2015高考物理一轮复习题解析-第九章　电磁感应

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1、第九章　电磁感应　(1)从近三年高考试题考点分布可以看出，高考对本章内容的考查重点有感应电流的产生、感应电动势方向的判断、感应电动势大小的计算、自感现象和涡流现象等。(2)高考对本章知识的考查多以选择题和计算题形式出现，常以选择题形式考查基础知识、基本规律的理解和应用；计算题主要是以综合性的题目出现，考查本章知识与其他相关知识综合，如与运动、力学、能量、电路、图像等，题目综合性强，分值较重。2015高考考向前瞻预计在2015年的高考中，本章热点仍是滑轨类问题，线框穿越有界匀强磁场问题，电磁感应图像问题，电磁感应的能量问题

2、，其涉及的知识多，考查学生的分析综合能力及运用数学知识解决物理问题的能力，命题仍会倾向于上述热点内容，侧重于本章知识与相关知识的综合应用，以大型综合题出现的可能性非常大。第1节电磁感应现象__楞次定律磁通量[想一想]如图9－1－1所示，在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量ΦA和穿过B环的磁通量ΦB大小关系是什么？图9－1－1提示：ΦA>ΦB[记一记]1．定义磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数定义为穿过该面积的磁通量。2．公式Φ＝BS。3．单位1Wb＝1_T·m2。[试一试]1.如图9－1－2所示，

3、通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则(　　)图9－1－2A．ΔΦ1>ΔΦ2　　　　　　B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2D．不能判断解析：选C　导体MN周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些，当线框在Ⅰ位置时，穿过平面的磁通量为ΦI，当线框平移到Ⅱ位置时，磁通量为ΦⅡ，则磁通量的变化量为ΔΦ1＝

4、ΦⅡ－ΦⅠ

5、＝ΦⅠ－ΦⅡ。当线框翻转至Ⅱ位置时，磁感线相当于

6、从“反面”穿过平面，则磁通量为－ΦⅡ，则磁通量的变化量是ΔΦ2＝

7、－ΦⅡ－ΦⅠ

8、＝ΦⅠ＋ΦⅡ，所以ΔΦ1<ΔΦ2。电磁感应现象[想一想]　法拉第圆盘发电机中，似乎穿过闭合电路的磁通量没有变化，怎么能产生感应电流？图9－1－3提示：随着圆盘的转动，定向运动电子受到洛伦兹力作用，造成正、负电荷分别向圆盘中心和边缘累积，产生电动势，进而产生感应电流。也可把圆盘看成由许多根“辐条”并联，圆盘转动，每根“辐条”做切割磁感线运动产生电动势，进而产生感应电流。[记一记]1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流

9、产生的现象。2．产生感应电流的条件表述1闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。表述2穿过闭合电路的磁通量发生变化。3．产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。[试一试]2．(多选)如图9－1－4所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出。已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，下列说法正确的是(　　)图9－1－4A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B．线框从进入到穿出磁

10、场的整个过程中，都有感应电流产生C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能D．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能解析：选AC　产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线框全部在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，故选项B、D错误。线框进入和穿出磁场的过程中磁通量发生变化，产生了感应电流，故选项A正确。在产生感应电流的过程中线框消耗了机械能，故选项C正确。楞次定律　右手定则[想一想]　用如图9－1－5所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是

11、怎样的。图9－1－5提示：磁铁磁感线的方向是从上到下，磁铁穿过的过程中，磁通量向下先增加后减少，由楞次定律判断知，磁通量向下增加时，感应电流的磁场阻碍增加，方向向上，根据安培定则知感应电流的方向为a→G→b；磁通量向下减少时，感应电流的磁场应该向下，感应电流方向为b→G→a。[记一记]1．楞次定律(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。(2)适用范围：一切电磁感应现象。2．右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入

12、，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流。——————————————————————————————————————物理学史链接……………………………………………………………………背背就能捞分1．英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律