电磁感应综合讲解

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1、学科：物理教学内容：电磁感应综合讲解 【本章知识框架】 【历届相关试题分析】一、楞次定律1．（1999年全国高考）图12—1为地磁场磁感线的示意图．在北半球地磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2，则A．若飞机从西往东飞，U1比U2高B．若飞机从东往西飞，U2比U1高C．若飞机从南往北飞，U1比U2高D．若飞机从北往南飞，U2比U1高【解析】由右手定则可判知：在北半球，不论沿何方

2、向水平飞行，都是飞机的左方机翼电势高，右方机翼电势低．【答案】AC2．（2002年上海高考）如图12—2所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的【答案】AD3．（2001年上海高考

3、）如图12—3所示是一种延时开关．当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．则图12—3A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长【解析】延时开关的工作原理是：当断开S1使A线圈中电流变小并消失时，则在闭合的B线圈中产生感应电流，据楞次定律，感应电流的磁场使铁芯中磁场减弱得慢些，因此才产生延时作用，可见是B线圈的

4、存在起了延时作用．【答案】BC 二、电磁感应中的图象4．（1998年全国高考）如图12—4（a）所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t＝0，在下列图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是图12—4（a）图12—4（b）【解析】线圈刚进入B中，电流方向逆时针，全部进入时无I感，一边刚出来时，线圈中会产生顺时针方向的电流，而且由E

5、＝BLv产生的E一定，I感也一定．【答案】C5．（1999年全国高考）一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图12—5所示．现令磁感应强度B随时间t变化，先按图12—6中所示的oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则A．E1＞E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向C．E1＜E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时

6、针方向D．E2＝E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向【解析】由法拉第电磁感应定律知E∝，由图知应有E1＜E2＝E3．由楞次定律可判断出I1沿逆时针方向，I2和I3均沿顺时针方向．（正磁通量的减少与负磁通量的增加产生感应电流方向相同）【答案】BＤ 三、电磁感应综合题6．（2002年全国高考）图12—7中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有均匀磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB图12—7A．匀速滑动时

7、，I1＝0，I2＝0B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0D．加速滑动时，I1≠0，I2≠0【解析】横杆匀速滑动时，由于E＝BLv不变，故I2＝0，I1≠0．加速滑动时，由于E＝BIv逐渐增大，电容器不断充电，故I2≠0，I1≠0．【答案】D7．（2002年广东、广西、河南高考）如图12—8所示，半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O．匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感应强度为B．平行于直径MON的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动．杆的电阻可以忽略不计，杆与

8、圆环接触良好，某时刻，杆的位置如图，∠aOb＝2θ，速度为v，求此时刻作用在杆上安培力的大小．【解析】如下图所示，杆切割磁感线时，ab部分产生的感应电动势E＝vB（2Rsinθ）此时弧acb和弧adb的电阻分别为2λR（π—θ）和2λRθ，它们并联后的电阻为r＝杆中的电流为I＝，