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1、高考导航热点考向满分指导 第10讲讲 电电磁感应问题应问题 的综综合分析 高考导航热点考向满分指导 1.(2013新课标课标 全国卷，17)如图图1所示， 在水平面(纸纸面)内有三根相同的均匀金属 棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触 ，构成“V”字型导轨导轨 。空间间存在垂直于纸纸 面的均匀磁场场。用力使MN向右匀速运动动 ，从图图示位置开始计时计时 ，运动动中MN始终终 与bac的平分线线垂直且和导轨导轨 保持良好接触。下列关于回路中电电 流i与时间时间 t的关系图线图线 ，可能正确的是( ) 图图1 高考导航热点考向满分指导 高考导航热点考向满分指导 答案 A 高考导航热点考向满
2、分指导 2.(2013新课标课标 全国卷，16)如图图2所示，在光 滑水平桌面上有一边长为边长为 L、电电阻为为R的正方 形导线导线 框；在导线导线 框右侧侧有一宽宽度为为d(dL) 的条形匀强磁场场区域，磁场场的边边界与导线导线 框 的一边边平行，磁场场方向竖竖直向下。导线导线 框以 某一初速度 图图2 向右运动动，t0时导线时导线 框的右边边恰与磁场场的左边边界重合， 随后导线导线 框进进入并通过过磁场场区域。下列vt图图象中，可能 正确描述上述过过程的是( ) 高考导航热点考向满分指导 高考导航热点考向满分指导 答案 D 高考导航热点考向满分指导 3.(2014新课标课标 全国卷，14)
3、在法拉第时时代，下列验证验证 “由磁 产产生电电”设设想的实验实验 中，能观观察到感应电应电 流的是( ) A.将绕绕在磁铁铁上的线线圈与电电流表组组成一闭闭合回路，然后观观察 电电流表的变变化 B.在一通电线电线 圈旁放置一连连有电电流表的闭闭合线线圈，然后观观察 电电流表的变变化 C.将一房间间内的线线圈两端与相邻邻房间间的电电流表连连接，往线线圈 中插入条形磁铁铁后，再到相邻邻房间间去观观察电电流表的变变化 D.绕绕在同一铁环铁环 上的两个线线圈，分别别接电电源和电电流表，在给给 线线圈通电电或断电电的瞬间间，观观察电电流表的变变化 高考导航热点考向满分指导 解析 产产生感应电应电 流的
4、条件是：穿过闭过闭 合回路中的磁通量 发发生变变化，引起磁通量变变化的原因有闭闭合回路中的磁场场 变变化；在磁场场不变变的条件下，闭闭合回路中的有效面积变积变 化；闭闭合回路的面积积、磁场场均变变化。选项选项 A、B、C中的 闭闭合回路的面积积及回路中的磁场场均不变变，故选项选项 A、B、C 均错误错误 ；在选项选项 D中线线圈通电电或断电电的瞬间间改变变了电电流的 大小，使另一个闭闭合回路中的磁场发场发 生变变化，故有感应电应电 流产产生，选项选项 D正确。 答案 D 高考导航热点考向满分指导 4.(2014新课标课标 全国卷，18)如图图3甲所示，线线圈ab、cd绕绕在同 一软铁软铁 芯上
5、，在ab线线圈中通以变变化的电电流，用示波器测测得线线 圈cd间电压间电压 如图图乙所示。已知线线圈内部的磁场场与流经线经线 圈的 电电流成正比，则则下列描述线线圈ab中电电流随时间变时间变 化关系的图图 中，可能正确的是 ( ) 图图3 高考导航热点考向满分指导 高考导航热点考向满分指导 解析 由图图乙可知c、d间间的电压电压 大小是不变变化的，根据法 拉第电电磁感应应定律可判断出线线圈cd中磁通量的变变化率是不 变变的，又因已知线线圈内部的磁场场与流经线经线 圈的电电流成正比 ，所以线线圈ab中的电电流是均匀变变化的，选项选项 C正确，A、B 、D均错误错误 。 答案 C 高考导航热点考向
