2018届二轮复习 电磁感应规律及综合应用 课件 (共48张)(全国通用)
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最新-2018届高考物理二轮复习 专题18 电磁感应课件 大纲 精品
专题十二 电磁感应
专题十二 电磁感应
专题十二 │ 主干知识整合
主干知识整合
一、法拉第电磁感应定律及其多种对应形式 法拉第电磁感应定律的内容是感应电动势的大小与穿过回路 的磁通量的变化率成正比．在具体问题的分析中，针对不同形式 的电磁感应过程，法拉第电磁感应定律也相应有不同的表达式或 计算式．
专题十二 │ 主干知识整合
专题十二 │ 要点热点探究
例3 [2011·四川卷] 如图3－12－6所示，间距l＝0.3 m的 平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内．在水平面 a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应 强度B1＝0.4 T、方向竖直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上 的匀强磁场．电阻R＝0.3 Ω、质量m1＝0.1 kg、长为l 的相同导 体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、 Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的 轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2＝ 0.05 kg的小环．
专题十二 │ 要点热点探究
【点拨】 (1)对导体杆进行准确的受力分析和动力学分析； (2)确定好电磁感应回路．
专题十二 │ 要点热点探究
例3 (1)0.2 N (2)2 W 【解析】 (1)设小环受到力的 摩擦力大小为f，由牛顿第二定律，有
m2g－f＝m2a① 代入数据，得 f＝0.2 N② (2)设通地K杆的电流为I1，K杆受力平衡，有 f＝B1I1l③ 设回路总电流为I，总电阻为R总，有 I＝2I1④ R总＝ R⑤
专题十二 │ 要点热点探究
例2 如图3－12－4所示，等离子气流(由高温高压的等电 量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2 两极间的匀强磁场中，ab和cd的作用情况为：0～2 s内互相排 斥，2～4 s内互相吸引．规定向左为磁感应强度B的正方向， 线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是图3－12－5中 的( )
专题十二 电磁感应
专题十二 │ 主干知识整合
主干知识整合
一、法拉第电磁感应定律及其多种对应形式 法拉第电磁感应定律的内容是感应电动势的大小与穿过回路 的磁通量的变化率成正比．在具体问题的分析中，针对不同形式 的电磁感应过程，法拉第电磁感应定律也相应有不同的表达式或 计算式．
专题十二 │ 主干知识整合
专题十二 │ 要点热点探究
例3 [2011·四川卷] 如图3－12－6所示，间距l＝0.3 m的 平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内．在水平面 a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应 强度B1＝0.4 T、方向竖直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上 的匀强磁场．电阻R＝0.3 Ω、质量m1＝0.1 kg、长为l 的相同导 体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、 Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的 轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2＝ 0.05 kg的小环．
专题十二 │ 要点热点探究
【点拨】 (1)对导体杆进行准确的受力分析和动力学分析； (2)确定好电磁感应回路．
专题十二 │ 要点热点探究
例3 (1)0.2 N (2)2 W 【解析】 (1)设小环受到力的 摩擦力大小为f，由牛顿第二定律，有
m2g－f＝m2a① 代入数据，得 f＝0.2 N② (2)设通地K杆的电流为I1，K杆受力平衡，有 f＝B1I1l③ 设回路总电流为I，总电阻为R总，有 I＝2I1④ R总＝ R⑤
专题十二 │ 要点热点探究
例2 如图3－12－4所示，等离子气流(由高温高压的等电 量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2 两极间的匀强磁场中，ab和cd的作用情况为：0～2 s内互相排 斥，2～4 s内互相吸引．规定向左为磁感应强度B的正方向， 线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是图3－12－5中 的( )
2018高考物理二轮复习课件：专题12 电磁感应及综合运用
高频考点 命题热点一 命题热点二 命题热点三
新题演练
-7-
思维导引
高频考点 命题热点一 命题热点二 命题热点三
新题演练
-8-
规律方法电磁感应图象问题的求解方法 (1)图象选择问题:求解物理图象的选择题可用“排除法”,即排除 与题目要求相违背的图象,留下正确图象。也可用“对照法”,即按照 要求画出正确的草图,再与选项对照。解决此类问题关键是把握图 象特点、分析相关物理量的函数关系、分析物理过程的变化或物 理状态的变化。 (2)图象分析问题:定性分析物理图象,要明确图象中的横轴与纵 轴所代表的物理量,弄清图象的物理意义,借助有关的物理概念、 公式、不变量和定律做出相应判断。在进行有关物理图象的定量 计算时,要弄清图象所揭示的物理规律及物理量间的函数关系,善 于挖掘图象中的隐含条件,明确图象与坐标轴所包围的面积、图象 斜率,以及图象的横轴、纵轴的截距所表示的物理意义。
高频考点 命题热点一 命题热点二 命题热点三
新题演练
-4-
电磁感应中的图象问题 常以选择题的形式考查物理量的定量关系。 例1如图所示,等腰直角三角形区域EFG内有垂直于纸面向里的磁 感应强度为B的匀强磁场,直角边EF长度为2l。现有一电阻为R的 闭合直角梯形导线框ABCD以速度v水平向右匀速通过磁场。t=0 时刻恰好位于图示位置(即BC与EF在一条直线上,且C与E重合),规 定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的 关系图线正确的是( )
新题演练பைடு நூலகம்
-13-
