2020版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第2讲和答案

1、2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-1 - /21第 2 讲 法拉第电磁感应定律自感 涡流知识梳理职基过关丨紧抓救材自丰落实知识排查计】卍口 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。公式：E=门飞，其中 n 为线圈匝数。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 =。R+ r3

2、.导体切割磁感线的情形(1) 若 B、I、v 相互垂直，则 E = Blv。(2) v / B 时，E= 0。，J自感、涡流1. 自感现象(1) 概念：由导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象称为自感现象。自感电动势1定义：由导体自身电流变化所产生的感应电动势叫做自感电动势。2表达式：E= L 号。(3) 自感系数 L1相关因素：与线圈的形状、横截面积、长短、匝数以及是否有铁芯有关。2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-2 - / 212单位：亨禾 I(H), 1 mH = 101!H , 1 卩扫 10 疋 H。2. 涡流2020 版物理

3、高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-3 - / 21（1）涡流：当线圈中电流变化时，附近的任何导体（如金属块）中产生的旋涡状感应电 流。（2）产生原因：金属块内磁通量变化感应电动势感应电流。3. 电磁阻尼当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍 _ 导体的相对运动。4. 电磁驱动如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力而使导体 运动起来。小题速练1.鲁科版选修 3-2 P14T1改编将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（）A. 感应电动势的大小与

4、线圈的匝数无关B. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D. 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同答案 C 2如图 1 所示，一正方形线圈的匝数为 n,边长为 a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在 t 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 B 均匀地增大到 2B。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）答案 BC.nBa2飞XXXI2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-4 - / 21在平行金属导轨上以速度 v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为 E1；若磁3如图 2 所

5、示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-5 - / 21感应强度增为 2B,其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为 E2。则通过电阻R 的电流方向及 Ei与 E2之比为（）XXXwx计XX-XXXRy xX*r* r XXxXXX XXX xdX图 2B.ac, 2 : 1D.c a, 1 : 24.在如图 3 所示的电路中，A、B 为两个完全相同的灯泡，L 为自感系数较大且电 阻不能忽略的线圈，E 为电源，S 为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的情况，下列说 法正确的是（）图 3A

6、. 合上开关，A 先亮，B 后亮；稳定后 A、B 一样亮B. 合上开关，B 先亮，A 后亮；稳定后 B 比 A 更亮一些C. 断开开关，A 逐渐熄灭，B 先变得更亮后再与 A 同时熄灭D. 断开开关，B 逐渐熄灭，A 先变得更亮后再与 B 同时熄灭 答案 B-二茶同考看屢忝同讲海-考点 n 法拉第电磁感应定律的理解和应用1.决定感应电动势大小的因素感应电动势 E 的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率晋和线圈的匝数 n。而与磁通量的大小、磁通量变化量的大小无必然联系。2.磁通量变化通常有两种方式AS（1）磁感应强度 B 不变，垂直于磁场的回路面积发生变化，此时 E= nBA；A.c a, 2 :

7、 1C.ac, 1 : 2答案 CE2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-6 - / 21垂直于磁场的回路面积不变，磁感应强度发生变化，此时E= nS,其中页是 B-1 图象的斜率。【例 11轻质细线吊着一质量为 m= 0.42 kg、边长为 L = 1 m、匝数 n= 10 的正 方形线圈，其总电阻为 r 二 1Q。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图 4 甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。2(取 g= 10 m/s)图 4(1) 判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针;(2) 求线圈的

8、电功率；求在 t = 4 s 时轻质细线的拉力大小。解析(1)由楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向。(2) 由法拉第电磁感应定律得0.25 W(3) I =0.5 A, F安=门 BILF安+ F线=mg联立解得 F线二 1.2 N答案 逆时针(2)0.25 W (3)1.2 N【拓展1(1)在【例 11中磁感应强度为多少时，细线的拉力刚好为0?(2)在【例 11中求在 6 s 内通过导线横截面的电荷量？E=nAt 二 n12AB2LAA0.5 VX X X X X X X2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-7 - / 21解析(1)细

9、线的拉力刚好为 0 时满足：F安=mg, F安=nBIL联立解得 B = 0.84 T(2)由 q= It 得 q= 0.5X6 C= 3 C。答案(1)0.84 T (2)3 C方法技巧I应用电磁感应定律需注意的三个问题(1) 公式 E= n 云求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值。AB、(2) 利用公式 E= nS 石求感应电动势时，S 为线圈在磁场范围内的有效面积。(3) 通过回路截面的电荷量 q= I住=ntR住=,导出 q 与 n、和电阻 R 的关系式，可直接代入求解。I多维逊练精選练邃1.如图 5 所示，匀强磁场中有两个导体圆环 a、b，

