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选项C错误；若ω变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，电流变为原来的2倍，由P＝IR知，电流在R上的热功率变为原来的4倍，选项D错误。
3．(2017·东北三校联考)如图所示，一电阻为R的导线弯成边长为L的等边三角形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于闭合回路所在的平面向里。下列对三角形导线以速度v向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是( )
A．回路中感应电流方向为顺时针方向 B．回路中感应电动势的最大值E＝C．回路中感应电流的最大值I＝
3
BLv 2
2
3
RBLv 2
D．导线所受安培力的大小可能不变
解析：选B 在进入磁场的过程中，闭合回路中磁通量增加，根据楞次定律，闭合回路中产生的感应电流方向为逆时针方向，A错误；等效切割磁感线的导线最大长度为Lsin 60°＝
33E3
L，感应电动势的最大值E＝BLv，B正确；感应电流的最大值I＝＝BLv，C错误；22R2R在进入磁场的过程中，等效切割磁感线的导线长度变化，产生的感应电动势和感应电流大小变化，根据安培力公式可知，导线所受安培力大小一定变化，D错误。
突破点(三) 通电自感和断电自感
1．通电自感和断电自感的比较 电路图 器材 现象 A1、A2同规格，R＝RL，L较大 S闭合瞬间，A2灯立即亮起来，A1灯逐渐变亮，最终一样亮 通电自感 断电自感
L很大(有铁芯)，RL 1．(多选)(2017·盐城检测)如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的有( ) A．当开关S闭合瞬间，A、B两灯同时亮，最后B灯熄灭 B．当开关S断开瞬间，A、B两灯同时熄灭 C．当开关S断开瞬间，a点电势比b点电势低 D．当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流由a到b 6word版本可编辑.欢迎下载支持. 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 解析：选AD 开关S闭合瞬间，线圈L对电流有阻碍作用，则相当于灯泡A与B串联，因此同时亮，且亮度相同，稳定后B被短路熄灭，A正确。当开关S断开后，A马上熄灭，由于自感，线圈中的电流慢慢减小，其相当于电源，左端为高电势，与灯泡B构成闭合回路放电，流经灯泡B的电流由a到b，B闪一下再熄灭，D正确，B、C错误。 2．(多选)(2017·苏州高三调研)如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节电阻R，使两灯泡的亮度相同。调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S。重新闭合开关S，则( ) A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮 B．闭合瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮 C．稳定后，L和R两端电势差一定相同 D．稳定后，A1和A2两端电势差不相同 解析：选BC 闭合瞬间，L相当于断路，A2立刻变亮，A1逐渐变亮，稳定后，两个灯泡的亮度相同，说明它们两端的电压相同，L和R两端电势差一定相同，选项B、C正确A、D错误。 电磁感应在生活中的应用 电磁感应现象与生活密切相关，高考对这部分的考查更趋向于有关现代气息和STS问题中信息题的考查。命题背景有电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接术、卫星悬绳发电、磁悬浮列车等。 1．(2013·浙江高考)磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈。当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E-t关系如图所示。如果只将刷卡速度改为，线圈中的E-t关系图可能是( ) 2 解析：选D 若将刷卡速度改为，线圈切割磁感线运动时产生的感应电动势大小将会2减半，周期将会加倍，故D项正确，其他选项错误。 2．(2017·北京丰台区模拟)随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，都已经实现了无线充电从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是( ) A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应” B．只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电 C．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 D．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电 解析：选C 无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应，故A错误；当给充 v0 v0 7word版本可编辑.欢迎下载支持. 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 电设备通以恒定直流电时，充电设备不会产生交变磁场，即不能正常充电，故B错误；接收线圈中交变电流的频率应与发射线圈中交变电流的频率相同，故C正确；被充电手机内部，应该有一类似金属线圈的部件与手机电池相连，当有交变磁场时，则产生感应电动势，那么普通手机由于没有金属线圈，所以不能够利用无线充电设备进行充电，故D错误。 3．(多选)(2017·辽宁省实验中学期中)如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带运动方向，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈。通过观察图形，判断下列说法正确的是( ) A．若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针 B．若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，磁场对线圈的作用力增大 C．从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈 D．