解析 (1)在金属框开始下滑阶段:由题图可得 x1=0.9 m;由牛顿第二 定律可得 ma=mgsin θ-μmgcos θ 解得 a=5 m/s2 由运动公式������1 2 =2ax1 解得 v1=3 m/s。 (2)由题图可知,金属框穿过磁场过程做匀速直线运动, l=d= 金属框受力平衡,则 mgsin θ-μmgcos θ-F 安=0 解得 F 安=0.5 N。 (3)由安培力公式得 F 安=BIl 由法拉第电磁感应定律得 E=Blv1 ������ 由闭合电路的欧姆定律得 I= 联立解得 B= 3 T。
2018届二轮复习电磁感应课件(8张)(全国通用)
应用现象及规律比较 名称 基本现象 应用的定则或定律 电流的磁效 运动电荷、电流产生的磁场 安培定则(因电生磁) 应 磁场对运动电荷、电流的作 洛仑兹力 左手定则(因电生力) 用力 安培力 电磁 感应 部分导体切割磁感线运动 闭合回路磁通量变化 右手定则(因动生电) 楞次定律(因磁生电)
抓住 因果关系
(1)因电而生磁(I→B)→安培定则； (2)因动而生电(v、B→I)→右手定则； (3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则．
【例1】 (多选)如图,水平放置的两 条光滑轨道上有可自由移动的金 属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合 电路，当PQ在外力的作用下运动 时，MN向右运动．则PQ所做的 运动可能是( )． A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动
B ′′ i’ F i ′′
【变式训练1】 (多选)如图,在匀强磁场中,放有一与线圈D相连接的 平行导轨,要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)各处受 到沿半径方向指向圆心的力,金属棒 MN的运动情况可能是( ) A．匀速向右 B．加速向左 C．加速向右 D．减速向左
【训练2】 如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导 线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B 中( )． A．有感应电流，且B被A吸引 B．无感应电流 C．可能有，也可能没有感应电流 D．有感Байду номын сангаас电流，且B被A排斥
抓住 因果关系
(1)因电而生磁(I→B)→安培定则； (2)因动而生电(v、B→I)→右手定则； (3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则．
【例1】 (多选)如图,水平放置的两 条光滑轨道上有可自由移动的金 属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合 电路，当PQ在外力的作用下运动 时，MN向右运动．则PQ所做的 运动可能是( )． A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动
B ′′ i’ F i ′′
【变式训练1】 (多选)如图,在匀强磁场中,放有一与线圈D相连接的 平行导轨,要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)各处受 到沿半径方向指向圆心的力,金属棒 MN的运动情况可能是( ) A．匀速向右 B．加速向左 C．加速向右 D．减速向左
【训练2】 如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导 线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B 中( )． A．有感应电流，且B被A吸引 B．无感应电流 C．可能有，也可能没有感应电流 D．有感Байду номын сангаас电流，且B被A排斥
(通用版)2018届高三物理二轮复习第一部分专题三电与磁第五讲电磁感应综合问题课件
个过程：一是仅让线框以垂直于边界的速度 v
匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。若
导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁
感应强度随时间的变化率为
()
A．2Ba0v
B．Ba0v
C．B20av
D．4Ba0v
解析：线框以垂直于边界的速度 v 匀速向右运动时，根 据法拉第电磁感应定律：E＝B0av，感应电流为：I＝B0Rav； 磁感应强度随时间均匀变化：E＝ΔΔBt a2，E＝IR，联立得： E＝ΔΔBt a2＝B0av，得ΔΔBt ＝Ba0v。 答案：B
公式 E＝nΔΔBt ·S，其中 S 为线圈内磁场区的面积，不一定等于 线圈的面积。如诊断卷第 1 题，
(2014·江苏高考)如图所示，一正方形线圈的匝
数为 n，边长为 a，线圈平面与匀强磁场垂直， 且一半处在磁场中，在 Δt 时间内，磁感应强 度的方向不变，大小由 B 均匀地增大到 2B。 在此过程中，线圈中产生的感应电动势为
当闭合开关 S 的瞬间，线圈两端磁场增强，故无论环放左 端，还是环放右端，环中产生的感应电流一定阻碍其磁通 量增大，产生与原磁场相反的感应磁场，远离线圈运动。
1．(2016·苏锡常镇四市调研)如图所示，边长为 a
的导线框 abcd 处于磁感应强度为 B0 的匀强磁 场中，bc 边与磁场右边界重合。现发生以下两
第五讲
电磁感应综合问题
考点一 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
本考点是高考的热点内容之一，在近几年高考中多以选择题 的形式出现，考查的主要内容有探究电磁感应现象；利用法 拉第电磁感应定律求解感应电动势的大小；利用楞次定律判 断磁场的变化情况等。建议考生灵活掌握
[先记牢]
[再用活]
2018届高考物理二轮复习电磁感应规律的应用课件(共16张)(全国通用)
定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上面横放着两
根质量均为m,电阻均为R(其余部分电阻不计)的导体棒ab和cd,构成矩形回路.
在整个导轨平面内都有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,如图所示,设两
导体棒均可沿导轨无摩擦滑行.开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0, 若两导体棒在运动过程中始终不接触,则( BC )
U形导轨和导体棒 形成回路,放置在 匀强磁场中,金属 线圈放置其中,金 属杆突然向右运 动,分析回路中感 应电流的方向和 线圈中的感应电 流的方向
1.牢记两个定律,万变不离其宗:楞次定律(右手定则)和法拉第电磁感应 定律. 2.熟记两个公式,解题快又准:E=Blv 和 E=I(R+r).注意感应电动势的其他
Q 2
,
所以 D 错误.
