（江蘇專用）2022高考物理二輪復習 要點回扣 專題13 電磁感應學案

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1、（江蘇專用）2022高考物理二輪復習 要點回扣 專題13 電磁感應學案 1.電磁感應 (1)“三定則、一定律”的應用 定則、定律 適用的基本物理現(xiàn)象 安培定則 判斷電流(運動電荷)的磁場方向 左手定則 判斷磁場對電流、運動電荷的作用力方向 右手定則 判斷閉合電路的一部分導體做切割磁感線的運動時產(chǎn)生的感應電流的方向 楞次定律 判斷閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，或者是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時產(chǎn)生的感應電流的方向 (2)求感應電動勢的三種方法 ①E＝n，用來計算感應電動勢的平均值。 ②E＝BLv，主要用來計算感應電動勢的瞬時值。 ③E＝Bωl2，主要用

2、來計算導體轉動切割磁感線時的感應電動勢。 (3)用動力學觀點、能量觀點解答電磁感應問題的一般步驟 2.自感和渦流 (1)自感 ①自感系數(shù)由導體本身的特性決定，線圈越長，線圈的匝數(shù)越多，橫截面積越大，它的自感系數(shù)就越大；線圈中插入鐵芯，自感系數(shù)也會增大。 ②通電自感：通電時電流增大，阻礙電流增大，自感電動勢和原來電流方向相反。 ③斷電自感：斷電時電流減小，阻礙電流減小，自感電動勢和原來電流方向相同。 自感線圈的特點可以總結為這樣幾句話：閉合時，像電阻；穩(wěn)定時，像導線；斷開時，像電源。 (2)渦流：當線圈中的電流發(fā)生變化時，在它附近的任何導體中都會產(chǎn)生感應電流，這種電流像水中的

3、漩渦。 [保溫訓練] 1.(2018·徐州市考前模擬)下列各圖所描述的物理情景中，一定沒有感應電流的是(　　) 解析　開關S閉合穩(wěn)定后，穿過線圈的磁通量保持不變，線圈不產(chǎn)生感應電流，故A符合題意；磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過鋁環(huán)的磁通量在增大，鋁環(huán)產(chǎn)生感應電流，故B不符合題意；金屬框從A向B運動，穿過金屬框的磁通量時刻在變化，產(chǎn)生感應電流，故C不符合題意；銅盤在磁場中按圖示方向轉動，銅盤的一部分切割磁感線，產(chǎn)生感應電流，故D不符合題意。 答案　A 2.(多選)(2018·南京、鹽城、連云港高三模擬)如圖1所示，關于下列器材的原理和用途，說法正確的是(　　) 圖1 A.變壓器

4、可以改變交流電的電壓但不能改變頻率 B.扼流圈對交流的阻礙作用是因為線圈存在電阻 C.真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使爐內(nèi)金屬熔化 D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用 解析　變壓器可以改變交流電的電壓但不能改變頻率，故選項A正確；扼流圈對交流的阻礙作用是因為線圈產(chǎn)生了自感現(xiàn)象，故選項B錯誤；真空冶煉爐的工作原理是爐內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流使爐內(nèi)金屬熔化，不是爐體產(chǎn)生渦流，故選項C錯誤；磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應電流，能起電磁阻尼的作用，故選項D正確。 答案　AD 3.(多選)(2018江蘇揚州中學月考)一個水平固定的金屬大圓環(huán)A，通有恒定的電流，方

5、向如圖2所示，現(xiàn)有一小金屬環(huán)B自A環(huán)上方落下并穿過A環(huán)，B環(huán)在下落過程中保持水平，并與A環(huán)共軸，那么在B環(huán)下落過程中(　　) 圖2 A.B環(huán)中感應電流方向始終與A環(huán)中電流方向相反 B.B環(huán)中感應電流方向與A環(huán)中電流方向先相反后相同 C.經(jīng)過A環(huán)所在平面的瞬間，B環(huán)中感應電流最大 D.經(jīng)過A環(huán)所在平面的瞬間，B環(huán)中感應電流為零 答案　BD 4.(多選)(2018·江蘇南京、鹽城一模)如圖3所示，鐵芯上有兩個線圈A和B。線圈A跟電源相連，LED(發(fā)光二極管，具有單向?qū)щ娦?M和N并聯(lián)后接在線圈B兩端。圖中所有元件均正常，則(　　) 圖3 A.S閉合瞬間，A中有感應電動勢

