【名师伴你行】2016高考物理二轮复习 专题限时训练13 电磁感应定律的综合应用(一)（含解析）

【知识点详解】 1. 法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律是电磁学的基本原理之一，它描述了当磁通量发生变化时，电路中产生的感应电动势的大小。公式为 E = -dΦ/dt，其中 E 表示感应电动势，Φ 是磁通量，dΦ/dt 是磁通量的变化率。在问题中，当磁场发生微小变化时，线圈中的感应电动势和感应电流会相应变化，从而影响天平的平衡。 2. 楞次定律：楞次定律是判断感应电流方向的重要法则，它指出感应电流总是产生一个效果，以反抗引起感应电流的原因。在题目中，当磁铁下落穿过圆筒时，由于磁通量变化，产生的感应电流会阻碍磁铁的进一步下落，导致磁铁的运动速率逐渐趋于不变。 3. 安培力与感应电流的关系：根据安培定律，电流通过导线时会在磁场中受到力的作用，即安培力 F=BIL，其中 F 是安培力，B 是磁感应强度，I 是电流，L 是导线长度。在问题中，导线框的磁通量变化导致感应电流产生，进而影响导线框边受到的安培力，如题中所述的矩形导线框在不同时间段受到的安培力变化。 4. 闭合电路欧姆定律与感应电动势：闭合电路欧姆定律 E=IR 描述了电路中总电动势等于总电流与总电阻的乘积。在电磁感应问题中，感应电动势 E 可以看作是电动势的一部分，它与通过回路的电流 I 成正比。例如，题目中的圆环导体，其感应电流的大小可以通过 E=IR 计算得出。 5. 感应电动势与磁通量变化率的关系：当磁场随时间变化时，线圈两端的电势差与磁通量的变化率成正比。如题目中提到的无线充电技术，线圈两端的电势差 φa－φb 与磁感应强度 B 的变化率有关，当 B 从 B1 增加到 B2 时，电势差也随之变化。 6. 右手螺旋定则：右手螺旋定则用于判断电流产生的磁场方向或磁感应线切割导线产生的感应电流方向。在题目中，用于确定感应电流的方向以及判断安培力的方向。 7. 动能与阻力的关系：磁铁在圆筒中的运动，其动能变化与受到的阻力（即安培力）有关。当阻力等于磁铁的重力时，磁铁将达到匀速运动状态。 这些知识点是高中物理电磁感应部分的重点，涵盖了法拉第电磁感应定律、楞次定律、安培力、感应电动势、磁通量变化率等多个核心概念，是高考物理备考中必须掌握的内容。通过这些题目的解答，学生可以加深对电磁感应定律及其应用的理解，并提高解题能力。