《通用版2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第10章電磁感應(yīng)第2節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流教學(xué)案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《通用版2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第10章電磁感應(yīng)第2節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流教學(xué)案.doc（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、高考物理總復(fù)習(xí)精品第2節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流一、法拉第電磁感應(yīng)定律1感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)概念：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。(2)產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生改變，與電路是否閉合無(wú)關(guān)。(3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律或右手定則判斷。2法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。(2)公式：En，其中n為線圈匝數(shù)。3導(dǎo)體切割磁感線的情形(1)垂直切割：EBlv。(2)傾斜切割：EBlvsin ，其中為v與B的夾角。(3)旋轉(zhuǎn)切割(以一端為軸)：EBl2。二、自感和渦流1自感現(xiàn)象由于通過(guò)導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2

2、自感電動(dòng)勢(shì)(1)定義：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(2)表達(dá)式：EL。(3)自感系數(shù)L：與線圈的大小、形狀、圈數(shù)以及是否有鐵芯等因素有關(guān)，單位為亨利(H)。3渦流當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生的像水中的旋渦一樣的感應(yīng)電流。(1)電磁阻尼：當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)。(2)電磁驅(qū)動(dòng)：如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，使導(dǎo)體受到安培力作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)。交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的。1思考辨析(正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“”)(1)線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。()(2)線圈中磁通量變

3、化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。()(3)線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。()(4)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同。()(5)線圈中的電流越大，自感系數(shù)也越大。()(6)對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)越大。()2(人教版選修32P17T1改編)將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()A感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)B穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同C由法拉第電磁感應(yīng)定律En知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈匝數(shù)有

4、關(guān)，A錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于，與磁通量的大小無(wú)直接關(guān)系，B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，即“增反減同”，D錯(cuò)誤。3(粵教版選修32P18T3改編)如圖所示，半徑為r的n匝線圈放在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形abcd之外，勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿正方形區(qū)域并垂直穿過(guò)該區(qū)域，當(dāng)磁場(chǎng)以的變化率變化時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為()A0 BnL2 Cnr2 Dnr2B由法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)EnL2，故B正確。4(魯科版選修32P33T1)在如圖所示的電路中，LA為燈泡，S為開(kāi)關(guān)，L為有鐵芯的線圈。對(duì)于這樣的電路，下列說(shuō)法正確的是()A因?yàn)榫€圈L通電后會(huì)產(chǎn)

5、生自感現(xiàn)象，所以S閉合后，燈泡LA中無(wú)電流通過(guò)B在S打開(kāi)或閉合的瞬間，電路中都不會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象C當(dāng)S閉合時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象D在S閉合后再斷開(kāi)的瞬間，燈泡LA可能不立即熄滅CS閉合瞬間，由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)而阻礙通過(guò)燈泡LA的電流的增加，但阻礙不是阻止，S閉合后有電流通過(guò)LA；S斷開(kāi)瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，因電路斷開(kāi)，電流立即消失，燈泡LA立即熄滅，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。5(滬科版選修32P37T1改編)(多選)變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是因?yàn)?)A增大渦流，提高變壓器的效率B減小渦流，提高變壓器的效率C增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量D增大鐵

6、芯中的電阻，以減小發(fā)熱量BD不使用整塊硅鋼而采用很薄的硅鋼片，這樣做的目的是增大鐵芯中的電阻，阻斷渦流回路，來(lái)減少電能轉(zhuǎn)化成鐵芯的內(nèi)能，提高效率，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤。 法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用講典例示法1對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解(1)公式En求解的是一個(gè)回路中某段時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，在磁通量均勻變化時(shí)，瞬時(shí)值才等于平均值。(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由線圈的匝數(shù)和穿過(guò)線圈的磁通量的變化率共同決定，而與磁通量的大小、變化量的大小沒(méi)有必然聯(lián)系。(3)磁通量的變化率對(duì)應(yīng)t圖線上某點(diǎn)切線的斜率。(4)通過(guò)回路截面的電荷量q，僅與n、和回路電阻R有關(guān)，與時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。2磁通量發(fā)生變化的三種情況(

7、1)磁通量的變化是由面積變化引起時(shí)，BS，則En。(2)磁通量的變化是由磁場(chǎng)變化引起時(shí)，BS，則En，注意S為線圈在磁場(chǎng)中的有效面積。(3)磁通量的變化是由于面積和磁場(chǎng)變化共同引起的，則根據(jù)定義求，|末初|，Enn。典例示法(2018全國(guó)卷)如圖所示，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中點(diǎn)，O為圓心。軌道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻、可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿，M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好?？臻g存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B?，F(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過(guò)程)；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B(過(guò)程)。