5.[电磁感应的综合应用](2017·福建宁德一模)(多选)如图所示,固定在倾角为 θ =30°的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d=1 m,其底端接有阻 值为R=2 Ω 的电阻,整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B=2 T的匀 强磁场中.一质量为m=1 kg(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两 导轨保持良好接触.现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F=10 N作用下从静止 开始沿导轨向上运动距离L=6 m时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导 轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r=2 Ω ,导轨电阻不计,重力加速度大小为 g=10 m/s2.则此过程( AC ) A.杆的速度最大值为5 m/s B.流过电阻R的电荷量为6 C C.在这一过程中,整个回路产生的焦耳热为17.5 J D.流过电阻R电流方向为由c到d
半根辐条相当于电源,磁场外部的半根辐条与 R1 并联,因此理想电压表的示数为
高考物理二轮专题复习 第2课 电磁感应规律及其应用课件
所以：Ub＝Eb＝0.3 V；
Ec＝21Br2ωc＝0.9 V.
第十六页，共38页。
K 考题 专项 训练
所以：Uc＝Ec＝0.9 V. (3)P、R 两端的电压等于圆盘以角速度 ω 转动产生的感 应电动势．
即 UP＝UR＝12Bωr2＝0.02ω.
栏
由欧姆定律，通过 R 的电流 IR＝URR＝U3P；
动
第九页，共38页。
K 考点 精辟 解析
考点三 电磁感应(diàncí-gǎnyìng)与 电路的综合
电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容(nèiróng)，
两者的核心内容(nèiróng)与联系主线如图所示：
栏 目 链 接
第十页，共38页。
K 考点 精辟 解析
楞次定律：在闭合电路的部分(bù fen)导体切割磁感线产 生感应电流的问题中，机械能转化为电能，导体棒克服安培力
第三十五页，共38页。
高考二轮专题复习与测试•物理 随堂讲义•第一(dìyī)部分 专题复习
专题四 电路与电磁感应 第2课 电磁感应规律及其应用
第一页，共38页。
栏 目 链 接
第二页，共38页。
J考 点简 析
楞次定律(lénɡ cì dìnɡ lǜ)和法拉第电磁感应定律及其应
用是本课中高考的热点．它常与电路、动力学、能量转化等
电压才能导通的电子元件．流过电流表的电流I与圆盘角速
栏 目
度ω的关系如图(b)所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段
链 接
过坐标原点．ω>0代表圆盘逆时针转动，已知：R＝3.0 Ω，
B＝1.0 T，r＝0.2 m．忽略圆盘、电流表和导线的电阻．
第十三页，共38页。
K 考题 专项 训练
高中物理二轮复习课件电磁感应规律及其应用
感应电动势计算
运用法拉第电磁感应定律 计算双棒间的感应电动势 。
电路分析
将双棒视为电源，分析电 路中的电流、电压和功率 等物理量。
电磁感应中电容问题
1 2
电容器充放电过程
分析电容器在电磁感应过程中的充放电现象。
电容对电路的影响
探讨电容器对电路中电流、电压等物理量的影响 。
3
电容器与电磁感应的综合应用
减小误差措施
选用内阻较小的电流表和电压表；选 用电阻较小的线圈；精确调整滑动变 阻器的阻值；多次重复实验取平均值 等。
06 总结与提高
知识体系梳理
电磁感应基本规律
包括法拉第电磁感应定律、楞次定律等基本规律，以及这些规
律在电路中的具体应用。
电磁感应中的能量转化与守恒
02
分析电磁感应过程中能量转化与守恒的关系，理解能量转化与
电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
法拉第电磁感应定律的应用
动生电动势和感生电动势的产生原因和计算。
楞次定律及其理解
楞次定律内容
楞次定律的理解
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的 原磁场的磁通量的变化。
从原磁场磁通量的变化看感应电流的 磁场，两者方向相反；从原磁场磁通 量的变化看感应电流的磁场，阻碍的 是“原磁场磁通量的变化”而不是“ 原磁场”；原磁场变化时，感应电流 的磁场可能与原磁场方向相同，也可 能与原磁场方向相反；阻碍的过程是 能量相互转化的过程。
01
导体棒切割磁感线产生感应电动势
当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，会在导体棒中产生感应电动势
。感应电动势的大小与导体棒的速度、磁场的磁感应强度以及导体棒与
磁场的夹角有关。
届高三物理二轮复习电磁感应中的综合问题PPT课件
【点拨提升】 1．判断电流方向可用楞次定律，也可用右手定则． 2．判断电流大小的变化情况时应注意分析线框的速度变化
情况，即需要分析线框所受外力情况．
1．如图 2 甲所示，矩形导线框 ABCD 固定在垂直于纸面的磁场；规定磁场 向里为正，感应电流顺时针为正．要 产生如图乙所示的感应电流，则 B－t 图象可能为
【例 1】如图所示，边长为 L 的正方形线框，从图示位置开始沿光滑 斜面向下滑动，中途穿越垂直纸面向里、有 理想边界的匀强磁场区域．磁场的宽度大于 L，以 i 表示导线框中的感应电流，从线框刚 进入磁场开始计时，取逆时针方向为电流正 方向，以下 i－t 关系图象，可能正确的是
解析 边长为 L 的正方形线框，从图示位置开始沿光滑斜 面向下滑动，若进入磁场时所受安培力与重力沿斜面方向 分力平衡，则线框做匀速直线运动，感应电流为一恒定值； 完全进入后磁通量不变，感应电流为零，线框在重力沿斜 面方向分力作用下做匀加速直线运动；从磁场中出来时， 感应电流方向反向，所受安培力大于重力沿斜面方向分力， 线框做减速运动，感应电流减小．所以选项 B 正确． 答案 B
三、电磁感应与电路的综合 电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容，两者的核 心内容与联系主线如图4－12－1所示：
1．产生电磁感应现象的电路通常是一个闭合电路，产生电动势 的那一部分电路相当于电源，产生的感应电动势就是电源的电动势， 在“电源”内部电流的流向是从“电源”的负极流向正极，该部分电 路两端的电压即路端电压，U＝R＋R rE.
