（全國）高二物理暑期作業(yè) 復(fù)習(xí)方法策略16講 第14講 電磁感應(yīng)中“兩定律三定則”的靈活應(yīng)用(2021年最新整理)

1、（全國）2017年高二物理暑期作業(yè) 復(fù)習(xí)方法策略16講 第14講 電磁感應(yīng)中“兩定律三定則”的靈活應(yīng)用（全國）2017年高二物理暑期作業(yè) 復(fù)習(xí)方法策略16講 第14講 電磁感應(yīng)中“兩定律三定則”的靈活應(yīng)用 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進行仔細校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（全國）2017年高二物理暑期作業(yè) 復(fù)習(xí)方法策略16講 第14講 電磁感應(yīng)中“兩定律三定則”的靈活應(yīng)用）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進步的源泉，前進的動力。本文可編輯可

2、修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進步，以下為（全國）2017年高二物理暑期作業(yè) 復(fù)習(xí)方法策略16講 第14講 電磁感應(yīng)中“兩定律三定則”的靈活應(yīng)用的全部內(nèi)容。19第14講電磁感應(yīng)中“兩定律三定則的靈活應(yīng)用高考熱點1楞次定律的理解和應(yīng)用2“一定律三定則的應(yīng)用技巧3法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用一、楞次定律的理解和應(yīng)用1熟練掌握利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟、方法和思路2判斷感應(yīng)電流方向的“四步法”例1某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置來驗證楞次定律當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時,通過電流計的感應(yīng)電流方向是(）圖1aagbb先agb，后bgacbgad先bg

3、a，后agb變式1如圖2(a)所示，兩個閉合圓形線圈a、b的圓心重合，放在同一水平面內(nèi),線圈a中通以如圖（b）所示的交變電流，t0時電流方向為順時針（如圖中箭頭所示），在t1t2時間段內(nèi)，對于線圈b，下列說法中正確的是（)圖2a線圈b內(nèi)有順時針方向的電流,線圈有擴張的趨勢b線圈b內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢c線圈b內(nèi)有逆時針方向的電流,線圈有擴張的趨勢d線圈b內(nèi)有逆時針方向的電流,線圈有收縮的趨勢方法提煉對楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因：（1）阻礙原磁通量的變化-“增反減同；（2)阻礙相對運動“來拒去留；(3）使線圈面積有擴大或縮小的趨勢-

4、“增縮減擴”；（4）阻礙原電流的變化（自感現(xiàn)象)-“增反減同”二、法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用1感應(yīng)電動勢的大小由穿過閉合電路的磁通量的變化率和線圈的匝數(shù)共同決定，而與磁通量、磁通量的變化量的大小沒有必然聯(lián)系2當(dāng)僅由b引起時，則en;當(dāng)僅由s引起時，則en。磁通量的變化率是t圖象上某點切線3當(dāng)導(dǎo)體棒切割磁感線時，eblv，適用于勻強磁場；b、l、v三者互相垂直,若不垂直可分解v或b；v是瞬時速度時,可求瞬時電動勢,轉(zhuǎn)動切割時v用棒上各點平均速度,公式為eblvbl2（繞一端轉(zhuǎn)動)例2如圖3所示,均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框,半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面)向

5、里，磁感應(yīng)強度大小為b0.使該線框從靜止開始繞過圓心o、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強度大小隨時間線性變化為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流,磁感應(yīng)強度隨時間的變化率的大小應(yīng)為（)圖3a. b。 c. d.變式2(多選）半徑為a、右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為r0.圓環(huán)水平固定放置,整個內(nèi)部區(qū)域分布著垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為b。直桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑cd向右做勻速直線運動，直桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心o開始，直桿的位置由確定，如圖4所示則（）圖4a0時，直桿產(chǎn)生的電

