法拉第电磁感应定律

　　本节知识着重考查的有：影响感应电动势大小的因素，导体在匀强磁场中切割磁感线时产生感应电动势大小的计算。根据近几年的高考试题分析：对法拉第电磁感应定律的理解及其运用是高考命题频率的热点问题之一，几乎年年都有。本节能够将力学知识、电学知识综合起来，要求学生能利用力的观点和能量的观点分析问题和解决问题，因此本节的难点是综合题，突破难点的方法是：对本节知识应有全面透彻的分析与理解，同时将前面学过后知识进行复习，下周我们在高考解析中将讲另外一重要专题即楞次定律及其应用。

1、如图所示，为地磁场磁感线的示意图，在北半球的磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2（　）

A．若飞机从西往东飞，U1比U2高

B．若飞机从东往西飞，U2比U1高

C．若飞机从南往北飞，U1比U2高

D．若飞机从北往南飞，U2比U1高

解析：

　　由于飞机是由金属材料做成，故可视为一垂直于飞行方向切割地磁场的磁感线而产生感应电动势，不过地磁场中只有竖直分量对产生电动势做贡献．

　　对A选项，磁场竖直分量向下，飞机自西向东飞，飞行员面向东，由右手定则容易判断，飞行员左端电势高，即U1>U2，A正确．

　　同理可以判断，飞机从东往西飞时，则飞行员面向西，仍有U1>U2，B错误．类似的分析飞机从南往北飞，或是从北往南飞，都是U1>U2，所以C选项正确，D选项错误．

　　这是一道和地磁场相关的试题，首先要明确地磁场的磁感线的分布，其次对飞机的运动，要有空间想像能力，能够想像出飞机运动时切割磁感线的情形．

答案：AC

2、如图所示，竖置放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（　）

解析：

　　可用排除法研究．在C、D选项中，因为磁感应强度B随时间t线性变化，其变化率是恒定的，故在螺线管中产生恒定的感应电动势和感应电流，此感应电流产生恒定不变的磁场，故圆环中磁通量不变，无感应电流产生，即圆环与螺线管无相互作用．C、D均可排除．

　　A图中磁感应强度B随时间t增加，在导线回路中产生逆时针方向的感应电流．又因为磁感应强度B的变化率(即B－t图中切线的斜率)不断变小，由可知，螺线管中的感应电动势E和感应电流i均在不断变小，它产生的磁场也　　在不断变小，故穿过圆环的磁场在不断变弱．根据楞次定律(效果反抗原因)，为阻碍这种变化(B变小)．圆环将有靠近螺线管的趋势，即受到向上的磁场作用力，A项正确．

　　B图中磁感应强度B的变化率越来越大，所以螺线管中产生的感应电流越来越大，它所产生的磁场越来越强，由楞次定律知，要阻碍这种变化(B变大)，则螺线管要排斥圆环，即圆环受到的磁场力向下，B项错误．

　　本题中要抓住感应电动势，而是磁感应强度B的变化率，在B－t图上就是直线的斜率（对曲线是切线的斜率），这个结论在研究B－t图时具有普遍的意义．

答案：A

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