《高三物理二轮复习（通用版）课前诊断——电磁感应综合问题含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理二轮复习（通用版）课前诊断——电磁感应综合问题含解析（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课前诊断课前诊断电磁感应综合问题电磁感应综合问题考点一考点一楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用1.考查法拉第电磁感应定律的应用考查法拉第电磁感应定律的应用(2014江苏高考江苏高考)如图所示，一正方形线圈的匝数为如图所示，一正方形线圈的匝数为 n，边长为，边长为 a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在 t 时间内，磁感应时间内，磁感应强度的方向不变，大小由强度的方向不变，大小由 B 均匀地增大到均匀地增大到 2B。在此过程中，线圈中产。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为生的感应电动势为( )A. B.Ba
2、22tnBa22tC. D.nBa2t2nBa2t解析：解析：选选 B 由由 Enn可得：可得：En，B 正确。正确。tBta222BBta22nBa22t2考查楞次定律及其应用考查楞次定律及其应用(多选多选)(2016镇江模拟镇江模拟)航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示。当固定线航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示。当固定线圈上突然通过直流电时，线圈左侧的金属环被弹射出去。现在线圈左侧同一位置，先后放上圈上突然通过直流电时，线圈左侧的金属环被弹射出去。现在线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，电阻率用横截面积相等的铜和铝导
3、线制成的形状、大小相同的两个闭合环，电阻率 铜铜铝铝。则合。则合上开关上开关 S 的瞬间的瞬间( )A从右侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电流从右侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电流B铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C若将金属环置于线圈右侧，环将向右弹射若将金属环置于线圈右侧，环将向右弹射D电池正、负极调换后，金属环仍能向左弹射电池正、负极调换后，金属环仍能向左弹射解析：解析：选选 BCD 闭合开关闭合开关 S 的瞬间，金属环中向右的磁场磁通量增大，根据楞次定律，的瞬间，金属环中向右的磁场磁通量增大，根据楞次定律，从右侧看，环中产生沿顺时针方向的感应电流
4、，从右侧看，环中产生沿顺时针方向的感应电流，A 错误；由于电阻率错误；由于电阻率 铜铜铝铝，先后放上用，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，铜环中产生的感应电流大横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流，由安培力公式可知，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，于铝环中产生的感应电流，由安培力公式可知，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，B 正确；若将金属环置于线圈右侧，则闭合开关正确；若将金属环置于线圈右侧，则闭合开关 S 的瞬间，从右侧看，环中产生沿顺时针方的瞬间，从右侧看，环中产生沿顺时针方向的
5、感应电流，环将向右弹射，向的感应电流，环将向右弹射，C 正确；电池正、负极调换后，同理可以得出金属环仍能向正确；电池正、负极调换后，同理可以得出金属环仍能向左弹射，左弹射，D 正确。正确。3考查法拉第电磁感应定律与楞次定律的综合应用考查法拉第电磁感应定律与楞次定律的综合应用(多选多选)(2016全国甲卷全国甲卷)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片上，两铜片 P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场上的匀强磁场 B 中。圆盘旋转时，关于流
6、过电阻中。圆盘旋转时，关于流过电阻 R 的电流，下列说法正的电流，下列说法正确的是确的是( )A若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿 a 到到 b 的方向流动的方向流动C若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍，则电流在倍，则电流在 R 上的热功率也变为原来的上的热功率也变为原来的 2 倍倍解析：解析：选选 AB 由右手定则知，圆
7、盘按如题图所示的方向转动时，感应电流沿由右手定则知，圆盘按如题图所示的方向转动时，感应电流沿 a 到到 b 的的方向流动，选项方向流动，选项 B 正确；由感应电动势正确；由感应电动势 E Bl2 知，角速度恒定，则感应电动势恒定，电知，角速度恒定，则感应电动势恒定，电12流大小恒定，选项流大小恒定，选项 A 正确；角速度大小变化，感应电动势大小变化，但感应电流方向不变，正确；角速度大小变化，感应电动势大小变化，但感应电流方向不变，选项选项 C 错误；若错误；若 变为原来的变为原来的 2 倍，则感应电动势变为原来的倍，则感应电动势变为原来的 2 倍，电流变为原来的倍，电流变为原来的 2 倍，倍，
8、由由 PI2R 知，电流在知，电流在 R 上的热功率变为原来的上的热功率变为原来的 4 倍，选项倍，选项 D 错误。错误。 4考查导体棒切割磁感线产生的电动势大小和方向分析考查导体棒切割磁感线产生的电动势大小和方向分析(2016杭州市五校联盟杭州市五校联盟“一诊一诊”)如图所示，在置于匀强磁场中的平如图所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆 PQ 以速度以速度 v 向右匀速移动，已知向右匀速移动，已知磁场的磁感应强度为磁场的磁感应强度为 B、方向垂直于导轨平面、方向垂直于导轨平面(即纸面即纸面)向外，导轨间距为向外，导轨间距为l，闭合电路，闭
