第2讲电磁感应规律及综合应用
核心要点提炼丨
网络构建
备考策略
A B
1. 看到“磁感应强度 B随时间t均匀变化”，想到“半=k为定值”。
A t
2. 应用楞次定律时的“三看”和“三想”
⑴看到“线圈（回路）中磁通量变化”时，想到“增反减同” ⑵看到“导体与磁体间有相对运动”时，想到“来拒去留”。 （3）看到“回路面积可以变化”时，想到“增缩减扩”。 3. 抓住“两个定律”、运用“两种观点”、分析“一种电路”
“两个定律”是指楞次定律和法拉第电磁感应定律；“两种观点”是指动力学观点和能量观 点；“一种电路”是指电磁感应电路。
。
鳥考热点突破丨
楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
楞次定律的应用
【典例1】（2019 ?浙江绍兴选考模拟）大小不等的两导电圆环 P、Q均固定于水平桌面，Q环 位于P环内。在两环间的范围内存在方向竖直向下、大小随时间均匀增强的匀强磁场 （ ）
B,则
图1
A. Q环内有顺时针方向的感应电流 B. Q环内有逆时针方向的感应电流 C. P环内有顺时针方向的感应电流 D. P环内有逆时针方向的感应电流
解析由楞次定律可知 P环内有逆时针方向的感应电流， C错误，D正确。 答案 D
Q环内没有感应电流产生，故 A、B
-1 -
【典例2】（2019 ?浙江海宁选考模拟）（多选）如图2所示，闭合导体环水平固定。条形磁铁
-2 -
S 极向下以初速度 v0 沿过导体环圆心的竖直轴线下落， 穿过导体环的过程中， 关于导体环中的 感应电流及条形磁铁的加速度，下列说法正确的是 （ ）
图2
A. 从上向下看，导体环中的感应电流的方向先顺时针后逆时针 B. 从上向下看，导体环中的感应电流的方向先逆时针后顺时针 C. 条形磁铁的加速度一直小于重力加速度
D. 条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度
解析 当条形磁铁的中心恰好位于导体环所在的水平面时，条形磁铁内部向上的磁感线都穿 过了导体环，而条形磁铁外部向下穿过导体环的磁通量最少，所以此时刻穿过导体环的磁通 量最大，因此全过程导体环中磁通量方向向上，先增大后减小，从上向下看，感应电流方向 先顺时针后逆时针，A正确，B错误；导体环中的感应电流产生的磁场始终阻碍条形磁铁运动， 所以条形磁铁的加速度一直小于重力加速度， 答案 AC
【典例3】（2019 ?浙江金华十校模拟）如图3所示为感应式发电机，a、b、C、d是空间四个 可用电刷与铜盘边缘接触的点，
C正确，D错误。
0、Q是铜盘轴线导线的接线端， M N是电流表的接线端。现
）
在将铜盘转动，能观察到感应电流的是 （
图3
心相当于电源的两个极，则要想观察到感应电流， M、 N 应分别连接电源的两个极即可，故可 A. 将电流表的接线端 MN分别连接 a、 C 位置
、
B. 将电流表的接线端 MN分别连接 Q1a 位置
、 、
C.将电流表的接线端 MN分别连接 Q1O位置
、 、
D.将电流表的接线端 MN分别连接 C、 d 位置 其切割磁感线产生感应电动势，此时铜盘相当于电源，铜盘边缘和中 、
知只有 B 正确。 答案 B
法拉第电磁感应定律的应用
【典例4】（2019 ?浙江义乌选考模拟）（多选）如图4所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电 阻R, 解析 当铜盘转动时，
C和C2是半径都为a的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外， 区域C中磁场
的磁感应强度随时间按
B = b+ kt（k>0）变化，C2中磁场的磁感应强度恒为 B,
一质量为 m电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心，垂直地跨放在两导轨上， 且与导轨接触良好，并恰能保持静止
（轨道电阻不计，重力加速度大小为 g）。则（ ）
-3 -
A. 通过金属杆的电流方向为从 A到B
mg
B.通过金属杆的电流大小为
2B2a
c?定值电阻的阻值为
2k n Ba R—
mg
D.整个电路中产生的热功率
k n amg P= 2B2
Bi= b+ kt（k>0）变化，可知磁感应强度均匀增大，
B到A,故A错
解析 区域C中磁场的磁感应强度随时间按
穿过整个回路的磁通量增大，由楞次定律分析知，通过金属杆的电流方向为从 误；对金属杆，根据平衡方程得
mg= B2I?2a,解得
mg 2B2a故B正确；由法拉第电磁感应定律，回路中产生的感应电动势
，
kn a；且闭合电路欧姆定律有
2
1
=苛，又1 = 2B2a，解得R=
E mg
2 n kB2a
—r,故C错误；整个
3
-△① E= -
△ t
mg
电路中产生的热功率 P= EI = ^^ 故D正确。 答案 BD
1.
