2025届高考物理热点题型归类专题27法拉第电磁感应定律讲义+变式演练.docx

专题27法拉第电磁感应定律

目录

TOC\o1-3\h\u题型一实验：探究影响感应电流方向的因素 1

题型二感应电流的产生和方向判断 5

题型三楞次定律推论的应用 7

题型四“三定则、一定律”的应用 12

题型五法拉第电磁感应定律的理解及应用 14

题型六导体切割磁感线产生的感应电动势 16

类型1平动切割磁感线 18

类型2转动切割磁感线 19

类型3有效长度问题 22

题型六自感现象 25

题型一实验：探究影响感应电流方向的因素

1．实验设计

如图2所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。

2．实验结论

当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同。

3．注意事项

实验前应首先查明电流表中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系，判断的方法是：采用如图所示的电路，把一节干电池与电流表及线圈串联，由于电流表量程较小，所以在电路中应接入限流变阻器R，电池采用旧电池，开关S采用瞬间接触，记录指针偏转方向。

【例1】为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。

?????

（1）所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流计时，指针向右偏转；

（2）如图甲，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示，则螺线管中感应电流产生的磁场方向（填“向下”或“向上”）；

（3）关于该实验，下列说法正确的是。（填正确答案标号）

A．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大

B．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小

C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，电流计指针向左偏转

D．将磁铁的N极向下，并将其插入，电流计指针向右偏转

（4）本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁N极向下插入螺线管，可观察到发光二极管（填“”或“”）短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向（填“相同”或“相反”）。

【例2】．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题。

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(1)为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，某同学想用多用电表的某一挡位来进行探究，他应选用多用电表的挡（选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”、“交流电流”或“交流电压”），对灵敏电流表进行测试。该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱，再将黑表笔（选填“短暂”或“持续”）接灵敏电流表的负接线柱，此时发现灵敏电流表的指针向左摆动。

(2)实验中，该同学将磁铁向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，说明磁铁的下端为极（选填“S”或“N”）。

(3)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。

①在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路，请从图乙中1、2箭头开始用实线作为导线完善其余电路的连接；()

②将插入后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是。

A．闭合开关，稳定后断开开关??????B．闭合开关，稳定后拔出线圈

C．闭合开关，稳定后拔出软铁棒????D．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P左移

【例3】．某同学用如图所示的电路探究影响感应电流的因素，G为灵敏电流计（已知电流由“+”接线柱流入，指针向右偏转；电流由“-”接线柱流入，指针向左偏转），采用如下步骤完成实验：

(1)如图（a），将条形磁铁的S极向下插入线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。

(2)如图（b），将条形磁铁的N极向上抽出线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。

(3)经过多次实验操作，得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向（填“相同”“相反”或“没有关系”）；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向（填“相同”“相反”或“没有关系”）。

【例4】．甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。

（1）如图，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有________。

A．闭合开关

B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左