10、磁场方向与圆环所在平面垂直。 磁感应强度 B 随时间均匀增大。两圆环半径之比为 2: 1，圆环中产生的感应电动 势分别为 Ea和 Eb，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是( )A. Ea: Eb= 4 : 1，感应电流均沿逆时针方向B. Ea: Eb= 4 : 1,感应电流均沿顺时针方向C. Ea: Eb= 2 : 1,感应电流均沿逆时针方向D. Ea: Eb= 2 : 1,感应电流均沿顺时针方向2解析 由法拉第电磁感应定律得圆环中产生的电动势为E=专=n2詈，则 rl2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-8 - / 214=1，由

11、楞次定律可知感应电流的方向均沿顺时针方向，选项B 正确。2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-9 - / 21答案 B2.（多选）（2019 福建泉州检测）如图 6 甲所示，abed 是匝数为 100 匝、边长为 10cm、总电阻为 0.10的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的图示匀强磁场中，磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是（）A. 导线圈中产生的是交变电流B. 在 t= 2.5 s 时导线圈产生的感应电动势为 1 VC.在 02 s 内通过导线横截面的电荷量为 20 CD.在 t= 1 s 时，导线

12、圈内电流的瞬时功率为 10 W解析 在 02 s 内，磁感应强度变化率为 百=1 T/s，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为 E1= n100X0.12X1 V = 1 V;在 23 s 内，磁感应强度100X0.12X2 V = 2 V。导线圈中产生的感应电流为方波交变电流，选项A 正确;在 t = 2.5 s 时，产生的感应电动势为 E2= 2 V，选项 B 错误；在 02 s 内，感应电E1流 1= R = 10 A，通过导体横截面的电荷量为 q= I20 C，选项 C 正确；在 t= 1s 时，导线圈内感应电流的瞬时功率 P= I2R= 102X0.1 W= 10 W，选项 D

13、 正确。 答案ACD考点也导体切割磁感线产生的感应电动势1.理解 E= Blv 的“四性”（1）正交性：本公式是在一定条件下得出的，除磁场为匀强磁场外，还需B、I、v变化率为B2寸2 T/s，根据法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势为 E2= n 趕2=图 62020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-10 - / 21三者互相垂直。瞬时性：若 v 为瞬时速度，则 E 为相应的瞬时感应电动势。2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-11 - / 21(3) 有效性：公式中 I 为导体切割磁感线的

14、有效长度。相对性：E= Blv 中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意 速度间的相对关系。2.公式 E= n云与E= Blv 的区别与联系E-吃E= Blv区别研究对象闭合回路回路中做切割磁感线运动的那部分导体适用范围对任何电磁感应现象普遍适用只适用于导体切割磁感线运动的情况联系导体切割磁感线疋电磁感应现象的特例，E= Blv 可由 E= n冲推导得出3转动切割当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度3匀速转动时，产生的感应电动势为 E= Blv = B|23，如图 7 所示。图 7【例 2】(多选)(2017 全国卷II，20)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强 度方向

15、与纸面垂直。边长为 0.1 m、总电阻为 0.005 阳勺正方形导线框 abed 位于纸 面内，cd 边与磁场边界平行，如图 8(a)所示。已知导线框一直向右做匀速直线运 动，cd 边于t= 0 时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)。下列说法正确的是()HVO.OJ- -II0 ().6； isiI一- -(b)2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-12 - / 21图 8A.磁感应强度的大小为 0.5 T2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁

16、感应+第 2 讲和答案-13 - / 21B. 导线框运动的速度的大小为 0.5 m/sC. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外D. 在 t= 0.4 s 至 t= 0.6 s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 NI 0 1解析 由 E-1 图象可知，线框经过 0.2 s 全部进入磁场，则速度 v 斗=叢 m/s= 0.5 m/s,选项 B 正确；由图象可知，E= 0.01 V,根据 E= Blv 得，00705丁=0.2 T,选项 A 错误；根据右手定则及正方向的规定可知，磁感应强度的方向垂直于纸面向外，选项 C 正确；在 t= 0.4 s 至 t = 0.6 s 这段时间内，导线框中

