内容正文:
专题四
电磁感应与电路
微专题9 电磁感应基本问题分析
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
二轮提优导学案·物理
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知能整合
1. 感应电动势方向(感应电流方向)判断
(1) 右手定则:适用于导体切割磁感线产生感应电流方向的判断.
(2) 楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
知能整合
2. 感应电动势的几种表达式
(1) 穿过回路的磁通量发生变化时,
(2) 导体棒垂直切割磁感线运动时,
E=BLv.
知能整合
3. 电磁感应中常见物理量的计算
(1) 安培力
② 方向的判断
a. 右手定则和左手定则相结合,先用右手定则确定感应电流方向,再用左手定则判断感应电流所受安培力的方向.
b. 用楞次定律判断,感应电流所受安培力的方向一定和导体切割磁感线运动的方向相反.
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(3) 电磁感应电路中因电流热效应产生的热量:当电路中电流恒定时,可用焦耳定律计算;当电路中电流变化时,则用功能关系或能量守恒定律计算.
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4. 自感现象与涡流
知能整合
能力摸底
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1. (2022·清远质检)某同学搬运如图所示的磁电式电流表时,发现表针剧烈晃动且不易停止.该同学依据所学物理知识,在两接线柱间接一根导线后再次搬运,发现表针晃动明显减弱且很快停止.下列说法中正确的是( )
A. 电流表未接导线与接导线,均不会产生感应电动势
B. 电流表未接导线时不产生感应电动势,接导线时产生感应电动势
C. 电流表未接导线与接导线均不会产生感应电流
D. 电流表未接导线时不产生感应电流,接导线时产生感应电流
D
能力摸底
【解析】 电流表未接导线与接导线时,表针晃动的过程中均会带动内部线圈切割磁感线,从而产生感应电动势,而未接导线时不是闭合回路,不会产生感应电流,接导线时构成闭合回路,会产生感应电流,从而阻碍表针的晃动,故A、B、C错误,D正确.
能力摸底
2. (2022·佛山质检二)安装在公路上的测速装置如图所示,在路面下方间隔一定距离埋设有两个通电线圈,线圈与检测抓拍装置相连,车辆从线圈上面通过时线圈中会产生脉冲感应电流,检测装置根据两个线圈产生的脉冲信号的时间差计算出车速大小,从而对超速车辆进行抓拍.下列说法中正确的是( )
B
A. 汽车经过线圈上方时,两线圈产生的脉冲电流信号时间差越长,车速越大
B. 汽车经过通电线圈上方时,汽车底盘的金属部件中会产生感应电流
C. 当汽车从线圈上方匀速通过时,线圈中不会产生感应电流
D. 当汽车从线圈上方经过时,线圈中产生感应电流属于自感现象
能力摸底
【解析】 汽车经过线圈上方时产生脉冲电流信号,车速越大,汽车通过两线圈间的距离所用的时间越短,即两线圈产生的脉冲电流信号时间差越小,故A错误;汽车经过通电线圈上方时,汽车底盘的金属部件通过线圈所产生的磁场,金属部件中的磁通量发生变化,在金属部件中产生感应电流,金属部件中的感应电流产生磁场,此磁场随汽车的运动,使穿过线圈的磁通量变化,所以线圈中会产生感应电流,故B正确,C错误;当汽车从线圈上方经过时,线圈中产生的感应电流并不是线圈自身的电流变化所引起的,则不属于自感现象,故D错误.
能力摸底
3. (2022·惠州二模)如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,若两次拉出的速度之比为1∶2,则两次线圈所受外力大小之比F1∶F2为( )
A. F1∶F2=2∶1 B. F1∶F2=1∶2
C. F1∶F2=1∶4 D. F1∶F2=1∶1
B
能力摸底
能力摸底
4. (多选)(2022·梅州质检)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.半径为L的铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,磁感应强度为B,方向如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 若从上往下看,圆盘顺时针转动,则圆盘中心电势比边缘要低
B. 若从上往下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动
D. 若圆盘转动的方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
BC
能力摸底
能力摸底
能力融通
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(2022·东莞调研)1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子,即“磁单极子”.1982年,美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,他设想,如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,从上向下看,导线图中出现的感应电流方向是( )
A. 先逆时针,后顺时针
B. 先顺时针,后逆时针
C. 一直顺时针
D. 一直逆时针
考向1 楞次定律的理解与应用
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D
能力融通
【解析】 在N磁单极子穿过超导线圈的过程中,当磁单极子靠近线圈时,穿过线圈中磁通量增加,且磁场方向从上向下,所以由楞次定律可知,感应电流的磁