主干知识整合
一、法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律的内容是感应电动势的大小与穿过回路 的磁通量的变化率成正比．在具体问题的分析中，针对不同形式 的电磁感应过程，法拉第电磁感应定律也相应有不同的表达式或 计算式．
2018年高考物理大第2轮复习专题七电磁感应和电路第1讲电磁感应问题课件
图5
A.磁感应强度的大小为0.5 T
√B.导线框运动的速度的大小为0.5 m/s √C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D.在t＝0.4 s至t＝0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N
解析 答案
技巧点拨
1.解决电磁感应图象问题的“三点关注”： (1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向. (2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是 否和图象变化相对应. (3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲直是否和 物理过程对应. 2.常用解决电磁感应图象问题的“两个方法” (1)排除法； (2)函数法.
D.Ubc＝12 Bl2ω，金属框中电流方向沿acba
123456
图12
解析 答案
导线处于绷紧状态.在半圆形区域内，有磁感应强度
大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导
图2
线框的电阻为r，圆的半径为R，在将导线上的C点以恒定角速度ω(相
对圆心O)从A点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作
用，则下列说法正确的是
√A.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中感应电流的方向先
专题七 电磁感应和电路
第1讲 电磁感应问题
知识回扣 规律方法 高考题型1 楞次定律和电磁感应定律的应用 高考题型2 电磁感应图象问题 高考题型3 动力学观点和能量观点的应用 高考题精选精练
知识回扣 规律方法
知识回扣
1.楞次定律中“阻碍”的表现
(1)阻碍磁通量的变化(增反减同).
(2)阻碍物体间的相对运动 (来拒去留).
通过的电量 q＝ I Δt
联立解得 q＝FkL0.
56
A.磁感应强度的大小为0.5 T
√B.导线框运动的速度的大小为0.5 m/s √C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D.在t＝0.4 s至t＝0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N
解析 答案
技巧点拨
1.解决电磁感应图象问题的“三点关注”： (1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向. (2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是 否和图象变化相对应. (3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲直是否和 物理过程对应. 2.常用解决电磁感应图象问题的“两个方法” (1)排除法； (2)函数法.
D.Ubc＝12 Bl2ω，金属框中电流方向沿acba
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图12
解析 答案
导线处于绷紧状态.在半圆形区域内，有磁感应强度
大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导
图2
线框的电阻为r，圆的半径为R，在将导线上的C点以恒定角速度ω(相
对圆心O)从A点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作
用，则下列说法正确的是
√A.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中感应电流的方向先
专题七 电磁感应和电路
第1讲 电磁感应问题
知识回扣 规律方法 高考题型1 楞次定律和电磁感应定律的应用 高考题型2 电磁感应图象问题 高考题型3 动力学观点和能量观点的应用 高考题精选精练
知识回扣 规律方法
知识回扣
1.楞次定律中“阻碍”的表现
(1)阻碍磁通量的变化(增反减同).
(2)阻碍物体间的相对运动 (来拒去留).
通过的电量 q＝ I Δt
联立解得 q＝FkL0.
