2012年高考物理二轮复习专题十一电磁感应

专题分层突破练11电磁感应规律及综合应用选择题:每小题6分,共60分基础巩固1.(2024辽宁朝阳二模)如图所示,薄玻璃板上放有两个粗细相同的玻璃水杯,杯中装入质量相等的纯净水,其中右侧水杯内的底部平放一薄铜片,在两个水杯中都放入温度传感器用来测水的温度。

在玻璃板的下方,一装有多个磁体的塑料圆盘旋转起来,经过一段时间,可以观测到右侧水杯中水的温度明显上升,而左侧水杯中水的温度没有变化,这是()A.磁体使水杯中的水产生涡流引起的B.磁体使水杯底部的铜片产生涡流引起的C.磁体与空气摩擦生热引起的D.磁体使水杯底部的铜片磁化引起的答案B解析纯净水是绝缘体,磁体不能使水产生涡流,A错误;磁体在转动过程中,通过铜片的磁通量发生变化,在铜片中产生涡流,电流生热使水的温度升高,B正确;若磁体与空气摩擦生热,对两侧水杯中水的温度的影响应该是一样的,不能仅一侧升温明显,C错误;磁体不能使铜片磁化,且磁化也不能产生热量,D错误。

⏜是半径为R的半圆弧,b为圆弧的2.(2024湖南卷)如图所示,有一硬质导线Oabc,其中abc中点,直线段Oa长为R且垂直于直径ac。

该导线在纸面内绕O点逆时针转动,导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。

则O、a、b、c各点电势关系为()A.φO>φa>φb>φcB.φO<φa<φb<φcC.φO>φa>φb=φcD.φO<φa<φb=φc答案C解析本题考查导体切割磁感线产生感应电动势。

如图所示,该导线在纸面内绕O点逆时针转动,相当于Oa、Ob、Oc导体棒转动切割磁感线,根据右手定则可知O点电势最Bωl2,又l Ob=l Oc=√5R>l Oa,所以0<U Oa<U Ob=U Oc,得φO>φa>φb=φc,故选高;根据E=Blv=12项C正确。

3.(2024四川绵阳一模)如图所示的电路中,A1、A2和A3是三个阻值恒为R且相同的小灯泡,L是自感系数相当大的线圈,其直流电阻也为R。

跟踪训练3 在磁感应强度为B＝0.4 T的匀强磁场中放一个 半径为r0＝50 cm的圆形导轨，上面搁有互相垂直的两根导 体棒，一起以角速度ω＝103 rad/s逆时针匀速转动．圆导轨 边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接，若每根导体棒的 有效电阻为R0＝0.8 Ω，外接电阻R＝3.9 Ω，如图所示，求：
的大小和方向．
(2)应用闭合电路欧姆定律求出电路中的感应电流的大小． (3)分析研究导体受力情况，特别要注意安培力方向的确
定．
(4)列出动力学方ຫໍສະໝຸດ 或平衡方程求解． 3．两种状态处理 (1)导体处于平衡态——静止或匀速直线运动状态． 处理方法：根据平衡条件合外力等于零列式分析． (2)导体处于非平衡态——加速度不为零． 处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析． 4．电磁感应中的动力学临界问题 (1)解决这类问题的关键是通过运动状态的分析，寻找过程中的临界状
根据法拉第电磁感应定律得
E2＝ΔΔΦt ＝ΔΔBt ×π2a2＝π4×π2a2＝0.32 V
此时L1所在的半圆环部分相当于电源，L2所在的半圆 环部分相当于外电路，等效电路如图所示．
所以，电灯L1的电功率为：P1＝
E2 R＋R
2R＝
E22 4R
＝
1.28×10－2 W.
答案：(1)0.8 V 0.4 A (2)1.28×10－2 W
感应电动势，该导体或回路就相当于电源． (2)分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量发生了相互
转化，应特别注意对下面第c条的理解和应用． a．有摩擦力做功，必有内能产生； b．有重力做功，重力势能必然发生变化； c．克服安培力做功，必然有其他形式的能转化为电能，并且克服安培

2011 届二轮复习电磁感应—导体线框类问题归类分析近几年高考物理试卷和理科综合试卷，导体线框在磁场中运动常涉及力学和能量问题，可综合多个物理高考知识点．其特点是综合性强、物理过程复杂，有利于对学生综合运用所学的知识从多层面、多角度、全方位分析问题和解决问题的能力考查。

