2020高考物理二轮浙江专用学案 专题四 第2讲 电磁感应规律及综合应用 Word版含解析

第2讲　电磁感应规律及综合应用 网络构建 备考策略 1.看到“磁感应强度B随时间t均匀变化”，想到“＝k为定值”。 2.应用楞次定律时的“三看”和“三想” (1)看到“线圈(回路)中磁通量变化”时，想到“增反减同”。 (2)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。 　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v0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，O1、O2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 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O1、a位置 C.将电流表的接线端M、N分别连接O1、O2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，C1和C2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C1中磁场的磁感应强度随时间按B1＝b＋kt(k>0)变化，C2中磁场的磁感应强度恒为B2，一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2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(　　) 图4 A.通过金属杆的电流方向为从A到B B.通过金属杆的电流大小为 C.定值电阻的阻值为R＝ D.整个电路中产生的热功率P＝ 解析　区域C1中磁场的磁感应强度随时间按B1＝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＝B2I·2a ... ...