高中物理二轮专题

高频考点突破
考点一电磁感应中的图象问题
【例1】在竖直向上的匀强磁场中， 水平放置一个不变形的单匝金属圆 线圈，规定线圈中感应电流的正方 向如图所示，当磁场的磁感应强度 B随时间t如图变化时，在下图中正 确表示线圈感应电动势E变化的是 ()
【解析】 在第 1 s 内，由楞次定律可判定电流为正， 其产生的感应电动势大小 E1＝ΔΔΦt11＝ΔΔBt11S，在第 2s 内和 第 3s 内，磁场 B 不变化，线圈中无感应电流，在第 4 s 内和第 5 s 内，B 减小，由楞次定律可判定，其电流为负， 产生的感应电动势 E2＝ΔΔΦt22＝ΔΔBt22S，再结合图象中 ΔB1 与 ΔB2、Δt1 与 Δt2 的关系，可知 A 选项正确．
核心知识回顾
一、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的
应用情况
运动电荷、电流产生磁场
磁场对运动电荷、电流作用力
电磁感
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部分导体切割磁感线运动
应
闭合电路磁通量变化
安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律
二、对楞次定律的理解 1．谁阻碍谁——感应电流的磁场阻碍产生感应电流的 磁场的磁通量的变化． 2．阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化， 而不是磁通量本身． 3．如何阻碍——当原磁通量增加时，感应电流的磁场 方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的 磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”.
(2)明确功能关系，确定有哪些形式的能量发生了转 化．如有摩擦力做功，必有内能产生；有重力做功，重力 势能必然发生变化；安培力做负功，必然有其他形式的能 转化为电能．
(3)根据不同物理情景选择动能定理，能量守恒定律， 功能关系，列方程求解问题．
4．图象问题 (1)常见图象有I－t、B－t、Φ－t、E－t.有时还有E－x、 I－x图象． (2)分析图象问题，先分析初始条件，再确定方向对应， 再确定物理量大小变化趋势的对应．
【答案】 B
【例3】 (2011·福建高考)如图，足够长的U型光滑金属导 轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN与PQ平行且间距为 L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不 计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂 直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横 截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程
【答案】 C
【例2】 (2011·江苏高考)如图所示，固定的水平长直导 线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边 与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中( )
A．穿过线框的磁通量保持不变 B．线框中感应电流方向保持不变 C．线框所受安培力的合力为零 D．线框的机械能不断增大
【解析】 本题主要考查楞次定律以及安培力问 题．意在考查学生的推理能力．当线框由静止向下运动时， 穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得产生的感 应电流的方向为顺时针且方向不发生变化，A错误，B正确； 因线框上下两边所在处的磁场强弱不同，线框所受的安培 力的合力一定不为零，C错误；整个线框所受的安培力的 合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能减小，D错 误．
方法技巧提升
一、用楞次定律判断感应电流方向的基本思路 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归 结为：“一原、二感、三电流”，即为： 1．明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变 化情况． 2．确定感应磁场：即根据楞次定律中的“阻碍”原则， 结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应 磁场的方向． 3．判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培 定则判断出感应电流方向．
【解析】 本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律， 考查考生对影响感应电动势大小因素的理解及楞次定律的 应用．线圈平面与磁场方向垂直，因此 E＝nΔΔΦt ，感应电 动势的大小与线圈的匝数及磁通量的变化率有关，匝数越 多，磁通量变化越快，感应电动势则越大．若磁场的磁感 应强度在减小，则感应电流的磁场方向与原磁场方向相同， 若磁场的磁感应强度在增大，则感应电流的磁场方向与原 磁场方向相反，C 项正确．
四、几种常见感应问题的分析方法 1．电路问题 (1)将切割磁感线导体或磁通量发生变化的回路作为电 源，确定感应电动势和内阻． (2)画出等效电路． (3)运用闭合电路欧姆定律，串、并联电路特点，电功 率公式，焦耳定律公式等求解．
(3)在力和运动的关系中，要注意分析导体受力，判断 导体加速度方向、大小及变化；加速度等于零时，速度最 大，导体最终达到稳定状态是该类问题的重要特点．
专题七 电磁感应现象及其应用
高考真题体验
【例 1】 (2011·广东高考)将闭合多匝线圈置于仅 随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于 线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的 是( )
A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
中( ) B
A．运动的平均速度大小为12v
B．下滑的位移大小为BqRL
C．产生的焦耳热为 qBLv
D．受到的最大安培力大小为B2RL2vsinθ
【例4】 (2011·全国高考)如图，两根足够长的金属导轨ab、 cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计．在导轨上端并接两个 额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场 中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、 电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒 下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯 泡保持正常发光．重力加速度为g.求：
(1)磁感应强度的大小；
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率．
考点考情分析
高频考点 1.法拉第电磁感应定律 2.楞次定律 3.自感、涡流
要求 Ⅱ Ⅱ Ⅰ
考情分析
1.高考对本专题知识的考查选择题和计算题两种题型均 有，考查的难度低、中、高档题均有． 2．主要考查法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则 及其应用；并以图象形式考查感应电流方向的判断及感 应电动势大小的计算．本专题知识还与直流电路、电场 、运动定律、能量守恒等知识结合起来综合命题，对考 生的综合分析能力要求较高.