专题三十三 法拉第电磁感应定律 自感 涡流-【高考主旋律】2024年高考物理一轮复习微专题考向训练卷（新教材）

专题目十三 法拉第电磁感应定律 自感 涡流 (2)1=0.05s时，金属框ab边受到的安培力F 考点日感应电动势的大小和方向（能力 的大小和方向： 考点) [素养考查要点] 1.法拉第电磁感应定律内容和特点、应用法拉第电 磁感应定律计算感应电动势和感应电流大小。 2.计算导体棒切割磁感线产生的感应电动势. [典例导引门 考向】回路中的感应电动势（感生电动势） 【题型要点】)E=n°的研究对象是一个回 路，求得的电动势是整个回路的感应电动势， (2)E=n地求得的是y时间内的平均感应电动 △ 势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值. (3)通过回路横截面的电荷量g仅与n、△Φ和回 路总电阻R总有关，与时间长短无关，推导如下： g=1=2·-装 △1Ra (3)在=0到t=0.1s时间内，金属框中电流的 【例1】(2020·天津卷，10)如图所示，垂直于纸 电功率P. 面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间：均匀 变化.正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金 属框平面与磁场方向垂直，电阻R=0.1Ω，边长 l=0.2m.求： ↑BT 0.2 0.05 0.1 (1)在t=0到t=0.1s时间内，金属框中的感应 电动势E: ·169· 考向2切割类问题中的感应电动势（动生电动势）》 [多维训练] 【题型要点】E=Blw的“四性” (1)正交性：本公式是在一定条件下得出的，除磁 1.[法拉第电磁感应定律应用门（多选）空间存在一 场为匀强磁场外，还需B、、三者互相垂直. 方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场， (2)瞬时性：若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时 其边界如图(a)中虚线MN所示.一硬质细导线 感应电动势， 的电阻率为ρ、横截面积为S,将该导线做成半径 (3)有效性：公式中的！为导体切割磁感线的有 为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上.t= 效长度.如图所示，导体棒的有效长度均为a、b 0时磁感应强度的方向如图(a)所示：磁感应强 间的距离， 度B随时间t的变化关系如图(b)所示.则在t= 0到=(1的时间间隔内 益 B x区××x"×× XxXx ×0 (4)相对性：E=Bw中的速度？是导体相对磁场 ××N 的运动速度，若磁场也在运动，应注意速度间的 图(a) 图(b) 相对关系 A.圆环所受安培力的方向始终不变 【例2】(2021·山东卷，8)迷你系绳卫星在地球 B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 赤道正上方的电离层中，沿圆形轨道绕地飞行. 系绳卫星由两子卫星组成，它们之间的导体绳沿 C.圆环中的感应电流大小为4P BorS 地球半径方向，如图所示.在电池和感应电动势 Boπr2 D.圆环中的感应电动势大小为4。 的共同作用下，导体绳中形成指向地心的电流， 2.[转动切割](2023·广东汕头中学模拟)（多选） 等效总电阻为广，导体绳所受的安培力克服大小 如图甲是法拉第圆盘发电机的照片，乙是圆盘发 为∫的环境阻力，可使卫星保持在原轨道上，已 电机的侧视图，丙是发电机的示意图.设CO=r, 知卫星离地平均高度为H,导体绳长为L(L《 匀强磁场的磁感应强度为B,电阻为R,圆盘顺 H),地球半径为R,质量为M,轨道处磁感应强 时针转动的角速度为 度大小为B,方向垂直于赤道平面，忽略地球自 转的影响.据此可得，电池电动势为 远地子卫 电池 甲 丙 电流 逃度 A.感应电流方向由D端经电阻R流向C端 女体绳 B铜盘产生的感应电动势E=专Br。 近地子卫是 C.设想将此圆盘中心挖去半径为的同心圆，其 赤道平面 他条件不变，则感应电动势变为Br2。 GM fr A.BLAR+HBL RvR品 D,设想将此圆盘中心挖去半径为的同心圆， GM BL C.BLNRHr GM BL D.BLR+H fr 其他条件不变，则感应电动势变为日Br2。 ·170· 考点日电磁感应中的电路问题（能力考点） (1)求着陆装置接触到月球表面后瞬间线框αb 边产生的电动势E: [素养考查要点] (2)通过画等效电路图，求着陆装置接触到月球 表面后瞬间流过ab型线框的电流Io: 1.掌握电磁感应中电路问题的求解方法。 (3)求船舱匀速运动时的速度大小： 2.会计算电磁感应电路问题中电压、电流、电荷量、 (4)同桌小张认为在磁场上方、两导 热量等物理量 轨之间连接一个电容为C的电容器， [典例导引门 在着陆减速过程中还可以回收部分 能量，在其他条件均不变的情況下， 【题型要点】 解决电磁感应中电路问题的思路 求船舱匀速运动时的速度大小和此 用法拉第电磁感应定律计算E的大 时电容器所带电荷量4. 小用楞次定律或右手定则确定感应 “源”的 电动势的方向：感应电流方向是“等 分析 效电源”内部电流的方向，从而确定 “电源”正、负极，明确内阻 “路”的 根据“