专题十 电磁感应基本问题分析
【知识必备】
(本专题对应学生用书第40~43页)
知 识 必 备
一、 感应电动势的几种表达式
Δ?1. 穿过回路的磁通量发生变化时E=nΔt，一般用来计算Δt时间内的感应电动
势的平均值.
2. 导体棒垂直切割磁感线运动时E=BLv .
13. 导体棒在磁场中以其中一端为圆心转动垂直切割磁感线时E=2BL2ω.
二、 感应电动势方向(感应电流方向)的判断
1. 右手定则：适用于导体切割磁感线产生感应电流的方向的判断.
2. 楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化.
3. 三种阻碍：
(1) 阻碍原磁通量的变化——增反减同. (2) 阻碍物体间的相对运动——来拒去留. (3) 阻碍自身电流的变化——增反减同.
三、 自感现象与涡流
自感电动势与导体中的电流变化率成正比，比例系数称为导体的自感系数L.线圈的自感系数L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系.线圈的横截面积越大，线圈越大，匝数越多，它的自感系数就越大.带有铁芯的线圈其自感系数比没有铁芯的大得多.
【能力呈现】
应试指导
【考情分析】
电磁感应基本问题分析 2014 2015 2016 T1：电磁感应定律、楞次定T2：电磁感应现T6：感应电动势、感应电律 T7：涡流 象 流 T13：感应电动势 T13：电磁感应定律 【备考策略】
电磁感应是电磁学中最为重要的内容，也是高考命题频率最高的内容之一.题型多为选择题、计算题.主要考查电磁感应、楞次定律、法拉第电磁感应定律、自感等知识.复习中要熟练掌握感应电流的产生条件、感应电流的方向判断、感应电动势的计算、自感现象的分析等.
能力摸底
1. (2016·泰州一模)如图所示，在长载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体棒ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体棒ab和cd的运动情况是( )
A.一起向左运动 B. 一起向右运动
C. ab和cd相向运动，相互靠近 D. ab和cd相背运动，相互远离 【答案】 C
【解析】 直导线中电流增强，穿过下方闭合回路的磁通量变大，根据楞次定律得出面积将变小，C项正确.
2. (多选)(2016·江苏卷)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发生声音.下列说法中正确的有( )
A. 选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B. 取走磁体，电吉他将不能正常工作
C. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D. 弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 【答案】 BCD
【解析】 铜制物体不能被磁化，A项错误；取走磁体，金属弦不能被磁化，电吉
Δ?他不能正常工作，B项正确；根据法拉第电磁感应定律E=nΔt得出线圈匝数越多，
感应电动势越大，C项正确；弦振动时，通过线圈的磁通量时而增大，时而减小，产生的电流方向不断变化，D项正确.
3. (多选)(2016·苏北四市三模)如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法中正确的有( )
A. 当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮 B. 当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮 C. 当S断开时，L2立即熄灭
D. 当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 【答案】 BD
【解析】 当S闭合时，二极管具有单向导电性，此时为反向电流，所以L1一直不亮，自感线圈L阻碍电流的增大，阻碍不等于阻止，所以L2逐渐变亮，A项错误，B项正确；当S断开时，自感线圈L中的电流大小及方向不能突变，此时对二极管而言为正向电流，L1突然变亮，然后L1、L2逐渐变暗至熄灭，C项错误，D项正确.
4. (多选)(2016·全国卷Ⅱ) 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.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( )
A. 若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定
B. 若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动
C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 【答案】 AB
【解析】 将圆盘看成由无数辐条组成，各辐条都在切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，当圆盘顺时针转动时(从上往下看)，根据右手定则可判断，圆盘上感应电流从边缘向中心，流过电阻R的电流方向从a到b，B正确；由法拉第
1E电磁感应定律可得，感应电动势E=BLv=2BL2ω，而I=R，故A正确，C错误；当1角速度ω变为原来的2倍时，感应电动势E=2BL2ω变为原来的2倍，感应电流I变为
原来的2倍，电流在R上的热功率P=I2R变为原来的4倍，D错误.
【能力提升】
楞次定律和右手定则的应用