浙江专用高考物理二轮复习专题四第2讲电磁感应规律及综合应用讲义增分练

第2讲电磁感应规律及综合应用

核心要点提炼丨

网络构建

备考策略

A B

1. 看到“磁感应强度B随时间t均匀变化”，想到“半=k为定值”。

A t

2. 应用楞次定律时的“三看”和“三想”

⑴看到“线圈（回路）中磁通量变化”时，想到“增反减同”。

⑵看到“导体与磁体间有相对运动”时，想到“来拒去留”。

（3）看到“回路面积可以变化”时，想到“增缩减扩”。

3. 抓住“两个定律”、运用“两种观点”、分析“一种电路”

“两个定律”是指楞次定律和法拉第电磁感应定律；“两种观点”是指动力学观点和能量观

点；“一种电路”是指电磁感应电路。

鳥考热点突破丨

楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用

楞次定律的应用

【典例1】（2019 •浙江绍兴选考模拟）大小不等的两导电圆环P、Q均固定于水平桌面，Q环位于P环内。在两环间的范围内存在方向竖直向下、大小随时间均匀增强的匀强磁场B,则（）

图1

A. Q环内有顺时针方向的感应电流

B. Q环内有逆时针方向的感应电流

C. P环内有顺时针方向的感应电流

D. P环内有逆时针方向的感应电流

解析由楞次定律可知P环内有逆时针方向的感应电流，Q环内没有感应电流产生，故A、B C错误，D正确。

答案D

【典例2】（2019 •浙江海宁选考模拟）（多选）如图2所示，闭合导体环水平固定。条形磁铁

S 极向下以初速度 v 0 沿过导体环圆心的竖直轴线下落， 穿过导体环的过程中， 关于导体环中的 感应电流及条形磁铁的加速度，下列说法正确的是 （ ）

图2

A. 从上向下看，导体环中的感应电流的方向先顺时针后逆时针

B. 从上向下看，导体环中的感应电流的方向先逆时针后顺时针

C. 条形磁铁的加速度一直小于重力加速度

D. 条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度

解析 当条形磁铁的中心恰好位于导体环所在的水平面时，条形磁铁内部向上的磁感线都穿 过了导体环，而条形磁铁外部向下穿过导体环的磁通量最少，所以此时刻穿过导体环的磁通 量最大，因此全过程导体环中磁通量方向向上，先增大后减小，从上向下看，感应电流方向 先顺时针后逆时针，A 正确，B 错误；导体环中的感应电流产生的磁场始终阻碍条形磁铁运动， 所以条形磁铁的加速度一直小于重力加速度， C 正确，D 错误。

答案 AC

【典例3】（2019 •浙江金华十校模拟）如图3所示为感应式发电机，a 、b 、C 、d 是空间四个 可用电刷与铜盘边缘接触的点，

0、Q 是铜盘轴线导线的接线端， M N 是电流表的接线端。现

在将铜盘转动，能观察到感应电流的是 （

）

图3

知只有 B 正确。 答案 B

法拉第电磁感应定律的应用

【典例4】（2019 •浙江义乌选考模拟）（多选）如图4所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电 阻R, C 和C 2是半径都为a 的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外， 区域C 中磁场

的磁感应强度随时间按

B = b + kt （k >0）变化，

C 2中磁场的磁感应强度恒为 B,

一质量为 m 电阻为r 、长度为L 的金属杆AB 穿过区域C 2的圆心，垂直地跨放在两导轨上， 且与导轨接触良好，并恰能保持静止

（轨道电阻不计，重力加速度大小为 g ）。则（ ）

A. 将电流表的接线端 M 、

N 分别连接 a 、 C 位置

B. 将电流表的接线端 M 、 N 分别连接 Q 1、

a 位置

C.将电流表的接线端 M 、 N 分别连接 Q 1、

O 位置

D.将电流表的接线端 M 、

N 分别连接 C 、 d 位置 解析 当铜盘转动时，

其切割磁感线产生感应电动势，此时铜盘相当于电源，铜盘边缘和中 心相当于电源的两个极，则要想观察到感应电流， M 、 N 应分别连接电源的两个极即可，故可

A. 通过金属杆的电流方向为从 A 到B

解析 区域C 中磁场的磁感应强度随时间按

B i = b + kt （k >0）变化，可知磁感应强度均匀增大，

穿过整个回路的磁通量增大，由楞次定律分析知，通过金属杆的电流方向为从 B 到A ,故A 错

误；对金属杆，根据平衡方程得

mg= B 2I ・2a ,解得

电路中产生的热功率 P = EI = ^^ 故D 正确。 答案 BD

1.

（多选）现代科学研究中常要用到高速电

子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速 的设备。如图 5所示，上面为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈中电流的大 小可以变化；下面为磁极之间真空室的俯视图。现有一电子在真空室中做圆周运动，从上往 下看电子沿逆时针方向做加速运动。则下列判断正确的是 （ ）

图5

A. 通入螺线管的电流在增强

B. 通入螺线管的电流在减弱

C. 电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力

D. 电子在轨道中加速的驱动力是电场力

解析 由上往下看电子沿逆时针方向做加速运动，表明感应电场沿顺时针方向。图示电磁铁 螺线管电流产生的磁场方向竖直向上，根据楞次定律，当磁场正在增强时，产生的感应电场 沿顺时针方向，故选项 A 正确，B 错误；电子所受感应电场力方向沿切线方向，电子在轨道中 做加速圆周运动是由电场力驱动的，选项 C 错误，D 正确。

答案 AD 2.

如图6甲所示，光滑“/”形金属支架 ABC 固定在水平面上，支架处在垂直于水平面向下

B.通过金属杆的电流大小为

mg

2B 2a

c •定值电阻的阻值为

2k n Ba R —

mg

P =

k n amg 2B 2

mg

2B 2a ，

故B 正确；由法拉第电磁感应定律，回路中产生的感应电动势

-△① E= -

△ t

k n a 2

；且闭合电路欧姆定律有

3

E mg

2 n kB 2a

1

=苛，又1 = 2B 2a ，解得R =

mg

—r ,故C 错误；整个

D.整个电路中产生的热功率