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二轮复习第13讲电磁感应课件(18张)
、3线圈静止不动,2、4线圈沿着对角线向外运动
、4线圈静止不动,1、3线圈沿着对角线向内运动
、4线圈静止不动,1、3线圈沿着对角线向外运动
解析:根据安培定则可判断,1、3两个线圈所在位置合磁感应强度为零,2线圈所在位置
磁感应强度方向垂直纸面向外,4线圈所在位置磁感应强度方向垂直纸面向里。当两根
导线中电流在相同时间间隔内增加相同量时,1、3线圈所在位置合磁感应强度仍为零,
(6)画图像或判断图像。
[例2] (多选)如图所示,边长为l、电阻为R的正方形导线框沿x轴正方向运动。
在外力F作用下以速度v匀速穿过三个宽度均为l的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,
已知三个区域中磁场的磁感应强度大小均为B,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域中的磁场方向
分别为垂直纸面向里、向外和向里。若以磁感线垂直纸面向里时穿过线框的
金属棒ab一端与导轨接触良好,另一端固定在圆心处的导电转轴OO′上,由电动机A带动
旋转。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场,金属导
轨区域中心半径为l的区域内磁场竖直向上,其余部分磁场竖直向下。另有一质量为m、
长为l、电阻为R的金属棒MN放置于导轨前面并与固定在竖直平面内的平行导轨保持良好
列说法错误的是(
C
)
～t2时间内,环中感应电动势先减小后增大
1～t3时间内,环中感应电流方向一直沿顺时针
2～t4时间内,金属环先出现扩张趋势再出现收缩趋势
2～t3时间内,环上某一段受到的安培力先变大后变小
解析:0～t2 时间内,磁感应强度的变化率先变小后变大,根据法拉第电磁感
应定律可知,环中的感应电动势先减小后增大,A正确;根据楞次定律和安培
定则可知,t1～t3时间内,环中感应电流方向一直沿顺时针方向,B正确;当磁
、4线圈静止不动,1、3线圈沿着对角线向内运动
、4线圈静止不动,1、3线圈沿着对角线向外运动
解析:根据安培定则可判断,1、3两个线圈所在位置合磁感应强度为零,2线圈所在位置
磁感应强度方向垂直纸面向外,4线圈所在位置磁感应强度方向垂直纸面向里。当两根
导线中电流在相同时间间隔内增加相同量时,1、3线圈所在位置合磁感应强度仍为零,
(6)画图像或判断图像。
[例2] (多选)如图所示,边长为l、电阻为R的正方形导线框沿x轴正方向运动。
在外力F作用下以速度v匀速穿过三个宽度均为l的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,
已知三个区域中磁场的磁感应强度大小均为B,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域中的磁场方向
分别为垂直纸面向里、向外和向里。若以磁感线垂直纸面向里时穿过线框的
金属棒ab一端与导轨接触良好,另一端固定在圆心处的导电转轴OO′上,由电动机A带动
旋转。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场,金属导
轨区域中心半径为l的区域内磁场竖直向上,其余部分磁场竖直向下。另有一质量为m、
长为l、电阻为R的金属棒MN放置于导轨前面并与固定在竖直平面内的平行导轨保持良好
列说法错误的是(
C
)
～t2时间内,环中感应电动势先减小后增大
1～t3时间内,环中感应电流方向一直沿顺时针
2～t4时间内,金属环先出现扩张趋势再出现收缩趋势
2～t3时间内,环上某一段受到的安培力先变大后变小
解析:0～t2 时间内,磁感应强度的变化率先变小后变大,根据法拉第电磁感
应定律可知,环中的感应电动势先减小后增大,A正确;根据楞次定律和安培
定则可知,t1～t3时间内,环中感应电流方向一直沿顺时针方向,B正确;当磁
2018届高考物理二轮复习电路与电磁感应课件(共43张)(全国通用)
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3．电磁感应中的电路问题 (1)解决电磁感应中的电路问题的关键是明确内电路和外电 路，切割磁感线的导体和磁通量变化的线圈都相当于“电源”， 该部分导体的电阻相当于内电阻，而其余部分的电阻则是外电阻． (2)相关的几个知识点 ①电源电动势 E＝nΔΔΦt 或 E＝BLv. ②闭合电路欧姆定律 I＝R＋E r，部分电路欧姆定律 I＝UR，电 源的内电压 Ur＝Ir，电源的路端电压 U＝IR＝E－Ur. ③通过导体的电荷量 q＝IΔt＝RE＋Δtr＝RnΔ＋ΦrΔΔt t＝nRΔ＋Φr.
(3)每个回路中变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副
线圈是下一个回路的电源．
(4)综合运用下面三个关系求解
①功率关系：P＝U1I1＝U2I2＝P 用＋P 损，P 损＝I22r，P 用＝U3I3
＝U4I4.
②电压关系：U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2r.
③变压比关系：UU12＝II21＝nn12，UU34＝II43＝nn34.