17、的感应电流 I = R= 00005 A = 2 A,所受的安培力大小为 F = Bll = 0.2X2X0.1 N = 0.04 N，选项 D 错误。答案 BCI多维训练精進练遼1.（多选）如图 9 所示，一不计电阻的导体圆环，半径为r、圆心在 O 点，过圆心放置一长度为 2r、电阻为 R 的辐条，辐条与圆环接触良好，现将此装置放置于磁感 应强度为 B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中，磁场边界恰与圆环直径在同一直线上，现使辐条以角速度3绕 O 点逆时针转动，右侧电路通过电刷与圆环中心和环的边缘相接触，R1= R，S 处于闭合状态，不计其他电阻，则下列判断正确的 是（）A.通过 Ri的电流方

18、向为自下而上12B.感应电动势大小为 2Br2D.理想电流表的示数为4Br233R图 9/?2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-14 - / 21解析 由右手定则可知圆环中心为电源的正极、圆环边缘为电源的负极，因此通 过 Ri的电流方向为自下而上，选项 A 正确；由题意可知，始终有长度为 r 的辐条2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-15 - / 2112在转动切割磁感线，因此感应电动势大小为 Br3,选项 B 错误；由图可知，在磁场内部的半根辐条相当于电源，磁场外部的半根辐条与R1

19、并联，因此理想电压表1Br23的示数为 6Br23,选项 C 正确；理想电流表的示数为 袜，选项 D 错误。答案 AC2.（2019 陕西汉中检测）如图 10 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 = BLvC.回路中感应电流的最大值 yRBLvD.导线所受安培力的大小可能不变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 =23L，感应电动势的最大值 EBLv, B 正确；感应电流的最大值 I=R= 2

20、R3BLV，C 错误；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。答案 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解析 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，闭合回路图 102020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-16-/211自感现象的四大特点(1) 自感电动势总是阻碍线圈中原电流的变化。(2) 通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化。(3) 电流稳定时，自感线圈

21、就相当于普通导体。(4) 线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行, 但它不能使过程停止，更不能使过程反向。2自感中“闪亮”与“不闪亮”问题与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图-*1厂rJ通电时电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮电流突然增大，灯泡立刻变亮，然后逐渐减小达到稳定断电时电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，线圈中电流方向不变电路中稳态电流为 11、12若 I2|1，灯泡闪亮后逐渐变暗。两种 情况灯泡中电流方向均改变【例 3】(2017 北京理综，19)图 11 甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路 图，L1和 L2为电感线圈。实验时，断开开关 S1瞬间，灯 A1突然闪亮

22、，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2逐渐变亮。而另一个相同的灯 A3立即变亮，最终 A2与 A3的亮度相同。A. 图甲中，A1与 L1的电阻值相同B. 图甲中，闭合 S1，电路稳定后，A1中电流大于 L1中电流C. 图乙中，变阻器 R 与 L2的电阻值相同考点涡流、自感现象的理解及应用图 112020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-17 - / 21D.图乙中，闭合 S2瞬间，L2中电流与变阻器 R 中电流相等解析 在图甲中，断开开关 S1瞬间，L1与 A1构成闭合回路，通过灯 A1的电流与 L1相同，又因灯 A1突然闪亮，即通过 A1电

23、流增大，贝冋推出，闭合 S1待电路稳 定后，通过 L1的电流大于通过灯 A1电流，根据 L1与 A1并联，所以 L1的电阻小 于 A1的电阻，故选项A、B 错误；在图乙中，闭合开关 S2,最终 A2与 A3亮度相 同，即电流相同，所以 L2与变阻器 R 的电阻相同；闭合开关 S2的瞬间，L2中电流 小于变阻器 R 中电流，故选项 C正确，D 错误。答案 C方法技巧方法技巧I分析自感现象的三个技巧迪世自壽：纜囲相蛋于一令娈化的电阻 阻值由元需丸邊渐减小+通强瞬间自感蜕圈牡相当子断路鲂电苜鵡：時电时宜義玻.團址相雪于电遁*电 动势由枭值逐漸减小到家I多维训练精遊练邃1如图 12 所示，关于涡流，下

24、列说法中错误的是（）图 12A. 真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B. 家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C. 阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D. 变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流答案 B2.（2018 广东深圳二模）在如图 13 所示的电路中，A、B 为两个完全相同的灯泡，L一电流穗迟时.自瘗找囲就是导体冶圳炉电感炉阻尼摆莊钢片2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-18 - / 21为自感线圈，E 为电源，S 为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2