6、 B.S斷開瞬間，A中有感應電動勢 C.S閉合瞬間，M亮一下，N不亮 D.S斷開瞬間，M和N二者均不亮 答案　ABC 5.(多選)如圖4所示光滑絕緣的水平面上有一單匝線圈ABCD，右側有一垂直于水平面向下的勻強磁場。線圈第一次以初速度v0向右進入勻強磁場，恰好完全進入磁場；第二次以2v0的初速度進入。下列說法中正確的是(　　) 圖4 A.兩次BC邊剛進入瞬間電流之比為1∶2 B.兩次BC邊剛進入瞬間電功率之比為1∶2 C.兩次進入過程流經(jīng)線圈橫截面的電荷量之比為1∶1 D.兩次進入過程線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1∶2 答案　AC 6.(2018·淮陰中學模擬)如圖5所示是

7、兩個形狀相同的豎直管，左管為真空玻璃管，右管為真空銅管，使小磁石、羽毛從兩管內(nèi)頂端由靜止釋放，已知小磁石、羽毛下落過程均未與管內(nèi)壁接觸，則(　　) 圖5 A.左管中小磁石的下落時間小于羽毛的下落時間 B.右管中小磁石的下落時間大于羽毛的下落時間 C.兩管中小磁石的下落時間相等 D.若右管足夠長，落到管底端時，羽毛的速度小于小磁石的速度 解析　左管中小磁石和羽毛都做自由落體運動，下落時間相等，A項錯誤；當小磁石在銅管下落時，由于穿過銅管的磁通量變化，導致銅管產(chǎn)生感應電流，磁石將受到安培力的阻礙作用，羽毛做自由落體運動，所以右管中小磁石的下落時間大于羽毛的下落時間，B項正確，C項錯

8、誤；在銅管中小磁石受到安培力的阻礙作用，則在右管中，落到管底端時，羽毛的速度大于小磁石的速度，故D項錯誤。 答案　B 7.(多選)如圖6所示是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖。將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤；圖中a、b導線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)；轉動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流。若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路總電阻為R，銅盤以角速度ω逆時針勻速轉動(從上往下看)。則下列說法正確的是(　　) 圖6 A.回路中有大小和方向周期性變化的電流 B.回路中電流大小恒定，且等于 C.回路中電流方向不變，且從b導線流進燈泡，再從a導線流向旋轉

9、的銅盤 D.若將勻強磁場改為垂直穿過銅盤的按正弦規(guī)律變化的磁場，不轉動銅盤，燈泡中一定有電流流過 解析　據(jù)題意，當銅盤轉動后，由右手定則可以確定電流流向銅盤的中心，從b導線流出到達a導線，方向不變，故選項A錯誤，C正確；所產(chǎn)生的電動勢大小為E＝BL·，則產(chǎn)生的電流大小為I＝＝，故選項B正確；當銅盤不動磁場按正弦規(guī)律變化時，銅盤中形成渦流，該電流僅在銅盤中產(chǎn)生，沒有電流通過燈泡，故選項D錯誤。 答案　BC 8.如圖7所示的是一個水平放置的玻璃圓環(huán)形小槽，槽內(nèi)光滑，槽寬度和深度處處相同?，F(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中，讓它獲得一初速度v0，與此同時，有一變化的磁場垂直穿過玻璃圓環(huán)

10、形小槽外徑所對應的圓面積，磁感應強度的大小跟時間成正比例增大，方向豎直向下。設小球在運動過程中電荷量不變，則(　　) 圖7 A.小球受到的向心力大小不變 B.小球受到的向心力大小不斷增大 C.磁場力對小球做了功 D.小球受到的磁場力大小與時間成正比 解析　當磁感應強度隨時間均勻增大時，將產(chǎn)生一恒定的感生電場，由楞次定律知，電場方向和小球初速度方向相同，因小球帶正電，安培力對小球做正功，小球速度逐漸增大，向心力也隨著增大，故選項A錯誤，B正確；洛倫茲力對運動電荷不做功，故選項C錯誤；帶電小球所受洛倫茲力F＝qBv，隨著速率的增大而增大，同時B∝t，則F和t不成正比，故選項D錯誤。

11、 答案　B 9.如圖8所示，線圈L的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計，L1、L2是兩個完全相同的小燈泡，開關S閉合和斷開的過程中，燈L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會斷)(　　) 圖8 A.S閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開，L2立即熄滅，L1逐漸變亮 B.S閉合，L1不亮，L2很亮；S斷開，L1、L2立即熄滅 C.S閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下才熄滅 D.S閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下才熄滅 解析　S閉合，L1、L2同時亮，因L的直流電阻可以忽略，回路穩(wěn)定時，L1被短路，熄滅，L2變的更亮，可知A、B、C錯誤，D正確。 答案　D