8、在過(guò)程、中，流過(guò)OM的電荷量相等，則等于()A B C D2審題指導(dǎo)：在電磁感應(yīng)中計(jì)算通過(guò)電路的電荷量時(shí)要用到電流的平均值，因此在本題中，首先根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值，再利用歐姆定律計(jì)算平均電流，最后根據(jù)電流的定義式得出電荷量。B設(shè)OM的電阻為R，圓的半徑為l，過(guò)程：OM轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E1，流過(guò)OM的電流為I1，則流過(guò)OM的電荷量為q1I1t1；過(guò)程：磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加，則該過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E2，電路中的電流為I2，則流過(guò)OM的電荷量為q2I2t2；由題意知q1q2，則解得，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)注

9、意的三個(gè)問(wèn)題(1)公式En求解的是一個(gè)回路中某段時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，在磁通量均勻變化時(shí)，瞬時(shí)值才等于平均值。(2)利用公式EnS求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，S為線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)的有效面積。(3)通過(guò)回路截面的電荷量q僅與n、和回路電阻R有關(guān)，與時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。推導(dǎo)如下：qtt。跟進(jìn)訓(xùn)練對(duì)感生電動(dòng)勢(shì)En的理解與應(yīng)用1關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，下列說(shuō)法中正確的是()A穿過(guò)線圈的磁通量越大，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大B穿過(guò)線圈的磁通量的變化量越大，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大C穿過(guò)線圈的磁通量的變化率越大，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大 D穿過(guò)線圈的磁通量等于0，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就一定為0C根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)

10、勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比，與磁通量及磁通量的變化量沒(méi)有必然聯(lián)系。當(dāng)磁通量很大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能很小，甚至為0。當(dāng)磁通量等于0時(shí)，其變化率可能很大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也會(huì)很大。所以只有選項(xiàng)C正確。2(多選)用一根橫截面積為S、電阻率為的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑。如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率為k(k0)。則()A圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)C圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為Da、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UabBD由k(ka)的圓形線圈，線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線圈與半徑為a的圓形區(qū)域是

11、同心圓。從某時(shí)刻起磁感應(yīng)強(qiáng)度在t時(shí)間內(nèi)均勻減小到，則此過(guò)程中該線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為()A B C DD磁感線既有垂直紙面向外的，又有垂直紙面向里的，所以可以取垂直紙面向里的方向?yàn)檎较?。磁感?yīng)強(qiáng)度大小為B時(shí)線圈磁通量1B(b2a2)Ba2, 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為時(shí)線圈磁通量2 B(b2a2)Ba2，因而該線圈磁通量的變化量的大小為|21|B(b22a2)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E。故選項(xiàng)D正確?；芈分须姾闪康那蠼?(2019德州模擬)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個(gè)極板。磁場(chǎng)方向垂直于環(huán)面向里

12、，磁感應(yīng)強(qiáng)度以BB0kt(k0)隨時(shí)間變化。t0時(shí)，P、Q兩極板電勢(shì)相等，兩極板間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑。經(jīng)時(shí)間t，電容器的P極板()A不帶電B所帶電荷量與t成正比C帶正電，電荷量是D帶負(fù)電，電荷量是D磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，Q板帶正電，P板帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；由L2R，得R，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ESkR2，解得E，電容器上的電荷量QCE，B、C錯(cuò)誤，D正確。5如圖甲所示，一個(gè)電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路。線圈的半徑為r1。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示

13、。圖線與橫、縱軸上的截距分別為t0和B0。導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求0至t1時(shí)間內(nèi)：甲乙(1)通過(guò)電阻R1的電流大小和方向；(2)通過(guò)電阻R1的電荷量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。解析(1)由圖象分析可知，0到t1時(shí)間內(nèi)由法拉第電磁感應(yīng)定律有EnnS而Sr，可得E由閉合電路歐姆定律有I1通過(guò)電阻R1的電流大小為I1由楞次定律可判定通過(guò)電阻R1的電流方向?yàn)閺腷到a。(2)通過(guò)電阻R1的電荷量qI1t電阻R1上產(chǎn)生的熱量QIR1t1。答案(1)從b到a(2) 導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)講典例示法1EBlv的三個(gè)特性(1)正交性：本公式要求磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，而且B、l、v三者互相垂直。(2)有效性：公式中的l

