第二章 电磁感应 （综合复习与测试）-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（人教版选择性必修第二册）-(原卷版)

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知识体系·思维导图
考点整合·素养提升
主题 1　右手定则、左手定则、安培定则和楞次定律
1.楞次定律是判断感应电流方向的普遍规律，右手定则主要适用于导体切割磁感线的特殊情况。
2.感应电流的“效果”总是要“阻碍”引起感应电流的“原因”，常见的有阻碍原磁通量的变化——增反
减同；阻碍导体的相对运动——来拒去留；改变线圈的面积来“反抗”磁通量的变化——增缩减扩；阻碍
原电流的变化（自感现象）。利用以上楞次定律的扩展含义，可帮助我们对问题做出快速判断。
【典例 1】（多选）如图所示，在纸面内有用导线构成的 abcd 回路，回路内部有垂直于线圈平面变化着的
磁场，在 ab 边的正上方静止着一小磁针。闭合开关 K 的瞬间发现小磁针 S 极向纸面外偏转，则下列说法正
确的是（　　）
A.回路中产生的感应电流方向为 adcba
B.回路中产生的感应电流方向为 abcda
C.回路中变化的磁场可能是垂直纸面向里正逐渐增加
综合复习与测试
第二章 电磁感应
D.回路中变化的磁场可能是垂直纸面向里正逐渐减小
【变式 1】（多选）如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈
c 中将有感应电流产生且被螺线管排斥（　　）
A.向右做匀速运动
B．向左做加速运动
C．向右做减速运动
D．向右做加速运动
【变式２】（多选）将一段金属导线绕成如图甲所示的路径，并固定在水平面（纸面）内，ab 边与 k
l
边
足够长且间距相等，abk
l
区域内有垂直纸面向外的匀强磁场 I，cdef 区域内有周期性变化的匀强磁场Ⅱ，
其磁感应强度 B 随时间 t 变化的图像如图乙所示，垂直纸面向里为磁场Ⅱ的正方向，hi 边置于垂直纸面向
里的匀强磁场Ⅲ中，导体棒 MN 垂直 ab 放在 ab 和 k
l
上，始终与 ab、k
l
保持良好的接触，MN 在外力的作用
下从t＝0 时刻开始向右做匀速直线运动。则下列说法正确的是（　　）
A．边 hi 在 0～时间内受到的安培力方向一定向右
B．边 hi 在～时间内受到的安培力方向一定向左
C．边 hi 在～时间内受到的安培力一定大于～T 时间内受到的安培力
D．边 hi 在～时间内受到的安培力大小可能为零
主题 2　电磁感应中的动力学问题
（1）由于通有感应电流的导体在磁场中受安培力的作用，电磁感应问题往往和力学问题联系在一起，基
本分析方法：
①用法拉第电磁感应定律求感应电动势的大小。
②用楞次定律或右手定则判断感应电流的方向。
③用闭合电路的欧姆定律求解回路中的电流大小。
④ 分析研究导体的受力情况。
⑤列动力学方程或平衡方程求解。
（2）导体在安培力及其他力的共同作用下做非匀变速直线运动，最终趋于稳定状态，这类问题的基本分
析方法：
做好受力情况、运动情况的动态分析，导体运动产生感应电动势→产生感应电流→通电导体受安培力→合
外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化，周而复始循环，最终加速度等于零，导体达到稳定
的状态；
导体达到稳定状态时的平衡方程往往是解答该类问题的突破口。
【典例 2】（多选）（2019·全国卷Ⅲ）如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足
够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒 ab、cd 静止在导轨上。t＝0 时，棒 ab 以初速度 v0向右滑动。
运动过程中，ab、cd 始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用 I 表示。
下列图像中可能正确的是（　　）
　　　　　
【变式３】如图甲所示，两根足够长的光滑直金属导轨 MN、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导
轨间距为 L，M、P 两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为 m的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨
垂直，整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽
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