专题08 电磁感应-2020年高考物理二轮专题过关增分攻略

2020年物理二轮专题过关宝典 专题八：电磁感应 【知识回扣】 1.楞次定律中“阻碍”的四种表现形式 (1)阻碍磁通量的变化——“增反减同”。 (2)阻碍相对运动——“来拒去留”。 (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”。 (4)阻碍电流的变化(自感现象)——“增反减同”。 2.“三定则、一规律”的应用 (1)右手定则，即判断导体在磁场中切割磁感线运动产生的感应电流的方向。 (2)楞次定律，即判断闭合电路磁通量发生变化产生的感应电流的方向。 (3)安培定则，即判断运动电荷、电流产生的磁场方向。 (4)右手定则，即判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向。 3. 感应电动势大小的计算 (1)法拉第电磁感应定律：E＝n，适用于普遍情况。 (2)E＝Blv，适用于导体棒切割磁感线的情况。 (3)E＝Bl2ω，适用于导体棒旋转切割磁感线的情况。 4．电荷量的求解 电荷量q＝IΔt，其中I必须是电流的平均值。由E＝，与时间无关。、q＝IΔt联立可得q＝n、I＝ 5．求解焦耳热Q的三种方法 (1)焦耳定律：Q＝I2Rt，适用于电流、电阻不变的情形； (2)功能关系：Q＝W克服安培力，电流变或不变都适用； (3)能量转化：Q＝ΔE其他能的减少量，电流变或不变都适用。 【热门考点透析】 考点一 楞次定律、法拉第电磁感应定律 1.如图所示，表面粗糙的U形金属线框水平固定，其上横放一根阻值为R的金属棒ab，金属棒与线框接触良好，通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中，此时金属棒静止．下列说法正确的是(　　) A．当变阻器滑片P向上滑动时，螺线管内部的磁通量增大 B．当变阻器滑片P向下滑动时，金属棒所受摩擦力方向向右 C．当变阻器滑片P向上滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b D．当变阻器滑片P向下滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b 2.(2019·全国卷Ⅰ·20)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线MN所示．一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上．t＝0时磁感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示．则在t＝0到t＝t1的时间间隔内(　　) A．圆环所受安培力的方向始终不变 B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C．圆环中的感应电流大小为 D．圆环中的感应电动势大小为 3. 如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是(　　)时间内，直导线中电流向上，则在 A．顺财针，向左 B．逆时针，向右 C．顺时针，向右 D．逆时针，向左 4. 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垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.直杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，直杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，直杆的位置由θ确定，如图所示，则(　　) A．θ＝0时，直杆产生的电动势为2Bav B．θ＝Bav时，直杆产生的电动势为 C．θ＝0时，直杆受的安培力大小为 D．θ＝时，直杆受的安培力大小为 【增分攻略】 1. 利用楞次定律判断感应电流方向的“三步走” 2.研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，为了便于区分，可把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”。 3. 应用法拉第电磁感应定律应注意的两个问题 (1)公式E＝n求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值。 (2)利用公式E＝nS求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积。 4. 公式E＝Blv的理解 (1)切割的“有效长度”：公式中的l为有效切割长度，即导体在与v垂直的方向上的投影长度。 (2) “相对性”的理解：E＝Blv中的速度v是导体棒相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的 “相对”关系。 考点二 电磁感应现象中的电路、图像问题 1.（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场时加速度变小恰好为零，从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是（ ） 2．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位