2018届高考物理一轮总复习专题10电磁感应第3讲电磁感应定律的综合应用课件
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2018版高考物理一轮总温习 第10章节 电磁感应 第3讲 电磁感应规律的综合应用(一)-电路和图象讲义
考点 电磁感应中的电路问题 名师点拨
例 1 [2017·湖南十三校联考](多选)如图所示，磁感应 强度大小为 B 的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外， 导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布，垂直于导轨的导 体棒接入电路的长度为 L、电阻为 R0，在外力作用下始终 以速度 v0 从左向右做匀速直线运动。小灯泡电阻为 2R0，滑 动变阻器总阻值为 4R0，图示状态滑动触头位于 a、b 的正 中间位置，此时位于平行板电容器中的 P 处的带电油滴恰 好处于静止状态。电路中其余部分电阻均不计，各接触处都 接触良好，且导轨足够长，下列说法正确的是( )
考点 电磁感应中的图象问题 多角练透 考查角度 1 由给定的电磁感应过程选出正确的图象 (一)E-t 图象
例 2 纸面内两个半径均为 R 的圆相切于 O 点，两圆 形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大 小相等、方向相反，且不随时间变化。一长为 2R 的导体杆 OA 绕过 O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为 ω。t＝0 时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图所示。若 选取从 O 指向 A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电 动势随时间变化的图象可能正确的是( )
功率等于克服安培力做功的功率，有 P 安＝BILv，先减小后 增大，所以 C 项正确；根据功率曲线可知当外电阻RR1＋1RR2 2＝ R 时输出功率最大，而外电阻的最大值为 0.75R，所以线框 消耗的功率先增大后减小，所以 D 项错误。
2．[2017·陕西宝鸡质量检测](多选)如图所示，足够长 的 U 形光滑金属导轨与水平面成 θ 角，其中 MN 与 PQ 平 行且间距为 L，导轨间连接一个电阻为 R 的灯泡，导轨平 面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。一 质量为 m 的金属棒 ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨 始终保持垂直且接触良好，金属棒 ab 接入电路的电阻为 r， 当流经金属棒 ab 某一横截面的电荷量为 q 时，金属棒 ab 的速度大小为 v，则金属棒 ab 在由静止开始沿导轨下滑到 速度达到 v 的过程中(未达到最大速度)( )
2018届高三物理一轮复习第十章电磁感应第3讲法拉第电磁感应定律自感现象课件
2 2 n1 n2 n1 n2 A. B. C. 2 D. 2 n2 n1 n2 n1
【解析】选B。导线相同,则电阻R相同,制作成匝数分 别为n1、n2的圆形线圈后,设其半径分别为r1、r2,则
2 2 r n S r n n1·2π r1=n2·2π r2, 1 2 ,面积之比为 1 12 2 ， 2 S2 r2 n1 r2 n1 B n1 S1 E 两线圈产生的感应电动势之比为 1 t n 2 ， E 2 n B S n1 2 2 t
【规律总结】应用法拉第电磁感应定律应注意的问题
(1)公式求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势 , 在磁通量均匀变化时,瞬时值才等于平均值。 (2)求感应电动势时,S应为线圈在磁场范围内的有效面 积。 (3)应用Φ -t图线求感应电动势时,磁通量的变化率对 应Φ -t图线上该点切线的斜率。
【加固训练】
1 应电动势为E= Br2ω 也恒定,则电流大小恒定,A正确; 2
由右手定则可知,从上往下看,只要圆盘顺时针转动,电
流就沿a到b的方向流动,不会改变,B正确,C错误;由于
电流在R上的热功率与电流的平方成正比,圆盘转动的
角速度变为原来的2倍时,圆盘切割磁感线产生的感应 电动势变为原来的2倍,电流也变为原来的2倍,电流在R 上的热功率变为原来的4倍,选项D错误。
感应电流 。 中产生的像水的旋涡一样的_________
【易错辨析】 (1)磁通量变化越大,产生的感应电动势也越大。( (2)磁通量变化越快,产生的感应电动势就越大。( ) )
(3)磁场相对导体棒运动时,导体棒中也能产生感应电动 势。 ( )
(4)线圈匝数n越多,磁通量越大,产生的感应电动势越 大。 ( )
Ea Eb Ia E a R b 3 电路的欧姆定律得Ia= ,Ib= 则 ,C项 Ra Rb Ib E b R a 1
2018届高考物理(全国通用)一轮总复习 配套课件 10.3
框上,开始时紧靠 ac,然后沿 ab 方向以恒定速度 v 向 b 端滑动,滑动中始终与 ac 平行并与导线框保持良好接触,当 MN 大?方向如何?