6、動勢為2bavb時，直桿產(chǎn)生的電動勢為bavc0時，直桿受的安培力大小為d時，直桿受的安培力大小為規(guī)律總結(jié)公式en與公式eblvsin 的區(qū)別與聯(lián)系（1)適用條件：en較適合分析、求解回路的磁通量發(fā)生變化時感應(yīng)電動勢的大小，而eblvsin 較適合分析、求解導(dǎo)體做切割磁感線運動時感應(yīng)電動勢的大小(2）應(yīng)用en一般計算的是t時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值,而eblvsin 既可以用來計算感應(yīng)電動勢的平均值,又可以用來計算感應(yīng)電動勢的瞬時值，取決于v是平均值還是瞬時值三、“一定律三定則的應(yīng)用技巧應(yīng)用現(xiàn)象及規(guī)律比較基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運動電荷、電流產(chǎn)生磁場安培定則磁場對運動電荷、電流有作用力左手定則電

7、磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運動右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律例3（多選）如圖5所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒pq、mn,mn的左邊有一閉合電路,當(dāng)pq在外力的作用下運動時，mn向右運動，則pq所做的運動可能是()圖5a向右加速運動b向左加速運動c向右減速運動d向左減速運動變式3如圖6所示,導(dǎo)軌間的磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線mn在導(dǎo)軌上向右加速滑動時，正對電磁鐵a的圓形金屬環(huán)b中（）圖6a有感應(yīng)電流，且b被a吸引b無感應(yīng)電流c可能有，也可能沒有感應(yīng)電流d有感應(yīng)電流，且b被a排斥規(guī)律總結(jié)“一個定律與三個定則的規(guī)范應(yīng)用1一般解題步驟(1)分析題干條件，找出閉合電路或切割磁

8、感線的導(dǎo)體棒(2）結(jié)合題中的已知條件和待求量的關(guān)系選擇恰當(dāng)?shù)囊?guī)律（3）正確地利用所選擇的規(guī)律進行分析和判斷2應(yīng)用區(qū)別關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系(1)因電而生磁(ib)安培定則；（2)因動而生電（v、bi）右手定則;(3)因電而受力(i、bf安)左手定則題組1楞次定律的理解和應(yīng)用1。 (2016江蘇單科6)(多選)電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖7所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法正確的有（)圖7a選用銅質(zhì)弦,電吉他仍能正常工作b取走磁體，電吉他將不能正常工作c增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢d弦振動過程中，線圈中的電流方向

9、不斷變化2如圖8所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞o點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,且具有收縮趨勢，由此可知,圓環(huán)a（）圖8a順時針加速旋轉(zhuǎn)b順時針減速旋轉(zhuǎn)c逆時針加速旋轉(zhuǎn)d逆時針減速旋轉(zhuǎn)3如圖9甲所示，長直導(dǎo)線與矩形線框abcd處在同一平面中固定不動,長直導(dǎo)線中通有大小和方向都隨時間周期性變化的電流i,it圖象如圖乙所示規(guī)定圖甲中箭頭所指的方向為電流正方向，則在時間內(nèi)，關(guān)于矩形線框中感應(yīng)電流的方向，下列判斷正確的是（)圖9a始終沿逆時針方向b始終沿順時針方向c先沿逆時針方向然后沿順時針方向d沿順時針方向然后沿逆時針方向4。 （多選）如圖10所示

10、，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1(左）勻速運動到位置2（右)則 ()圖10a導(dǎo)線框進入磁場時，感應(yīng)電流方向為abcdab導(dǎo)線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向為abcdac導(dǎo)線框離開磁場時,受到的安培力方向水平向右d導(dǎo)線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左5(多選）如圖11甲所示，圓形線圈p靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管q，p和q共軸,q中通有變化的電流i，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定圖甲中箭頭方向為電流正方向，p所受的重力為g，桌面對p的支持力為fn，則 ()圖11at1時刻fng，p有收縮的趨勢bt2時刻fng，此時穿過p的磁

11、通量最大ct3時刻fng，此時p中無感應(yīng)電流dt4時刻fng，此時穿過p的磁通量最小題組2法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用6。如圖12所示，正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場中,磁場方向與線框平面垂直，線框的對稱軸mn恰與磁場邊緣平齊若第一次將線框從磁場中以恒定速度v1向右勻速拉出，第二次讓線框繞軸mn以線速度v2勻速轉(zhuǎn)過90。為使兩次操作過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢相等，則()圖12av1v22 bv1v22cv1v212 dv1v2217（多選)在如圖13甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n1 500 匝，橫截面積s20 cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r1.0 ，r14.0 ，r25。0 ,c