6、满分指导 5.(2015新课标课标 全国卷，15)如图图4，直角三角形金 属框abc放置的匀强磁场场中，磁感应应强度大小为为B ，方向平行于ab边边向上。当金属框绕绕ab边边以角速 度逆时针转动时时针转动时 ，a、b、c三点的电势电势 分别为别为 Ua、Ub、Uc。已知bc边边的长长度为为l。下列判断正确 的是( ) 图图4 高考导航热点考向满分指导 答案 C 高考导航热点考向满分指导 6.(多选选)(2015新课标课标 全国卷，19)1824年， 法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验圆盘实验 ”。实验实验 中将一铜圆盘铜圆盘 水平放置，在其中心 正上方用柔软细线悬软细线悬 挂一枚可以自由旋
7、转转的 磁针针，如图图5所示。实验实验 中发现发现 ，当圆盘圆盘 在 磁针针的磁 图图5 场场中绕过圆盘绕过圆盘 中心的竖竖直轴轴旋转时转时 ，磁针针也随 着一起转动转动 起来，但略有滞后。下列说说法正确的是( ) A.圆盘圆盘 上产产生了感应电动势应电动势 B.圆盘圆盘 内的涡电涡电 流产产生的磁场导场导 致磁针转动针转动 C.在圆盘转动圆盘转动 的过过程中，磁针针的磁场场穿过过整个圆盘圆盘 的磁通量 发发生了变变化 D.圆盘圆盘 中的自由电电子随圆盘圆盘 一起运动动形成电电流，此电电流产产生的 磁场导场导 致磁针转动针转动 高考导航热点考向满分指导 解析 圆盘圆盘 运动过动过 程中，半径方
8、向的金属条在切割磁感线线， 在圆圆心和边缘边缘 之间产间产 生了感应电动势应电动势 ，选项选项 A正确；圆盘圆盘 在 径向的辐辐条切割磁感线过线过 程中，内部距离圆圆心远远近不同的点 电势电势 不等而形成涡涡流，产产生的磁场场又导导致磁针转动针转动 ，选项选项 B 正确；圆盘转动过圆盘转动过 程中，圆盘圆盘 位置、圆盘圆盘 面积积和磁场场都没有 发发生变变化，所以没有磁通量的变变化，选项选项 C错误错误 ；圆盘圆盘 中的 自由电电子随圆盘圆盘 一起运动动形成的电电流的磁场场方向沿圆盘轴线圆盘轴线 方向，会使磁针针向轴线轴线 方向偏转转，选项选项 D错误错误 。 答案 AB 高考导航热点考向满分
9、指导 主要题题型：选择题选择题 ，计计算题题 知识热识热 点 (1)楞次定律的理解及应应用 (2)法拉第电电磁感应应定律的应应用 (3)法拉第电电磁感应应定律和楞次定律的综综合应应用，如电电路问问 题题、图图象问题问题 、动动力学问题问题 、能量问题问题 等。 思想方法 (1)图图象法 (2)等效法 (3)守恒法 (4)模型法 高考导航热点考向满分指导 考向一 楞次定律和法拉第电电磁感应应定律的应应用 核心知识识 1.“三定则则、一定律”的应应用 (1)安培定则则：判断运动电动电 荷、电电流产产生的磁场场方向。 (2)左手定则则：判断磁场对场对 运动电动电 荷、电电流的作用力的方向 。 (3)
10、右手定则则：判断部分导导体切割磁感线产线产 生感应电应电 流的方 向。 (4)楞次定律：判断闭闭合电电路磁通量发发生变变化产产生感应电应电 流 的方向。 高考导航热点考向满分指导 高考导航热点考向满分指导 规规律方法 1.感应电应电 流方向的判断方法 一是利用右手定则则，即根据导导体在磁场场中做切割磁感线线运动动 的情况进进行判断； 二是利用楞次定律，即根据穿过过回路的磁通量的变变化情况进进 行判断。 2.楞次定律中“阻碍”的主要表现现形式 (1)阻碍原磁通量的变变化“增反减同”； (2)阻碍相对对运动动“来拒去留”； (3)使线线圈面积积有扩扩大或缩缩小的趋势趋势 “增缩缩减扩扩”； (4)
11、阻碍原电电流的变变化(自感现现象)“增反减同”。 高考导航热点考向满分指导 高考导航热点考向满分指导 1.在大连连某中学实验实验 室的水平桌面上，放置一 矩形闭闭合导导体线线圈，如图图6所示，线线圈的ab 边边沿南北方向，ad边边沿东东西方向。仅仅考虑虑 地磁场场的影响，下列说说法中正确的是( ) A.若使线线圈向东东平动动，则则a点的电势电势 比b点的电势电势 高 B.若使线线圈向东东平动动，则则a点的电势电势 比b点的电势电势 低 C.若以bc为轴为轴 将线线圈向上翻转转90，则线则线 圈中感应电应电 流方向 为为abcda D.若以bc为轴为轴 将线线圈向上翻转转90，则线则线 圈中感应
