2025年高考物理人教版一轮复习出题趋势考点分析与典型真题26 电磁感应定律的应用（解析版）.doc

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考点26电磁感应定律的应用

专题

知识内容

考试要求

必考

加试

电磁感应定律的应用

质点、参考系和坐标系

b

b

时间和位移

b

b

速度

c

c

c

c

1.从题型上看，有选择题、计算题，试题新颖，难度中等偏上．

2．考查知识点主要有：感应电流的产生条件、方向判定和感应电动势的计算，同时也会与力学、磁场、能量、图象问题等知识综合考查．

3．从整体命题趋势上看，结合图象综合考查楞次定律和电磁感应定律的应用，或以近代科技、生活实际为背景，考查电磁感应规律与力学、电路知识的综合应用是命题热点.

考向一电磁感应中的电路问题

如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中．一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程中PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中()

A．PQ中电流先增大后减小

B．PQ两端电压先减小后增大

C．PQ上拉力的功率先减小后增大

D．线框消耗的电功率先减小后增大

答案C

解析设PQ左侧电路的电阻为Rx，则右侧电路的电阻为3R－Rx，所以外电路的总电阻为R外＝eq\f(Rx?3R－Rx?,3R)，外电路电阻先增大后减小，再根据闭合电路欧姆定律可得PQ中的电流I＝eq\f(E,R＋R外)先减小后增大，路端电压先增大后减小，故A、B错误；由于导体棒做匀速运动，拉力等于安培力，即F＝BIl，拉力的功率P＝BIlv，故先减小后增大，所以C正确；外电路的总电阻R外＝eq\f(Rx?3R－Rx?,3R)，最大值为eq\f(3,4)R，小于导体棒的电阻R，又外电阻先增大后减小，由电源的输出功率与外电阻的关系图象可知，线框消耗的电功率先增大后减小，故D错误．

【名师点睛】电磁感应中确定电源的方法

(1)判断产生电磁感应现象的那一部分导体(电源)．

(2)动生问题(棒切割磁感线)产生的电动势E＝Blv，方向由右手定则判断．

(3)感生问题(磁感应强度的变化)的电动势E＝neq\f(ΔB·S,Δt)，方向由楞次定律判断．而电流方向都是等效电源内部负极流向正极的方向．

1．(多选)在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．边长为l、电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab边的发热功率为P，则()

A．线框中的感应电动势为eq\f(B0,l2T)

B．线框中感应电流为2eq\r(\f(P,R))

C．线框cd边的发热功率为eq\f(P,2)

D．c、d两端电势差Ucd＝eq\f(3B0l2,4T)

答案BD

解析由题图乙可知，在每个周期内磁感应强度随时间均匀变化，线框中产生大小恒定的感应电流，设感应电流为I，则对ab边有，P＝I2·eq\f(1,4)R，得I＝2eq\r(\f(P,R))，选项B正确；由闭合电路欧姆定律得，感应电动势为E＝IR＝2eq\r(PR)，根据法拉第电磁感应定律得E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)·eq\f(1,2)l2，由题图乙知，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(2B0,T)，联立解得E＝eq\f(B0l2,T)，故选项A错误；线框的四边电阻相等，电流相等，则发热功率相等，都为P，故选项C错误；由楞次定律判断可知，线框中感应电流方向为逆时针，则c端电势高于d端电势，Ucd＝eq\f(3,4)E＝eq\f(3B0l2,4T)，故选项D正确．

2．(多选)如图所示，由某种粗细均匀的金属条制成的矩形线框abcd固定在纸面内，匀强磁场垂直纸面向里。一导体棒PQ放在线框上，在水平拉力F作用下沿平行ab的方向匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中()

A．通过PQ的电流先增大后减小

B．PQ两端电压先增大后减小

C．拉力F的功率先减小后增大

D．通过ad的电流先增大后减小

【答案】BC

【解析】导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E＝BLv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小(在ab中点时外电阻最大)，由欧姆定律分析得知PQ中的电流I＝eq\f(E,R总)先减小后增大，A错误；PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，由U＝E－IR，可知PQ两端的电压先增大后减小，B正确；导体棒匀速运动，PQ上拉力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R总先增大后减小，由P＝eq\f(E2,R)，分析得知，PQ上拉力的功率