一、导体线框运动与图像综合例题1、如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x 轴上且长为2L，高为L.纸面内一边长为L 的正方形导框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t ＝0 时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I—x)关系的是( ) 【解析】线框进入磁场的过程中，线框的右边做切割磁感线运动，产生感应电动势，从而在整个回路中产生感应电流，由于线框做匀速直线运动，且切割磁感线的有效长度不断增加，其感应电流的大小不断增加，由右手定则，可判定感应电流的方向是顺时针的；线框全部进入磁场后，线框的左边和右边同时切割磁感线，当x≤ 3 2 L 时，回路中的感应电流不断减小，由右手定则可判定感应电流的方向是顺时针；当 3 2 L<xAB，则在整个过程中，线框内的感应电流随时间变化的图象是下图中的（取逆时针方向为电流正方向）正确答案：C 二、导体线框运动与电路综合例题2、用相同导线绕制的边长为L 或2L 的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示.在每个线框进入磁场的过程中，M、N 两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc 和Ud.下列判断正确的是( ) A.Ua＜Ub ＜Uc＜Ud B.Ua＜Ub＜Ud＜Uc C.Ua=Ub＜Ud=Uc D.Ub＜Ua＜Ud＜Uc 解析:线框进入磁场后切割磁感线,a、b 产生的感应电动势是c、d 电动势的一半.而不同的线框的电阻不同.设a 线框电阻为4r,b、c、d 线框的电阻分别为6r、8r、6r,则4 3 4 3 BLv r r BLv U a , , 6 5 6 5 BLv r r BLv U b , 2 3 8 6 2 BLv r r Lv B U c . 3 4 6 4 2 Blv r r Lv B U d 所以B 正确. 变式训练2、如图甲所示.空间有一宽为2L 的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为L 的正方形线框，总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v 匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ab、cd 两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0，x 轴沿水平方向向右。

专题十二 │ 主干知识整合
适用过程 表达公式 备 注
n匝线圈内的 匝线圈内的 (1)当S不变时：E＝ __________ 不变时： ＝ 当 不变时 磁 通 量 发 生 变 E＝_______ ＝ (2)当B不变时：E＝________ 当 不变时 不变时： ＝ 化 (1)垂直切割时：E＝ __________ 垂直切割时： ＝ 导体做切割磁 垂直切割时 E＝_______ ＝ (2)当v与B平行时：E＝________ 当 与 平行时： ＝ 感线运动 平行时 导体做匀速旋 转 切 割 磁 感 线 E＝_______ ＝ 运动
专题十二 │ 要点热点探究
► 探究点三 涉及电磁感应的力电综合题
以电磁感应现象为核心，综合应用力学的各种规律(如牛顿 以电磁感应现象为核心，综合应用力学的各种规律 如牛顿 运动定律、动量守恒定律、动能定理)等内容形成的力电综合 运动定律 、 动量守恒定律 、 动能定理 等内容形成的力电综合 问题，经常以导体棒或线圈为载体， 问题，经常以导体棒或线圈为载体，解决此类问题的关键在于 运动情况的分析，特别是最终稳定状态的确定(利用物体的平 运动情况的分析， 特别是最终稳定状态的确定 利用物体的平 衡条件可求收尾速度)， 衡条件可求收尾速度 ， 涉及双导体棒运动的问题往往要联系 动量观点解题． 动量观点解题．
专题十二 │ 要点热点探究
要点热点探究 ► 探究点一 电磁感应中的图象问题 在电磁感应问题中出现的图象主要有B－ 图象 图象、 － 图象 图象、 在电磁感应问题中出现的图象主要有 －t图象、Φ－t图象、 E－ t图象和 － t图象， 有时还可能出现感应电动势 或感应电 － 图象和 图象和I－ 图象 有时还可能出现感应电动势E或感应电 图象， 随线圈位移s变化的图象 图象或I－ 图象 图象． 流I随线圈位移 变化的图象，即E－s图象或 －s图象．我们可 随线圈位移 变化的图象， － 图象或 以把图象问题分为这样两类： 由给定的电磁感应过程选出或 以把图象问题分为这样两类：(1)由给定的电磁感应过程选出或 画出正确的图象； 由题目给定的图象分析电磁感应过程 由题目给定的图象分析电磁感应过程， 画出正确的图象；(2)由题目给定的图象分析电磁感应过程，求 解相应的物理量． 解相应的物理量．