第12章 电磁感应电磁感应高考热点集训(十二)

1、高考热点集训（十二）,热点1楞次定律和电磁感应定律的应用 高考对楞次定律和电磁感应定律的考查一般在选择题和计算题中出现，在应用楞次定律时要注意两种理解：一是从阻碍磁通量变化的角度；,实战演练 如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S 极朝下在将磁铁的S 极插入线圈的过程中(),A通过电阻的感应电流的方向由a到 b，线圈与磁铁相互排斥 B通过电阻的感应电流的方向由a到 b，线圈与磁铁相互吸引 C通过电阻的感应电流的方向由b到 a，线圈与磁铁相互排斥,D通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引 解析：选C.穿过线圈的原磁场方向向上，磁通量增加

2、，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向向下，根据安培定则判断出通过电阻的感应电流的方向由b到a，,并且根据楞次定律可知产生的感应电流阻碍相对运动，所以线圈与磁铁相互排斥,2(2012湖北宜昌模拟)如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里， 虚线间的距离为l.金 属圆环的直径也是l.,圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域则下列说法正确的是() A感应电流的大小先增大后减少再增大再减小 B感应电流的方向先逆时针后顺时针,C金属圆环受到的安培力先向左后向右 解析：选AB.在圆环进入磁场的过程 中，通过圆环的磁通量逐渐增大，,根据楞次定律可知感应电流的方向为

3、逆时针方向，感应电动势EBlv， 有效长度先增大后减小，所以感应电流先增大后减小，同理可以判断出磁场时的情况，A、B两项正确；根据左手定则可以判断，,热点2电磁感应中的图象问题 电磁感应中涉及的图象常有：B-t图 象, -t图象、E-t 图象、I-t图象、 E-s图象、I-s图象等解题应注意 以下三点：,(1)对于有关图象的选择题常用排除法： 先看方向再看大小及特殊点 (2)对于图象的描绘：先定性或定量分析所研究问题的函数关系，注意横、纵坐标表示的物理量及单位，再画出对应物理图象(常用分段法、数学法),(3)对图象的理解：看清横、纵坐标表示的量，理解图象的物理意义 3(2011高考江苏卷)如图

4、所示，水平面内有一平行 金属导轨,导轨 光滑且电阻不计 匀强磁场与导轨平面垂直,阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好，t0时,将开关S由1掷到2，q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度下列图象正确的是(),解析：选D.当S由1掷到2时，电容器瞬间放电，导体中产生放电电流，从而使导体棒向右运动，当导体棒向右运动时又会在导体棒中产生反向感应电流，当q减小到感应电动势和电容器上的电压平衡稳定时，q将保持不变，故A错；,当稳定后导体棒中的i为零，故B错；电容器放电相当于给导体棒一个冲量,导体棒将做a减小的加速运动，当稳定时，i0，a0，v达到最大且保持匀

5、速直线运动故C错D正确,4如图所示,一个水平放置的45的“”形光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是粗细、材料 与导轨完全相同的均 匀的导体棒，导体棒 与导轨接触良好,在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右平动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是(),解析：选C.导体棒从图示位置开始运 动后，经时间t，向右运动的距离为x vt，因45 ，故此时导体棒切割 磁感线的有效长度lxvt，产生的感应电动势EBlvBv2t，所以E-t图象 应为过坐标原点的直线，A错误；,热点3 电磁感

6、应中的“杆导轨”模型 “杆导轨”模型问题是高考的必考内容，常见的有平面导轨和斜面导轨两种，此类问题的物理情境变化空间大，涉及的知识点多，如力学问题、电路问题、磁场问题及能量问题等，,常用的规律有法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则、左手定则、欧姆定律及力学中的运动规律、动能定理、功能关系、能的转化和守恒定律等，其基本元素有：导轨、金属棒、磁场 解此类问题的方法：,(1)选取金属棒为研究对象，分析棒的受 力，分清变力和不变力 (2)分析棒速度变化引起的感应电动势、感应电流、安培力的变化情况 (3)根据牛顿第二定律(含平衡条件)分析金属棒的加速度和速度的变化情况,充分运用力学知识、电路知识求解,

7、实战演练 5(2010高考天津卷)如图所示，质量m10.1 kg，电阻R10.3 ，长度l0.4 m的导体棒ab横放 在U形金属框架上， 框架质量m20.2 kg，,放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数0.2. 相距0.4 m的MM、NN相互平行，电阻不计且足够长 电阻R20.1 的MN垂直于MM.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.5 T,垂直于ab施加F2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM、NN保持良好接触当ab运动到某处时，框架开始运动设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.,(1)求框架开始运动时ab速度v的大小； (2)从

8、ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q0.1 J，求该过程ab位移s的大小 解析：(1)ab对框架的压力F1m1g 框架受水平面的支持力FNm2gF1,依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力F2FN ab中的感应电动势EBlv MN中电流I MN受到的安培力F安IlB,框架开始运动时F安F2 由上述各式代入数据解得v6 m/s.,由能量守恒定律，得Fs m1v2Q总 代入数据解得s1.1 m. 答案：(1)6 m/s(2)1.1 m,6(2011高考上海卷)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s1.15 m，两导轨间距L0.75 m，导轨倾角为30，导轨上端ab接一阻值R1.5 的电阻，,磁感应强度B0.8 T的匀强磁场垂直轨道平面向上阻值r0.5 ，质量m0.2 kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Q10.1 J(取g10 m/s2)求：,由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答 解析：(1)下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热，由于R3r，因此,QR3Qr0.3 J W安QQRQr0.4 J (2)金属棒下滑时受