专题2.2 法拉第电磁感应定律-2022-2023学年高二物理举一反三系列（人教版2019选择性必修第二册）（原卷版）
专题 2.2 法拉第电磁感应定律
【人教版】
【题型 1 磁通量的计算】..................................................................................................................
【题型 2 平动切割问题】..................................................................................................................
【题型 3 旋转切割问题】..................................................................................................................
【题型 4 感生问题】..........................................................................................................................
【题型 5 联系实际】..........................................................................................................................
【题型 6 含有电容器的问题】..........................................................................................................
【题型 7 二次感应问题】..................................................................................................................
【题型 8 动生与感生综合问题】......................................................................................................
【题型 1 磁通量的计算】
【例 1】如图所示，通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平
移到Ⅱ，第二次将金属框绕 cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分
别为 ΔΦ1和ΔΦ2，则( )
A．ΔΦ1＞ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿 adcba 方向电流出现
B．ΔΦ1＝ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿 abcda 方向电流出现
C．ΔΦ1＜ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿 adcba 方向电流出现
D．ΔΦ1＜ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿 abcda 方向电流出现
【变式 1-1】如图所示，两个单匝线圈 a、b的半径分别为 r和2r。圆形匀强磁场 B的边缘
恰好与 a线圈重合，则穿过 a、b两线圈的磁通量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶4 D．4∶1
【变式 1-2】如图所示，闭合线圈 abcd 水平放置，其面积为 S，匝数为 n，线圈与磁感应强
度为 B的匀强磁场的夹角 θ＝45°.现将线圈以 ab 边为轴沿顺时针方向转动 90°，则在此过程
中线圈磁通量的改变量大小为( )
A．0 B.BS
C.nBS D．nBS
【变式 1-3】如图所示，匝数为 N、半径为 r1的圆形线圈内有匀强磁场，匀强磁场在半径为
r2的圆形区域内，匀强磁场的磁感应强度 B垂直于线圈平面。通过该线圈的磁通量为( )
A．Bπr B．Bπr C．NBπr D．NBπr
【题型 2 平动切割问题】
【例 2】(多选)半径为 a、右端开小口的导体圆环和长为 2a的导体直杆，单位长度电阻均为
R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B.直
杆在圆环上以速度 v平行于直径 CD 向右做匀速直线运动，直杆始终有两点与圆环良好接
触，从圆环中心 O开始，直杆的位置由 θ确定，如图所示．则( )
A．θ＝0时，直杆产生的电动势为 2Bav
B．θ＝时，直杆产生的电动势为 Bav
C．θ＝0时，直杆受的安培力大小为
D．θ＝时，直杆受的安培力大小为
【变式 2-1】如图所示，abcd 为水平放置的平行“ ”形光滑金属导轨，间距为 l，导轨间
有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，导轨电阻不计．已知金属杆 MN 倾
斜放置，与导轨成 θ角，单位长度的电阻为 r，保持金属杆以速度 v沿平行于 cd 的方向滑
动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则( )
A．电路中感应电动势的大小为
B．电路中感应电流的大小为
C．金属杆所受安培力的大小为
D．金属杆的热功率为
【变式 2-2】(多选)如图所示，光滑的金属框 CDEF 水平放置，宽为 L，在 E、F间连接一
阻值为 R的定值电阻，在 C、D间连接一滑动变阻器 R1(0≤R1≤2R)。框内存在着竖直向下
的匀强磁场。一长为 L、电阻为 R的导体棒 AB 在外力作用下以速度 v匀速向右运动，金属
框电阻不计，导体棒与金属框接触良好且始终垂直，下列说法正确的是( )
A．ABFE 回路的电流方向为逆时针，ABCD 回路的电流方向为顺时针
B．左右两个闭合区域的磁通量都在变化，且变化率相同，故电路中的感应电动势大小为
2BLv
C．当滑动变阻器接入电路中的阻值 R1＝R时，导体棒两端的电压为 BLv
D．当滑动变阻器接入电路中的阻值 R1＝时，滑动变阻器有最大电功率，且为
【变式 2-3】在xOy 平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为 y2＝4x，磁感应强
度为 B的匀强磁场垂直于导轨平面向里，一根足够长的金属棒 ab 垂直于 x轴从坐标原点开
始，以恒定速度 v沿x轴正方向运动，运动中始终与金属导轨保持良好接触，如图 7所示．
则下列图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的是( )
【题型 3 旋转切割问题】
【例 3】(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图 8所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜
片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B中．圆盘旋
转时，关于流过电阻 R的电流，下列说法正确的是( )
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