12、30 f.在一段時間內(nèi),穿過螺線管的磁感應(yīng)強度b按如圖乙所示的規(guī)律變化則下列說法中正確的是(）圖13a螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1 vb閉合開關(guān)s,電路中的電流穩(wěn)定后,電阻r1消耗的功率為5102 wc電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶正電d開關(guān)s斷開后，流經(jīng)r2的電荷量為1。8105 c8. (2016全國卷24）如圖14,兩固定的絕緣斜面傾角均為,上沿相連兩細金屬棒ab(僅標(biāo)出a端）和cd(僅標(biāo)出c端)長度均為l，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平右斜面上存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小

13、為b，方向垂直于斜面向上,已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場中，回路電阻為r,兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，已知金屬棒ab勻速下滑求圖14 (1)作用在金屬棒ab上的安培力的大小；(2)金屬棒運動速度的大小9。 （2016全國卷24)如圖15，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t0時,金屬桿在水平向右、大小為f的恒定拉力作用下由靜止開始運動，t0時刻，金屬桿進入磁感應(yīng)強度大小為b、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計,兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為.重力加速

14、度大小為g。求圖15 （1）金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢的大?。唬?)電阻的阻值題組3對“一定律三定則”的綜合考查10(多選）如圖16所示，通電導(dǎo)線cd右側(cè)有一個金屬框與導(dǎo)線cd在同一平面內(nèi),金屬棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁場力，則cd中電流的變化情況是()圖16acd中通有由dc方向逐漸減小的電流bcd中通有由dc方向逐漸增大的電流ccd中通有由cd方向逐漸減小的電流dcd中通有由cd方向逐漸增大的電流11（多選)如圖17所示裝置中，cd桿原來靜止當(dāng)ab桿做如下哪些運動時,cd桿將向右移動()圖17a向右勻速運動 b向右加速運動c向左加速運動 d向左減速運動12.如圖18所示，a

15、、b是兩根互相平行的、固定的長直通電導(dǎo)線，二者電流大小和方向都相同一個矩形閉合金屬線圈與a、b在同一平面內(nèi)，并且ab邊保持與通電導(dǎo)線平行，線圈從圖中的位置1勻速向左移動，經(jīng)過位置2，最后到位置3，其中位置2恰在a、b的正中間,則下面的說法中正確的是(）圖18a在位置2這一時刻,穿過線圈的磁通量最大b在位置2這一時刻，穿過線圈的磁通量的變化率為零c從位置1到位置3的整個過程中，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化d從位置1到位置3的整個過程中,線圈受到的磁場力的方向保持不變第14講電磁感應(yīng)中“兩定律三定則”的靈活應(yīng)用備考指導(dǎo)例1d確定原磁場的方向：條形磁鐵在穿入線圈的過程中，磁場方向向下明確回路中磁通

16、量的變化情況：線圈中向下的磁通量增加由楞次定律的“增反減同”可知：線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上應(yīng)用安培定則可以判斷感應(yīng)電流的方向為逆時針方向(俯視)即：bga.同理可以判斷：條形磁鐵穿出線圈的過程中，向下的磁通量減小，由楞次定律可得線圈中將產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流(俯視)，即電流從agb。也可直接根據(jù)楞次定律中“阻礙”的含義推論：來則拒之，去則留之分析變式1a在t1t2時間段內(nèi)，a線圈的電流為逆時針方向,產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外且是增加的，由此可判定b線圈中的電流為順時針方向線圈的擴張與收縮可用阻礙變化的觀點去判定在t1t2時間段內(nèi)b線圈內(nèi)的增強，根據(jù)楞次定律，只有b線圈增大面積,才能阻礙的

