《2022届高三物理二轮重难点突破（北京专用）》专题12 电磁感应综合（原卷版）
高三专题复习 12：电磁感应综合
1. 楞次定律及其推论
(1) 内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．
(2) 对阻碍的理解：
① 阻碍不是阻止，而是延缓；
② 阻碍的是磁通量的变化，而不是磁场本身；
③ 当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小（增反减同）；或者线圈面积增
加（增缩减扩）；当磁体远离导体运动时，导体运动将和磁体运动同向，以阻碍其相对运动（来拒去留）．
【例1】 图示为一对同轴的螺线管（轴线水平）剖面图．现给线圈 A通电，其中的电流方向用"·"和"×"表
示，且电流不断增大，线圈 B中就会产生感应电流．下列说法正确的是（ ）
A. 线圈 A中的磁场方向向左 B. 线圈 B中感应电流的磁场方向向右
C. 线圈 B中产生的感应电流大小不可能保持恒定 D. 从左向右看线圈 B中感应电流为逆时针方向
【例2】 用如图所示器材"研究电磁感应现象"．闭合开关时灵敏电流计指针向左偏转．在保持开关闭合的
状态下（ ）
A. 将线圈 1全部放入线圈 2中，然后向左较快或较慢推动滑片时，灵敏电流计程指针均向左偏转，且偏
转角度不同
B. 将线圈 1全部放入线圈 2中，然后向右较快或较慢推动滑片时，灵敏电流计指针均向左偏转，且偏转
角度不同
C. 将滑片位干中间位置不动，将圈 1从线圈 2中的同一位置较快或较慢抽出，灵敏电流计的指针偏转方
向不同，偏转角度也不同
D. 将滑片位于中间位置不动，将线圈 1从图示位置较快或较慢放入线圈 2中，灵敏电流计的指针偏转方
向相同，偏转角度也相同
【例3】 如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在 A的正上方用绝缘丝线悬
挂一个金属圆环 B，使 B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘 A的轴线 OO'重合．现使胶木盘 A
由静止开始绕其轴线 OO'按箭头所示方向加速转动，则（ ）
A. 金属环 B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大
B. 金属环 B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小
C. 金属环 B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小
D. 金属环 B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大
【例4】 如图所示为"跳环实验"的实验装置，将一个带较长铁芯的线圈 L，开关 S和直流电源用导线连接
起来后，将一金属套环置于线圈 L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关 8的瞬同．套环立刻滑沿铁芯竖直跳
起一定高度，待电路稳定又落下来，某同学由此实验受到启发，设想在此实验的基础上进行改进．使套环
跳起后不落下来，是在线圈正上方，成为一个"磁悬浮环"，下列哪种方案可能实现他的设想（ ）
A. 增大直流电源的电压B. 选用圈数更多的线圈
C. 把直流电源换成交流电源 D. 选用质量较小的金属套环
2. 法拉第电磁感应定律
2.1. 基本棒轨模型分析方法
(1) 定义：由电磁感应产生的电动势；
(2) 条件：电路中磁通量发生变化（不必要闭合）；
(3) 方向：由右手定则判断，与感应电流方向相同（产生电动势部分为等效电源，在电源内部电流从负极
流向正极）：如图，AB 向右运动切割磁感线，产生感应电动势，AB 为等效电源，根据右手定则判断
出电流由 B流向 A，所以 B端为负极，A端为正极．
(4) 棒轨模型整体分析思路：
① 根据题目场景画出感应电流、安培力，作出受力分析；
② 写出任意时刻牛顿第二定律方程；
③ 分析出稳定时状态，求出能量或电量．
【例5】 如图所示，空间中某区域内存在竖直向下的匀强磁场，将一水平放置的金属棒ab 从磁场外紧贴磁
场边缘以某一速度水平抛出，不计空气阻力，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域．下列
说法正确的是（ ）
A. a 点电势比b点高B. 从抛出到落地，电子不断从 b向a定向移动
C. 单位时间内 ab 扫过的曲面的磁通量是定值D. 电场力使金属棒两端分别积累了正、负电荷
【例6】 如图甲所示，N＝200 匝的线圈（图中只画了 2匝），电阻 r＝2Ω，其两端与一个 R＝48Ω 的电阻
相连，线圈内有指向纸内方向的磁场．线圈中的磁通量按图乙所示规律变化．
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