14、為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度。如圖中，導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度為ab間的距離。(3)相對(duì)性：EBlv中的速度v是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系。2導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線當(dāng)導(dǎo)體在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，繞一端以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBlBl2，如圖所示。典例示法(2015全國(guó)卷)如圖所示，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc。已知bc邊的長(zhǎng)度為l。下列判斷正確的是()AUaUc，金屬框中無(wú)電流BUb Uc，金屬框中電流方向沿abcaCUbcBl2

15、，金屬框中無(wú)電流DUbcBl2，金屬框中電流方向沿acbaC金屬框abc平面與磁場(chǎng)平行，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁通量始終為零，所以無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中bc邊和ac邊均切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則判斷UaUc，UbIA1，即RL1RA1，故A錯(cuò)；題圖甲中，閉合開(kāi)關(guān)S1，電路穩(wěn)定后，因?yàn)镽L1RA1，所以A1中電流小于L1中電流，故B錯(cuò)；題圖乙中，閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同，說(shuō)明變阻器R與L2的電阻值相同，故C對(duì)；閉合S2瞬間，通過(guò)L2的電流增大，由于電磁感應(yīng)，線圈L2產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，則L2中電流與變阻器

16、R中電流不相等，故D錯(cuò)。處理自感現(xiàn)象問(wèn)題的技巧(1)通電自感：線圈相當(dāng)于一個(gè)變化的電阻阻值由無(wú)窮大逐漸減小，通電瞬間自感線圈處相當(dāng)于斷路。(2)斷電自感：斷電時(shí)自感線圈處相當(dāng)于電源，自感電動(dòng)勢(shì)由某值逐漸減小到零，回路中電流在原電流基礎(chǔ)上逐漸減為零。(3)電流穩(wěn)定時(shí)，理想的自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，非理想的自感線圈相當(dāng)于定值電阻。跟進(jìn)訓(xùn)練通電自感現(xiàn)象的分析1(多選)在如圖所示的甲、乙電路中，電阻R和燈泡A電阻的阻值相等，自感線圈L的電阻值可認(rèn)為是0，在接通開(kāi)關(guān)S時(shí)，則()甲乙A在電路甲中，燈泡A將漸漸變亮B在電路甲中，燈泡A將先變亮，然后漸漸變暗C在電路乙中，燈泡A將漸漸變亮D在電路乙中，燈泡A將先由

17、亮漸漸變暗，然后熄滅AD在電路甲中，當(dāng)接通開(kāi)關(guān)S時(shí)，通過(guò)與燈泡A相連的自感線圈L的電流突然增大，由于線圈的自感現(xiàn)象，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，所以通過(guò)燈泡A的電流只能慢慢增大，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在電路乙中，當(dāng)接通開(kāi)關(guān)S時(shí)，通過(guò)自感線圈L的電流突然增大，由于線圈的自感現(xiàn)象，開(kāi)始時(shí)，自感線圈L就產(chǎn)生一個(gè)很大的自感電動(dòng)勢(shì)來(lái)阻礙電流的流入，會(huì)有電流通過(guò)R和燈泡A，使燈泡A亮起，電流穩(wěn)定后，又因?yàn)樽愿芯€圈L的電阻值可認(rèn)為是0，所以燈泡A被短路，熄滅，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。2(多選)如圖所示，A、B是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說(shuō)法正確的是()A閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A、

18、B燈同時(shí)亮，且達(dá)到正常B閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，B燈比A燈先亮，最后一樣亮C閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A燈比B燈先亮，最后一樣亮D斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，A燈與B燈同時(shí)慢慢熄滅BD由于自感的作用，閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，B燈比A燈先亮，最后一樣亮，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，A燈與B燈同時(shí)慢慢熄滅，選項(xiàng)D正確。斷電自感現(xiàn)象的分析3(多選)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，線圈L的電阻不計(jì)。以下判斷正確的是()A閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極板帶正電B閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓小于EC斷開(kāi)S的瞬間，通過(guò)R1的電流方向向右D斷開(kāi)S的瞬間，通過(guò)R2的電流方向向右BC閉合S，穩(wěn)定后，電容器相當(dāng)于斷路，

