《2025年金版教程高中新课程创新导学案高中物理选择性必修第二册人教版》

实践提升
例1（多选）某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是（ ）

A.沿AB方向的磁场在迅速减弱
B.沿AB方向的磁场在迅速增强
C.沿BA方向的磁场在迅速增强
D.沿BA方向的磁场在迅速减弱
[实践探究]感生电场的方向，就是（假想）________的方向，由此可判断出________的方向，依据________可判断原磁场的变化情况。

答案： [规范解答] 假设存在圆形闭合回路,回路中应产生与电场同向的感应电流,由安培定则,环形感应电流在其轴心处的磁场向下,根据楞次定律,引起感应电流的原因可能是沿AB方向的磁场在迅速减弱,或沿BA方向的磁场在迅速增强,故A、C正确。[答案] AC
@@提示:感应电流 感应电流的磁场 楞次定律

[变式训练1 - 1]（多选）电磁炉热效率高达90％，炉面无明火，无烟无废气，“火力”强劲，安全可靠。图示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（ ）

A.电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作
B.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差
C.锅底的涡流方向与线圈平面平行
D.锅底厚一些加热效果更好

答案： ACD [根据电磁炉的工作原理可知,电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作,A正确;电磁炉通过在金属锅底部产生无数小涡流而达到加热食物的目的,陶瓷锅或耐热玻璃锅是用绝缘材料制作的,不会产生涡流,从而无法用其加热食物,B错误;通电线圈在锅底处产生的磁场垂直于线圈平面,根据楞次定律与安培定则可知,锅底的涡流方向与线圈平面平行,C正确;锅底较厚时,沿涡流路径的电阻较小,根据P = $\frac{U^{2}}{R}$,可知相同情况下其发热功率更大,加热效果更好,D正确。]

[变式训练1 - 2]（多选）如图所示，一个半径为$r$、电阻恒定的金属圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，已知磁感应强度大小$B$随时间均匀增大，其变化率为$k$，元电荷为$e$，由此可知（ ）

A.环所在处的感生电场的方向为顺时针（俯视）
B.环所在处的感生电场的电场强度的大小为$\frac{kr}{2}$
C.电子在环中定向移动的速率（宏观）越来越大
D.若一个电子在环上运动一周，则感生电场对电子的作用力所做的功大小是$\pi r^{2}ek$

答案： ABD [磁感应强度B随时间均匀增大,根据楞次定律可知,环所在处的感生电场的方向为顺时针(俯视),A正确;磁感应强度B随时间的变化率为k,故感应电动势为E_{感}=$\frac{\Delta B}{\Delta t}$S = $\pi r^{2}k$,电场强度的大小为E = $\frac{E_{感}}{d}$,其中d = 2$\pi r$,可得E = $\frac{kr}{2}$,B正确;电子在环中受感生电场的作用加速,受金属离子的阻力而减速,从宏观上来看,电子在环中定向移动的速率不变,故C错误;若一个电子在环上运动一周,则感生电场对电子的作用力所做功的大小是W = eU = eE_{感}= $\pi r^{2}ek$,故D正确。]