2021新高考物理课件: 专题5 第2讲 电磁感应定律及其应用
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平动切割:E=Blv (2)动生电动势:转动切割:E=12Bl2ω
新案例·等级考评价
[案例 1] (多选)在三角形 ABC 区域中存在着磁感应强度大小为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,三边电阻均为 R 的三角形导线框 abc 沿 AB 方向从 A 点以速度 v 匀速穿过磁场区域。如图所示,ab =L,AB=2L,∠abc=∠ABC=90°,∠acb=∠ACB=30°。线框穿 过磁场的过程中( )
(a)
(b)
A.圆环所受安培力的方向始终不变 B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C.圆环中的感应电流大小为B4t00rρS D.圆环中的感应电动势大小为B40πt0r2
[题眼点拨] ①“一硬质细导线……的圆环”可判断圆环电阻 R=ρ2Sπr。
②图象信息:“0~t0”内磁感应强度减小,圆环内磁通量减少; “t0~t1”内磁通量反向增大。
A.闭合开关时,从上往下看圆盘逆时针转动 B.闭合开关,转速稳定时,流过圆盘的电流为零 C.断开开关时,a 点电势低于 b 点电势 D.断开开关后,流过定值电阻 R 的电流方向与原电流方向相反
BC [根据题意可知,铜圆盘中的电流是从轴线流入,从边缘流 出,根据左手定则可以判断出,从上往下看铜圆盘是顺时针转动,A 错误。闭合开关转速稳定时,因为圆盘在转动的过程中产生电动势, 相当于电源提供的电流和圆盘转动切割磁感线产生的电流相抵消, 铜圆盘不受安培力,其中的电流为零,B 正确。断开开关时,由于惯 性,从上往下看铜圆盘仍然是顺时针转动的,根据安培定则可知, 铜圆盘的轴心是感应电动势的正极,a 点电势低于 b 点电势,流过定 值电阻 R 的电流方向与原来的方向相同,C 正确,D 错误。]
甲
乙
A.t=T4时刻,小圆环有扩张的趋势 B.t=T4时刻,小圆环有收缩的趋势 C.t=T4和 t=34T时刻,小圆环内的感应电流大小相等 D.t=34T时刻,俯视时小圆环内有逆时针方向的感应电流
BC [由题图乙可知,0~T2时间内,螺线管中的电流均匀增大, 由安培定则可判断出螺线管中产生的磁场方向向下且磁感应强度逐 渐增大,故小圆环中磁通量增加,由楞次定律可知,小圆环有收缩 的趋势,选项 B 正确,A 错误;T2~T 时间内,螺线管中的电流均匀 减小,由安培定则可判断出螺线管中产生的磁场方向向下且磁感应
利用题目所给图象信息,分析相关物理量
图象应用的 3 个关注 (1)关注图象所描述的物理意义;明确各种“+”“-”的含义; (2)关注变化过程,看电磁感应发生的过程分为几个阶段,这几 个阶段是否和图象变化相对应,一般进入磁场或穿出磁场,磁通量 最大或最小,有效切割长度最大或最小等是分段的关键点。 (3)关注大小、方向的变化趋势,看图线斜率的大小、图线的曲 直是否和物理过程对应。
[题组训练] 1.(多选)(2020·山东等级考 12 月模拟)竖直放置的长直密绕螺线 管接入如图甲所示的电路中,螺线管中通有顺时针方向(俯视)的电 流,电流大小按图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一 水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出),圆环轴线与螺线管轴线重 合。下列说法正确的是( )
1.感应电流的产生、方向判断及大小计算 素养
2.电磁感应中的电路分析及图象问题 呈现
3.电磁感应中的动力学、能量问题 1.掌握楞次定律、法拉第电磁感应定律,并灵活应用 素养 2.掌握电磁感应中图象的分析技巧 落实 3.做好电磁感应中的电路分析、电源分析、动力学和能量转 化分析
栏目导航
01 考点1 02 考点2 03 考点3 04 考点4 05 专题限时集训
A.感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向
B.感应电流先增大,后减小
C.通过线框的电荷量为
3BL2 6R
D.c、b 两点的最大电势差为 3BLv
[题眼点拨] ①“三角形导线框”表明线框进入磁场过程中有 效长度发生变化。
②“穿过磁场区域”表明磁通量先增大,后减少。
