预测15 楞次定律与法拉第电磁感应定律 -【临门一脚】2021年高考物理三轮冲刺过关(新高考专用)

2021年高考物理【临门一脚】（新高考专用） 预测15 楞次定律与法拉第电磁感应定律 概率预测 ☆☆☆☆☆ 题型预测 选择题☆☆☆☆ 计算题☆ 考向预测 考查集中在楞次定律，法拉第电磁感定律的应用，电磁感应中的图象问题、电路问题、动力学和能量问题，题型以选择题为主；计算题常以“导体棒”切割磁感线为背景，还可能会涉及动量的问题。 1．判定感应电流方向的两种方法 (1)楞次定律：一般用于线圈面积不变，磁感应强度发生变化的情形。 (2)右手定则：一般用于导体棒切割磁感线的情形。 2．求感应电动势的方法 (1)感生电动势：E＝n (2)动生电动势： 3．图象选择问题的2种处理方法 排除法 定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正负和方向，以排除错误的选项 函数法 根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象进行分析和判断 4．电磁感应中力电综合问题 5．求解焦耳热Q的三种方法 (1)焦耳定律：Q＝I2Rt。 (2)功能关系：Q＝W安。 (3)能量转化：Q＝ΔE其他。 6．利用动量定理求感应电荷量或运动位移 如：B。 ·Δt，可得q＝LΔt＝Δp，q＝ 。Δt，可得x＝Δt＝Δp，x＝ 1、“找、判、定”三步确定电势的高低 2、电磁感应中电荷量的求解方法 q＝t＝n 3、图象应用的3个关注 (1)关注图象所描述的物理意义；明确各种“＋”“－”的含义； (2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应，一般进入磁场或穿出磁场，磁通量最大或最小，有效切割长度最大或最小等是分段的关键点。 (3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲直是否和物理过程对应。 4、力电综合问题的分析思路 1．（2020·江苏高考真题）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度 和 大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（　　） A．同时增大 减小 B．同时减小 增大 C．同时以相同的变化率增大 和 D．同时以相同的变化率减小 和 【答案】 B 【解析】 AB．产生顺时针方向的感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里。由楞次定律可知，圆环中的净磁通量变化为向里磁通量减少或者向外的磁通量增多，A错误，B正确。 CD．同时以相同的变化率增大B1和B2，或同时以相同的变化率减小B1和B2，两个磁场的磁通量总保持大小相同，所以总磁通量为0，不会产生感应电流，CD 错误。 故选B。 2．（2020·北京高考真题）如图甲所示， 匝的线圈（图中只画了2匝），电阻 ，其两端与一个 的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 (1)判断通过电阻 的电流方向； (2)求线圈产生的感应电动势 ； (3)求电阻 两端的电压 。 【答案】 (1) ；(2) ；(3) 【解析】 (1)根据图像可知，线圈中垂直于纸面向里的磁场增大，为了阻碍线圈中磁通量的增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向，所通过电阻 的电流方向为 。 (2)根据法拉第电磁感应定律 (3)电阻 两端的电压为路端电压，根据分压规律可知 一、单选题 1．（2021·湖南高三一模）美媒称，中国第三艘航母（第二艘国产航母）正在建造当中，很可能体现出优于前两艘航母的技术进步，新航母很可能比两艘“前辈”更大，并配备电磁弹射系统，允许更大，更重的飞机携带更多武器，执行更远距离任务，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流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确的是（　　） A．若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去 B．金属环向左运动过程中将有扩大趋势 C．若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射 D．合上开关S的瞬间，从左侧看环中产生沿逆时针方向的感应电流 【答案】 D 【解析】 A．若金属环放在线圈右侧，根据“来拒去留"可得，环将向右运动，A错误； B．固定线圈上突然通过直流电流，穿过环的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”可知金属环被向左弹射的瞬间，还有缩小的趋势，B错误； C．根据“来拒去留”，在线圈上突然通过直流电流时，环都会受到向左的力的作用，与电源的正负极无关，C错误； D．线圈中电流为左侧流入，磁场方向为向右，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，金属环的感应电流由左侧看为逆时针，D正确。 故选D。 2．（2021·北京海淀区·高三一模）线圈绕制在圆柱形铁芯上，通过导线与电流计连接组成闭合回路。条形磁铁的轴线和铁芯的轴线及连接线圈和电流计的导