（多选）现代科学研究中常要用到高速电
子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速 的设备。如图 5所示，上面为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈中电流的大 小可以变化；下面为磁极之间真空室的俯视图。现有一电子在真空室中做圆周运动，从上往 下看电子沿逆时针方向做加速运动。则下列判断正确的是 （ ）
图5
A. 通入螺线管的电流在增强 B. 通入螺线管的电流在减弱
C. 电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力 D. 电子在轨道中加速的驱动力是电场力
解析 由上往下看电子沿逆时针方向做加速运动，表明感应电场沿顺时针方向。图示电磁铁 螺线管电流产生的磁场方向竖直向上，根据楞次定律，当磁场正在增强时，产生的感应电场 沿顺时针方向，故选项 A正确，B错误；电子所受感应电场力方向沿切线方向，电子在轨道中 做加速圆周运动是由电场力驱动的，选项 答案 AD 2.
面上，支架处在垂直于水平面向下
如图6甲所示，光滑“/”形金属支架 ABC固定在水平C错误，D正确。
-4 -
的匀强磁场中，一金属导体棒 EF放在支架上，用一轻杆将导体棒与墙固定连接，磁感应强度
随时间变化的规律如图乙所示， 取垂直于水平面向下为正方向，贝y下列说法中正确的是（ ）
图6
A. 11时刻轻杆对导体棒的作用力最大 B. 12时刻轻杆对导体棒的作用力最大
C. t2到t3时间内，轻杆对导体棒的作用力先增大后减小 D. t2到t4时间内，轻杆对导体棒的作用力方向不变
△①
解析 由E= n■△厂，可知ti时刻感应电动势为 0，感应电流为0,安培力为0,轻杆对导体棒 的作用力为0,故选项A错误；t2时刻感应电动势为最大，感应电流最大，但磁感应强度为 安培力为0,轻杆对导体棒的作用力为
0，故选项B错误；t2到t3时间内，安培力先增大后减
C正确；t2到t4时间内，感应电流方
D错误。
0,
小，所以轻杆对导体棒的作用力先增大后减小，故选项
向改变，安培力方向改变，则轻杆对导体棒的作用力方向改变，故选项 答案 C 3.
的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀
（多选）如图7甲所示，左侧接有定值电阻 R= 2 Q
强磁场中，磁感应强度 B= 1 T ,导轨间距为L= 1 m。一质量 m= 2 kg、阻值r = 2 Q的金属 棒在拉力F作用下由静止开始从 CD处沿导轨向右加速运动，金属棒与导轨间动摩擦因数
0.25 , g= 10 m/s2。金属棒的v— x图象如图乙所示，则从起点发生x = 1 m位移的过程中（
卩=
）
A. 拉力做的功 W= 9.25 J
B. 通过电阻R的电荷量q= 0.125 C C. 整个系统产生的总热量 Q= 5.25 J D.
x= 1 m时金属棒的热功率为 1 W
W=卩mgx= 5 J , x = 1 m时金
解析 金属棒在运动位移 x= 1 m的过程中，克服摩擦力做功为
属棒的安培力大小为
B2L2
F安=BIL = R+J,结合图象可知，安培力大小与位移成正比，则金属棒
：）vx = 2 （ R十 r）
克服安培力做功为 Wb= Fx=字=2 2
0.25 J，由动能定理得 W— W安一W= fmV,得W= 9.25 J，选项A正确；流过电阻 R的电荷量
q=^^= 0.25 C,选项B错误；系统产生的焦耳热等于金属棒克服安培力做功大小， 等于0.25
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浙江专用高考物理二轮复习专题四第2讲电磁感应规律及综合应用讲义增分练