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈 解析：选BD 若线圈闭合，进入磁场时，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈中的感应电流的磁场方向向下，所以感应电流的方向从上向下看是顺时针，故A错误；根据法拉第电磁感应定律，传送带以较大速度匀速运动时，线圈中产生的感应电动势较大，则感应电流较大，磁场对线圈的作用力增大，故B正确；由题图知1、2、4、5、6线圈都发生了相对滑动，而第3个线圈没有滑动，则第3个线圈不闭合，没有产生感应电流，故C错误，D正确。 对点训练：法拉第电磁感应定律的应用 1．(多选)(2017·惠州调研)如图甲所示，面积S＝1 m的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示(B取向里为正)，以下说法正确的是( ) A．环中产生逆时针方向的感应电流 B．环中产生顺时针方向的感应电流 C．环中产生的感应电动势大小为1 V D．环中产生的感应电动势大小为2 V 解析：选AC 由题图乙可知，B随t均匀增大，穿过圆环的磁通量增加，据楞次定律， 2 B感向外，又据安培定则可知圆环中产生逆时针方向的感应电流，A正确，B错误。圆环中产 生的感应电动势的大小E＝ ΔΦΔB＝·S＝1×1 V＝1 V，C正确，D错误。 ΔtΔt2．(2017·泰州模拟)如图所示，虚线MN表示甲、乙、丙三个相同正方形金属框的一条对称轴，金属框内均匀分布有界匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律都满足B＝kt，金属框按照图示方式处在磁场中，测得金属框甲、乙、丙中的感应电流分别为I甲、I乙、I丙， 8word版本可编辑.欢迎下载支持. 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 则下列判断正确的是( ) A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲 B．I乙＝2I甲，I丙＝0 C．I乙＝0，I丙＝0 解析：选B I甲＝ D．I乙＝I甲，I丙＝I甲 E甲ΔBS1SkE乙ΔB1Sk＝··＝，I乙＝＝·S·＝，由于丙中磁通量始RΔt2R2RRΔtRR终为零，故I丙＝0。所以I乙＝2I甲，I丙＝0，只有B正确。 3.(2016·浙江高考)如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la＝3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( ) A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B．a、b线圈中感应电动势之比为9∶1 C．a、b线圈中感应电流之比为3∶4 D．a、b线圈中电功率之比为3∶1 解析：选B 当磁感应强度变大时，由楞次定律知，线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则知，线圈内产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；由法拉第电磁感ΔBL应定律E＝S及Sa∶Sb＝9∶1知，Ea＝9Eb，选项B正确；由R＝ρ知两线圈的电阻关系 ΔtS′为Ra＝3Rb，其感应电流之比为Ia∶Ib＝3∶1，选项C错误；两线圈的电功率之比为Pa∶Pb＝EaIa∶EbIb＝27∶1，选项D错误。 4．(多选)(2017·郴州模拟)如图所示，线圈内有理想边界的磁场，开关闭合，当磁感应强度减小时，有一带电微粒静止于水平放置的平行板电容器中间，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电荷量为q，线圈面积为S，则下列判断中正确的是( ) A．带电微粒带负电 B．线圈内磁感应强度的变化率为 mgd nqSC．当下极板向上移动时，带电微粒将向上运动 D．当开关断开时，带电微粒将做自由落体运动 解析：选BC 当磁场减小时，由楞次定律和安培定则可判定，上极板带负电，根据粒 UΔBΔBmgd子平衡可判断应带正电，A错误；对微粒mg＝F＝q而U＝nS。则＝，B正确；当 dΔtΔtnqS下极板向上移动时，d减小，板间电压不变，则板间场强增大，微粒所受电场力增大，微粒将向上运动，C正确；开关断开时，板间电压不变，故微粒仍静止，D错误。 对点训练：导体切割磁感线产生感应电动势的计算 9word版本可编辑.欢迎下载支持. 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 5.(多选)(2017·苏州模拟)如图所示，水平放置的粗糙U形金属框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个半径为l、质量为m的半圆形硬导体AC在水平恒力 F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形导体AC的电阻 为r，其余电阻不计，下列说法正确的是( ) A．UAC＝2Blv 2R0BlvB．UAC＝ R0＋r12 C．电路中产生的电热Q＝Fd－mv 2D．通过R0的电荷量q＝ 2Bld R0＋r解析：选BD AC产生的电动势E＝2Blv，则UAC＝ ER0 R0＋r＝ 2R0Blv，A错误，B正确；由功R0＋r－ － 12E能关系得Fd＝mv＋Q＋Qμ，C错误；此过程中通过R0的电荷量为q＝IΔt＝·Δt＝ 2R0＋rΔΦ2Bld＝，D正确。 R0＋rR0＋r6.如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点 RA用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下， 2 当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为( ) A.C. Bav3 B. Bav6 2Bav 3 D．Bav 解析：选A 当摆到竖直位置时，棒上产生的感应电动势为E＝B·2a v＝2Ba＝Bav， 2而AB两端的电压为路端电压，根据闭合电路欧姆定律得：AB两端电压为U＝I·＝× 4RR4 ＋241 ＝Bav，故A正确。 3 7.(2017·济南外国语学校测试)如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为 vRBavR10word版本可编辑.欢迎下载支持.
高考物理一轮复习第九章电磁感应第2节法拉第电磁感应定律