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3．(多选)如图所示，有两根光滑平行导轨 EF、GH，导轨间 距离为 L，导轨与水平面成 θ 角，电阻不计，其上端接有阻值为 R 的定值电阻．导轨间加有一磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场 方向垂直导轨平面向上．C、D、J、K 是导轨上的四个位置，CD 与 JK 平行，且与导轨垂直，CD 与 JK 间距离为 2L.电阻为 R、长 为 L、质量为 m 的导体棒由 CD 从静止开始运动，导体棒到达 JK 处恰好能匀速运动．已知重力加速度为 g，下列说法正确的是 ( ABD )
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2018届二轮复习 电磁感应规律及其应用 课件(89张)全国通用
A．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向 B．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向 C．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向 D．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向
二轮物理
第一部分 专题整合突破
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解析：
金属杆 PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，闭合回路 PQRS 中
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二轮物理
第一部分 专题整合突破
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1．(2017· 全国卷Ⅲ· 15)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一 U 形 金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆 PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路 PQRS，一圆环形金属线框 T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属 杆 PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确 的是( )
的方向、右手定则。
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4．(2016· 全国卷Ⅱ· 20)(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安 装在竖直的铜轴上，两铜片 P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向 竖直向上的匀强磁场 B 中。圆盘旋转时，关于流过电阻 R 的电流，下列说法正确 的是( )
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解析： 底盘上的紫铜薄板出现扰动时，其扰动方向不确定，在选项 C 这种 情况下，紫铜薄板出现上下或左右扰动时，穿过薄板的磁通量难以改变，不能发 生电磁感应现象，没有阻尼效应； 在选项 B、D 这两种情况下，紫铜薄板出现上下扰动时，也没有发生电磁阻 尼现象； 选项 A 这种情况下，不管紫铜薄板出现上下或左右扰动时，都发生电磁感应 现象，产生电磁阻尼效应，选项 A 正确。 答案： 命题点： A 电磁感应现象与阻尼。
2018高考物理二轮复习课件：1-4-11 电磁感应规律及应用
计算。
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1 电磁感应的图象问题 电磁感应中的图象多在选择题中出现，有时也在计算题中 考查，主要综合考查楞次定律、法拉第电磁感应定律及电 路、安培力及功能关系等相关知识，在计算题中也会考查 学生的识图能力。
点击观看 考点视频
解析 当 ab 棒在磁场中切割磁感线时，ab 棒相当于电源，等效电路： 由法拉第电磁感应定律可知：E1＝Blv 由欧姆定律可知：E1＝Iab(r＋R 并) Icd＝I2ab＝B3lRv 方向 c→d Ucd＝Icd·R＝B3lv Ucd>0 当 cd 棒在磁场中切割磁感线时，cd 棒相当于电源，等效电路： 由法拉第电磁感应定律可知：E2＝Blv 由欧姆定律可知：E2＝Icd(r＋R 并) Icd＝23BRlv 方向 d→c Ucd＝Icd·R＝2B3lv Ucd>0
A．电路中感应电动势的大小为sBinlvθ
B．电路中感应电流的大小为Bvsrinθ C．金属杆所受安培力的大小为B2lvrsinθ D．金属杆的热功率为Brs2ilnvθ2
解析 切割磁感线的有效长度为 l，电动势为 E＝Blv，选项 A 错误。根据题意，回路电阻 R＝sirnlθ， 由欧姆定律有 I＝Brllvsinθ＝Bvsrinθ，选项 B 正确。安培力 F＝sBinIθl ＝B2rvl，选项 C 错误。金属杆的热功率为 P＝I2R＝B2v2rlsinθ，选项 D 错误。
类题演练 3．[2015·衡水一调](多选)如图所示，边长为 L、不可形变的正方形导线框(电阻不计)内有半径为 r 的圆 形磁场区域。其磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系为 B＝kt(常量 k>0)。回路中滑动变阻器 R 的最大阻值为 R0，滑动片 P 位于滑动变阻器中央。定值电阻 R1＝R0、R2＝R20，闭合开关 S，电压表的示数为 U，不考虑 虚线 MN 右侧导体的感应电动势。则( )
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1 电磁感应的图象问题 电磁感应中的图象多在选择题中出现，有时也在计算题中 考查，主要综合考查楞次定律、法拉第电磁感应定律及电 路、安培力及功能关系等相关知识，在计算题中也会考查 学生的识图能力。
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解析 当 ab 棒在磁场中切割磁感线时，ab 棒相当于电源，等效电路： 由法拉第电磁感应定律可知：E1＝Blv 由欧姆定律可知：E1＝Iab(r＋R 并) Icd＝I2ab＝B3lRv 方向 c→d Ucd＝Icd·R＝B3lv Ucd>0 当 cd 棒在磁场中切割磁感线时，cd 棒相当于电源，等效电路： 由法拉第电磁感应定律可知：E2＝Blv 由欧姆定律可知：E2＝Icd(r＋R 并) Icd＝23BRlv 方向 d→c Ucd＝Icd·R＝2B3lv Ucd>0
A．电路中感应电动势的大小为sBinlvθ
B．电路中感应电流的大小为Bvsrinθ C．金属杆所受安培力的大小为B2lvrsinθ D．金属杆的热功率为Brs2ilnvθ2
解析 切割磁感线的有效长度为 l，电动势为 E＝Blv，选项 A 错误。根据题意，回路电阻 R＝sirnlθ， 由欧姆定律有 I＝Brllvsinθ＝Bvsrinθ，选项 B 正确。安培力 F＝sBinIθl ＝B2rvl，选项 C 错误。金属杆的热功率为 P＝I2R＝B2v2rlsinθ，选项 D 错误。
类题演练 3．[2015·衡水一调](多选)如图所示，边长为 L、不可形变的正方形导线框(电阻不计)内有半径为 r 的圆 形磁场区域。其磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系为 B＝kt(常量 k>0)。回路中滑动变阻器 R 的最大阻值为 R0，滑动片 P 位于滑动变阻器中央。定值电阻 R1＝R0、R2＝R20，闭合开关 S，电压表的示数为 U，不考虑 虚线 MN 右侧导体的感应电动势。则( )
(全国通用)18届高考物理二轮复习备课资料专题六电路和电磁感应第2讲电磁感应规律及综合应用课件
t
磁场
的方向.
平均值
. 或 平均值 .
(2)E=BLv,主要用来计算感应电动势的 瞬时值
突破
热点考向一
热点考向聚焦
楞次定律和法拉第电磁感应定律的理解与应用 【核心提炼】
1.判定感应电流的两种方法 (1)楞次定律:一般用于线圈面积不变,磁感应强度发生变化的情形. (2)右手定则:一般用于导体棒切割磁感线的情形.
