人教版高中物理热点14　电磁感应规律及应用.docx

热点14　电磁感应规律及应用
1．(多选)(2022·广东茂名市二模)如图甲所示为市面上的一款自发电无线门铃，按下按键，按键将推动永磁体运动(平面运动如图乙所示)，即能产生电能供给发射器部件(接线圈两端，图中没有画出)正常工作．松开按键后，在弹簧的作用下按键将恢复原位．关于按压按键和松开按键反弹过程中，下列说法正确的是(　　)
A．连续按压和松开按键的过程，线圈中一定产生交变电流
B．按压和松开按键的过程，线圈中都产生感应电动势
C．按住门铃按键保持不动，线圈中一直保持有感应电流
D．按键反弹过程，弹簧的弹性势能部分转化为电能
答案　BD
解析　连续按压和松开按键的过程，不能保证线圈中磁通量一定是周期性变化的，故不一定产生交变电流，A项错误；按压和松开按键的过程，永磁体通过铁芯形成闭合回路，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中都产生感应电动势，B项正确；按住门铃按键不动，穿过线圈的磁通量保持不变，感应电动势和感应电流为零，C项错误；由能量守恒定律可知按键反弹过程，弹簧的弹性势能减小，克服磁场力做功并转化为电能，也有部分能量转化为其他形式的能，D项正确．
2.(2022·河南省三模)航母上的飞机起飞可以利用电磁驱动来实现．电磁驱动原理示意图如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，不计所有接触面间的摩擦，则闭合开关S的瞬间(　　)
A．铝环向右运动，铜环向左运动
B．铝环和铜环都向右运动
C．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
D．从左向右看，铜环中的感应电流沿顺时针方向
答案　D
解析　闭合开关S的瞬间，穿过两个金属圆环的磁通量均增大，为阻碍磁通量的增大，铝环向左运动，铜环向右运动，A、B错误；由于铜环和铝环的形状、大小相同，铜的电阻率较小，故铜环的电阻较小，两环对称放在固定线圈两侧，闭合开关S瞬间，穿过两环的磁通量的变化率相等，则两环产生的感应电动势相等，则铜环中的感应电流较大，故铜环受到的安培力较大，C错误；由右手螺旋定则可知，闭合开关S瞬间，穿过铜环的磁通量向左增大，由楞次定律知，从左向右看，铜环中的感应电流沿顺时针方向，D正确．
3.(多选)(2022·广东省调研)如图所示，竖直面内固定一足够长的竖直光滑平行金属导轨，导轨上端接有一个定值电阻R，整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中，一质量为m、电阻不计的金属棒可紧贴导轨自由滑动．现让金属棒由静止下滑，不计导轨电阻和空气阻力，则金属棒在运动过程中，加速度大小a与速度大小v、流过金属棒的电荷量q与位移x的关系图像中正确的有(　　)
答案　AD
解析　金属棒中感应电流为I＝＝，对金属棒，由牛顿第二定律可得mg－BIL＝ma，联立可得a＝g－，对比图像可知，A正确，B错误；金属棒产生的平均感应电动势为＝＝，平均感应电流为＝，流过金属棒的电荷量为q＝Δt，联立可得q＝，对比图像可知，C错误，D正确．
4．(2022·河北卷·5)将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S1，小圆面积均为S2，垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小B＝B0＋kt，B0和k均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为(　　)
A．kS1 B．5kS2
C．k(