25、+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-19-/21正确的是（）D.合上开关，A、B 同时亮；断开开关，B 先熄灭，A 后熄灭解析 由于 A、B 为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，B 灯泡立刻发光，而A 灯泡由于线圈的自感现象，导致逐渐变亮；当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭，故 C 正确。答案 C课时作业（时间：40 分钟）基础巩固练1.（多选）如图 1 所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化。下列说法正确的是（）图 1A. 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B. 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流

26、一定增大A.合上开关，A 先亮,B.合上开关，B 先亮,C.合上开关， B 先亮,B 逐渐变亮；断开开关,A 逐渐变亮；断开开关,A 逐渐变亮；断开开关,A、B 同时熄灭A 先熄火，B 后熄火A、B 同时熄灭图 132020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-20 - / 21C. 当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-21-/21D.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变ABE解析 线框中的感应电动势为 E = S,设线框的电阻为 R,则线框

27、中的电流 1= R人 B SAB=AFR，因为6增大或减小时，x可能减小，也可能增大，也可能不变，线框中的感应电动势的大小只和磁通量的变化率有关，和磁通量的变化量无关。故选项A、D 正确。答案 AD2.（2019江西吉安市一中模拟）如图 2 所示，Q 是单匝金属线圈，MN 是一个螺线管， 它的绕线方向没有画出，Q 的输出端 a、b 和 MN 的输入端 c、d 之间用导线相连， P 是在 MN 的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈。若在Q 所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在 ti至 t2时间段内弹簧线圈处在收缩状态，则 所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是（）解析 在 t1至 t2

28、时间段内弹簧线圈处在收缩状态，根据楞次定律的另一种表述，知螺线管 MN 中产生的磁场在增加，即螺线管中的电流增大，根据法拉第电磁感应定律，E= n=nABS，知乡增大，故 D 正确，A、B、C 错误。答案 D2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-22 - / 213.（多选）如图 3 所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过 了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（）图 3A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯解析 当电磁铁接通交流电源时，金属杯处在变化

29、的磁场中产生涡电流发热，使水温升高。要缩短加热时间，需增大涡电流，即增大感应电动势或减小电阻。增加线圈匝数、提高交变电流的频率都是为了增大感应电动势。瓷杯不能产生涡电流，取走铁芯会导致磁性减弱。所以选项 A、B 正确，C、D 错误。答案 AB4.（多选） 如图 4所示，条形磁铁位于固定的半圆光滑轨道的圆心位置，一半径为 R、质量为 m 的金属球从半圆轨道的一端沿半圆轨道由静止下滑，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A. 金属球会运动到半圆轨道的另一端B. 由于金属球没有形成闭合电路，所以金属球中不会产生感应电流C. 金属球受到的安培力做负功D. 系统产生的总热量为 mgR2020 版物理

30、高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-23-/21解析 金属球在运动过程中，穿过金属球的磁通量不断变化，在金属球内形成闭合回路，产生涡流，金属球受到的安培力做负功，金属球产生的热量不断地增加，机械能不断地减少，直至金属球停在半圆轨道的最低点， 选项 C 正确，A、B 错误;根据能量守恒定律得系统产生的总热量为 mgR,选项 D 正确。2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-24 - / 21答案 CD5.（多选）如图 5 所示，等边三角形导体框 abc 边长为 I, bd 丄 ac,导体框绕轴 bd 以角

31、速度匀速转动，导体框所在空间有竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场F 列说法正确的是（）B.导体框中产生正弦交变电流Da d 两点间电势差为|BI2解析 由于导体框平面始终与磁场方向平行，则穿过导体框的磁通量始终为零, 即导体框中无感应电流，选项 A 正确，B 错误；由导体棒在磁场中转动切割磁感 线产生感应电动势可知，a、d 两点间的电势差为 E=如（2）2=如2,选项 C 错 误，D 正确。答案 AD6.（多选）（2019 琼中模拟）如图 6 所示，一导线弯成直径为 d 的半圆形闭合回路，虚线 MN 右侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以 速度 v向右匀速进入磁

32、场，直径 CD 始终与 MN 垂直。从 D 点到达边界开始到 C 点进入磁场为止，下列说法中正确的是（M:x:寓:x解析 线圈进磁场过程，垂直平面向里的磁通量逐渐增大，根据楞次定律“增反减同”感应电流方向为逆时针方向，选项 AA.导体框中无感应电流C.a、d 两点间电势差为 0A.感应电流方向为逆时针方向C.感应电动势的最大值 E= BdvB.CD 段直导线始终不受安培力D.感应电动势的平均值E= g：Bdv2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-25-/21正确；CD 端导线电流方向与磁场垂 直，根据左手定则判断，安培力竖直向下，选项B 错