12、电应电 流方向 为为adcba 图图6 高考导航热点考向满分指导 解析 若使线线圈向东东平动动，由于地磁场场的磁感线线是从地理南 极指向地理北极，则则穿过线过线 圈的磁通量不变变，因此线线圈中没 有感应电应电 流，故选项选项 A、B错误错误 ；若以bc为轴为轴 将线线圈向上翻 转转90，则则穿过线过线 圈的磁通量增加，且地磁场场方向由南指北 ，根据楞次定律可知，线线圈中感应电应电 流方向为为abcda，选项选项 C正确，D错误错误 。 答案 C 高考导航热点考向满分指导 图图7 高考导航热点考向满分指导 答案 B 高考导航热点考向满分指导 3.(多选选)(2015山东东理综综，17)如图图8，
13、一均匀金 属圆盘绕圆盘绕 通过过其圆圆心且与盘盘面垂直的轴轴逆时时 针针匀速转动转动 。现现施加一垂直穿过圆盘过圆盘 的有界 匀强磁场场，圆盘圆盘 开始减速。在圆盘圆盘 减速过过程 中，以下说说法正确的是( ) 图图8 A.处处于磁场场中的圆盘圆盘 部分，靠近圆圆心处电势处电势 高 B.所加磁场场越强越易使圆盘圆盘 停止转动转动 C.若所加磁场场反向，圆盘圆盘 将加速转动转动 D.若所加磁场场穿过过整个圆盘圆盘 ，圆盘圆盘 将匀速转动转动 高考导航热点考向满分指导 解析 由右手定则则可知，处处于磁场场中的圆盘圆盘 部分，靠近圆圆 心处电势处电势 高，选项选项 A正确；根据EBLv可知所加磁场场
14、越强 ，则则感应电动势应电动势 越大，感应电应电 流越大，产产生的阻碍圆盘圆盘 转动转动 的安培力越大，则圆盘则圆盘 越容易停止转动转动 ，选项选项 B正确 ；若加反向磁场场，安培力仍阻碍圆盘圆盘 的转动转动 ，故圆盘圆盘 仍减 速转动转动 ，选项选项 C错误错误 ；若所加磁场场穿过过整个圆盘圆盘 ，穿过过 圆盘圆盘 的磁通量没有变变化，则圆盘则圆盘 中无感应电应电 流，不产产生安 培力，圆盘圆盘 匀速转动转动 ，选项选项 D正确。 答案 ABD 高考导航热点考向满分指导 图图9 高考导航热点考向满分指导 答案 D 高考导航热点考向满分指导 5.(多选选)如图图10甲所示，在竖竖直方向分布均匀
15、的磁场场中水平放置 一个金属圆环圆环 ，圆环圆环 所围围面积为积为 0.1 m2，圆环电圆环电 阻为为0.2 。在第1 s内感应电应电 流I沿顺时针顺时针 方向。磁场场的磁感应应强度B随 时间时间 t的变变化规规律如图图乙所示(其中45 s内图线为图线为 直线线)。则则( ) 图图10 高考导航热点考向满分指导 A.在05 s内，感应电应电 流先减小后增大 B.感应电应电 流的方向，在02 s内为顺时针为顺时针 ，在25 s内为为逆时时 针针 C.感应电应电 流的方向，在04 s内为顺时针为顺时针 ，在45 s内为为逆时时 针针 D.在05 s内，线线圈的发热发热 功率最大为为5.0104 W
16、 高考导航热点考向满分指导 答案 BD 高考导航热点考向满分指导 6.(2015江苏单苏单 科，13)做磁共振(MRI)检查时检查时 ，对对人体施加的磁 场发场发 生变变化时时会在肌肉组织组织 中产产生感应电应电 流。某同学为为了估 算该该感应电应电 流对对肌肉组织组织 的影响，将包裹在骨骼上的一圈肌肉 组织组织 等效成单单匝线线圈，线线圈的半径r5.0 cm，线线圈导线导线 的截 面积积A0.80 cm2，电电阻率1.5 m。如图图11所示，匀强磁 场场方向与线线圈平面垂直，若磁感应应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀 地减为为零，求：(计计算结结果保留一位有效数字) 图图11 高考导航热点考向满分指导 (1)该该圈肌肉组织组织 的电电阻R； (2)该该圈肌肉组织组织 中的感应电动势应电动势