【典例2】 (2017· 山东德州一模)(多选)如图所示,abcd为一边长为l的正方 形导线框,导线框位于光滑水平面内,其右侧为一匀强磁场区域,磁场的边界 与线框的cd边平行,磁场区域的宽度为2l,磁感应强度为B,方向竖直向下.线 框在一垂直于cd边的水平恒定拉力F作用下沿水平方向向右运动,直至通过磁 场区域.cd边刚进入磁场时,线框开始匀速运动,规定线框中电流沿逆时针时 方向为正,则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,a,b两端的电压 Uab及导线框中的电流i随cd边的位置坐标x变化的图线可能是( BD )
E kπ( R2 r 2 ) k ( R r ) I= = = ,故 C 错误,D 正确. 2 R总 2π( R r )
【预测练习1】
(2017· 山西阳泉模拟)(多选)置于匀强磁场中的金属圆盘中
央和边缘各引出一根导线 ,与套在铁芯上部的线圈 A相连.套在铁芯下部的线
圈B引出两根导线接在两根水平导轨上 ,如图所示.导轨上有一根金属棒 ab处 在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法正确的是( AB )
解析:线框进入磁场的过程做匀速直线运动,感应电动势 E=Blv0 恒定,线框中的电 流大小恒定,方向沿逆时针方向,a,b 两端的电压 Uab=
1 Blv0;线框完全在磁场中Fra bibliotek 4动时,穿过闭合电路的磁通量不变,线框中感应电流为零,做匀加速运动,但 ab 边 两端的电压 Uab=Blv=Bl v02 2ax ,其中 v0 为匀速运动的速度,Uab 与位移 x 不是线 性关系,当出磁场时,线框做减速运动,Uab 不断减小,故 A 错误,B 正确;线框进入过 程中,线框中的电流大小恒定且为逆时针 ,完全进入磁场时电流为零;线框离开磁 场,做减速运动 ,加速度逐渐减小,线框刚好完全离开磁场时 ,速度大于或等于匀 速运动时的速度,不可能为零,故此时电流也不可能为零,故 C 错误,D 正确.
磁场
的方向.
平均值
. 或 平均值 .
(2)E=BLv,主要用来计算感应电动势的 瞬时值
突破
热点考向一
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楞次定律和法拉第电磁感应定律的理解与应用 【核心提炼】
1.判定感应电流的两种方法 (1)楞次定律:一般用于线圈面积不变,磁感应强度发生变化的情形. (2)右手定则:一般用于导体棒切割磁感线的情形.
【典例2】 (2017· 山东德州一模)(多选)如图所示,abcd为一边长为l的正方 形导线框,导线框位于光滑水平面内,其右侧为一匀强磁场区域,磁场的边界 与线框的cd边平行,磁场区域的宽度为2l,磁感应强度为B,方向竖直向下.线 框在一垂直于cd边的水平恒定拉力F作用下沿水平方向向右运动,直至通过磁 场区域.cd边刚进入磁场时,线框开始匀速运动,规定线框中电流沿逆时针时 方向为正,则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,a,b两端的电压 Uab及导线框中的电流i随cd边的位置坐标x变化的图线可能是( BD )
E kπ( R2 r 2 ) k ( R r ) I= = = ,故 C 错误,D 正确. 2 R总 2π( R r )
【预测练习1】
(2017· 山西阳泉模拟)(多选)置于匀强磁场中的金属圆盘中
央和边缘各引出一根导线 ,与套在铁芯上部的线圈 A相连.套在铁芯下部的线
圈B引出两根导线接在两根水平导轨上 ,如图所示.导轨上有一根金属棒 ab处 在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法正确的是( AB )
解析:线框进入磁场的过程做匀速直线运动,感应电动势 E=Blv0 恒定,线框中的电 流大小恒定,方向沿逆时针方向,a,b 两端的电压 Uab=
1 Blv0;线框完全在磁场中Fra bibliotek 4动时,穿过闭合电路的磁通量不变,线框中感应电流为零,做匀加速运动,但 ab 边 两端的电压 Uab=Blv=Bl v02 2ax ,其中 v0 为匀速运动的速度,Uab 与位移 x 不是线 性关系,当出磁场时,线框做减速运动,Uab 不断减小,故 A 错误,B 正确;线框进入过 程中,线框中的电流大小恒定且为逆时针 ,完全进入磁场时电流为零;线框离开磁 场,做减速运动 ,加速度逐渐减小,线框刚好完全离开磁场时 ,速度大于或等于匀 速运动时的速度,不可能为零,故此时电流也不可能为零,故 C 错误,D 正确.
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【典例2】 (2017· 山东德州一模)(多选)如图所示,abcd为一边长为l的正方 形导线框,导线框位于光滑水平面内,其右侧为一匀强磁场区域,磁场的边界 与线框的cd边平行,磁场区域的宽度为2l,磁感应强度为B,方向竖直向下.线 框在一垂直于cd边的水平恒定拉力F作用下沿水平方向向右运动,直至通过磁 场区域.cd边刚进入磁场时,线框开始匀速运动,规定线框中电流沿逆时针时 方向为正,则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,a,b两端的电压 Uab及导线框中的电流i随cd边的位置坐标x变化的图线可能是( BD )
2.求感应电动势的方法
(1)感生电动势:E=n
B S 不变时 E nS t S t B不变时E nB t
平动切割：E Blv (2)动生电动势: 1 2 转动切割： E Bl 2
【典例1】 (2017· 辽宁大连模拟)(多选)如图所示,由一段外皮绝缘的导线扭
成两个半径为R和r圆形平面形成的闭合回路,R>r,导线单位长度的电阻为λ ,
导线截面半径远小于R和r.圆形区域内存在垂直平面向里、磁感应强度大小 随时间按B=kt(k>0,为常数)的规律变化的磁场,下列说法正确的是( BD
A.小圆环中电流的方向为逆时针 B.大圆环中电流的方向为逆时针
k (R2 r 2 ) C.回路中感应电流大小为 (R r)
第2讲 电磁感应规律及综合应用
整 合
突 破
实 战
整合
网络要点重温
【网络构建】
【要点重温】 1.“三定则、一定律”的应用
(1)安培定则:判断运动电荷、电流产生的
方向. (2)左手定则:判断磁场对运动电荷、电流的 作用力 的方向. (3)右手定则:判断部分导体切割磁感线产生 感应电流 的方向.