AD [线圈穿越磁场的过程中,磁通量先增加后减小,则根据楞 次定律可知,感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,选项 A 正确;线框穿过磁场的过程中,切割磁感线的有效长度先增加、后 减小、再增加,则感应电流先增加、后减小、再增加,选项 B 错误; 根据 q=ΔRΦ总 ,因进入和穿出磁场时,磁通量的变化量相同,且感应 电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,可知通过线框的电荷量为 零,选项 C 错误;当线框完全进入磁场时,c、b 两点的电势差最大, 最大为 Ucb=E=B· 3Lv= 3BLv,选项 D 正确。]
两象限磁场方向相反,导体框的两部分感应电动势方向相反,所以 第 2 s 末感应电动势达到最大,之后便不断减小,第 3 s 末与第 1 s 末,导体框切割磁感线的有效长度相同,可知第 3 s 末与第 1 s 末线 框中产生的感应电流大小相等,A 项错误,B 项正确;但第 3 s 末 ab 边进入磁场的长度是第 1 s 末的 3 倍,即 ab 边所受安培力在第 3 s 末 的大小等于第 1 s 末所受安培力大小的 3 倍,C 项正确,D 项错误。]
[案例 2] (多选)(2020·山东学业水平等级考试·T12)如图所示,平 面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方 向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场,图中虚线方格为等大正方形。 一位于 Oxy 平面内的刚性导体框 abcde 在外力作用下以恒定速度沿 y 轴正方向运动(不发生转动)。从图示位置开始计时,4 s 末 bc 边刚好 进入磁场。在此过程中,导体框内感应电流的大小为 I,ab 边所受安 培力的大小为 Fab,二者与时间 t 的关系图像可能正确的是( )
BC [在 0~t0 时间内,磁感应强度减小,根据楞次定律可知感 应电流的方向为顺时针,圆环所受安培力方向水平向左;在 t0~t1 时 间内,磁感应强度反向增大,感应电流的方向仍为顺时针,圆环所 受安培力方向水平向右,所以选项 A 错误,B 正确;根据法拉第电 磁感应定律得 E=ΔΔΦt =12πr2·Bt00=B20πt0r2,由 R=ρSl 可得 R=ρ 2Sπr, 根据欧姆定律可得 I=ER=B4t00rρS,所以选项 C 正确,D 错误。]
3.(多选)如图,水平放置两个同心金属半圆环,半径分别为 r 和 2r,两环间分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。磁感应强度大小 为 B。在两环间连接一个电容为 C 的电容器,c、d 是电容器的两个 极板,ab 是可绕圆心转动,长为 r 的金属杆,沿半径方向放置在两 环间且接触良好。现让其绕圆心以恒定角速度 ω 沿逆时针转动。不 计一切电阻,则下列说法正确的是( )
A.线框进入磁场的过程中产生的感应电动势不变 B.线框进入磁场的过程中产生的感应电动势先变大后变小 C.C、D 连线到达磁场边界时,C、D 两端的电压为2ππ+Br4v D.C、D 连线到达磁场边界时,C、D 两端的电压为 2Brv
BC [线框进入磁场的过程中,切割磁感线的有效长度先增大后 减小,产生的感应电动势先增大后减小,选项 A 错误,B 正确;C、 D 连线到达磁场边界时,产生的感应电动势 E=2Brv,线框导线总 长度为 L=πr+4r,C、D 两端电压为 U=2Brv×πr+πr4r=2ππ+Br4v,选 项 C 正确,D 错误。]
A
B
C
D
BC [第 1 s 内,ae 边切割磁感线,由 E=BLv 可知,感应电动 势不变,导体框总电阻一定,故感应电流一定,由安培力 F=BIL 可 知 ab 边所受安培力与 ab 边进入磁场的长度成正比;第 2 s 内,导体 框切割磁感线的有效长度均匀增大,感应电动势均匀增大,感应电 流均匀增大;第 3~4 s 内,导体框在第二象限内切割磁感线的有效 长度保持不变,在第一象限内切割磁感线的有效长度不断增大,但
