提高12講 電磁感應(yīng)

2022年下學(xué)期雅禮洋湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理提高第12講電磁感應(yīng)考點(diǎn)一電磁感應(yīng)①感應(yīng)電動勢產(chǎn)生條件：②感應(yīng)電流產(chǎn)生條件：③常見的電磁感應(yīng)現(xiàn)象：自感、互感、渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動【例1】(2022·課標(biāo)卷Ⅱ，19)在物理學(xué)開展過程中，觀測、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用．以下表達(dá)符合史實(shí)的是()A．奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B．安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C．法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會出現(xiàn)感應(yīng)電流D．楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【變式訓(xùn)練1】如圖是一種焊接方法的原理示意圖．將圓形待焊接金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以某種電流，待焊接工件中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在焊縫處產(chǎn)生大量的熱量將焊縫兩邊的金屬熔化，待焊接工件就焊接在一起．我國生產(chǎn)的自行車車圈就是用這種方法焊接的．以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．線圈中的電流是很強(qiáng)的恒定電流B．線圈中的電流是交變電流，且頻率很高C．待焊接工件焊縫處的接觸電阻比非焊接局部電阻小D．待焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向總是相反【變式訓(xùn)練2】(2022·江蘇常州檢測)如下圖，電路中A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器．當(dāng)S閉合與斷開時，A、B燈泡的發(fā)光情況是()A．S剛閉合后，A亮一下又逐漸熄滅，B逐漸變亮B．S剛閉合后，B亮一下又逐漸變暗，A逐漸變亮C．S閉合足夠長時間后，A和B一樣亮D．S閉合足夠長時間后，A、B都熄滅考點(diǎn)二楞次定律內(nèi)容：“增反減同〞的理解：拓展：增縮減擴(kuò)〔增擴(kuò)減縮〕、來拒去留【例2】如圖是創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品?小熊蕩秋千?．兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置，當(dāng)用手左右擺動線圈P時，線圈Q也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千．以下說法正確的選項(xiàng)是()A．P向右擺動的過程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r針方向(從右向左看)B．P向右擺動的過程中，Q也會向右擺動C．P向右擺動的過程中，Q會向左擺動D．假設(shè)用手左右擺動Q，P會始終保持靜止【變式訓(xùn)練】(2022·河南鄭州模擬)如下圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如下圖的電路．假設(shè)將滑動變阻器的滑片P向上滑動，下面說法中正確的選項(xiàng)是()A．穿過線圈a的磁通量變大B．線圈a有收縮的趨勢C．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大考點(diǎn)三法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容：表達(dá)式：延伸：感生、動生〔平動、轉(zhuǎn)動〕【例3】如圖甲所示，電路的左側(cè)是一個電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個環(huán)形導(dǎo)體，環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S.在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．那么在0～t0時間內(nèi)，電容器()A．上極板帶正電，所帶電荷量為eq\f(CSB2－B1,t0)B．上極板帶正電，所帶電荷量為eq\f(CB2－B1,t0)C．上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為eq\f(CSB2－B1,t0)D．上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為eq\f(CB2－B1,t0)【變式訓(xùn)練】如下圖是兩個互連的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場垂直穿過大金屬環(huán)所在區(qū)域．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化時，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，那么a、b兩點(diǎn)間的電勢差為()\f(1,2)E B．eq\f(1,3)E\f(2,3)E D．E【例4】(2022·山東卷，16)如圖，一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)，通有恒定電流的長直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定，導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好．在向右勻速通過M、N兩區(qū)的過程中，導(dǎo)體棒所受安培力分別用FM、FN表示．不計(jì)軌道電阻．以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．FM向右 B．FN向左C．FM逐漸增大 D．FN逐漸減小【變式訓(xùn)練1】(2022·福建泉州高三月考)粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行．現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如下圖，那么在移出過程中線框一邊a、b兩點(diǎn)間的電勢差絕對值最大的是()【變式訓(xùn)練2】圖為法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖，半徑為r的導(dǎo)體圓盤繞豎直軸以角速度ω逆時針(從上向下看)旋轉(zhuǎn)，勻強(qiáng)磁場B豎直向上，兩電刷分別與圓盤中心軸和邊緣接觸，電刷間接有阻值為R的定值電阻，忽略圓盤電阻與接觸電阻，那么()A．流過定值電阻的電流方向?yàn)閍到bB．b、a間的電勢差為Bωr2C．假設(shè)ω增大到原來的2倍，那么流過定值電阻的電流增大到原來的2倍D．假設(shè)ω增大到原來的2倍，那么流過定值電阻的電流增大到原來的4倍【例5】(2022·惠州市高三第一次調(diào)研)如圖甲所示，放置在水平桌面上的兩條光滑導(dǎo)軌間的距離L＝1m，質(zhì)量m＝1kg的光滑導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端與阻值R＝4Ω的電阻相連，導(dǎo)軌所在位置有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2T的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)在給導(dǎo)體棒施加一個水平向右的恒定拉力F，并每隔s測量一次導(dǎo)體棒的速度，圖乙是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出的導(dǎo)體棒的v-t圖象(設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì))．(1)求力F的大??；(2)t＝s時，求導(dǎo)體棒的加速度a；(3)假設(shè)s內(nèi)導(dǎo)體棒的位移x＝8m，試計(jì)算s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量Q.【例6】如下圖，邊長為L，匝