（讲练测）2017年高考物理一轮复习专题41法拉第电磁感应定律（含解析）

《（讲练测）2017年高考物理一轮复习专题41法拉第电磁感应定律（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、专题41法拉第电磁感应定律（讲）1．高考对本专题内容考查较多的是感应电流的产生条件、方向．2．电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识联系的综合题以及感应电流（或感应电动势）的图象问题在高考中频繁出现．3．该部分知识与其他学科知识相互渗透也是命题的趋势，同时将该部分知识同生产、生活实际、高科技等相结合，注重考查学生分析、解决实际问题的能力．4．试题题型全面，选择题、解答题都可能出现，且解答题难度较大，涉及知识点多，考查综合能力，从而增加试题的区分度．1．能应用法拉第电磁感应定律、公式E＝Blv计算感应电动势．2．理解自

2、感、涡流的产生，并能分析实际应用．一、法拉第电磁感应定律1．感应电动势（1）感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻．（2）感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即．2．法拉第电磁感应定律（1）内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．（2）公式：3．导体切割磁感线的情形（1）一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，则E＝Blvsin_θ．（2）常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝Blv．（3）导体棒在磁

3、场中转动导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E＝Bl＝Bl2ω（平均速度等于中点位置线速度lω）．二、自感与涡流1．自感现象（1）概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．（2）表达式：E＝L．（3）自感系数L的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关．2．涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水中的旋涡，所以叫涡流．（1）电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力

4、，安培力的方向总是阻碍导体的相对运动．（2）电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来．（3）电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用．考点一　法拉第电磁感应定律的应用1．感应电动势大小的决定因素（1）感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率和线圈的匝数共同决定，而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系．（2）当ΔΦ仅由B引起时，则；当ΔΦ仅由S引起时，则．2．磁通量的变化率是Φ－t图象上某点切线的斜率．★重点归纳★1．应用法拉第电磁感应定

5、律解题的一般步骤（1）分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况；（2）利用楞次定律确定感应电流的方向；（3）灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解．（4）几点注意①公式是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择．②用公式求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积．③通过回路截面的电荷量q仅与n、ΔΦ和回路总电阻R总有关，与时间长短无关．推导如下：q＝IΔt＝．★典型案例★如图甲所示，正方向导线框abcd放在绝缘水平面上，导线框的质量m=1kg，边长L=1m，电阻R=0．1Ω，mn为bc边中垂线，由t=0

6、时刻开始在mn左侧的线框区域内加一竖直向下的磁场，其感应强度随时间的变化规律如图乙所示，在mn右侧的线框区域内加竖直向上，磁感应强度为=0.5T的匀强磁场，线框abcd的四边恰在磁场的边界内，若导线框与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，它们之间的动摩擦因数μ=0.3，，则下列说法正确的是A．导线框中的感应电动势为0.5VB．t=0.5s时刻，导线框中感应电流为零C．导线框中产生俯视逆时针方向的感应电流D．导线框一直静止在绝缘水平面上【答案】C【名师点睛】根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，及安培力表达式，并

7、依据楞次定律与左手定则来判定感应电流方向与安培力方向，从而即可一一求解，注意穿过线圈磁通量的磁场方向不同，则会出现相互抵消现象．★针对练习1★（多选）如图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑水平导轨（电阻不计）匀速滑到a′b′位置，若v1∶v2＝1∶2，则在这两次过程中（）A．回路电流I1∶I2＝1∶2B．产生的热量Q1∶Q2＝1∶4C．通过任一截面的电荷量q1∶q2＝1∶1D．外力的功率P1∶P2＝1∶2【答案】AC【解析】两种情况下产生的感应电动势分别为，，电阻都为R，故回路电流为，，故电

8、流之比为，A正确；两种情况下所用时间，故产生热量，B错误；两种情况下磁通量变化量相同，故有通过任一截面的电荷量，故通过任一截面的电荷量q1∶q2＝1∶1，C正确；由于棒匀速运动，外力的功率等于回路中的功率，故，D错误；【名师点睛】本题是电磁感应中的电路问题，关键要掌握感应电流与热量、电荷量、热量和功率的关系，难度不大