[案例 3] (多选)(2019·全国卷Ⅰ·T20)空间存在一方向与纸面垂 直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线 MN 所示。 一硬质细导线的电阻率为 ρ、横截面积为 S,将该导线做成半径为 r 的圆环固定在纸面内,圆心 O 在 MN 上。t=0 时磁感应强度的方向 如图(a)所示;磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图(b)所示。则在 t=0 到 t=t1 的时间间隔内( )
2.(多选)(2020·湖北部分重点中学新起点考试)将一根粗细均匀 的导线折成如图所示的闭合线框,线框上 C、D 连线的左侧是半径为 r 的半圆,右侧与 C、D 连线形成等边三角形。将线框放在光滑水平 面上,其右侧为磁感应强度大小为 B、方向垂直水平面向下的匀强磁 场(虚线为磁场边界),现用外力拉着线框以速度 v 匀速水平向右进入 该磁场,且运动过程中 C、D 连线与磁场边界始终平行,下列说法正 确的是( )
01 考点1| 楞次定律和法拉第
电磁感应定律
新储备·等级考提能
1.判定感应电流方向的两种方法 (1)楞次定律:一般用于线圈面积不变,磁感应强度发生变化的 情形。 (2)右手定则:一般用于导体棒切割磁感线的情形。
2.求感应电动势的方法 (1)感生电动势:E=nΔΔΦt SB不不变变时时EE==nnSBΔΔΔΔBtSt
2.如图甲所示,半径为 2r 的圆形线圈内有垂直纸面方向变化的 圆形磁场,磁场区域的半径为 r,线圈与磁场区域共圆心,线圈中产 生了如图乙所示的感应电流(规定逆时针方向的电流为正)。若规定垂 直纸面向外的方向为磁场正方向,则能产生图乙所示的感应电流的 磁场为( )
甲
乙
A
B
C
D
D [0~t0 时间内的感应电流为正(逆时针),由右手螺旋定则得 到感应磁场方向向外,而由楞次定律知原磁场方向可以是向外(正) 减小或向里(负)增大,而感应电流大小恒定,由 E=nΔΔBt S,I=ER知 需要原磁场均匀变化,选项 A、B、C 错误,D 正确。]
02 考点2| 电磁感应中的图象问
题
根பைடு நூலகம்题目所给条件,选择图象
图象选择问题的 2 种处理方法 定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是
排除法 减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是分 析物理量的正负和方向,以排除错误的选项 根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关
函数法 系,然后由函数关系对图象进行分析和判断
强度逐渐减小,故小圆环中磁通量减少,由楞次定律可知,俯视时 小圆环内产生顺时针方向的感应电流,选项 D 错误;t=T4时刻和 t =34T时刻,螺线管中电流变化率大小相等,故小圆环中磁通量变化 率相等,根据法拉第电磁感应定律知,小圆环内产生的感应电动势 大小相等,由闭合电路欧姆定律可知,小圆环内的感应电流大小相 等,选项 C 正确。]
反思感悟:(1)“找、判、定”三步确定电势的高低
(2)电磁感应中电荷量的求解方法 q=-I t=nRΔ+Φr(n:匝数,ΔΦ:磁通量变化量,R+r:闭合电路 的总电阻)
[跟进训练] 1.(多选)(2020·济南市高三第一次模拟考试)如图所示,铜圆盘 安装在竖直的铜轴上,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中,电路 通过电刷与圆盘的边缘和铜轴接触良好,电源电动势为 E,内阻为 r, R 为定值电阻。先将开关闭合,待圆盘转速稳定后再断开开关,不计 一切摩擦,下列说法正确的是( )
专题复习篇
专题五 电路与电磁感应
第2讲 电磁感应定律及其应用
[建体系·知关联]
[析考情·明策略] 纵览 2020 年山东、海南、北京、天津各省市等级考物理试 题,对本讲的考查集中在楞次定律,法拉第电磁感定律的应 考情 用,电磁感应中的图象问题、电路问题、动力学和能量问题, 分析 题型以选择题为主;计算题常以“导体棒”切割磁感线为背 景,还可能会涉及动量的问题。
A.电容器 c 极板带正电 B.c、d 间电压逐渐增大 C.金属杆 ab 产生的电动势为 Bω2r D.电容器所带电荷量为32CBωr2
AD [根据右手定则可知,ab 杆切割磁感线产生感应电动势,a 端为低电势,b 端为高电势,则电容器 c 板带正电,d 板带负电,选 项 A 正确;根据切割磁感线产生感应电动势为 E=BLv=Brω×r+22r =32Bωr2,选项 B、C 错误;根据电容器电荷量的计算公式得 Q=CU =CE=32CBωr2,选项 D 正确。]
