2018届二轮复习 电磁感应 课件(60张)(全国通用)

归纳
1．楞次定律中“阻碍”的表现 (1)阻碍磁通量的变化；(2)阻碍物体间的相对运动；(3)阻碍原电流的变化(自感现象)． 2．楞次定律和右手定则 (1)楞次定律一般适用于线圈面积不变，磁感应强度发生变化的情景；右手定则一般适用于 导体棒切割磁感线的情景． 3．感应电动势的求解 ΔΦ ΔB (1)法拉第电磁感应定律：E＝n Δt ，适用于磁场磁感应强度变化 E＝nS Δt 或线圈面积变化 ΔS E＝nB Δt 情景； 1 2 (2)E＝Blv：适用于导体平动切割磁感线(E＝Blv)或转动切割磁感线 E＝2Bl ω.
2．(多选)[2016· 全国卷Ⅲ] 如图 10所示，M 为半圆形导线框，圆心为 OM；N 是圆心 角为直角的扇形导线框，圆心为 ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相 等；过直线 OMON 的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框 M、 N 在 t＝0 时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过 OM 和 ON 的轴，以相同的周期 T 逆时针匀速转动，则( )
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
高频考点探究
考点一 楞次定律和法拉第电磁感应定律
例 1 如图 101 所示，金属棒 ab 置于水平放置的 U 形光滑平行金属导轨上，在 ef 右侧存在 有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B，磁场方向垂直导轨平面向下，在 ef 左侧的无磁场区域 cdef 内有一半径很小的金属圆环 L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒 ab 在水平恒力 F 作用下从磁场左边界 ef 处由静止开始向右运动后，下列有关圆环的说法正确的是( ) A．圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势 B．圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势 C．圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势 D．圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势 图 101
3．[2017· 全国卷Ⅲ] 如图 10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 形金属线框 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 电流电 B．两导线框中感应电流的周期都等于 T T C．在 t＝8时，两导线框中产生的感应电动势相等 D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等
【答案】BC 【解析】 设导线框半径为 l，角速度为 ω，两导线框切割磁感线的等效长度始终等于圆弧
1 2 半径，因此在产生感应电动势时其瞬时感应电动势大小始终为 E＝2Bωl ，但进磁场和出 2π 磁场时电流方向相反，所以线框中应该产生方波式交流电，如图所示，A 错误；由 T＝ ω T 可知，两导线框中感应电流的周期相同，均为 T，B 正确；在 t＝8 时，两导线框均在切割 2 2 1 E T E T 2 磁感线， 故两导线框中产生的感应电动势均为2Bωl ， C 正确； 对于线框 M， 有R· ＋ · 2 R 2 2 2 2 2 U有M U有N E T E T 2 ＝ R ·T，解得 U 有 M＝E；对于线框 N，有 R ·4 ＋0＋ R · ＋ 0 ＝ · T ，解得 U 有 N＝ R 4 2 E，故两导线框中感应电流的有效值并不相等，D 错误．
【答案】D
【解析】 金属杆 PQ 突然向右 运动，则其速度 v 方向向右， 由右手定则可得， 金属杆 PQ 中 的感应电流方向由 Q 到 P，则 PQRS 中感应电流方向为逆时 针方向． PQRS 中感应电流产生 垂直纸面向外的磁场，故环形 金属线框 T 中为阻碍此变化， 会产生垂直纸面向里的磁场， 则 T 中感应电流方向为顺时针 方向，D 正确．
A．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】AB
【解析】 将圆盘看成由无数辐条组成，各辐条都在切割磁感线，从而产生感应电动势， 出现感应电流，当圆盘顺时针转动时(从上往下看)，根据右手定则可判断，圆盘上感应电 流从边缘向中心，流过电阻 R 的电流方向从 a 到 b，B 正确；由法拉第电磁感应定律可 1 2 E 得，感应电动势 E＝BLv＝2BL ω，而 I＝R，故 A 正确，C 错误；当角速度 ω 变为原来 1 2 的 2 倍时，感应电动势 E＝2BL ω 变为原来的 2 倍，感应电流 I 变为原来的 2 倍，电流在 2 R 上的热功率 P＝I R 变为原来的 4 倍，D 错误．
【答案】C
【解析】根据右手定则，当金属棒 ab 在恒力 F 的作用下向右运动时， abdc 回路中会产 生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向右加 速运动，abdc 回路中的感应电流逐渐增大，穿过圆环的磁通量也逐渐增大，依据楞次定 律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍穿过圆环的磁通量的增大；abdc 回路中的感应电流 Blv Δv ΔI BlΔv I＝ R ，感应电流的变化率Δt ＝ RΔt ，又由于金属棒向右运动的加速度 Δt 减小，所以感 应电流的变化率减小，穿过圆环的磁通量的变化率减小，所以圆环中产生的感应电流不 断减小，选项 C 正确．
PART 4
专题四
第10讲 电磁感应
· 教师备用真题
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教师备用真题
1．(多选)[2016· 全国卷Ⅱ] 法拉第圆盘发电机的示意图如图 10所示．铜圆盘安装在竖直 的铜轴上，两铜片 P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强 磁场 B 中．圆盘旋转时，关于流过电阻 R 的电流，下列说法正确的是( )