高中物理电磁学电磁感应解题技巧总结.pdf

1 (每日一练每日一练)高中物理电磁学电磁感应解题技巧总结高中物理电磁学电磁感应解题技巧总结 单选题 1、如图所示，直导线固定于纸面内，一矩形线框，在纸面内从位置平移到位置的过程中，关于线框内产生的感应电流方向，下列叙述正确的是（）A一直逆时针 B顺时针逆时针 C逆时针顺时针逆时针 D顺时针逆时针顺时针 答案：D 解析：由安培定则得，恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直纸面向外，右边的磁场方向垂直纸面向里。当线圈向导线靠近时，磁场方向是垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向。当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，磁场方向是垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为逆时针方向。当继续向右运动时，磁场方向是垂直纸面向里，穿过磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向。当远离导线时，磁场方向是垂直纸面向里，穿过线圈的磁通量变小，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向。故选 D。2、北半球地磁场的竖直分量向下如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为 L 的正方形闭2 合导体线圈 abcd，线圈的 ab 边沿南北方向，ad 边沿东西方向下列说法中正确的是（）A若使线圈向东平动，则 b 点的电势比 a 点的电势低 B若使线圈向北平动，则 a 点的电势比 b 点的电势低 C若以 ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为 adcda D若以 ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为 abcda 答案：D 解析：首先要明确磁场方向，我省位于北半球，地磁场的竖直分量向下线圈运动时，切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断电势高低和感应电流方向当线圈转动时，根据楞次定律判断感应电流方向 北京位于北半球，地磁场的竖直分量向下若使线圈向东平动，地磁场的竖直分量向下，由右手定则判断可知，a 点的电势比 b 点的电势低，A 错误；若使线圈向北平动，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁通量没有变化，没有感应电流产生，ab 没有切割磁感线，不产生感应电动势，a 点的电势与 b 点的电势相等，B 错误；若以 ab为轴将线圈向上翻转，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁能量减小，根据楞次定律判断则知线圈中感应电流方向为 abcda，C 错误 D 正确 小提示：本题运用右手定则和楞次定律判断电势高低和感应电流方向，关键明确两个条件：一是磁场的方向，二是磁通量的变化情况 3、在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动，开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面（）A维持不动 3 B将向使减小的方向转动 C将向使增大的方向转动 D将转动，因不知磁场方向，不能确定会增大还是会减小 答案：B 解析：如图所示，线圈平面与磁场方向所成的锐角为：由于磁场增强，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知线圈的转动将阻碍这种增加，故线圈平面向使减小的方向转动。故选 B。4、两个不可形变的正方形导体框a、b连成如图甲所示的回路，并固定在竖直平面（纸面）内导体框a内固定一小圆环c，a与c在同一竖直面内，圆环c中通入如图乙所示的电流（规定电流逆时针方向为正），导体框b的MN边处在垂直纸面向外的匀强磁场中，则匀强磁场对MN边的安培力 A01s 内，方向向下 4 B13s 内，方向向下 C35s 内，先逐渐减小后逐渐增大 D第 4s 末，大小为零 答案：B 解析：A01s 内电流逆时针增大，穿过导体框 a 的净磁通量垂直纸面向外增大，根据楞次定律知a中感应电流顺时针，流经 MN 时由 N 到 M，由左手定则知 MN 受安培力向上，故 A 错误；13s 内c中电流先逆时针减小后顺时针增大，穿过 a 的净磁通量先向外减小，后向里增大 B根据楞次定律 a 中感应电流一直为逆时针，流经 MN 时由 M 到 N，由左手定则知 MN 受力向下，故选项 B正确；C因 35s 内 c 中电流变化率不变，故 a 中磁通量变化率也不变，感应电流不变，故选项 C 错误；D第 4s 末尽管电流瞬时为零，但变化率不为零，故穿过 a 框的磁通量变化率不为零，感应电流不为零，故选项 D 错误。故选 B。5、海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一，利用海浪发电可加速地球上碳中和的实现某科技小组设计的海浪发电装置的俯视图如图所示，圆柱体磁芯和外壳之间有辐射状磁场，它们可随着海浪上下浮动，磁芯和外壳之间的间隙中有固定的环形导电线圈，线圈的半径为L，电阻为r，所在处磁场的磁感应强度大小始终为B，磁芯和外壳随海浪上下浮动的速度为v，v随时间t的变化关系为=0sin2，其中的T为海浪上下浮动的周期现使线圈与阻值为R的电阻形成回路，则该发电装置在一个周期内产生的电能为（）5 A222022+B422022+C22022+D42022+答案：A 解析：环形导电线圈随着磁芯和外壳随海浪上下浮动而切割磁感线，由法拉第电磁感应定律 =环形线圈各部分产生的电动势对回路来说是同向的（实际指感应电流方向），其有效切割长度由微元法可知 =2 联立=0sin2，可得线圈中感应电动势的瞬时值表达式 =20sin2 根据正弦交变电流的特点知其电动势的有效值为 =20 则该发电装置在一个周期内产生的电能 电=2+=222022+故 BCD 错误，A 正确。故选 A。