新案例·等级考评价
[案例 1] (多选)在三角形 ABC 区域中存在着磁感应强度大小为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,三边电阻均为 R 的三角形导线框 abc 沿 AB 方向从 A 点以速度 v 匀速穿过磁场区域。如图所示,ab =L,AB=2L,∠abc=∠ABC=90°,∠acb=∠ACB=30°。线框穿 过磁场的过程中( )
(a)
(b)
A.圆环所受安培力的方向始终不变 B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C.圆环中的感应电流大小为B4t00rρS D.圆环中的感应电动势大小为B40πt0r2
[题眼点拨] ①“一硬质细导线……的圆环”可判断圆环电阻 R=ρ2Sπr。
②图象信息:“0~t0”内磁感应强度减小,圆环内磁通量减少; “t0~t1”内磁通量反向增大。
A.闭合开关时,从上往下看圆盘逆时针转动 B.闭合开关,转速稳定时,流过圆盘的电流为零 C.断开开关时,a 点电势低于 b 点电势 D.断开开关后,流过定值电阻 R 的电流方向与原电流方向相反
BC [根据题意可知,铜圆盘中的电流是从轴线流入,从边缘流 出,根据左手定则可以判断出,从上往下看铜圆盘是顺时针转动,A 错误。闭合开关转速稳定时,因为圆盘在转动的过程中产生电动势, 相当于电源提供的电流和圆盘转动切割磁感线产生的电流相抵消, 铜圆盘不受安培力,其中的电流为零,B 正确。断开开关时,由于惯 性,从上往下看铜圆盘仍然是顺时针转动的,根据安培定则可知, 铜圆盘的轴心是感应电动势的正极,a 点电势低于 b 点电势,流过定 值电阻 R 的电流方向与原来的方向相同,C 正确,D 错误。]
甲
乙
A.t=T4时刻,小圆环有扩张的趋势 B.t=T4时刻,小圆环有收缩的趋势 C.t=T4和 t=34T时刻,小圆环内的感应电流大小相等 D.t=34T时刻,俯视时小圆环内有逆时针方向的感应电流
BC [由题图乙可知,0~T2时间内,螺线管中的电流均匀增大, 由安培定则可判断出螺线管中产生的磁场方向向下且磁感应强度逐 渐增大,故小圆环中磁通量增加,由楞次定律可知,小圆环有收缩 的趋势,选项 B 正确,A 错误;T2~T 时间内,螺线管中的电流均匀 减小,由安培定则可判断出螺线管中产生的磁场方向向下且磁感应
利用题目所给图象信息,分析相关物理量
图象应用的 3 个关注 (1)关注图象所描述的物理意义;明确各种“+”“-”的含义; (2)关注变化过程,看电磁感应发生的过程分为几个阶段,这几 个阶段是否和图象变化相对应,一般进入磁场或穿出磁场,磁通量 最大或最小,有效切割长度最大或最小等是分段的关键点。 (3)关注大小、方向的变化趋势,看图线斜率的大小、图线的曲 直是否和物理过程对应。
[题组训练] 1.(多选)(2020·山东等级考 12 月模拟)竖直放置的长直密绕螺线 管接入如图甲所示的电路中,螺线管中通有顺时针方向(俯视)的电 流,电流大小按图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一 水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出),圆环轴线与螺线管轴线重 合。下列说法正确的是( )
1.感应电流的产生、方向判断及大小计算 素养
2.电磁感应中的电路分析及图象问题 呈现
3.电磁感应中的动力学、能量问题 1.掌握楞次定律、法拉第电磁感应定律,并灵活应用 素养 2.掌握电磁感应中图象的分析技巧 落实 3.做好电磁感应中的电路分析、电源分析、动力学和能量转 化分析
栏目导航
01 考点1 02 考点2 03 考点3 04 考点4 05 专题限时集训
A.感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向
B.感应电流先增大,后减小
C.通过线框的电荷量为
3BL2 6R
D.c、b 两点的最大电势差为 3BLv
[题眼点拨] ①“三角形导线框”表明线框进入磁场过程中有 效长度发生变化。
②“穿过磁场区域”表明磁通量先增大,后减少。
