拉第电磁感应定律的应用)如图4－2－7所示匀强磁场中有两个导体圆环a、b磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2∶1圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是A．Ea∶Eb＝4∶1感应电流均沿逆时针方向B．Ea∶Eb＝4∶1感应电流均沿顺时针方向C．Ea∶Eb＝2∶1感应电流均沿逆时针方向D．Ea∶Eb＝2∶1感应电流均沿顺时针方向答案BA．若圆盘转动的角速度恒定则电流大小恒定B．若从上向下看圆盘顺时针转动则电流沿a到b的方向流动C．若圆盘转动方向不变角速度大小发生变化则电流方向可能发生变化D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍则电流在R上的热功率也变为原来的2倍答案AB4．(楞次定律的理解及应用)如图4－2－9所示粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的通有恒定电流的螺线管沿线圈中线AB正上方水平快速通过时若线圈始终不动则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向的运动趋势下列说法中正确的是A．FN先小于mg后大于mg运动趋势向左B．FN先大于mg后小于mg运动趋势先向右后向左C．FN先小于mg后大于m