全国通用2019届高考物理二轮复习专题11电磁感应规律及其应用学案

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1、专题11电磁感应规律及其应用网络构建考题一楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用知识精讲1•楞次定律中“阻碍”的主要表现形式(1)阻碍原磁通量的变化一一“增反减同”；(2)阻碍相对运动一一“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势一一“增缩减扩”；⑷阻碍原电流的变化(自感现象)一一“增反减同”・2.楞次定律和右手定则的适用对象(1)楞次定律：一般适用于线圈面积不变，磁感应强度发生变化的情形.(2)右手定则：一-般适用于导体棒切割磁感线的情形.3.求感应电动势大小的五种类型A①(1)磁通量变化型：E=ir^yD(2)磁感应强度变化型：E=

2、门七.(3)面积变化型：E=门总(4)平动切割型：E=Blv.(5)转动切割型：E=》BF3.注意：公式4/养屮的S是垂直于磁场方向的有效面积.典例剖析例1(2016•浙江•16)如图1所示，0、方两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长厶=3厶，图示区域内有垂直纸而向里的匀强磁场，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，贝11（）XX□XbxxXX图1A.两线圈内产牛•顺时针方向的感应电流B.曰、方线圈中感应电动势之比为9:1C.曰、〃线圈屮感应电流之比为3:4D.厶b线圈中电功率之比为3:1解析根据楞次定

3、律可知，两线圈内均产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；因磁感应AR卜①卜RF.强度随时间均匀增大，设石=乩根据法拉第电磁感应定律可得E=,则云=A作QqRpZ/AtklS（T）'=T，选项b正确；根据/=牙=—=[p（=7"亍可知,n，故曰、“线圈屮感应电哙11'流之比为3:1,选项C错误；电功率4庞=筈・4弓产=牛护，则加几故臼、线圈中电功率之比为27:1,选项D错误.答案B【变式训练】L如图2所示，厶b、c三个线圈是同心圆，b线圈上连接有直流电源E和开关K,则下列说法正确的是（）A.在K闭合的一瞬间，线圈吕屮有逆时针方向的瞬时电流，

4、有收缩趋势B.在K闭合的一瞬间，线圈c中有顺时针方向的瞬时电流，有收缩趋势C.在K闭合电路稳定后，再断开K的一-瞬间，线圈c屮有感应电流，线圈臼屮没有感应电流D.在K闭合的一瞬间，线圈方屮有感应电动势；在K闭合电路稳定后，再断开K的一瞬间，线圈方中仍然有感应电动势答案D解析K闭合时线圈b屮有顺时针的电流，根据右手定则可知内部有向里增大的磁场，则日线圈产生阻碍原磁通量变化的电流，根据楞次定律可知，电流方向为逆时针，线圈受到向外的安培力，故有扩张的趋势，故A错误；根据楞次定律可知，c中感应电流为逆时针且有收缩的趋势，故B错误；在K闭合电路稳定

5、后，再断开K的一瞬间，两线圈中均有磁通量的变化，故线圈中均有感应电流，故C错误；在K闭合的一瞬间，线圈方屮有感应电动势；在K闭合电路稳定后，再断开K的一瞬间，线圈方中仍然有感应电动势，故D正确.2.（2016•海南•4）如图3,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流•若（）O左右图3A.金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向0.金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时

6、针方向D.金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向答案D解析根据楞次定律，当金属圆坏上、下移动时，穿过圆坏的磁通量不发生变化，故没有感应电流产生，故选项A、B错误；当金属圆环向左移动时，则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强，故根据楞次定律可以知道，产生的感应电流为顺吋针，故选项C错误；当金属圆环向右移动吋，则穿过圆环的磁场垂直纸血向里并目.增强，故根据楞次定律可以知道，产生的感应电流为逆时针，故选项D正确.3.（2016・全国甲卷・20）法拉第圆盘发电机的示意图如图4所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的

7、边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场〃中•圆盘旋转时，关于流过电阻斤的电流，下列说法正确的是（）A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿自到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在斤上的热功率也变为原来的2倍答案AB解析将圆盘看成无数幅条组成，它们都在切割磁感线从而产生感应电动势和感应电流，则当圆盘顺时针（俯视）转动时，根据右手定则可知圆盘上感应电流从边缘流向中心，流过电阻—1E的电流方向从8到b,B对

8、；由法拉笫电磁感应定律得感应电动势E=BLV=护3,1=詬；•恒定吋，/大小恒定，3大小变化时，/大小变化，方向不变，故A对，C错；由宀尸斤衣广^2R=4（斤+厂）2知,当3变为原来的2倍时，