（浙江选考）2019年高考物理二轮复习专题19电磁感应规律及其应用试题（含解析）

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1、电磁感应规律及其应用●电磁感应概念●1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。2．产生感应电流的条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。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。4．楞次定律（1）内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（2）运用楞次定律判定感应电流方向的步骤：a．明确穿过闭合电路的原磁场

2、方向；b．明确穿过闭合电路的原磁通量是如何变化的；c．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；d．利用安培定则判定感应电流的方向。1．产生感应电流的条件(1)闭合回路；(2)磁通量发生变化。2．磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变，回路面积改变；(2)回路面积不变，磁场强弱改变；(3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变。3.楞次定律应用的推广楞次定律描述的是感应电流与磁通量变化之间的关系，常用于判断感应电流的方向或其所受安培力的方向，一般有以下四种呈现方式：1．阻碍原磁通量的变化——“增反减同

3、”；2．阻碍相对运动——“来拒去留”；3．使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；4．阻碍原电流的变化（自感现象）——“增反减同”。站报道，明尼苏达大学的研究人员发现，一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度。这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图图示.A为圆柱型合金材料，B为线圈。套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，则A变成两端为磁极的强磁合金，下列判断正确的是A．B中一定产生逆时针方向的电流B．B中一定

4、产生顺时针方向的电流C．B线圈一定有收缩的趋势D．B线圈一定有扩张的趋势【答案】D●法拉第电磁感应定律●1．感应电动势(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。2．法拉第电磁感应定律(1)内容：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。(2)公式：E＝n，其中n为线圈匝数。(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I＝。3．导体切割磁感线时的感应电动势(1)导体垂

5、直切割磁感线时，感应电动势可用E＝Blv求出，式中l为导体切割磁感线的有效长度。(2)导体棒在磁场中转动时，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的线速度lω)。一、法拉第电磁感应定律的应用（1）磁通量的变化由磁场变化引起时，当ΔS=LΔx，且n=1时，公式为导体切割磁感线产生的感应电动势E=BLv（2）磁通量的变化由面积变化引起时，（3）磁通量的变化由磁场和面积变化共同引起时，（4）平均感应电动势二、E=BLv使用时注意的问题1．公式E=BLv

6、的使用条件：（1）匀强磁场；（2）L为切割磁场的有效长度；（3）B、L、v三者相互垂直；如不垂直，用E=BLvsinθ求解，θ为B与v方向间的夹角。2．瞬时性：（1）若v为瞬时速度，则E为瞬时感应电动势；（2）若v为平均速度，则E为平均感应电动势，即。3．有效长度：导体与v垂直方向上的投影长度。图中有效长度分别为：甲，；乙，沿v1方向运动时为，沿v2方向运动时为0；丙，沿v1方向运动时为，沿v2方向运动时为0，沿v3方向运动时为R。1．如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的成面积为S，PQ之间有阻值为

7、R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0～2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是（　　）A．在0～2t0时间内，导轨棒受到的导轨的摩擦力方向先向左后向右，大小不变B．在0～t0内，通过导体棒的电流方向为N到MC．在t0～2t0内，通过电阻R的电流大小为D．在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量为【答案】B由图乙所示图象可知，0～t0内磁感应强度减小，穿过回路的磁通量减小，由楞次定律可知，为阻碍磁通量的减

8、少，导体棒具有向右的运动趋势，导体棒受到向左的摩擦力，在t0～2t0内，穿过回路的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，导体棒有向左的运动趋势，导体棒受到向右的摩擦力，在两时间段内摩擦力方向相反；0～t0内产生的感应电动势与感应电流的大小不变，但磁感应强度是不会的，所以安培力是变化的，同理，在t0～2t0内安培力也是变化的，所以0～2t0内摩擦力的大小也是变化的，