《【过高考】2023年高考物理大一轮单元复习检测（全国通用）》单元08 电磁感应规律的应用【亮点讲】（原卷版）

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单元 08 电磁感应规律的应用
电磁感应是高考考查的重点内容。利用楞次定律判断感应电流的产生条件和感应电流的方向，在高考
中多以选择题形式出现，难度中等，以考查“物理观念”素养为主。电磁感应现象与磁场、电路、力学、
能量以及图像问题相联系的综合问题是高考中的重点和难点，将各部分知识和规律综合考查也是高考的热
点之一，高考中常以计算题形式出现，难度较大，以考查“科学思维”素养为主，同时也融入考查“物理
观念”素养。
1．楞次定律应用的常见模型
2．楞次定律应用的分析思路
3．法拉第电磁感应定律的应用的解题技巧
【典例 1】（感应电流的产生条件）如图是公路上安装的一种测速“电子眼”。在“电子眼”前方路面下
间隔一段距离埋设两个通电线圈，当车辆通过线圈上方的道路时，会引起线圈中电流的变化，系统根据两
次电流变化的时间及线圈之间的距离，对超速车辆进行抓拍。下列判断正确的是
A. 汽车经过线圈会产生感应电流
B. 汽车速度越大，经过线圈时产生的感应电流越小
C. 若线圈出现断路，汽车经过线圈还会产生感应电流
D. 如果某个线圈出现故障，没有电流，“电子眼”还可以正常工作
【典例 2】（电磁感应在生活和生产中的应用）
IC
卡内部有电感线圈
L
和电容
C
构成的
LC
振荡电路。刷卡
时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，
IC
卡内的
LC
振荡电路产生电谐振，线圈
中产生感应电流，
给电容
C
充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是
A.
IC
卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B. 电容器
C
充电时，线圈
L
中磁场能减少
C. 如果增大
LC
电路中电容器两极板间距离，振荡周期将增大
D. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，在线圈
中不会产生感应电流
【典例 3】（法拉第电磁感应定律、楞次定律）图甲为手机及无线充电板，图乙为充电原理示意图．充电
板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变
电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电．为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的
匝数为
n
，面积为
S
，磁场视为匀强磁场．若在
t1
到
t2
时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其
磁感应强度由
B1
增加到
B2
，则这段时间内，线圈中产生的平均感应电动势的大小和感应电流方向
¿
俯视
¿
为
A.
n(B2− B1)S
(t2−t1)
顺时针B.
n(B2− B1)S
(t2−t1)
逆时针
C.
(B2− B1)S
(t2−t1)
逆时针D.
(B2− B1)S
(t2−t1)
顺时针
【典例 4】（线框平动切割磁感线）在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为
B
，方向相反的水
平匀强磁场，如图所示。
PQ
为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为
a
、质量为
m
、电阻为
R
的
金属正方形线框，以速度
v
垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在
两个磁场中时，线框的速度为
v
2
，则下列说法正确的是
A. 此过程中通过线框截面的电荷量为
2B a2
R
B. 此时线框的加速度为
B2a2v
2mR
C. 此过程中回路产生的电能为
2m v2
D. 此时线框中的电功率为
B2a2v2
R
【典例 5】（单杆与电容连接）如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为
B
，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处
O
点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与
x
轴夹角均为
θ
，一电容
为
C
的电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与
x
轴垂直，在外力
F
作用下从
O
点开始以速度
v
向右匀速
运动，忽略所有电阻，下列说法正确的是
A. 金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电
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