AD [线圈穿越磁场的过程中,磁通量先增加后减小,则根据楞 次定律可知,感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,选项 A 正确;线框穿过磁场的过程中,切割磁感线的有效长度先增加、后 减小、再增加,则感应电流先增加、后减小、再增加,选项 B 错误; 根据 q=ΔRΦ总 ,因进入和穿出磁场时,磁通量的变化量相同,且感应 电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,可知通过线框的电荷量为 零,选项 C 错误;当线框完全进入磁场时,c、b 两点的电势差最大, 最大为 Ucb=E=B· 3Lv= 3BLv,选项 D 正确。]
两象限磁场方向相反,导体框的两部分感应电动势方向相反,所以 第 2 s 末感应电动势达到最大,之后便不断减小,第 3 s 末与第 1 s 末,导体框切割磁感线的有效长度相同,可知第 3 s 末与第 1 s 末线 框中产生的感应电流大小相等,A 项错误,B 项正确;但第 3 s 末 ab 边进入磁场的长度是第 1 s 末的 3 倍,即 ab 边所受安培力在第 3 s 末 的大小等于第 1 s 末所受安培力大小的 3 倍,C 项正确,D 项错误。]
[案例 2] (多选)(2020·山东学业水平等级考试·T12)如图所示,平 面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方 向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场,图中虚线方格为等大正方形。 一位于 Oxy 平面内的刚性导体框 abcde 在外力作用下以恒定速度沿 y 轴正方向运动(不发生转动)。从图示位置开始计时,4 s 末 bc 边刚好 进入磁场。在此过程中,导体框内感应电流的大小为 I,ab 边所受安 培力的大小为 Fab,二者与时间 t 的关系图像可能正确的是( )
BC [在 0~t0 时间内,磁感应强度减小,根据楞次定律可知感 应电流的方向为顺时针,圆环所受安培力方向水平向左;在 t0~t1 时 间内,磁感应强度反向增大,感应电流的方向仍为顺时针,圆环所 受安培力方向水平向右,所以选项 A 错误,B 正确;根据法拉第电 磁感应定律得 E=ΔΔΦt =12πr2·Bt00=B20πt0r2,由 R=ρSl 可得 R=ρ 2Sπr, 根据欧姆定律可得 I=ER=B4t00rρS,所以选项 C 正确,D 错误。]
3.(多选)如图,水平放置两个同心金属半圆环,半径分别为 r 和 2r,两环间分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。磁感应强度大小 为 B。在两环间连接一个电容为 C 的电容器,c、d 是电容器的两个 极板,ab 是可绕圆心转动,长为 r 的金属杆,沿半径方向放置在两 环间且接触良好。现让其绕圆心以恒定角速度 ω 沿逆时针转动。不 计一切电阻,则下列说法正确的是( )
A.线框进入磁场的过程中产生的感应电动势不变 B.线框进入磁场的过程中产生的感应电动势先变大后变小 C.C、D 连线到达磁场边界时,C、D 两端的电压为2ππ+Br4v D.C、D 连线到达磁场边界时,C、D 两端的电压为 2Brv
BC [线框进入磁场的过程中,切割磁感线的有效长度先增大后 减小,产生的感应电动势先增大后减小,选项 A 错误,B 正确;C、 D 连线到达磁场边界时,产生的感应电动势 E=2Brv,线框导线总 长度为 L=πr+4r,C、D 两端电压为 U=2Brv×πr+πr4r=2ππ+Br4v,选 项 C 正确,D 错误。]
A
B
C
D
BC [第 1 s 内,ae 边切割磁感线,由 E=BLv 可知,感应电动 势不变,导体框总电阻一定,故感应电流一定,由安培力 F=BIL 可 知 ab 边所受安培力与 ab 边进入磁场的长度成正比;第 2 s 内,导体 框切割磁感线的有效长度均匀增大,感应电动势均匀增大,感应电 流均匀增大;第 3~4 s 内,导体框在第二象限内切割磁感线的有效 长度保持不变,在第一象限内切割磁感线的有效长度不断增大,但
[案例 3] (多选)(2019·全国卷Ⅰ·T20)空间存在一方向与纸面垂 直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线 MN 所示。 一硬质细导线的电阻率为 ρ、横截面积为 S,将该导线做成半径为 r 的圆环固定在纸面内,圆心 O 在 MN 上。t=0 时磁感应强度的方向 如图(a)所示;磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图(b)所示。则在 t=0 到 t=t1 的时间间隔内( )
