专题18 电磁感应基本规律及其应用 2023年高考物理三轮精讲突破训练（全国通用）

专题18 电磁感应基本规律及其应用 目录 专题18 电磁感应基本规律及其应用 1 考向一　电磁感应现象的判断 1 考向二　感应电流方向的两种判断方法 5 考向三　楞次定律推论的应用 7 考查方式一 “增反减同”现象 7 考查方式二 “来拒去留”现象 8 考查方式三 “增缩减扩”现象 9 考向四　三定则一定律的应用 12 考查方式一 因电生动 12 考查方式二 “因电而动”现象的判断 13 【题型演练】 15 考向一　电磁感应现象的判断 1.常见的产生感应电流的三种情况 2．判断电路中能否产生感应电流的一般流程 【例1】如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则（　　） A．两导线框中均会产生正弦交流电 B．两导线框中感应电流的周期都等于T C．在t＝时，两导线框中产生的感应电动势相等 D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等 [变式1]如图所示，水平地面（平面）下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为地面上的三点，P点位于导线正上方，平行于y轴，平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈，圆心在P点，可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有（　　） A．N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同 B．线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变 C．线圈从P点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流 D．线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等 [变式2]如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向 C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向 D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动 [变式3]如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的 匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电 流的是（ ） A．ab向右运动，同时使θ减小 B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小 C．ab向左运动，同时增大磁感应强度B D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°) 考向二　感应电流方向的两种判断方法 1．用楞次定律判断 (1)楞次定律中“阻碍”的含义： 2．用右手定则判断 该方法只适用于切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点： (1)掌心——磁感线垂直穿入掌心； (2)拇指——指向导体运动的方向； (3)四指——指向感应电流的方向． 【例2】如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势（ ） A．在时为零 B．在时改变方向 C．在时最大，且沿顺时针方向 D．在时最大，且沿顺时针方向 [变式1]如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是(　　) A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向 [变式2]如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内．当发现闭合线圈向右摆动时 (　　) A．AB中的电流减小，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流 B．AB中的电流不变，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流 C．AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流 D．AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流 考向三　楞次定律推论的应用 楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果总