(4)楞次定律:判断闭合电路磁通量发生变化产生 感应电流 2.求感应电动势的两种方法 (1)E=n ,用来计算感应电动势的
E kπ( R2 r 2 ) k ( R r ) I= = = ,故 C 错误,D 正确. 2 R总 2π( R r )
【预测练习1】
(2017· 山西阳泉模拟)(多选)置于匀强磁场中的金属圆盘中
央和边缘各引出一根导线 ,与套在铁芯上部的线圈 A相连.套在铁芯下部的线
圈B引出两根导线接在两根水平导轨上 ,如图所示.导轨上有一根金属棒 ab处 在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法正确的是( AB )
A.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向左运动
B.圆盘顺时针匀速转动时,ab棒将保持不动
C.圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向左运动 D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向左运动
解析:由右手定则可知,圆盘顺时针加速转动时,感应电流从圆盘的圆心流 向边缘,线圈A中产生的磁场方向向下且磁场增强.由楞次定律可知,线圈B
中的感生磁场方向向上 , 由右手螺旋定则可知 ,ab 棒中感应电流方向由
a→b.由左手定则可知,ab棒受的安培力方向向左,ab棒将向左运动.同理, 若圆盘逆时针加速转动时 ,ab棒将向右运动 ,故A正确,D错误;当圆盘顺时
针匀速转动时,线圈A中产生恒定的电流,那么线圈B的磁通量不变,则ab棒
没有感应电流 ,则将保持不动 ,故B正确 ;若圆盘顺时针减速转动时 ,线圈A 中产生的磁场方向向下且磁场减弱.由楞次定律可知,线圈B中的感应磁场
【预测练习2】
(2017· 广西玉林模拟)如图(甲)所示,光滑金属导轨MN,PQ所
在平面与水平面成θ 角,M,P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面
向上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒ab由
静止开始沿导轨向上运动,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流I随 时间t变化的关系如图(乙)所示.下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电
解析:线框进入磁场的过程做匀速直线运动,感应电动势 E=Blv0 恒定,线框中的电 流大小恒定,方向沿逆时针方向,a,b 两端的电压 Uab=
1 Blv0;线框完全在磁场中运 4
动时,穿过闭合电路的磁通量不变,线框中感应电流为零,做匀加速运动,但 ab 边 两端的电压 Uab=Blv=Bl v02 2ax ,其中 v0 为匀速运动的速度,Uab 与位移 x 不是线 性关系,当出磁场时,线框做减速运动,Uab 不断减小,故 A 错误,B 正确;线框进入过 程中,线框中的电流大小恒定且为逆时针 ,完全进入磁场时电流为零;线框离开磁 场,做减速运动 ,加速度逐渐减小,线框刚好完全离开磁场时 ,速度大于或等于匀 速运动时的速度,不可能为零,故此时电流也不可能为零,故 C 错误,D 正确.
)
D.回路中感应电流大小为
k (R r) 2
解析:穿过整个回路的磁通量增大,根据楞次定律,及 R>r,则大圆环中电流的方向 为逆时针,小圆环中电流的方向为顺时针,故 A 错误,B 正确;根据法拉第电磁感应 定 律 , 则 有 E=k π (R2-r2), 根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 , 回 路 中 感 应 电 流 大 小 为
t
磁场
的方向.
平均值
. 或 平均值 .
(2)E=BLv,主要用来计算感应电动势的 瞬时值
突破
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热点考向一 楞次定律和法拉第电磁感应定律的理解与应用 【核心提炼】 1.判定感应电流的两种方法 (1)楞次定律:一般用于线圈面积不变,磁感应强度发生变化的情形. (2)右手定则:一般用于导体棒切割磁感线的情形.
方向向下,由右手螺旋定则可知,ab棒中感应电流方向由b→a.由左手定则
可知,ab棒受的安培力方向向右,ab棒将向右运动,故C错误.
热点考向二 电磁感应中的图像问题
【核心提炼】 1.图像问题的分类 (1)由给定的电磁感应过程选出相应的物理量的函数图像. (2)由给定的有关图像分析电磁感应过程,确定相关的物理量. 2.解决图像问题的三个关注 (1)关注初始时刻感应电流是否为零,电流方向是正方向还是负方向. (2)关注电磁感应发生的过程分为几个阶段 ,这几个阶段是否和图像变化相 对应. (3)关注图像斜率的大小、图像的曲直是否和物理过程对应 ,分析大小和方 向的变化趋势.