高考物理法拉第电磁感应定律题型突破
1．根据法拉第电磁感应定律判断影响感应电动势的因素
(1)(经典题，4分)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( ) A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 答案：C
解析：根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E＝n，即感应电动势的大
小与线圈的匝数有关，故A项错误。同时可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大，故C项正确。感应电动势与磁通量大小无关，取决于磁通量的变化率，穿过线圈的磁通量大，如果磁通量的变化率为零，则感应电动势为零，故B项错误。根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”，故D项错误。
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2．根据E＝Blv、E＝2Blω和E＝nB计算动生电动势
a．根据E＝Blv计算导线平动切割磁感线产生的动生电动势
(2)(多选)(经典题，6分)半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀
强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触。从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示，则( )
A．θ＝0时，杆产生的电动势为2Bav π
B．θ＝3时，杆产生的电动势为3Bav 3B2av
C．θ＝0时，杆受的安培力大小为 （π＋2）R03B2avπ
D．θ＝3时，杆受的安培力大小为
（5π＋3）R0
答案：AD
解析：当θ＝0时，杆处于圆环直径CD处，则杆切割磁感线产生的电动势为E1 π
＝2Bav，故A项正确。当θ＝3时，杆切割磁感线的有效长度为lEF ，如图所示。根据几何关系，
可得lEF＝acos 60°·2＝a，所以杆切割磁感线产生的电动势为E2 ＝Bav，故B项错误。当
θ＝0时，由于单位长度电阻均为R0，所以电路中总电阻为R总1＝(2＋π)aR0。根2BavE1据闭合电路欧姆定律，可得通过杆的感应电流为I1＝＝＝
R总1（2＋π）aR02Bv
，所以杆受的安培力大小为F
（2＋π）R0
4B2av
2a＝，故C项错安1＝BI1·
（2＋π）R0
5π??π
误。当θ＝3时，电路中总电阻为R总2＝?1＋3?aR0，根据闭合电路欧姆定律，可
??E2得通过杆的感应电流为I2＝＝
R总2?
Bav3Bv
＝，所以杆受的安培力5π?（3＋5π）R0
?1＋?aR0
3??
3B2av
大小为F安2＝BI2a＝，故D项正确。
（3＋5π）R0
(3)(2015安徽理综，6分)如图所示，abcd为水平放置的平行“
”形光滑金属
导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则( )