高考物理一轮复习 第九章 电磁感应（第2课时）法拉第电磁感应定律

1、第2课时法拉第电磁感应定律,考点一 法拉第电磁感应定律的理解应用,例1】(多选)(2014四川卷)如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形，其有效电阻为0.1 .此时在整个空间加方向与水平面成30 角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B(0.40.2t) T，图示磁场方向为正方向框、挡板和杆不计形变则(,At1 s时，金属杆中感应电流方向从C到D Bt3 s时，金属杆中感应电流方向从D到C Ct1 s时，金属杆对挡板P的

2、压力大小为0.1 N Dt3 s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N,方 法 总 结,应用法拉第电磁感应定律解题的一般步骤：分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况；利用楞次定律确定感应电流的方向；灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解,1(2015重庆卷)如图所示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为s.若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差ab(,考点二 导体切割磁感线产生感应电动势的 计算,1公式EBlv的使用条件 (1)匀强磁场 (2)B、l、v三者相互

3、垂直 (3)如不垂直，用公式EBlvsin 求解，为B与v方向间的夹角 2“瞬时性”的理解 若v为瞬时速度，则E为瞬时感应电动势 若v为平均速度，则E为平均感应电动势，即EBlv,3“相对性”的理解 EBlv中的速度v是相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系 4导体转动切割磁感线 当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度匀速转动时，产生的感应电动势为EBlvBl2，如图所示,例2】(多选)(2014山东卷)如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受

4、安培力分别用FM、FN表示不计轨道电阻以下叙述正确的是() AFM向右 BFN向左 CFM逐渐增大 DFN逐渐减小,规 律 总 结,2(2015课标全国卷)如图所示，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是(,考点三 自感现象的分析,1自感现象“阻碍”作用的理解 (1)流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相反，阻碍电流的增加，使其缓慢地增加 (2)流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相同，阻碍电流的减

5、小，使其缓慢地减小 线圈就相当于电源，它提供的电流从原来的IL逐渐变小,2自感现象的四大特点 (1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化 (2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化 (3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体 (4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向,3自感中“闪亮”与“不闪亮”问题,例3】(2016邢台模拟)某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽经

6、多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是(,A电源的内阻较大 B小灯泡电阻偏大 C线圈电阻偏大 D线圈的自感系数较大 解析：闭合开关S，电路稳定灯泡正常发光时，如果电感线圈L中的电阻比灯泡的电阻大，则电感线圈L中的电流IL比灯泡A中的电流IA小，当开关S断开，则由于自感现象，L和A构成回路使L和A中的电流从IL开始减小，因此不可能看到小灯泡闪亮的现象，C项正确 答案：C,3(多选)(2016临沂模拟)如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的电灯，E是内阻不计的电源t0时刻，闭合开关S

7、，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S.I1、I2分别表示通过电灯D1和D2中的电流，规定图中箭头所示方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是(,解析：当S闭合时，L的自感作用会阻碍其中的电流变大，电流从D1流过；当L的阻碍作用变小时，L中的电流变大，D1中的电流变小至零；D2中的电流为电路总电流，电流流过D1时，电路总电阻较大，电流较小，当D1中电流为零时，电流流过L与D2，总电阻变小，电流变大至稳定；当S再断开时，D2马上熄灭，D1与L组成回路，由于L的自感作用，D1慢慢熄灭，电流反向且减小；综上所述知选项A、C正确 答案：AC,方 法 技 巧 思 维

8、提 升,典例如图甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L2.0 m，R是连在导轨一端的电阻，质量m1.0 kg的导体棒ab垂直跨在导轨上，电压传感器与这部分装置相连导轨所在空间有一磁感应强度B0.50 T、方向竖直向下的匀强磁场从t0开始对导体棒ab施加一个水平向左的拉力，使其由静止开始沿导轨向左运动，电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，其中OA、BC段是直线，AB段是曲线,假设在1.2 s以后拉力的功率P4.5 W保持不变导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好不计电压传感器对电路的影响g取10 m/s2.求： (1)导体棒ab最大速度vm的大小； (2)在1.22.4 s的时间内，该装