������ 滑过的距离为 时,导线 3
ac 中的电流为多
第十章
考点一 考点二 考点三
第3讲 电磁感应的综合问题
主干知识回顾
名师考点精讲
综合能力提升
课堂限时检测
第3讲 电磁感应的综合问题
第十章
第3讲 电磁感应的综合问题
主干知识回顾
名师考点精讲 综合能力提升 课堂限时检测
-2-
一、电磁感应与电路 1.对电源的理解 在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体相当于 电源 。如:切割磁感线的导 体棒、内有磁通量变化的线圈等。 2.对电路的理解 内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈;除电源外其余部分是外电路,外电 路由电阻、电容等电学元件组成。在外电路中,电流从 高电势 处流向 低电势 处; 在内电路中,电流则从 低电势 处流向 高电势 处。
第十章
考点一 考点二 考点三
第3讲 电磁感应的综合问题
主干知识回顾
名师考点精讲
综合能力提升
课堂限时检测
-7-
考点一 电磁感应与电路
1.内电路和外电路 (1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源。 (2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电路。 2.电源电动势和路端电压 (1)电动势 :E=Blv 或
第十章
第3讲 电磁感应的综合问题
主干知识回顾
名师考点精讲 综合能力提升 课堂限时检测
-3-
3.与电路相联系的几个公式 (1)电源电动势 :E= n
������ (2)闭合电路欧姆定律 :I= 。 ������+������ Δ������ Δ������
2018高考物理大一轮复习领航课件：第十章 电磁感应-第3节
主干回顾 夯基固源 考点透析 题 组 冲关
课 时 规 范训练
第3节 电磁感应的综合应用
时间t 位移x
法拉第电磁感应定律
楞次定律
Blv BIl
右手定则 相反
左手定则
安培力 电能
切割磁感线 克服 其他形式
电能
√
× × × × √
问题 类型
解题 关键课时规范训练由给定的电磁感应过程选出正确的图象
根据题意分析相关物理量的函数关系、分析物 理过程中的转折点、明确“＋、－”号的含义， 结合数学知识做正确的判断
状态
平衡 态
非平 衡态
特征
处理方法
加速度 根据平衡条件列式分析
为零
加速度 根据牛顿第二定律进行动态分析 不为零 或结合功能关系进行分析
课 时 规 范训练
第3节 电磁感应的综合应用
时间t 位移x
法拉第电磁感应定律
楞次定律
Blv BIl
右手定则 相反
左手定则
安培力 电能
切割磁感线 克服 其他形式
电能
√
× × × × √
问题 类型
解题 关键课时规范训练由给定的电磁感应过程选出正确的图象
根据题意分析相关物理量的函数关系、分析物 理过程中的转折点、明确“＋、－”号的含义， 结合数学知识做正确的判断
状态
平衡 态
非平 衡态
特征
处理方法
加速度 根据平衡条件列式分析
为零
加速度 根据牛顿第二定律进行动态分析 不为零 或结合功能关系进行分析
2018版高考物理一轮复习第9章电磁感应第3讲电磁感应的综合应用课件
解题探究：(1)撤去外力后，导体棒静止在导轨上的条件是什么？ (2)导体棒速度为v时受几个力？合力为多少？ (3)导体棒达到最大速度的受力特点是什么？ 答案：(1)安培力与重力的下滑分力大小相等。 (2)重力、安培力、支持力。合力沿导轨平面向下，大小等于ma。 (3)合力为零。
[解析]
E (1)回路中的电流为I＝ R1＋r
A．在0～t0和t0～2t0时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同 B．在0～t0时间内，通过导体棒的电流方向为N到M SB0 C．在t0～2t0时间内，通过电阻R的电流大小为 Rt0 SB0 D．在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量为 2R
[解析]
导体棒MN始终静止，与导轨围成的线框面积不变，根据法拉第电
[解析]
由右手定则可知ab中电流方向为a→b，A错误。导体棒ab切割磁感
线产生的感应电动势E＝BLv，ab为电源，cd间电阻R为外电路负载，de和cf间 Blv E 电阻中无电流，de间无电压，因此cd和fe两端电压相等，即U＝ ×R＝ ＝ 2R 2 1V，B、D正确，C错误。
