1、专题十 电磁感应 考点一 楞次定律 法拉第电磁感应定律 1.(2014江苏单科 ,1,3分 )如图所示 ,一正方形线圈的匝数为 n,边长为 a,线圈平面与匀强磁场垂 直 ,且一半处在磁场中。在 t时间内 ,磁感应强度的方向不变 ,大小由 B均匀地增大到 2B。在此 过程中 ,线圈中产生的感应电动势为 ( ) 五年高考 A组 自主命题 江苏卷题组 A. B. C. D. 22Bat?22nBat?2nBat? 22nBat?答案 B 由法拉第电磁感应定律知线圈中产生的感应电动势 E=n =n S=n ,得 E= ,选项 B正确。 t? Bt? 2BBt? 22a22nBat?考查点 本题考查考生
2、对法拉第电磁感应定律和磁通量等知识的理解 ,属于容易题。 错解分析 本题易错选 C,原因有两种可能 :一是对磁通量概念的理解有误 ,认为面积 S=a2;二是 审题不清 ,认为磁感应强度“增加了” 2B。由此可见 ,解题过程中一定要细心再细心 ! 2.(2011江苏单科 ,2,3分 )如图所示 ,固定的水平长直导线中通有电流 I,矩形线框与导线在同一竖 直平面内 ,且一边与导线平行。线框由静止释放 ,在下落过程中 ( ) A.穿过线框的磁通量保持不变 B.线框中感应电流方向保持不变 C.线框所受安培力的合力为零 D.线框的机械能不断增大 答案 B 由通电直导线周围磁感线的分布规律可知 ,线框下落
3、过程中穿过其中的磁感线越 来越少 ,故磁通量在不断变小 ,故 A错 ;下落时穿过线框的磁通量始终减小 ,由楞次定律可知感应 电流的方向保持不变 ,故 B正确 ;线框上下两边受到的安培力方向虽相反 ,但上边所处位置的磁 感应强度始终大于下边所处位置的磁感应强度 ,故上边所受的安培力大于下边所受的安培力 , 其合力不为零 ,故 C错 ;由能量守恒可知下落时一部分机械能会转化为线框通电发热产生的内 能 ,故线框的机械能减少 ,D错。 评析 考查知识点多 ,几乎涵盖了电磁学的所有知识 ,如左、右手定则 ,楞次定律和电磁感应中 的能量转换关系 ,难度适中 ,因考查的都是基本知识 ,故得分率高。 3.(2
4、016江苏单科 ,6,4分 )(多选 )电吉他中电拾音器的基本结构如图所示 ,磁体附近的金属弦被 磁化 ,因此弦振动时 ,在线圈中产生感应电流 ,电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说 法正确的有 ( ) A.选用铜质弦 ,电吉他仍能正常工作 B.取走磁体 ,电吉他将不能正常工作 C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D.弦振动过程中 ,线圈中的电流方向不断变化 答案 BCD 铜质弦无法被磁化 ,不能产生磁场引起线圈中磁通量的变化从而产生感应电流 , 所以铜质弦不能使电吉他正常工作 ,故 A项错误 ;取走磁体 ,金属弦无法被磁化 ,线圈中不会产生 感应电流 ,B项正确 ;由 E=n
5、知 ,C项正确 ;金属弦来回振动 ,线圈中磁通量不断增加或减小 ,电 流方向不断变化 ,D项正确。 t?考查点 本题考查产生感应电流的条件、法拉第电磁感应定律、感应电流方向等知识 ,属于 容易题。 易错点拨 有些学生受生活中吉他铜质弦的影响 ,误选 A项 ,这就提醒我们解题一定要结合所 学的物理知识 ,深入思考推理 ,不要凭想象。 失分警示 铜质材料不能被磁化 ,铜质弦振动时不会在线圈中产生感应电动势。 审题关键 磁体把金属弦磁化 ;被磁化了的弦振动时 ,使线圈内磁通量发生变化 ,从而产生 了感应电流。 4.(2014江苏单科 ,7,4分 )如图所示 ,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯 ,现接
6、通交流电源 ,过了 几分钟 ,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间 ,下列措施可行的有 ( ) A.增加线圈的匝数 B.提高交流电源的频率 C.将金属杯换为瓷杯 D.取走线圈中的铁芯 答案 AB 该装置的工作原理是 ,线圈内变化的电流产生变化的磁场 ,从而使金属杯内产生 涡流 ,再把电能转化为内能 ,使杯内的水升温。交流电源的频率一定时 ,线圈产生的磁场的磁感 应强度最大值 Bm越大 ,杯内磁通量变化就越快 ,产生的涡流就越大 ,增加线圈的匝数会使线圈产 生的磁场 Bm增大 ,而取走线圈中的铁芯会使线圈产生的磁场 Bm减小 ,故 A对、 D错。交流电源 的频率增大 ,杯内磁通量变化加快 ,产
7、生的涡流增大 ,故 B正确。瓷为绝缘材料 ,不能产生涡流 , 故 C错。 考查点 本题从改变线圈构造、工作电源、加热容器等多个视角考查考生对涡流的理解 ,属 于容易题。 学习指导 涡流不是重、难点 ,学习中很容易忽视它。由此可见 ,我们在学习过程中 ,不留知识 漏洞 ,才不会在高考中留下遗憾。 5.(2016江苏单科 ,13,15分 )据报道 ,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间。 照片中 ,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见。如图所示 ,假设“天宫一号”正以速度 v=7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动 ,运动方向与太阳帆板两端 M、 N的连线垂直 ,M、 N间的距离 L=20 m,地磁场的磁感应强度垂直于 v、 MN所在平面的分量 B=1.010-5 T。将太阳帆板视为导体。 (1)求 M、 N间感应电动势的大小 E; (2)在太阳帆板上将一只“ 1.5 V,0.3 W”的小灯泡与 M、 N相连构成闭合电路 ,不计太阳帆板和 导线的电阻 ,试判断小灯泡能否发光 ,并说明理由 ; (3)取地球半径 R=6.4103 km,地球表面的重力加速度 g=9.8 m/s2,试估算“天宫一号”距离地球 表面的高度 h(计算结果保留一位有效数字 )。