33、误；线圈进磁场过程，有效pl切割长度最长为半径，所以感应电动势最大值为Bqv，选项 C 错误；感应电动势B1 d2MB2n2Bdnv的平均值 E =飞=d，选项 D 正确。v答案 AD7.（2019 南平模拟）如图 7 所示电路中，L 是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b 为L 上的左右两端点，A、B、C 为完全相同的三个灯泡，原来电键 K 是闭合的，三 个灯泡均在发光。某时刻将电键断开瞬间，下列说法正确的是（）F1图 7A. a 点电势高于 b 点，A 灯闪亮后缓慢熄灭B. a 点电势高于 b 点，B、C 灯闪亮后缓慢熄灭C. b 点电势高于 a 点，B、C 灯闪亮后缓慢熄灭D. b 点电势

34、高于 a 点，B、C 灯不会闪亮只是缓慢熄灭解析 开关闭合稳定时，流过 A 的电流大于流过 B、C 的电流，开关由闭合到断开瞬间，B、C 灯原来的电流瞬间消失，而线圈产生自感电动势，并与 A、B、C 组成回路，原来两支路电流不相等，则开关断开瞬间，电流都从原来 A 的值开始 减小，所以三灯均过一会儿才熄灭，而流过灯泡 B、C 的电流比原来大，B、C 灯 变亮，后缓慢熄灭，b 点电势高于 a 点，故选项 C 正确。答案 C8如图 8 所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 L= 0.4 m, 端连接 R=1Q的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B= 1 T。导2020 版

35、物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-26 - / 21体棒 MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体 棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/&求：X x xMx XX X X时X X图 8(1) 感应电动势 E 和感应电流 I;在 0.1 s 时间内，拉力的冲量IF的大小；若将 MN 换为电阻 r=1Q的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U解析(1)由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势E=BLv=1X0.4X5 V=2 V，、E 2感应电流 I= R= 1

36、 A = 2 Ao(2) 由于导体棒沿导轨匀速运动，拉力大小等于安培力大小，则 F = BIL = 1X2X0.4 N=0.8 No冲量大小IF=FAt = 0.8X0.1 Ns=0.08 N So(3) 由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流,2I=A=1 AoR+ r2由部分电路欧姆定律可得，导体棒两端电压U=IR=1Vo答案 (1)2 V 2 A (2)0.08 Ns(3)1 V综合提能练9.(多选)(2019 河北唐山模拟)如图 9 甲所示，正三角形导线框位于圆形有界匀强磁 场中，磁场方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选

37、修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-27-/21应强度 B 随时间变化的规律如图乙所示。下列说法中正确的是A. 01 s 时间内和 56 s 时间内，导线框中的电流方向相同B. 01 s 时间内和 13 s 时间内，导线框中的电流大小相等C. 35 s 时间内，AB 边受到的安培力沿纸面且垂直 AB 边向上D. 13 s 时间内，AB 边受到的安培力不变解析 由 E = =BS 可知，B t 图象在 01 s 时间内和 56 s 时间内，斜率均为负值，所以导线框中的电流方向相同，故 A 正确；由于在 01 s 时间内和 13s 时间内，B t 图象斜率大小不相等，所以导线框中的电流大

38、小不相等，故B 错误：由楞次定律可知 35 s 时间内，磁通量增大，ABC 面积有减小的趋势，所以AB 边受到的安培力沿纸面且垂直 AB 边向上，故 C 正确；13 s 时间内，磁通量均匀减小，感应电流不变，AB 边受到的安培力变小，故 D 错误答案 AC10. （多选）在如图 10 甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。边长为 I，电阻为 R 的正方形均匀线框 abed 有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab 边的发热功率为 P，则（）图 10A.线框中的感应电动势为 石图 9甲2020 版物理高考新素养总复习鲁科版讲义：选修3-2+第十章+电磁感应+第 2 讲和答案-28-/21解析 由题图乙可知，在每个周期内磁感应强度随时间均匀变化，线框中产生大 小恒定的感应电流，设感应电流为 I，则对 ab 边有，P= l2R,得 1= 2 选项 B 正确；由闭合电路欧姆定律得，感应电动势为E= IR= 2 PR，根据法拉第电磁2感应定律得=号 112，由题图乙知，弓 B = 2Tr，联立解得 E=黑!，故选项 A 错误；线框的四边电阻相等，电流相等，则发热功率相等，都为 P，故选项 C 错 误；