3．如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将 它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s时间拉 出，外力所做的功为W1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功 为W2，则 导学号 51343041 ( C ) 1 A．W1＝ W2 3 C．W1＝3W2 B．W1＝W2 D．W1＝9W2
精准高考
物 理
人教版
选修3-2
第九章 电磁感应
第3讲 电磁感应的综合应用
1
知 识 梳 理 自 测 核 心 考 点 突 破
2 3
4 5
阶段培优微专题
2 年 高 考 模 拟
2018届高考物理新一轮总复习课件：9.3电磁感应规律的综合应用
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C
考点 突破 题型 透析
知识整合 典型例题
知识梳理
考点突破 思想方法 高考演练 课时训练
微课助学
考点一 电磁感应中的电路问题
方法总结 跟踪训练
【解析】
选 D . 求 解 本 题 的 关 键 是 找 出 O M与 圆 环 接 触 点 的 位 置 ， 画 等 效 电 路 图 求 回 路 中 的 电 流 ． 当 金 属 杆 绕 O 点 匀 速 转 动 时 ， 电 动 势 E 1 2 ＝ B ω l ， 选 项 C正 确 ； 2 电 流 的 大 小 决 定 于 M端 与 滑 环 连 接 点 的 位 置 ，
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C
考点 突破 题型 透析
知识整合
典型例题
知识梳理
考点突破 思想方法 高考演练 课时训练
微课助学
考点一 电磁感应中的电路问题
方法总结 跟踪训练
【解析】
如图(a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L ＝0.3 m，导轨左端连接R＝0.6 Ω的电阻，区域 abcd内存在垂直于导轨平面B＝0.6 T的匀强磁场， 磁场区域宽D＝0.2 m．细金属棒A1和A2用长为2D＝ 0.4 m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与 导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为r＝0.3 Ω. 导轨电阻不计．使金属棒以恒定速度v＝1.0 m/s沿导 轨向右穿越磁场．计算从金属棒A1进入磁场(t＝0)到 A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流 强度， 并在图(b)中画出．
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C
考点 突破 题型 透析
知识整合
典型例题
知识梳理
考点突破 思想方法 高考演练 课时训练
微课助学
最新-2018高三物理一轮复习 183电磁感应的综合应用课件 精品
• (1)杆ab的加速度a和动摩擦因数μ；
• (2)杆cd从静止开始沿导轨向下运动达到最大速度所需的时间t0； • (3)画出杆cd在整个运动过程中的加速度随时间变化的a－t图象，要
求标明坐标值(不要求写出推导过程)．
【解析】 (1)经时间 t，杆 ab 的速率 v＝at 此时，回路中的感应电流为 I＝ER＝BRLv 对杆 ab 由牛顿第二定律得 F－BIL－μmg＝ma 由以上各式整理得： F＝ma＋μmg＋BR2L2at
• (3)图线如下图所示
• (1)解决电磁感应力学问题的基本思路
• ①用电磁感应定律和楞次定律、右手定则 确定感应电动势的大小和方向．
• ②应用闭合电路欧姆定律求出电路中的感 应电流的大小．
• ③分析研究导体受力情况，特别要注意安 培力方向的确定．
• ④列出动力学方程或平衡方程求解．
• (2)两种状态处理 • ①导体处于平衡态——静止或匀速直线运
③
R总
通过电阻 R 的电流 IR＝13I＝0.12 A
④
• 从A1离开磁场至A2进入磁场的时间t2＝ ＝0.2 s，这段时间内无感应电流产
生．
⑤
• 从金属棒A2进入磁场到A2离开磁场的时间 t3＝0.2 s，这段时间内产生的感应电动势 与t1时间内相同，通过R的电流大小和方 向也与t1内相同．I－t图象如下图所示．
由焦耳定律有 Q＝I2(4R)t
由上述方程得 v＝B4Q2lR2s.
(2)设电容器两极板间的电势差为 U，则有 U＝IR
电容器所带电荷量 q＝CU
解得 q＝CBQlsR.
