第2章 电磁感应 章末小结与质量评价（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（粤教版2019）

　　　　　　　　一、知识体系建构——理清物理观念　 　　　　　　　 二、综合考法融会——强化科学思维　 “三定则、一定律”的综合应用 [典例]　在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在平面并指向纸内，如图所示。金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。下面说法正确的是(　 ) A．PQ向左边减速运动的过程中，a、c的电势都比b点的电势高 B．PQ向右边减速运动的过程中，a、c的电势都比b点的电势高 C．PQ向左边匀速运动的过程中，a、c的电势都比b点的电势低 D．PQ向右边匀速运动的过程中，a、c的电势都比b点的电势低 [解析]　PQ向左边减速运动的过程中，根据右手定则可知电流方向为PQba，b点的电势比a点的电势高，A错误；PQ向右边减速运动的过程中，根据右手定则可知电流方向为QPab，a点的电势比b点的电势高；PQ向右边减速运动，ab段线圈产生的向下的磁场减弱，根据楞次定律可知，bc段线圈产生的磁场方向向下，bc段相当于电源，电流从c点流出，c点的电势比b点的电势高，B正确；PQ做匀速直线运动，产生恒定的电流，bc段线圈不会产生感应电流，b、c等电势，C、D错误。 [答案]　B [融会贯通] 1．“三定则、一定律”的应用对比 名称 基本现象 因果关系 应用的定 则或定律电流的磁效应 运动电荷、电流产生磁场 因电生磁 安培定则 洛伦兹力、安培力 磁场对运动电荷、电流有作用力 因电受力 左手定则 则或定律电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 因动生电 右手定则 闭合回路磁通量变化 因磁生电 楞次定律 2．“三定则、一定律”的应用方法 (1)弄清“因果关系”是正确应用定则、定律的关键。 (2)判断感应电流受到的安培力。 ①先用右手定则判定感应电流的方向，再用左手定则确定安培力的方向。 ②根据楞次定律的推论可知安培力阻碍相对运动。 [对点训练] 1.如图所示，水平地面上固定有两根平行的直导线，两导线正中间固定一金属圆环，导线和圆环均与地面绝缘，左边导线中通有图示方向的恒定电流，右边导线通有从零开始均匀增大、方向与左边导线中电流方向相反的电流。金属圆环中产生感应电流，两边直导线中的电流都对金属圆环有安培力作用，则(　 ) A．两安培力的合力一定向左 B．两安培力的合力一定向右 C．两安培力的合力先向左后向右 D．两安培力的合力先向右后向左 解析：选D　由安培定则可判断左边导线在金属圆环处产生的磁场向外，右边导线在金属圆环处产生的磁场是向外的增强，则金属圆环内的磁通量向外且逐渐增大，由楞次定律可知感应电流为顺时针方向；据“同向电流相吸、反向电流相斥”知，两边的直导线对金属圆环的安培力均为排斥作用，开始时右侧导线中的电流小于左侧的，所以金属圆环受到的安培力的合力向右，当右侧导线中的电流大于左侧电流时，金属圆环受到的安培力的合力向左，D正确，A、B、C错误。 2.如图所示，金属棒AB原来处于静止状态(悬挂)。由于CD棒的运动，导致AB棒向右摆动，则CD棒(　 ) A．向右平动　　　　　　 B．向左平动 C．向里平动 D．向外平动 解析：选D　若CD棒水平向右运动或水平向左运动，则运动方向与磁场方向平行，闭合回路中没有感应电流产生，则AB棒不会受安培力作用，不会运动，故A、B错误；若CD棒垂直纸面向里平动，由右手定则判断感应电流由A到B，由左手定则判断AB棒受力向左，则AB棒将向左摆动，与题干不符，故C错误；若CD棒垂直纸面向外平动，由右手定则判断感应电流由B到A，由左手定则判断AB棒受力向右，则AB棒将向右摆动，故D正确。 法拉第电磁感应定律的应用 [典例]　(2021·辽宁高考)(多选)如图(a)所示，两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定，顶端接有阻值为R的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图(b)所示的匀强磁场，t＝0时磁场方向垂直纸面向里。在t＝0到t＝2t0的时间内，金属棒水平固定在距导轨顶端L处；t＝2t0时，释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，则(　 ) A．在t＝时，金属棒受到安培力的大小为 B．在t＝t0时，金属棒中电流的大小为 C．在t＝时，金属棒受到安培力的方向竖直向上 D．在t＝3t0时，金属棒中电流的方向向右 [解析]　由题图可知在0～t0时间段内产生的感应电动势为E＝＝，根据闭合电路欧姆定律可知此时间段的电流为I＝＝，在时磁感应强度为，此时安培力为F＝BIL＝，A错误，B正确；由题图可知在t＝时，磁场方向垂直纸面向外并逐渐增大，根据楞次定律可知产生顺时针方向的电流，再由左手定则可