第一部分必考内容选修3-2 第十章 电磁感应核心素养提升

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科学思维(高考常考的“切割模型”)
【真题模型再现】
来源 图例 模型 命题点
2016·高考全国Ⅱ
卷第 20 题
“导体棒转动切
割”模型
右手定则、E＝BLv
的应用、闭合电路
欧姆定律
2016·高考全国Ⅰ
卷第 24 题
“导体棒平动切
割”模型
受力分析、平衡条
件、公式 E＝BLv的
应用
2016·高考全国Ⅱ
卷第 24 题
“单棒＋导轨”
模型
牛顿第二定律、法
拉第电磁感应定
律、欧姆定律
2017·高考全国Ⅱ
卷第 20 题
“线框切割”模
型
法拉第电磁感应定
律、右手定则、安培
力
2017·高考全国Ⅲ
卷第 15 题
“单棒＋导轨”
模型
楞次定律、磁通量
的概念
2018·高考全国Ⅰ
卷第 17 题
“导体棒转动切
割”模型
法拉第电磁感应定
律、闭合电路欧姆
定律、电荷量的计
算
2018·高考全国Ⅱ
卷第 18 题
“线框切割”模
型
i－t图象、楞次定
律、法拉第电磁感
应定律
2019·高考全国Ⅱ
卷第 21 题
“双棒＋导轨”
模型
I－t图象、法拉第电
磁感应定律，闭合
电路欧姆定律
2019·高考全国Ⅲ
卷第 19 题
“双棒＋导轨”
模型
v－t图象、I－t图
象、动量守恒、法拉
第电磁感应定律
模型一　“导体棒转动切割”模型
【典例 1】 (多选)如图 1所示为一圆环发电装置，用电阻 R＝4 Ω 的导体棒弯成半
径L＝0.2 m 的闭合圆环，圆心为 O，COD 是一条直径，在 O、D间接有负载电
阻R1＝1 Ω。整个圆环中均有 B＝0.5 T 的匀强磁场垂直环面穿过。电阻 r＝1 Ω 的
导体棒 OA 贴着圆环做匀速圆周运动，角速度 ω＝300 rad/s，则(　　)
图1
A.当OA 到达 OC 处时，圆环的电功率为 1 W
B.当OA 到达 OC 处时，圆环的电功率为 2 W
C.全电路最大功率为 3 W
D.全电路最大功率为 4.5 W
解析　当OA 到达 OC 处时，圆环的电阻为 1 Ω，与 R1串联接入电路，外电阻为
2 Ω，棒转动过程中产生的感应电动势 E＝BL2ω＝3 V，圆环上分压为 1 V，所
以圆环上的电功率为 1 W，选项 A正确，B错误；当 OA 到达 OD 处时，圆环中
的电流为零，此时电路中总电阻最小，而电动势不变，所以全电路的电功率最
大为 P＝＝4.5 W，选项 C错误，D正确。
答案　AD
模型二　“单棒＋导轨”模型
【典例 2】 (多选)(2020·山东淄博市模拟)如图 2甲所示，左侧接有定值电阻 R＝3
Ω的水平平行且足够长的粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强
度B＝2 T，导轨间距 L＝1 m。一质量 m＝2 kg、接入电路的阻值 r＝1 Ω 的金属棒
在拉力 F的作用下由静止开始从 CD 处沿导轨向右加速运动，金属棒的 v－x图
象如图乙所示。若金属棒与导轨垂直且接触良好，与导轨间的动摩擦因数 μ＝
0.5，导轨电阻不计，取 g＝10 m/s2，则金属棒从静止开始向右运动的位移为 x1
＝1 m 的过程中，下列说法正确的是(　　)
图2
A.金属棒中感应电流的方向为 C→D
B.拉力 F做的功为 16 J
摘要：

科学思维(高考常考的“切割模型”)【真题模型再现】来源图例模型命题点2016·高考全国Ⅱ卷第20题“导体棒转动切割”模型右手定则、E＝BLv的应用、闭合电路欧姆定律2016·高考全国Ⅰ卷第24题“导体棒平动切割”模型受力分析、平衡条件、公式E＝BLv的应用2016·高考全国Ⅱ卷第24题“单棒＋导轨”模型牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律2017·高考全国Ⅱ卷第20题“线框切割”模型法拉第电磁感应定律、右手定则、安培力2017·高考全国Ⅲ卷第15题“单棒＋导轨”模型楞次定律、磁通量的概念2018·高考全国Ⅰ卷第17题“导体棒转动切割”模型法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电荷量的计算...

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