• 相距为L＝0.20 m的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们 各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m＝ 0.1 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨 之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为R＝1.0 Ω. 整个装置处于磁感应强度大小为B＝0.50 T，方向竖直向上的匀强 磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导 轨匀加速运动时，cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动．测得拉 力F与时间t的关系如下图所示．g＝10 m/s2，求：
2018届高考物理一轮复习第十章电磁感应2法拉第电磁感应定律及其应用课件
②表达式:E=L
������ ������
。
(3)自感系数L ①相关因素:与线圈的大小 、形状、匝数 以及是否有铁芯有 关。 ②单位:亨利(H),1 mH=10-3 H,1 μH=10-6 H。
-5基础夯实 自我诊断
2.涡流 当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生感 应电流 ,这种电流像水的漩涡所以叫涡流。 3.电磁阻尼 导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的 方向总是阻碍 导体的运动。 4.电磁驱动 如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流 使导体受 到安培力而运动起来。
-6基础夯实 自我诊断
1.试由E= Δ������ 导出直导线切割磁感线的感应电动势E=Blv。 提示当导体棒垂直磁感线运动时,棒中自由电子就将受到洛伦兹 力f=evB的作用,这将使导体棒两端分别积累起正、负电荷而在棒 中形成电场,于是自由电子除受f作用外又将受到电场力F=eE作用, 直至电场力与洛伦兹力平衡。由于f移动电荷,使得做切割磁感线 运动的导体棒等效为一个电源,在其外电路开路的状态下,电动势 ������ (感应电动势)与路端电压相等,即E=Uab=El,于是由e ������ =evB,得 E=lvB。
������
Δ������ 、E=Blv 的区别和联系 Δ������
Δ������ Δ������ 常用于求平均
-8基础夯实 自我诊断
1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场 方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正 确的是( ) A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 关闭
高考物理一轮复习第10章第3节电磁感应定律的综合应用课件高三全册物理课件
化要弄清)
12/9/2021
第二十七页，共九十九页。
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问题类型
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象 (画图象) (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应 的物理量(用图象)
12/9/2021
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四个 规律
左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律
应 用
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知识点二
电磁感应 中的图象问题 (diàncí-gǎnyìng)
12/9/2021
第二十六页，共九十九页。
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电磁感应中常见的图象问题
(1)随时间变化的图象，如 B-t 图象、Φ-t 图象、E-t
图象、I-t 图象
图象类型 (2)随位移变化的图象，如 E-x 图象、I-x 图象
(所以要先看坐标轴：哪个物理量随哪个物理量变
第十九页，共九十九页。
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3．(多选)(2019·焦作检测)如图所示，两根足够 长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为 l＝1 m， cd 间、de 间、cf 间分别接着阻值 R＝10 Ω 的电阻。 一阻值 R＝10 Ω 的导体棒 ab 以速度 v＝4 m/s 匀 速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大 小 B＝0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场。下列说法中正确的是( )
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第九页，共九十九页。
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(1)匀强磁场的方向；
(2)金属棒 ab 两端的路端电压；
(3)金属棒 ab 运动的速度。
解析：(1)负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为
重力方向竖直向下，所以电场力方向竖直向上，故 M 板带正电。ab
高考物理一轮总复习专题10电磁感应第3讲电磁感应定律的综合应用课件
• 2．[对电磁感应图象的考查]如图甲，线圈ab，cd绕在同一软铁芯上．在
ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图乙所示．已 知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流 随时间变化关系的图中，可能正确的是( )
甲
乙
• 【答案】C
• 【解析】由题图乙可知在cd间不同时间段内产生的 电压是恒定的，所以在该时间段内线圈ab中的磁场 是均匀变化的，则线圈ab中的电流是均匀变化的， 故选项A、B、D错误，C正确．
• A．两次上升的最大高度比较，有H＝h
• B．两次上升的最大高度比较，有H<h
• C．无磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生
• D．有磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生
• 【答案】D
• 【解析】没有磁场时，只有重力做功，机械能守恒，没有电 热产生，C错误．有磁场时，ab切割磁感线，重力和安培力 均做负功，机械能减小，有电热产生，故ab上升的最大高度 变小，选项A、B错误，D正确．
(1)通过电阻 R 的感应电流的方向和大小； (2)外力的功率．
• 思路剖析：(1)如何求解导体棒AB产生的感应电动势？(2)导体棒在转动 过程中，有哪些力做功？分别做正功还是负功？
解：(1)根据右手定则得，导体棒 AB 上的电流方向为 B→A，故电阻 R 上的 电流方向为 C→D.
设导体棒 AB 中点的速度为 v，则 v＝vA＋2 vB 而 vA＝ωr，vB＝2ωr 根据法拉第电磁感应定律得，导体棒 AB 上产生的感应电动势 E＝Brv 根据闭合电路欧姆定律得 I＝ER，联立以上各式解得通过电阻 R 的感应电流的 大小为 I＝3B2ωRr2.
