重庆家教、小学初中高中家教首选重庆书之香
17周年钜惠
  • 考查方式一 定性考查法拉第电磁感应定律

  • 来源:重庆书之香 日期:2016-05-03
  • 揭秘35 法拉第电磁感应定律(人教版)

    高频考点:法拉第电磁感应定律、右手定则

    动态发布:2011广东理综卷第15题、2010新课标理综第21题、2010全国理综17题2010山东理综第21题、2011浙江理综第23题

    命题规律:法拉第电磁感应定律、右手定则高考考查的重点和热点,考查法拉第电磁感应定律、右手定则可能为选择题也可能为计算题,计算题常常以压轴题出现综合性强难度大、分值高、区分度大。

    命题分析

    考查方式一 定性考查法拉第电磁感应定律

    【命题分析】:法拉第电磁感应定律:感应电动势大小跟穿过这一电路磁通量变化率成正比。定性考查法拉第电磁感应定律难度不大。

    例1.(2011广东理综卷第15题)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生感应电动势和感应电流,下列表述正确的

    a.感应电动势的大小与线圈的匝数无关

    b.穿过线圈磁通量越大感应电动势越大

    c.穿过线圈磁通量变化越快感应电动势越大

    d.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同

    【解析】:由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势大小与线圈的匝数有关,穿过线圈的磁通量变化率越大,感应电动势越大,穿过线圈的磁通量变化越快感应电动势越大选项c正确ab错误;由楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向总障碍引起感应电流磁通量变化,可能与原磁场方向相同或相反选项d错误。

    【答案】:c

    【点评】此题综合考查法拉第电磁感应定律和楞次定律及其相关知识。

    考查方式二 考查法拉第电磁感应定律e= blv和右手定则

    【命题分析】:对于导体垂直切割磁感线,e= blv , 式中l为有效切割长度,v为导体相对于磁场速度。对于导体切割磁感线类问题一般采用右手定则判断感应电动势和感应电流方向。考查e= blv和右手定则的试题难度中等。

    例2.(2010新课标理综第21题)如图所示,两个端面半径同为r的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接在缝隙中形成一匀强磁场.。一铜质细直棒ab水平置于缝隙中且与圆柱轴线等高垂直。.让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2r时铜棒中电动势大小为e1,下落距离为0.8r时电动势大小为e2,忽略涡流损耗和边缘效应.关于e1、e2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的

    a、e1> e2a端为正 be1> e2,b端为正

    c、e1 <e2,a端为正 d、e1 <e2,b端为正

    【命题分析】:法拉第电磁感应定律:感应电动势大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比即e= 。注意e= 一般用来计算δt内产生感应电动势的平均值。

    对于处于变化磁场中电路,产生感应电动势e= =ns .式中s为回路面积。

    电磁感应现象中通过导体截面的电量q=iδt=δф/r, 式中r为回路总电阻。考查法拉第电磁感应定律试题难度中等。

    例4.(2010山东理综第21题)如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为b方向相反且垂直纸面mn、pq为其边界,oo’为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右移动,当运动到关于oo’对称位置时

    a.穿过回路的磁通量为零

    b.回路中感应电动势大小为2blv0

    c.回路中感应电流的方向为顺时针方向

    d.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同

    【解析】:当回路运动到关于oo’对称的位置时,穿过回路两个相反方向的磁场面积相等,穿过回路的磁通量为零选项a正确;ab、cd两个边均切割磁感线产生感应电动势,由右手定则可判断出两个边产生感应电动势的方向均为逆时针方向,所以回路中感应电动势大小为2blv0,选项b正确;回路中感应电流的方向为逆时针方向,选项c错误;根据左手定则可判断出回路中abcd两个边所受安培力的方向相同,选项d正确。

    【答案】abd

    【点评】此题考查磁通量、法拉第电磁感应定律右手定则、安培力左手定则等电磁学知识点,意考查考生理解和综合运用知识的能力;

    例5.(2011浙江理综第23题)如图甲所示在水平面上固定有长为l=2m宽为d=1m的金属“u”型轨导“u”型导轨右侧l=0.5m范围内存垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨左端开始向右运动导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度电阻均为λ=0.1ω/m不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2)。

    (1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;

    (2)计算4s内回路中电流的大小并判断电流方向;

    (3)计算4s内回路产生焦耳热。

    【解析】.(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有-μmg=ma,vt= v0+at , x= v0t+ at2

    代入数据解得t=1s,x=0.5m,导体棒没有进入磁场区域。

    导体棒在1s末已停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x=0.5m。

    (2)前2s磁通量不变回路电动势和电流分别为e=0,i=0。

    后2s回路产生电动势为e= =ld =0.1v。

    回路的总长度为5m,因此回路的总电阻为r=5λ=0.5ω

    电流为i=e/r=0.2a。根据楞次定律回路中的电流方向顺时针方向。

    (3)前2s电流为零,后2s有恒定电流焦耳热为q=i2rt=0.04j。

    【点评】此题综合考查牛顿运动定律直线运动规律法拉第电磁感应定律、楞次定律闭合电路欧姆定律等相关知识点。

期末优秀学员经验交流会