精品解析分类汇编（高三物理）教师版L单元 电磁感应

精品解析分类汇编（高三物理）教师版L单元 电磁感应内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 、楞次定律 .法拉第电磁感应定律、自感 .电磁感应与电路的综合 .电磁感应与力和能量的综合 .电磁感应综合 .电磁感应现象、楞次定律（2014 吉林九校联合体第二次摸底）1. 如图所示，磁场垂直于纸面向外，磁场的磁感应强度随水平向右的 x 轴按 BB 0B 0、k 为常量）的规律均匀增大位于纸面内的正方形导线框 于磁场中，在外力作用下始终保持 与 x 轴平行向右匀速运动若规定电流沿abcda 的方向为正方向，则从 t0 到 tt 1 的时间间隔内，下列关于该导线框中产生的电流 i 随时间 t 变化的图象，正确的是（ ） 品知识点】电磁感应在生活和生产中的应用；楞 2、次定律【全品答案解析】 题意可知，ad、边均在切割磁感线，产生感应电动势的方向相反，大小相减，根据法拉第电磁感应定律 E=有：E=Lv感应电流 i= ，是定值，故 正确，误；故选：A【全品思路点拨】考查法拉第电磁感应定律的应用，注意产生感应电动势的大小是相加、还是相减是解题的关键（2014 江西临川二中一模）2. 如图所示，两个完全相同的矩形导线框 A、B 在靠得很近的竖直平面内，线框的长边均处于水平位置。 BA 世昌的博客 ，线框 B 从图示位置由静止释放，在运动到 A 下方的过程中（ i）A穿过线框 B 的磁通量先变小后变大B线框 B 中感应电流的方向先顺时针后逆时针C线框 B 所受安培力 3、的合力为零D线框 B 的机械能一直减小【全品知识点】 楞次定律；安培力；磁通量；电磁感应中的能量转化【全品答案解析】D 解析：A、由右手螺旋定则可知 A 中内部磁场向里，外部磁场向外，当 B 从靠近 A 处下落时，磁通量以 A 中内部磁感应强度为主，内部磁感通量越来越大；而在离开时，由于内外磁感线相互抵消，故磁通量开始减小，故磁通量应是先增大后减小的，故 A 错误；B、由楞次定律可得，B 中的感应电流的方向是先逆时针后顺时针，故 B 错误；C、线圈 B 中的电流相等，但由于两边所处的磁感应强度不等，故安培力的合力不为零，故C 错误；D、在线框下落时，安培力做负功使丝框的机械能转化为线框 B 的 4、动能，故 D 正确；故选 D【全品思路点拨】由右手螺旋定则可知 A 中磁场分布，则可知 B 中磁通量的变化，由于电磁感应，B 产生感应电流，由楞次定律可知 B 中电流的方向；由 F 的=知安培力的变化，由安培力做功情况可知能量的转化情况（2014 广东惠州一中第一次调研）3. 一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一位于纸面内细金属圆环， 按图乙随时间 t 变化，令 2、E 3 分别表示 oa、ab、三段变化过程中感应电动势的大小，I 1、I 2、I 3 分别表示其对应的感应电流（ ）A 逆时针方向，I 2 沿顺时针方向，B 逆时针方向，I 2、I 3 沿顺时针方向C 2 5、 DE 10 一侧存在沿 z 方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率 k=05 Tm，x=0 处磁场的磁感应强度 0 5 T。 一根质量 m02 阻 r=01 的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。 棒在外力作用下从 x=0 处以初速度 m/s 沿导轨向右运动，运动过程中电阻消耗的功率不变。 则（ ）A金属棒在 x=3 m 处的速度为 1 m/属棒从 x=0 运动到 x=3 m 过程中安培力做功的大小为 512 属棒从 x=0 运动到 x=3 m 过程中所用时间为 08 属棒从 x=0 运动到 x=3 m 过程中外力的平均功率为 56 W【全品知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应 6、中的能量转化【全品答案解析】析：金属棒切割产生感应电动势为：E=V=闭合电路欧姆定律，电路中的电流 I= = A4A , x=3m 处，0+T，切割=上可得，金属棒在 x=3m 处的速度 m/s，故 A 正确；B、金属棒从 x=0 开始运动时的安培力：0 x=3m 时的安培力：32程中安培力做功的大小：（ A）21高中物理资源下载平台世昌的博客 （3=6J，故 B 错误；C、安培力做功。 