第2讲电磁感应规律及综合应用整合整合网络要点重温【要点重温】热点考向一楞次定律和法拉第电磁感应定律的理解与应用【核心提炼】2.求感应电动势的方法(1)感生电动势:E=n(2)动生电动势:【典例1】(2017·辽宁大连模拟)(多选)如图所示,由一段外皮绝缘的导线扭成两个半径为R和r圆形平面形成的闭合回路,R>r,导线单位长度的电阻为λ,导线截面半径远小于R和r.圆形区域内存在垂直平面向里、磁感应强度大小随时间按B=kt(k>0,为常数)的规律变化的磁场,下列说法正确的是()【预测练习1】(2017·山西阳泉模拟)(多选)置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连.套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上,如图所示.导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法正确的是()A.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向左运动B.圆盘顺时针匀速转动时,ab棒将保持不动C.圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向左运动D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向左运动热点考向二电磁感应中的图像问题【核心提炼】【典例2】(2017·山东德州一模)(多选)如图所示,abcd为一边长为l的正方形导线框,导线框位于光滑水平面内,其右侧为一匀强磁场区域,磁场的边界与线框的cd边平行,磁场区域的宽度为2l,磁感应强度为B,方向竖直向下.线框在一垂直于cd边的水平恒定拉力F作用下沿水平方向向右运动,直至通过磁场区域.cd边刚进入磁场时,线框开始匀速运动,规定线框中电流沿逆时针时方向为正,则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,a,b两端的电压Uab及导线框中的电流i随cd边的位置坐标x变化的图线可能是()【预测练习2】(2017·广西玉林模拟)如图(甲)所示,光滑金属导轨MN,PQ所在平面与水平面成θ角,M,P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒ab由静止开始沿导轨向上运动,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图(乙)所示.下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电荷量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图像正确的是()热点考向三电磁感应中的电路和动力学问题【核心提炼】(3)临界点→运动状态的变化点【典例3】(2017·海南卷,13)如图,两光滑平行金属导轨置于水平面(纸面)内,轨间距为l,左端连有阻值为R的电阻.一金属杆置于导轨上,金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域.已知金属杆以速度v0向右进入磁场区域,做匀变速直线运动,到达磁场区域右边界(图中虚线位置)时速度恰好为零.金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好.除左端所连电阻外,其他电阻忽略不计.求金属杆运动到磁场区域正中间时所受安培力的大小及此时电流的功率.【拓展延伸】在典例3中,金属杆以速度v0向右进入磁场区域,做匀变速直线运动,到达磁场区域右边界速度变为零的过程中,求:(1)流过电阻R的电荷量.(2)所加外力F随时间t的变化关系式.【预测练习3】(2017·山东临沂二模)如图所示,一与水平面夹角为θ=37°的倾斜平行金属导轨,两导轨足够长且相距L=0.2m,另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=0.01kg,可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2Ω(倾斜金属导轨电阻不计),MN杆被两个垂直于导轨的绝缘立柱挡住,整个装置处于匀强磁场内,磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0T.PQ杆在恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动,拉力F垂直PQ杆沿导轨平面向上,当运动位移x=0.1m时PQ杆达到最大速度,此时MN杆对绝缘立柱的压力恰好为零(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)PQ杆的最大速度vm;(2)当PQ杆加速度a=2m/s2时,MN杆对立柱的压力大小.热点考向四电磁感应中的动量和能量问题【核心提炼】2.在电磁感应中用动量定理求变力的时间、速度、位移和电荷量,一般应用于单杆切割磁感线运动3.电磁感应中的动量和能量问题,一般应用于双杆切割磁感线运动(1)如果双杆运动过程,双杆系统所受合外力为零,首先用动量守恒定律求速度,再用能量守恒定律求电能.(2)如果双杆运动过程,双杆系统不符合动量守恒,应用好电路问题的两个分析:“电源”的分析和“运动”的分析.【典例4】(2017·山东潍坊二模)如图所示,固定于水平面的两足够长的光滑平行金属导轨PMN,P′M′N′,由倾斜和水平两部分在M,M′处平滑连接组成,导轨间距L=1m,水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.金属棒a,b垂直于倾斜导轨放置,质量均为m=0.2kg,a的电阻