《2023年高考物理毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（全国通用）》专题08 电磁感应的规律及应用 【讲】（解析版）

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专题 08 电磁感应的规律及应用
【要点提炼】
1.电磁问题中“三定则、一定律”的应用
(1)安培定则：判断运动电荷、电流产生的磁场方向。
(2)左手定则：判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向。
(3)楞次定律：判断闭合电路磁通量发生变化产生的感应电流的磁场方向。
(4)右手定则：判断闭合电路中部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向。
2．楞次定律推论的应用技巧
(1)“增反减同”；(2)“来拒去留”；(3)“增缩减扩”；(4)“增离减靠”。
3．四种求感应电动势的方法
(1)平均感应电动势：＝n。
(2)垂直切割：E＝BLv。
(3)导体棒绕与磁场平行的轴匀速转动：E＝Bl2ω。
(4)线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动：e＝nBSωsin ωt。
4．感应电荷量的两种求法
(1)当回路中的磁通量发生变化时，由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感
应电流。通过的电荷量的表达式为 q＝Δt＝n·Δt＝n。
(2)导体棒做切割磁感线运动而产生感应电流时，通过的电荷量 q满足关系式：－BlΔt＝
－Blq＝mΔv。
5．三步解决电磁感应中的电路问题
(1)确定电源：E＝n或E＝Blv。
(2)分析电路结构：分析内、外电路，以及外电路的串并联关系，画出等效电路图。
(3)应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的基本规律等列方程求解。
6．电磁感应问题综合性较强，可结合电路分析、动力学分析、能量分析等综合考查，
解题所用知识点和方法涉及闭合电路欧姆定律、动力学观点、能量观点和动量观点。
【高考考向 1　电磁感应规律的理解及应用】
命题角度 1 楞次定律的理解及应用
例1. （2022·北京·高考真题）如图所示平面内，在通有图示方向电流 I的长直导线右侧，固定一矩形金属
线框 ， 边与导线平行。调节电流 I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　）
A．线框中产生的感应电流方向为
B．线框中产生的感应电流逐渐增大
C．线框 边所受的安培力大小恒定
D．线框整体受到的安培力方向水平向右
【答案】D
【详解】A．根据安培定则可知，通电直导线右侧的磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度随时间均匀增
加，根据楞次定律可知线框中产生的感应电流方向为 ，A 错误；
B．线框中产生的感应电流为
空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，故线框中产生的感应电流不变，B 错误；
C．线框 边感应电流保持不变，磁感应强度随时间均匀增加，根据安培力表达式 ，故所受的
安培力变大，C 错误；
D．线框所处空间的磁场方向垂直纸面向里，线框中产生的感应电流方向为 ，根据左
手定则可知，线框 边所受的安培力水平向右，线框 边所受的安培力水平向左。通电直导线的磁场分
部特点可知 边所处的磁场较大，根据安培力表达式 可知，线框整体受到的安培力方向水平向
右，D 正确。
故选 D。
楞次定律的理解
电磁感应的效果总要阻碍引起电磁感应的原因，列表举例说明如下：
内容 例证
阻碍原磁通量变化——“增反减同”
续表
内容 例证
阻碍相对运动——“来拒去
留”
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