产生电能，功率不变所以 、21，C 错误；根据动能定理外力做功 1= , 20231据 正确，故选 品思路点拨】考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、做功表达式、动能定理等的规律的应用与理 7、解，运动过程中电阻上消耗的功率不变，是本题解题的突破口。 （2014 湖北武汉二中模拟）2. 如图，两根相距 L=0.8 m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值 R= 的电阻相连。 导轨 x0 一侧存在沿 x 方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率 k=05 Tm ，x=0 处磁场的磁感应强度。 一根质量 m=0.2 阻 r=金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。 棒在外力作用下从 x=0 处以初速度 m/s 沿导轨向右运动，运动过程中电阻消耗的功率不变。 则（ ）A、金属棒在 x=3 m 处的速度为 1 m/属棒从 x=0 运动到 x=3 m 过程中安培力做功的大小为 10 属棒 8、从 x=0 运动到 x=3 m 过程中所用时间为 0.8 属棒从 x=0 运动到 x=3 m 过程中外力的平均功率为 【全品知识点】 导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率【全品答案解析】、金属棒切割产生感应电动势为：E=B 0=闭合电路欧姆定律，电路中的电流为：I= =4A，由题意可知，在 x=3m 处，0+=2T，切割产生感应电动势，E=属棒运动过程中电阻消耗的功率不变，则金属棒产生的感应电动势不变，电路电流不变，金属棒在 x=3m 处的速度：v=1m/s，故 A 正确；B、当 x=0m 时有：F 0=x=3m 时，=4属棒从 x=0 运动到 x=3m 过程中安培力做功的大小，有：W= 9、（ F 0+F） =（ =12J，故 B 错误；C、克服安培力做功转化为内能，有：得：t= = C 错误；D、由动能定理：世昌的博客 ，代入数据解得：P= D 正确；故选：【全品思路点拨】由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律相结合，来计算感应电流的大小；由因棒切割产生感应电动势，及电阻的功率不变，即可求解；分别求出 x=0 与 x=2后由安培力做功表达式，即可求解；依据功能关系，及动能定理可求出外力在过程中的平均功率（2014 江苏徐州一中考前模拟）3. 如图所示，电阻不计的两光滑平行金属导轨相距L=1m，N 部分水平放置在绝缘桌面上，半径 a=1m 的金属半圆导轨处在竖直平面内，两部分分别 10、在 M、N 处相切， 端与 R=2 的电阻连接一质量为 m=1阻 r=1的金属棒放在导轨上的 并与两导轨始终垂直整个装置处于磁感应强度大小 B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，g 取 10m/导体棒以 v=3m/s 速度在水平轨道上向右匀速运动时，求导体棒受到的安培力； 若导体棒恰好能通过轨道最高点 ，求通过 时电阻 R 上的电功率；设 m，若导体棒从 以 3m/s 匀速率沿着轨道运动，求导体棒从 动到 路中产生的焦耳热。 【全品知识点】牛顿第二定律；动能定理的应用；闭合电路欧姆定律【全品答案解析】 （1）1N （2）由 解得： F=1N 方向水平向左 在最高点 有 02世昌的博客 )(水平轨道上， =3J 21)(半圆轨道上，感应电动势最大值 m= = J=2)(2)(品思路点拨】 （1）利用法拉第电磁感应电流求得电动势，然后根据欧姆定律求解电流，再根据安培力求解。 （2）通过最高点得条件是重力提供向心力 （3）注意生热用有效值（2014 江西师大附中、鹰潭一中 5 月联考）4. 连接体问题在物理中很重要，下面分析一个情景：如右图所示，两根金属杆。