• 2．安培力做功和电能变化的对应关系
• “外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；安 培力做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．
2018年高考物理大一轮复习第10章电磁感应第3节电磁感应的综合应用课件
4．如图，一载流长直导线和一矩形线框固定在同一平面 内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在 t ＝0到t＝t1的时间间隔内，长直导线中电流i发生某种变化，而线 框中的感应电流总是沿顺时针方向，线框受到的安培力的合力先 水平向左，后水平向右．设电流i的正方向与图中箭头所示方向 相同，则i随时间t变化的图线可能是( )
三、电磁感应中的动力学问题 1．安培力的大小 感应电动势：E＝ Blv E 感应电流：I＝ R＋r 安培力公式：F＝ BIl B2l2v ⇒F＝ R＋r
2．安培力的方向 (1)先用 右手定则 确定感应电流方向，再用 左手定则 确定 安培力方向． (2)根据楞次定律，安培力方向一定和导体切割磁感线运动方 向 相反 ．
解析：选A.因通电导线周围的磁场离导线越近磁场越强，而 线框中左右两边的电流大小相等，方向相反，所以其受到的安培 力方向相反，线框的左边受到的安培力大于线框的右边受到的安 培力，所以合力与线框的左边受力的方向相同．因为线框受到的 安培力的合力先水平向左，后水平向右，根据左手定则，线框处 的磁场方向先垂直纸面向里，后垂直纸面向外，根据右手螺旋定 则，导线中的电流先为正，后为负，所以选项A正确，B、C、D 错误.
2．如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细 金属环电阻的一半，磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感 应强度均匀变化时，在粗环内产生的电动势为E，则ab两点间的 电势差为( )
E A. 2 2E C. 3
E B． 3 D．E
解析：选C.粗环相当于电源，细环相当于负载，ab间的电势 差就是等效电路的路端电压．粗环电阻是细环电阻的一半，则路 2 2E 端电压是电动势的 ，即Uab＝ . 3 3
1．(2017· 江西赣中南五校联考)如图所示，用相同导线制成的边长 为L或2L的4个单匝闭合回路，它们以相同的速度先后垂直穿过正方形 匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，区域宽度大于2L，则进入磁 场过程中，电流最大的回路是( )
高考物理一轮复习第10章电磁感应第3节电磁感应规律的综合应用课件
＝It＝BLv0t，故 D 正确． 4R
[答案] D
解答电磁感应电路问题的方法 1．确定电源 产生电磁感应现象的导体或线圈就是电源． 2．分清内、外电路 内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线 圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成．
3．解题的基本步骤 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则 确定感应电动势的大小和方向，感应电动势的方向是电 源内部电流的方向．
v＝m
a
，则做加速度减小的加速运动，离开磁场
R
时安培力大于重力，做加速度减小的减速运动，安培
力随速度减小而减小，故 D 正确． [答案] A
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间 休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
【理解巩固 3】 一矩形线圈位于一随时间 t 变化 的磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里， 如图甲所示．磁感应强度 B 随 t 的变化规律如图乙所 示．以 I 表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭
姆定律、牛顿定律、函数图象等知识
【理解巩固 2】 如图，空间某区域
内存在沿水平方向的匀强磁场，一正方形 闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿 过磁场，整个过程线框平面始终竖直，线 框边长小于磁场区域上下宽度．以线框刚 进入磁场时为计时起点，下列描述线框所
受安培力 F 随时间 t 变化关系的图中，一定错误的 是( )
A．电容器两端电压为 10 V B．通过电阻 R 的感应电流大小为 2 A C．通过电阻 R 的电流方向为 b→R→a D．电容器所带的电荷量 6×10－5 C
[解析] 根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产
生的感应电动势为 E＝nSΔΔtB＝10 V，电容器两端电压
相关主题
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• A．导体棒ab中电流的流向为由b到a • B．cd两端的电压为1 V • C．de两端的电压为1 V • D．fe两端的电压为1 V
• 【答案】BD
【解析】由右手定则可知 A 错误；由法拉第电磁感应定律 E＝Blv＝0.5×1×4 V ＝2 V，Ucd＝R＋R RE＝1 V，B 正确；由于 de，cf 间电阻没有电流流过，故 Ude＝Ucf ＝0，所以 Ufe＝Ucd＝1 V，C 错误，D 正确．
电能 其他形式
电
其他形式
• 1．[对电磁感应电路问题的考查](多选)如图所示，两根足够长的光滑金 属导轨水平平行放置，间距为l＝1 m，cd间，de间，cf间分别接阻值为 R＝10 Ω的电阻．一阻值为R＝10 Ω的导体棒ab以速度v＝4 m/s匀速向 左运动，导体棒与导轨接触良好，导轨所在平面存在磁感应强度大小 为B＝0.5 T，方向竖直向下的匀强磁场．下列说法中正确的是( )
• 3．解决电磁感应中的电路问题三个步骤
例 1 半径分别为 r 和 2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内， 一长为 r、质量为 m 且质量分布均匀的直导体棒 AB 置于圆导轨上面， BA 的延长线通过圆导轨中心 O，装置的俯视图如图所示．整个装置 位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，方向竖直向下．在内圆 导轨的 C 点和外圆导轨的 D 点之间接有一阻值为 R 的电阻(图中未画出)．直导体 棒在水平外力作用下以角速度 ω 绕 O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨 保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 μ，导体棒和导轨的电阻均 可忽略．重力加速度大小为 g.求：
感应电流：I＝ER. B2l2v
联立可得 F＝___R_____.