19、線圈L相當(dāng)于短路，所以電容器b極板與電源正極相連，帶正電荷，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電源有內(nèi)阻，電容器兩端電壓等于電路的路端電壓，小于電源電動(dòng)勢(shì)，B項(xiàng)正確；斷開(kāi)S瞬間，電容器與R2構(gòu)成回路放電，通過(guò)R2的電流方向向左，D項(xiàng)錯(cuò)誤；斷開(kāi)S瞬間，由于自感現(xiàn)象，線圈L相當(dāng)于臨時(shí)電源，阻礙原來(lái)的電流減小，通過(guò)線圈的電流方向不變，R1與線圈L構(gòu)成回路，所以通過(guò)R1的電流方向向右，C項(xiàng)正確。4(2019常德市一模)如圖所示的電路，開(kāi)關(guān)閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在某時(shí)刻t1突然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，則通過(guò)電阻R1中的電流I1隨時(shí)間變化的圖線可能是下圖中的() ABCDD當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，原來(lái)通過(guò)R1的電流立即消失，由于電磁感應(yīng)，線圈L產(chǎn)生自

20、感電動(dòng)勢(shì)阻礙自身電流變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流流過(guò)電阻，其方向與原來(lái)流過(guò)電阻R1的電流方向相反，慢慢減小最后為0，故D正確。渦流現(xiàn)象的分析與應(yīng)用5(多選)如圖所示，條形磁鐵位于固定的半圓光滑軌道的圓心位置。一半徑為R、質(zhì)量為m的金屬球從半圓軌道的一端沿半圓軌道由靜止下滑。重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是()A金屬球會(huì)運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的另一端B由于金屬球沒(méi)有形成閉合電路，所以金屬球中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C金屬球受到的安培力做負(fù)功D系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為mgRCD金屬球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)金屬球的磁通量不斷變化，在金屬球內(nèi)形成閉合回路，產(chǎn)生渦流，金屬球受到的安培力做負(fù)功，金屬球產(chǎn)生的熱量不斷地增加，機(jī)械能不斷地

21、減少，直至金屬球停在半圓軌道的最低點(diǎn)，C正確，A、B錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律得系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為mgR，D正確。6(2019深圳市第一次調(diào)研)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在天花板上，另一端拴接條形磁鐵，一個(gè)銅盤放在條形磁鐵的正下方的絕緣水平桌面上，控制磁鐵使彈簧處于原長(zhǎng)，然后由靜止釋放磁鐵，不計(jì)磁鐵與彈簧之間的磁力作用，且磁鐵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與銅盤接觸，下列說(shuō)法中正確的是()A磁鐵所受彈力與重力等大反向時(shí)，磁鐵的加速度為零B磁鐵下降過(guò)程中，俯視銅盤，銅盤中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻臏u旋電流C磁鐵從靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，磁鐵減少的重力勢(shì)能等于彈簧彈性勢(shì)能D磁鐵從靜止釋放到最終靜止的過(guò)程中，磁鐵減少

22、的重力勢(shì)能大于銅盤產(chǎn)生的焦耳熱D磁鐵上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于穿過(guò)銅盤的磁通量發(fā)生變化，則在銅盤中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，銅盤對(duì)磁鐵有磁場(chǎng)力，阻礙磁鐵的運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)磁鐵所受彈力與重力等大反向時(shí)，此時(shí)磁鐵還受到下面銅盤的作用力，故此時(shí)磁鐵的加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律，磁鐵下降過(guò)程中，俯視銅盤，銅盤中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻臏u旋電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁鐵從靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由于有電能產(chǎn)生，則磁鐵減少的重力勢(shì)能等于彈簧彈性勢(shì)能與產(chǎn)生的電能之和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；磁體最終靜止時(shí)彈簧有彈性勢(shì)能，則磁鐵從靜止釋放到最終靜止的過(guò)程中，磁鐵減少的重力勢(shì)能等于銅盤產(chǎn)生的焦耳熱與彈簧彈性勢(shì)能之和，選項(xiàng)D正確。電磁感應(yīng)現(xiàn)

23、象與生活密切相關(guān)，高考對(duì)這部分的考查更趨向于有關(guān)現(xiàn)代氣息和STSE問(wèn)題中信息題的考查。命題背景有電磁爐、電子秤、電磁卡、電磁焊接術(shù)、衛(wèi)星懸繩發(fā)電、磁懸浮列車等。示例(2017全國(guó)卷)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來(lái)探測(cè)樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場(chǎng)來(lái)快速衰減其微小振動(dòng)，如圖所示。無(wú)擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是() AB C DA底盤上的紫銅薄板出現(xiàn)擾動(dòng)時(shí)，其擾動(dòng)方向不確定，在選項(xiàng)C這種情況下，紫銅薄板出現(xiàn)上下或左右擾動(dòng)時(shí)，穿過(guò)薄板的磁通

