高二物理电磁感应与电路分析

高二物理同步测试（5）— 电磁感应

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分100分，考试用时60分钟．

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。）

1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是

（ ）

A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反

B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流

C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流

D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化

2. 为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感 应电动势来测量海水的流速．假设海洋某处的地磁场竖直分量为B＝×10－4T，水流是南北流向，如图将两个电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若两极相距L＝10m，与两电极相连的灵敏电压表的读数为U＝2mV，则海水的流速大小为 （ ）

A．40 m／s B．4 m／s

C． m／s D．4×10－3m／s

3．日光灯电路主要由镇流器、起动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下，下列说法正确的是（ ）

A．灯管点燃后，起动器中两个触片是分离的

B．灯管点燃后，镇流器起降压和限流作用

C．镇流器在日光灯开始点燃时，为灯管提供瞬间高压

D．镇流器的作用是将交变电流变成直流电使用

4．如图所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象，下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法，正确的是 （ ）

A．放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应

B．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应

C．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用

高中物理：电磁感应题型分析

电磁感应是电磁学中最为重要的内容，对于电磁感应的考查主要是从以下的几个方面进行。

1. 电磁感应的图象问题

电磁感应和图象的结合是高考考查电磁感应的常见方法之一，考查的方式主要是两种：一是给出电磁感应过程选出或画出正确图象；二是由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量.

例1、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图1所示. 若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，图2中正确的是 （ ）

解析：0~1s内B垂直纸面向里均匀增大，则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可知线圈中产生恒定的感应电流，方向为逆时针方向，排除A、C选项；2s~3s内，B垂直纸面向外均匀增大，同理可知线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向，排除B选项，D正确.

例2、如图3，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框. 在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域. 以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正. 图4表示i－t关系的图示中，可能正确的是 （ ）

解析：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感应电流也逐渐增大，A项错误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时，切割磁感线有效长度不变，故感应电流不变，B项错；当正方形线框下边离开磁场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通量减少得稍慢，故这两个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相等，D项错，故正确选项为C.

2. 电磁感应与力学综合

电磁感应与力学的结合，实际上是受力分析中多了一个安培力，安培力随速度变化，部分弹力及相应的摩擦力也随之而变，导致物体的运动状态发生变化，在分析问题时要注意上述联系. 通过分析物体的受力情况，根据物体在运动过程中所受安培力的情况从运动和力的关系着手，运用牛顿第二定律解决问题. 解决问题的基本思路：受力分析→运动分析→变化趋向→确定运动过程和最终的稳定状态→由牛顿第二定律列方程求解.

第 1 页 共 5 页 高二下册物理电磁感应知识点梳理:电磁感应线圈

1.电磁感应现象电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

(1)产生感应电流的条：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即0。

(2)产生感应电动势的条：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

(3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。

2.磁通量(1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式：=BS。如果面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S，即=BS，国际单位：Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。反之，磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。

3.楞次定律(1)楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方第 2 页 共 5 页 向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。

(2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。

②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。③阻碍---原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。

(3)楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种：

①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。

4.法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=n/t 当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为E=BLvsin。当B、L、v三者两两垂直时，感应电动势E=BLv。(1)两个公式的选用方法E=n/t计算的是在t时间内的平均电动势，只有当磁通量的变化率是恒定不变时，它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsin中的v若为瞬时速度，则算出的就是瞬时电动势：若v为平均速度，算出的就是平均电动势。(2)公式的变形 第 3 页 共 5 页 ①当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变，只是磁场的磁感强度均匀变化时，感应电动势：E=nSB/t。

1 高二物理电磁感应练习题

一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题4分，共52分，漏选得2分，错选和不选得零分）

1．下列说法正确的是 （ ）

A．磁通量越大，磁通量的变化也越大

B．磁通量变化越大，磁通量的变化率也越大

C．磁通量变化越快，磁通量的变化率越大

D．磁通量等于零时，磁通量的变化率也为零

2．如图所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的方形导线框，下列判断正确的是 （ ）

A．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，

经过位置2时沿adcb方向

B．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，

经过位置2时沿abcd方向

C．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向

D．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb方向

3．如图所示，一个环形线圈放在均匀磁场中，设在第一秒内磁感线垂直于线圈平面向里，如图（a），磁感应强度B随时间t而变化的关系如图（b），

那么在第二秒内线圈中感应电流的大小和方向是（ ）

A．逐渐增加，逆时针方向 B．逐渐减小，顺时针方向

C．大小恒定，顺时针方向 D．大小恒定，逆时针方向

4．如图所示，Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘.由于它的转动使金属环P中产生了如图所示的所感应电流，则Q盘的转动情况是 （ ）

A．顺时针加速转动 B．逆时针加速转动

C．顺时针减速转动仪 D．逆时针减

5．如图24—6甲，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴。Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（ ）

A．t1时刻，N＞G

B．t2时刻，N＞G

C．t3时刻，N＜G

D．t4时刻，N＝G