高三二轮电磁感应规律及应用析

高三二轮电磁感应规律及应用析
F安=ab,在金属导轨上⑩从(1分MN) 上方某处由静止下落,下落过程中导体棒始终
(1)求导体棒ab快要接近MN时的加速度大小。
为d(d保＞L持)的水条形平匀,强与磁金场区属域导，磁轨场接的边触界良好。当导体棒ab下落到快要接近MN时的
在MN上方及CD下方有垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小均为B=1T。
在由M牛N顿的上第方匀二及定加C律D速下得方:m直有g-线垂BIL直运=纸m动a面1向,,里求①的(2所匀分强加) 磁外场Ⅰ力和FⅡ随,磁时感应间强t度变大小化均的为B关=1系T。式。
已知v与t的 关系
读题
审题
解题
【解析】(1)以导体棒为研究对象,棒在磁场Ⅰ中切割磁感线
运动,棒中产生感应电动势E,棒在重力和安培力作用下做加
高三二轮电磁感应 规律及应用析
高考定位：
电磁感应这章的知识内容是高考考查的重点，每年都会涉 及．
考查的主要题型是选择题和综合性计算论述题．
近几年选择题的侧重点是与电磁感应相关的图象问题，主要 涉及的是Φ－t图，B－t图，v－t图和i－t图的相互转换问 题．重点考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的灵活应用．
(3)导体棒进入磁场Ⅱ后经过时间t的速度大小
运动学规律
(2)若导(3体)棒若ab将进入磁磁场场ⅡⅡ后的,棒中CD的边电流界大略小始微终下保持移不,变使,求导磁场体Ⅰ棒和Ⅱab之刚间的进距入离h磁。 场
E′=BLv′
⑦(1分)
机械能守恒
E= E=
Ⅱ时速度大小变为v2=9m/s,要使棒在外力F作用下做a=3m/s2
⑩(;1.6)N
(1分)
答案:(1)5m/s2 (2)1.35 m (3)F=(t+1.6)N
拓展：
若在磁场I区域下落高度为时刚到达MN，试分析此过程回 路中产生的热量及通过R1的电荷量？
练习1.( ·高考新课标全国卷Ⅱ)(单选) 如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻 为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度 为d(d＞L )的条形匀强磁场区域，磁场的边界 与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速 度向右运动．t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随 后导线框进入并通过磁场区域．下列v－t图象中，可能正确描 述上述过程的是( D )
计算题考查的侧重点则是电磁感应与直流电路的综合应用， 电磁感应与牛顿运动定律的综合应用以及电磁感应与功能关 系的综合应用．难度一般较大．
知识梳理：
电磁感应
现象：
E=
ΔΦ n Δt
E= Blv
E= 12Bl2ω 楞次定律 右手定则
电路：
等效电源
（E、r）
I=
E R+r
U=IR
P=UI
Q=I2Rt DF
动,求所加外力F随时间t变化的关系式。
当导体够棒长ab下的落光到快滑要矩接近形M金N时属的速导度轨大小,电为v阻1=3不m/s计。 。在导轨的上、下边分别接有电
35m
(1分)
3q=5mIt=阻R1=3Ω和R2=(61分Ω) 。在MN上方及CD下方有垂直纸面向里的匀强磁场
F为安d(=dⅠ＞L和)的Ⅱ条形,磁匀强感磁应场区强域⑩度，(1磁分大场) 小的边均界为B=1T。现有质量、电阻r=1Ω的导体棒
q=It= n R+r
安培力： F=BIL
牛顿运 动定律
运动规 律
= B 2L2v
R r
动能定 理
电能与 机械能 间的转 化与守 恒等
典例精讲：
BD
针对训练： 答案：C
拓展练习：
竖直放置的金属环，半径为 a，总电阻为 R，磁感应强度
为 B，导体棒 AB 长 2a、电阻为R2，由水平位置紧贴环面摆下，
练习2 如图 5 所示，虚线右侧存在匀强
磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属
框电阻为 R，边长为 l，自线框从左边界进入
磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，
以垂直于磁场边界的恒定加速度 a 进入磁场区域，t1 时刻线框 全部进入磁场．规定顺时针方向为感应电流 I 的正方向，外力
速运动。由牛顿第二定律得:mg-BIL=ma1, ①(2分)
E=BLv1
②(1分)
R= R 1 R 2 R1 R2
I= E
③(1分) ④(1分)
由以R上 四r 式可得:a1=5m/s2
(1分)
(2)导体棒进入磁场Ⅱ后,安培力等于重力,导体棒做匀速运
动,导体棒中电流大小始终保持不变。mg=BI′L
I′= E R r
当摆到竖直位置时，B 点的速度为 v，则这时 AB 两端的电压大
小为 Bav
A. 3
Bav B. 6
(A )
2Bav C. 3
D．Bav
A
B
B
读题
审题
解题
v′2- =2gh
(1分)
(3)若将例磁2场Ⅱ(1的8C分D边)界( 略微·下珠移,使海导一体棒模ab)刚如进图入磁所场示Ⅱ时,速竖度直大小平变面为v内2=9有m/一s,要宽使棒L=在1外m力、F作足用下做a=3m/s2的匀加速直线运
⑥(1分)
E′=BLv′
⑦(1分)
⑤(2分)
联立③⑤⑥⑦式解得:v′=6m/s
(1分)
导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动,
v′2- =v 122gh
解得:h=1.35m
(1分) (1分)
(3)导体棒进入磁场Ⅱ后经过时间t的速度大小
v=v2+at
⑧(1分)
F+mg-F安=ma
⑨(2分)
F安= B 2 L 2 v
电 现磁有感质速应 量度这 、章 电大的 阻小知r=1识为Ω内的v容导1是体=高3棒m考a/b考s,在查。金的不属重导点计轨，上空每从年气M都N阻会上涉力方及某,．处g由取静1止0下m/落s,下2。落过程中导体棒始终保持水平,与金属导轨安接培触良力好。
由以上四式可得:a1=5m/s2
(1分)
E′=BLv′
⑦(1分)
由以上(四1)式求可得导:a体1=5棒m/as2b快要接近(1分MN) 时的加速度大小。
等效电路图
(联现 3电25)立有能m若③ 质与导(变⑤量 机2体,)⑥、 械棒求若⑦电 能ab式阻 间磁导进解的r=入场体1得转磁Ω化:Ⅰ棒的v场′=与导Ⅱ6和a守m体后b(/恒1Ⅱ进s棒,棒分等a中之)入b,的在间磁电金流属的场大导距Ⅱ(小轨1分始上离后)终从h,保M。棒N持上中不方变的某,求处电磁由场流静Ⅰ止大和下Ⅱ小落之,下始间落的终过距程保离中h持导。体不棒始终保持水平,与金属导轨在匀接磁速触良场v好I2。I中