24、量難以改變，不能發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，沒(méi)有阻尼效應(yīng)；在選項(xiàng)B、D這兩種情況下，紫銅薄板出現(xiàn)上下擾動(dòng)時(shí)，也沒(méi)有發(fā)生電磁阻尼現(xiàn)象；選項(xiàng)A這種情況下，不管紫銅薄板出現(xiàn)上下或左右擾動(dòng)時(shí)，都發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生電磁阻尼效應(yīng)，選項(xiàng)A正確。即時(shí)訓(xùn)練1(多選)(2016江蘇高考)電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，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(shuō)法正確的有()A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(dòng)勢(shì)D弦振動(dòng)過(guò)程中，線圈中的電流方向不斷變化BCD銅質(zhì)弦為非磁性材料，不能被磁化，選用

25、銅質(zhì)弦，電吉他不能正常工作，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若取走磁體，金屬弦不能被磁化，其振動(dòng)時(shí)，不能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電吉他不能正常工作，B項(xiàng)正確；由En可知，C項(xiàng)正確；弦振動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)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(xiàng)正確。2(2019北京豐臺(tái)區(qū)模擬)隨著科技的不斷發(fā)展，無(wú)線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線充電從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖所示為某品牌的無(wú)線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式充電的原理圖。關(guān)于無(wú)線充電，下列說(shuō)法正確的是()A無(wú)線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B只有將充電底座接到直流電源上才能

26、對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電C接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D只要有無(wú)線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無(wú)線充電C無(wú)線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是電磁感應(yīng)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)給充電設(shè)備通以恒定直流電時(shí)，充電設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，即不能正常充電，故B錯(cuò)誤；接收線圈中交變電流的頻率應(yīng)與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故C正確；被充電手機(jī)內(nèi)部，應(yīng)該有一類似金屬線圈的部件與手機(jī)電池相連，當(dāng)有交變磁場(chǎng)時(shí)，則產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，那么普通手機(jī)由于沒(méi)有金屬線圈，所以不能夠利用無(wú)線充電設(shè)備進(jìn)行充電，故D錯(cuò)誤。3(多選)航母上飛機(jī)彈射起飛利用的電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示。當(dāng)固定線圈上突然通過(guò)直流電流時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)

27、被彈射出去，現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，電阻率銅鋁，則合上開(kāi)關(guān)S的瞬間()A從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力C若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，環(huán)將向右彈射D電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)仍能向左彈射BCD線圈中電流為左側(cè)流入，磁場(chǎng)方向?yàn)橄蛴?，在閉合開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，磁場(chǎng)變強(qiáng)，則由楞次定律可以知道，感應(yīng)電流由右側(cè)看為順時(shí)針，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)殂~環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大，故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故B項(xiàng)正確；若環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來(lái)拒去留”可得，環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)，故C項(xiàng)正確；電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)

28、受力向左，故仍將向左彈出，故D項(xiàng)正確。4(多選)渦流檢測(cè)是工業(yè)上無(wú)損檢測(cè)的方法之一，如圖所示，線圈中通以一定頻率的正弦交流電，靠近待測(cè)工件時(shí)，工件內(nèi)會(huì)產(chǎn)生渦流，同時(shí)線圈中的電流受渦流影響也會(huì)發(fā)生變化。下列說(shuō)法中正確的是()A渦流的磁場(chǎng)總是要阻礙穿過(guò)工件磁通量的變化B渦流的頻率等于通入線圈的交流電頻率C通電線圈和待測(cè)工件間存在周期性變化的作用力D待測(cè)工件可以是塑料或橡膠制品ABC由楞次定律可知，渦流的磁場(chǎng)總是要阻礙穿過(guò)工件磁通量的變化，A項(xiàng)正確；類似于變壓器，渦流的頻率等于通入線圈的交流電頻率，B項(xiàng)正確；由于電流在磁場(chǎng)中受安培力作用，故通電線圈和待測(cè)工件間存在周期性變化的作用力，C項(xiàng)正確；渦流必須是在導(dǎo)體中產(chǎn)生，故待測(cè)工件不能是塑料或橡膠制品，D項(xiàng)錯(cuò)誤。19