《【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】（解析版）

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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

【答案】A

【解析】

A .

在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设的是“通电线圈”，汽车上大部分是金属，当汽车

通过线圈时会引起通电线圈的磁通量变化，从而产生电磁感应现象，产生感应电动势，线圈会产生感应电

流，故 A正确；B.汽车速度越大，经过线圈时产生的感应电动势越大，感应电流越大，故 B错误；C.若线

圈出现断路，汽车经过线圈还会产生感应电动势，不会产生感应电流，故 C错误；D.如果某个线圈出现故

障，没有电流，就会无计时起点或终点，无法计时，电子眼不能正常工作，故 D错误。故选：

。

【典例 2】（电磁感应在生活和生产中的应用）

卡内部有电感线圈

和电容

构成的

振荡电路。刷卡

时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，

卡内的

振荡电路产生电谐振，线圈

中产生感应电流，

给电容

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

卡工作所需要的能量来源于卡内的电池

B. 电容器

充电时，线圈

中磁场能减少

C. 如果增大

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

【答案】B

【解析】A、

卡由电感线圈产生感应电流为电容充电，卡内没有电池，故 A错误；B、电容器

充电时，

线圈

中磁场能减少，故 B正确；C、增大

电路中电容器两极板间距离，根据

C=εS

4πkd

可知，电容器

的电容会变小，根据

T=2π❑

√

可知，

电路的振荡周期将减小，故 C错误；D、

卡能接收读卡机发

射的电磁波，同时将存储的信息传输到读卡机中进行识别，所以只能接收特定频率的电磁波，如果读卡机

发射的电磁波偏离特定频率，根据法拉第电磁感应定律，依然会有电磁感应现象，有感应电流，只是不能

识别了，故 D错误。

【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

，面积为

，磁场视为匀强磁场．若在

到

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

增加到

，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

n(B2− B1)S

(t2−t1)

顺时针B.

n(B2− B1)S

(t2−t1)

逆时针

(B2− B1)S

(t2−t1)

逆时针D.

(B2− B1)S

(t2−t1)

顺时针

【答案】A

【解析】由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势

E=nΔΦ

Δt =nB2S − B1S

t2−t1

=n(B2− B1)S

t2−t1

。

由题知，穿过线圈的磁通量向上增加，由楞次定律和安培定则知，线圈中的感应电流方向为顺时针方向。

故A正确，BCD 错误。

【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

，方向相反的水

平匀强磁场，如图所示。

为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为

、质量为

、电阻为

的

金属正方形线框，以速度

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

，则下列说法正确的是

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