17、增加，故選a。例2c當(dāng)線框繞過圓心o的轉(zhuǎn)動軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，由于面積的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流設(shè)半圓的半徑為r,導(dǎo)線框的電阻為r,即i1。當(dāng)線框不動，磁感應(yīng)強度變化時，i2，因i1i2，可得，c選項正確變式2ad當(dāng)0時，直桿切割磁感線的有效長度l12a，所以直桿產(chǎn)生的電動勢e1bl1v2bav，選項a正確此時直桿上的電流i1，直桿受到的安培力大小f1bi1l1,選項c錯誤當(dāng)時，直桿切割磁感線的有效長度l22acos a，直桿產(chǎn)生的電動勢e2bl2vbav,選項b錯誤此時直桿上的電流i2，直桿受到的安培力大小f2bi2l2，選項d正確例3bcmn向右運動,說明mn受到向右的安培力

18、，因為ab在mn處的磁場垂直紙面向里mn中的感應(yīng)電流由mnl1中感應(yīng)電流的磁場方向向上；若l2中磁場方向向上減弱pq中電流為qp且減小向右減速運動；若l2中磁場方向向下增強pq中電流為pq且增大向左加速運動變式3dmn向右加速滑動，根據(jù)右手定則,mn中的電流方向從nm，且大小在逐漸變大，根據(jù)安培定則知，電磁鐵a的左端為n極，且磁場強度逐漸增強，根據(jù)楞次定律知，b環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的內(nèi)部磁場方向向右，b被a排斥，故d正確考點突破1bcd銅質(zhì)弦為非磁性材料，不能被磁化，選用銅質(zhì)弦，電吉他不能正常工作，a項錯誤；若取走磁體，金屬弦不能被磁化，其振動時，不能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電吉他不能正常工作，

19、b項對；由en可知，c項正確；弦振動過程中,穿過線圈的磁通量大小不斷變化,由楞次定律可知,線圈中感應(yīng)電流方向不斷變化，d項正確2b由楞次定律知,欲使b中產(chǎn)生順時針電流,則a環(huán)內(nèi)磁場應(yīng)向里減弱或向外增強，a環(huán)的旋轉(zhuǎn)情況應(yīng)該是順時針減速或逆時針加速，由于b環(huán)又有收縮趨勢，說明a環(huán)外部磁場向外，內(nèi)部向里,故選b。3b在時間內(nèi)，穿過線框的磁場方向先向里減小后向外增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向向里,故感應(yīng)電流的方向始終沿順時針方向，選b.4bd根據(jù)右手定則或楞次定律可知，選項a錯誤,b正確;根據(jù)楞次定律“來拒去留”的口訣可知，導(dǎo)線框進入磁場和離開磁場時，受到的安培力方向均是水平向左，所以選項c錯

20、誤，d正確本題答案為b、d。5abt1時刻，電流增大，由楞次定律知，線圈有遠離螺線管、收縮面積的趨勢，選項a正確;t2時刻電流達到最大,變化率為零，故線圈中無感應(yīng)電流，fng,此時穿過p的磁通量最大,選項b正確；t3時刻電流為零，但電流從有到無，故穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，此時p中有感應(yīng)電流，選項c錯誤；t4時刻電流變化率為零，線圈中無感應(yīng)電流，fng，此時穿過p的磁通量最大,選項d錯誤6a將線框從磁場中以恒定速度v1向右勻速拉出,時間t1v1；讓線框繞軸mn以線速度v2勻速轉(zhuǎn)過90，角速度，時間t2，兩次過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢相等,t2t1，解得v1v22，選項a正確7cd根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律ens求出e1。2 v,選項a錯;根據(jù)全電路歐姆定律i0。12 a，根據(jù)pi2r1，得r1消耗的功率p5.76102 w，選項b錯;由楞次定律得選項c對；s斷開后，流經(jīng)r2的電荷量即為s閉合時c板上所帶電荷量q,電容器兩端的電壓uir20。6 v,流經(jīng)r2的電荷量qcu1.8105 c，選項d對8(1）mg（sin 3cos )（2)(sin 3cos )解析（1)由ab、cd棒被平行于斜面的導(dǎo)線相連，故ab、cd速度總是相等，cd也做勻速直線運動設(shè)導(dǎo)線的張力的大小為t，右斜面對ab棒的支持力的大小為fn1,作用在ab棒上的安培力