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专题09+电磁感应定律及综合应用（押题专练）-2019年高考物理二轮复习精品资料.doc
专题09+电磁感应定律及综合应用（教学案）-2019年高考物理二轮复习精品资料.doc
电磁感应是电磁学中最为重要的内容，也是高考命题频率最高的内容之一。题型多为选择题、计算题。主要考查电磁感应、楞次定律、法拉第电磁感应定律、自感等知识。本部分知识多结合电学、力学部分出压轴题，其命题形式主要是电磁感应与电路规律的综合应用、电磁感应与力学规律的综合应用、电磁感应与能量守恒的综合应用。复习中要熟练掌握感应电流的产生条件、感应电流方向的判断、感应电动势的计算，还要掌握本部分内容与力学、能量的综合问题的分析求解方法。预测2015年的高考基础试题重点考查法拉第电磁感应定律及楞次定律和电路等效问题．综合试题还是涉及到力和运动、动量守恒、能量守恒、电路分析、安培力等力学和电学知识．主要的类型有滑轨类问题、线圈穿越有界磁场的问题、电磁感应图象的问题等．此除日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼、超导技术这些在实际中有广泛的应用问题也要引起重视。
一、法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律的内容是感应电动势的大小与穿过回路的磁通量的变化率成正比．在具体问题的分析中，针对不同形式的电磁感应过程，法拉第电磁感应定律也相应有不同的表达式或计算式．
磁通量变化的形式 表达式 备注
通过n匝线圈内的磁通量发生变化 E＝n·ΔΦΔt
(1)当S不变时，E＝nS·ΔBΔt
(2)当B不变时，E＝nB·ΔSΔt
导体垂直切割磁感线运动 E＝BLv 当v∥B时，E＝0
导体绕过一端且垂直于磁场方向的转轴匀速转动 E＝12BL2ω
线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动 E＝nBSω·
sinωt 当线圈平行于磁感线时，E最大为E＝nBSω，当线圈平行于中性面时，E＝0
二、楞次定律与左手定则、右手定则
1．左手定则与右手定则的区别：判断感应电流用右手定则，判断受力用左手定则．
2．应用楞次定律的关键是区分两个磁场：引起感应电流的磁场和感应电流产生的磁场．感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化，“阻碍”的结果是延缓了磁通量的变化，同时伴随着能量的转化．
3．楞次定律中“阻碍”的表现形式：阻碍磁通量的变化(增反减同)，阻碍相对运动(来拒去留)，阻碍线圈面积变化(增缩减扩)，阻碍本身电流的变化(自感现象)．
三、电磁感应与电路的综合
电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容，两者的核心内容与联系主线如图4－12－1所示：
1．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机．如图1所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转．下列说法正确的是( )
图1
A ．回路中电流大小变化，方向不变
B．回路中电流大小不变，方向变化
C．回路中电流的大小和方向都周期性变化
D．回路中电流方向不变，从b 导线流进电流表
【答案】D
2．如图2所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场．若外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，线框磁通量的变化率为ΔΦΔt，通过导体横截面的电荷量为q，(其中P—t图像为抛物线)则这些量随时间变化的关系正确的是( )
图2
【答案】BD
【解析】线框做匀加速运动，其速度v＝at，感应电动势E＝BLv
线框进入磁场过程中受到的安培力F安＝BIL＝B2L2vR＝B2L2atR
由牛顿第二定律得：F－B2L2atR＝ma
则F＝ma＋B2L2aRt，故A错误；
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