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1、最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点 36 法拉第电磁感应定律【考点知识方法解读】1.法拉第电磁感应定律：感应电动势大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比，即 E=。注意 E= 一般用来计算 t 内产生感应电动势的平均值。ntnt对于处于变化磁场中的电路，产生的感应电动势 E= =nS .，式中 S 为回路面积。nttB2.对于导体垂直切割磁感线， E= BLv 式中 L 为有效切割长度，v 为导体相对于磁场的速度。3.电磁感应现象中通过导体截面的电量 q=I t= /R, 式中 R 为回路的总电阻。对 于导体切割磁感线类问题，一般采用右手定则判断感应电动势和感应电流方向。【最新三年高考物
2、理精选解析】高频考点 36 法拉第电磁感应定律1. （2012新课标理综）如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方 向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为 B0.。使该线框从静止开始绕过圆心 O、垂直于半圆面的轴以角速度 匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大 小的电流，磁感应强度 B 随时间的变化率 的大小应为tA. B. C. D. 04B020B202.【答案】：C【解析】：该线框从静止开始绕过圆心 O、垂直于半圆面的轴以角速度 匀速转动半周，在线框中产生
3、感应电动势 E= L 2B0；磁感应强度大小随时间线性变化，产生与线框转动1半周过程中同样大 小的感应电动势 E= L2。联立解得 = ，选项 C 正确。t1tB0【考点定位】此题考查法拉第电磁感应定律及其相关知识。2 （2012四川理综）半径为 a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆，单位长度电阻均为 R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B。杆在圆环上以速度 v 平行于直径 CD 向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心 O 开始，杆的位置由 确定，如图所示。则A =0 时，杆产生的电动势为 2BavB = /3 时，杆产生的
4、电动势为 Bav 3C =0 时，杆受的安培力大小为20()RBavD = /3 时，杆受的安培力大小为 203(5)3.(2011 广东理综卷)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同【点评】此题综合考查法拉第电磁感应定律和楞次定律及其相关知识。4 （2010 新课标理综）如图所示，两个端面半径同为 R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙
5、，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场.。一铜质细直棒 ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。.让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为 0.2R 时铜棒中电动势大小为 E1，下落距离为 0.8R 时电动势大小为 E2，忽略涡流损耗和边缘效应.关于 E1、 E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断 正确的是A、 E1 E2，a 端为正 B、 E1 E2，b 端为正C、 E1 E2，a 端为正 D、 E1 E2，b 端为正【解析】：铜棒下落距离为 0.2R 时铜棒的有效切割长度为 L1=2=2 R，速度 v= = ，根202R-.960g.R4.g据 E=BLv，产生的
6、感应电动势 E1=2RB 。铜棒下落距离为 0.8R 时铜棒的有效切割38长度为 L2=2 =2 R，速度 v= = ，根据 E=BLv，产生82-.28.16.R的感应电动势 E2=2RB 。显然 E1 E2。由安培定则可判断出两圆柱形铁芯缝隙中0576g磁场方向向左，由右手定则可判断出铜棒中感应电动势方向由 a 指向 b，b 端为正，选项 D正确。【答案】D【点评】此题考查安培定则、法拉第电磁感应定律、右手定则等。5 （2010 山东理综）如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为 B，方向相反且垂 直纸面，MN、PQ 为其边界，OO为其对称轴。一导线折成边长为 l 的正方形闭合回路a
7、bcd，回路在纸面内以恒定速度 v0向右移动，当运动到关于 OO对称的位置 时A穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为 2Blv0C回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中 ab 边与 cd 边所受安培力方向相同【答案】ABD 【点评】此题考查磁通量、法拉第电磁感应定律、右手定则、安培力、左手定则等电磁学的知识点，意在考查考生理解和综合运用知识的能力；6 （2010 全国理综 1） 某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下 ，大小为 4.510-5T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽 100m，该河段涨潮和落潮 时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为 2m/
8、s。下列说法正确的是A电压表 记录的电压为 5mVB电压表记录的电压为 9mVC河南岸的电势较高 D河北岸的电势较高【解析】海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场产生感应电动势。根据法拉第电磁感应定律，E=BLv=4.510 -51002V=910-3V，选项 A 错误 B 正确。根据右手定则，感应电动势方向自南向北，即北岸是正极电势高，南岸电势低，选项 C 错误 D 正确.。 【点评】此题考查法拉第电磁感应定律和右手定则。7 （2012上海 物理）正方形导体框处于匀强磁 场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为 k。导体框质量为
9、 m、边长为 L，总电阻为 R，在恒定外力 F 作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为_；导体框中感应电流做功的功率为_。【答案】：F/m RLk428.（2011 浙江理综）如图甲所示，在水平面上固定有长为 L=2m、宽为 d=1m 的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧 l=0.5m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在 t=0 时刻，质量为 m=0.1kg 的导体棒以 v0=1m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 =0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为 =0.1/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g=10m/s2） 。（1）通过计算分析 4s 内导体棒的运动情况；（2）计算 4s 内回路中电流的大小，并判断电流方向；（3）计算 4s 内回路产生的焦耳热。