9、合电路 acQPa 中除电阻中除电阻 R 外，其他部分的电阻忽略不计，则外，其他部分的电阻忽略不计，则( )A电路中的感应电动势电路中的感应电动势 EIlBB电路中的感应电流电路中的感应电流 IBlvRC通过电阻通过电阻 R 的电流方向是由的电流方向是由 a 向向 cD通过通过 PQ 杆中的电流方向是由杆中的电流方向是由 Q 向向 P解析：解析：选选 B 导体杆垂直切割磁感线，产生的感应电动势为：导体杆垂直切割磁感线，产生的感应电动势为：EBlv，故，故 A 错误；电路错误；电路中的感应电流为：中的感应电流为：I ，故，故 B 正确；由右手定则可知，正确；由右手定则可知，PQ 中产生的感应电流
10、从中产生的感应电流从 P 流向流向ERBlvRQ，通过，通过 R 的电流方向从的电流方向从 c 流向流向 a，故，故 C、D 错误。错误。考点二考点二电磁感应中的图像问题电磁感应中的图像问题5.考查电磁感应中感应电流的图像考查电磁感应中感应电流的图像(2016邯郸调研邯郸调研)如图中有如图中有 A、B 两个线圈。线圈两个线圈。线圈 B 连接一电阻连接一电阻 R，要使流过电阻，要使流过电阻 R 的电的电流大小恒定，且方向由流大小恒定，且方向由 c 点流经电阻点流经电阻 R 到到 d 点。设线圈点。设线圈 A 中电流中电流 i 从从 a 点流入线圈的方向为点流入线圈的方向为正方向，则线圈正方向，则
11、线圈 A 中的电流随时间变化的图像是中的电流随时间变化的图像是( )解析：解析：选选 A 要产生流过电阻要产生流过电阻 R 的电流大小恒定，且方向由的电流大小恒定，且方向由 c 点流经电阻点流经电阻 R 到到 d 点，则点，则有先从有先从 b 电流流入，且大小减小，根据楞次定律与右手螺旋定则可知，符合要求，故电流流入，且大小减小，根据楞次定律与右手螺旋定则可知，符合要求，故 A 正确。正确。当电流当电流 i 从从 a 点流入线圈，且大小减小时，根据楞次定律可知，电流从点流入线圈，且大小减小时，根据楞次定律可知，电流从 d 点流经电阻点流经电阻 R 到到 c点，故点，故 B 错误。要使流过电阻错
12、误。要使流过电阻 R 的电流大小恒定，根据法拉第电磁感应定律，则通入电流必的电流大小恒定，根据法拉第电磁感应定律，则通入电流必须均匀变化，故须均匀变化，故 C、D 错误。错误。6考查电磁感应中感应电流和安培力的图像问题考查电磁感应中感应电流和安培力的图像问题(多选多选)(2016江西省重点中学盟校联考江西省重点中学盟校联考)如图甲所示，正六边形导线框如图甲所示，正六边形导线框 abcdef 放在匀强磁放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度 B 随时间随时间 t 的变化关系如图乙所示。的变化关系如图乙所示。t0 时刻，磁感应强度
13、时刻，磁感应强度 B 的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd 所受安培力的方向水平向左为正。则下面关于感应电流所受安培力的方向水平向左为正。则下面关于感应电流 i 和和 cd 所受安培力所受安培力 F 随时间随时间 t 变化变化的图像正确的是的图像正确的是( )解析：解析：选选 AC 02 s 内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律，感内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，为正值。根据法拉第电磁感应定律，应电流的方向为顺时针方向，为正值。根据法拉第电磁感应
14、定律，EB0S 为定值，则为定值，则BSt感应电流为定值，感应电流为定值，I0。在。在 23 s 内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根B0SR据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，为正值，大小与据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，为正值，大小与 02 s 内相同。在内相同。在 34 s 内，磁内，磁感应强度垂直纸面向外，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，感应强度垂直纸面向外，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与大小与 02 s 内相同。在内相同。在 46 s 内，磁感应强度方向垂直
15、纸面向里，且逐渐增大，根据楞次内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与 02 s 内相同。故内相同。故 A 正确，正确，B 错误。在错误。在02 s 内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，电流恒定不变，根据安培力公式内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，电流恒定不变，根据安培力公式FBIL，则安培力逐渐减小，则安培力逐渐减小，cd 边所受安培力方向向右，为负值。边所受安培力方向向右，为负值。0 时刻安培力大小为时刻安培力大小为F2B0I0L。在。在 23 s 内，磁感应强度方向垂直纸面向
16、外，且逐渐增大，根据内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据 FBIL，则安，则安培力逐渐增大，培力逐渐增大，cd 边所受安培力方向向左，为正值，边所受安培力方向向左，为正值，3 s 末安培力大小为末安培力大小为 B0I0L。在。在 34 s 内，内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐减小，则安培力大小逐渐减小，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐减小，则安培力大小逐渐减小，cd 边所受安培力方向边所受安培力方向向右，为负值，第向右，为负值，第 4 s 初的安培力大小为初的安培力大小为 B0I0L。在。在 46 s 内，磁感应强度方向垂直纸面向里，内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，且逐
