优选第一篇专题七电磁感应现象及其应用

[答案] B
1．(2010·上海高考改编)如图7－3所示，一 有界区域内，存在着磁感应强度大 小均为B，方向分别垂直于光滑水 平桌面向下和向上的匀强磁场，磁 场宽度均为L.边长为L的正方形线框 abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上．使线框从静止开 始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为 电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图 ()
[例1] 如图7－1所示，直角三角形导线框 abc以大小为v的速度匀速通过有清晰边界 的匀强磁场区域(匀强磁场区域的宽度大于 导线框的边长)，则此过程中导线框中感应 电流的大小随时间变化的规律为下列四个图象当中的( )
[思路点拨] 解答该题需注意以下三点： (1)磁场区域宽度大于导线框边长． (2)分段处理，逐段思考每一细节． (3)认真判断等效切割长度．
[解析] 导线框没进磁场时，无感应电 导线框全进入磁场时，也无感应电 流，导线框在进入过程中，如图所示 任一位置，有效切割长度为bd，线框 匀速进入过程中，bd也均匀变短，由I＝BRlv知，I也均匀减 小．导线框在离开过程中，如图所示任一位置，有效切割 长度df均匀变短，故I也均匀减小，但方向与进入过程相 反，故选B.
焦耳定律公式等求解．
2．动力学问题
(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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.
3．能量问题 (1)安培力的功是电能和其他形式的能之间相互转化的“桥
梁”，用框图表示如下：
(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 发变化；安培力做负功，必然有其他形式的能转化为电能．
l、v、B之间必须两两互相垂 直，且l为切割磁感线导体的有 效长度
必然联系
物理 一般情况下为Δt 意义 时间内的平均感 不同 应电动势
v为平均速度―→平均感应电 动势 v为瞬时速度―→瞬时感应电 动势
(1)在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回 路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源．
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”．
在分析判断感应电流的方向时，右手定则与左手定则 容易相混，要抓住“因果关系”才能无误，“因动而生电” ——用右手定则；“因电而动”——用左手定则．
2．效果法：由楞次定律可知，感应电流的“效果”总是阻碍 引起感应电流的“原因”，据“阻碍”原则，可直接对运 动趋势做出判断．
三、感应电荷量的计算 设在时间Δt内通过导线截面的电荷量为q，则q＝IΔt＝
E/R·Δt＝(nΔΦ/RΔt)·Δt＝nΔΦ/R. 可见，在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通量
优选第一篇专题七电磁感应现 象及其应用
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.
(2)在电源内部，电流由负极流向正极，电源两端电压为路端 电压．
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．
三、感应电动势的两种求法
两种方法
E＝nΔΔΦt
E＝Blv
一个回路(不一 一段直导线(或等
研究对象不同
定闭合)
效成直导线)
具有普遍性，
无论什么方式 只适于导线切割磁 适用范围不同
引起磁通量的 感线的情况
变化都适用
两种 方法
E＝nΔΔΦt
E＝Blv
不一定是匀强磁
条件 不同
场，E由
ΔΦ Δt
决
定，与ΔΦ大小无
二、判断闭合电路相对运动类问题的分析策略 在电磁感应问题中，有一类综合性较强的分析判断类问
题，主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应 电流，而此电流又处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭 合电路或电路中可动部分的导体发生了运动，对其运动趋势 的分析判断有两种思路方法：
1．常规法：据原磁场(B原方向及ΔΦ情况) ―楞―次―定―律→ 确定感应 磁场(B感方向)―安―培――定―则→判断感应电流(I感方向) ―左―手――定―则→导体受力及运动趋势；
(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It、Bt、Φt、Et.有时还有Ex、Ix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．
(1)电路问题中一定要分析等效电路和电源. (2)力学问题中一定要做好受力分析，运动过程分析. (3)能量问题中一定要把能量的种类分析全面. (4)图象问题中一定要看清坐标轴的意义和单位.
发生变化，闭合电路中就会产生感应电流，在时间Δt内通过 导线横截面的电荷量q仅由线圈的匝数n、磁通量的变化量ΔΦ 和闭合电路的电阻R决定，与发生磁通量的变化量的时间无 关．
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，
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
部分导体切割磁感线运动 电磁感应
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