2.(多选)(2020·湖北部分重点中学新起点考试)将一根粗细均匀 的导线折成如图所示的闭合线框,线框上 C、D 连线的左侧是半径为 r 的半圆,右侧与 C、D 连线形成等边三角形。将线框放在光滑水平 面上,其右侧为磁感应强度大小为 B、方向垂直水平面向下的匀强磁 场(虚线为磁场边界),现用外力拉着线框以速度 v 匀速水平向右进入 该磁场,且运动过程中 C、D 连线与磁场边界始终平行,下列说法正 确的是( )
01 考点1| 楞次定律和法拉第
电磁感应定律
新储备·等级考提能
1.判定感应电流方向的两种方法 (1)楞次定律:一般用于线圈面积不变,磁感应强度发生变化的 情形。 (2)右手定则:一般用于导体棒切割磁感线的情形。
2.求感应电动势的方法 (1)感生电动势:E=nΔΔΦt SB不不变变时时EE==nnSBΔΔΔΔBtSt
2.如图甲所示,半径为 2r 的圆形线圈内有垂直纸面方向变化的 圆形磁场,磁场区域的半径为 r,线圈与磁场区域共圆心,线圈中产 生了如图乙所示的感应电流(规定逆时针方向的电流为正)。若规定垂 直纸面向外的方向为磁场正方向,则能产生图乙所示的感应电流的 磁场为( )
甲
乙
A
B
C
D
D [0~t0 时间内的感应电流为正(逆时针),由右手螺旋定则得 到感应磁场方向向外,而由楞次定律知原磁场方向可以是向外(正) 减小或向里(负)增大,而感应电流大小恒定,由 E=nΔΔBt S,I=ER知 需要原磁场均匀变化,选项 A、B、C 错误,D 正确。]
02 考点2| 电磁感应中的图象问
题
根பைடு நூலகம்题目所给条件,选择图象
图象选择问题的 2 种处理方法 定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是
排除法 减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是分 析物理量的正负和方向,以排除错误的选项 根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关
函数法 系,然后由函数关系对图象进行分析和判断
强度逐渐减小,故小圆环中磁通量减少,由楞次定律可知,俯视时 小圆环内产生顺时针方向的感应电流,选项 D 错误;t=T4时刻和 t =34T时刻,螺线管中电流变化率大小相等,故小圆环中磁通量变化 率相等,根据法拉第电磁感应定律知,小圆环内产生的感应电动势 大小相等,由闭合电路欧姆定律可知,小圆环内的感应电流大小相 等,选项 C 正确。]
反思感悟:(1)“找、判、定”三步确定电势的高低
(2)电磁感应中电荷量的求解方法 q=-I t=nRΔ+Φr(n:匝数,ΔΦ:磁通量变化量,R+r:闭合电路 的总电阻)
[跟进训练] 1.(多选)(2020·济南市高三第一次模拟考试)如图所示,铜圆盘 安装在竖直的铜轴上,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中,电路 通过电刷与圆盘的边缘和铜轴接触良好,电源电动势为 E,内阻为 r, R 为定值电阻。先将开关闭合,待圆盘转速稳定后再断开开关,不计 一切摩擦,下列说法正确的是( )
专题复习篇
专题五 电路与电磁感应
第2讲 电磁感应定律及其应用
[建体系·知关联]
[析考情·明策略] 纵览 2020 年山东、海南、北京、天津各省市等级考物理试 题,对本讲的考查集中在楞次定律,法拉第电磁感定律的应 考情 用,电磁感应中的图象问题、电路问题、动力学和能量问题, 分析 题型以选择题为主;计算题常以“导体棒”切割磁感线为背 景,还可能会涉及动量的问题。
A.电容器 c 极板带正电 B.c、d 间电压逐渐增大 C.金属杆 ab 产生的电动势为 Bω2r D.电容器所带电荷量为32CBωr2
AD [根据右手定则可知,ab 杆切割磁感线产生感应电动势,a 端为低电势,b 端为高电势,则电容器 c 板带正电,d 板带负电,选 项 A 正确;根据切割磁感线产生感应电动势为 E=BLv=Brω×r+22r =32Bωr2,选项 B、C 错误;根据电容器电荷量的计算公式得 Q=CU =CE=32CBωr2,选项 D 正确。]