• 2．安培力的方向 • (_1_)_先__用_左__手___定__右_则__手___定___则____判__定__安__培判力定方感向应．电流方向，再用 • (2)根据楞次定律，安培力的方向一定和导体切割磁感线运
动方向__相__反____．
• A．两次上升的最大高度比较，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱH＝h • B．两次上升的最大高度比较，有H<h • C．无磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生 • D．有磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生
• 【答案】D • 【解析】没有磁场时，只有重力做功，机械能守恒，没有
电热产生，C错误．有磁场时，ab切割磁感线，重力和安培 力均做负功，机械能减小，有电热产生，故ab上升的最大 高度变小，选项A、B错误，D正确．
•考点1 电磁感应中的电路问题
• 1．电磁感应与电路知识的关系图
• 2．电磁感应中的两类电路问题 • (1)以部分电路欧姆定律为中心，包括六个基本物理量(电压、
电流、电阻、电功、电功率、电热)，三条定律(部分电路欧 姆定律、电阻定律和焦耳定律)，以及若干基本规律(串、并 联电路特点等)． • (2)以闭合电路欧姆定律为中心，讨论电动势概念，闭合电 路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量的转化．
•考点O 讲堂梳理自查
一、电磁感应中的电路问题
1．内电路和外电路 (1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于__电___源___． (2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的 ___内__阻___，其余部分是 __外___阻___．
2．电源电动势和路端电压 (1)电动势：E＝____B_l_v__或
• 四、电磁感应中的能量转化 • 1．过程分析 • (1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程． • (2)感应电流在磁场中受安培力，若克服安培力做功，则
________________的能转化为________；若安培力做正功，则电能转 化为其他形式的能． • (3)当感应电流通过用电器时，________能转化为________________的 能． • 2．安培力做功和电能变化的对应关系 • “外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能； 安培力做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．
(1)通过电阻 R 的感应电流的方向和大小； (2)外力的功率．
• 2．[对电磁感应图象的考查]如图甲，线圈ab，cd绕在同一软铁芯 上．在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图乙 所示．已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线 圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )
甲
乙
• 【答案】C
• 【解析】由题图乙可知在cd间不同时间段内 产生的电压是恒定的，所以在该时间段内线 圈ab中的磁场是均匀变化的，则线圈ab中的 电流是均匀变化的，故选项A、B、D错误， C正确．
• 3．[对电磁感应能量问题的考查]如图所示，两根足够长的光滑金属导 轨MN，PQ平行放置，导轨平面与水平面的夹角为θ，导轨的下端接有 电阻．当导轨所在空间没有磁场时，使导体棒ab以平行导轨平面的初 速向度与导v0冲轨上平导面轨垂平直面的，匀a强b上磁升场的时最，大再高次度使为abH以；相当同导的轨初所速在度空从间同存一在位方 置冲上导轨平面，ab上升的最大高度为h.两次运动中ab始终与两导轨垂 直且接触良好．关于上述情景，下列说法中正确的是( )
E＝__n_Δ_Δ_Φt___.
R (2)路端电压：U＝IR＝__R__＋__r_E_.
二、电磁感应中的图象问题
1．随时间变化的图象如 B－t 图象，Φ－t 图象，E－t 图象和 i－t 图象． 2．随位移 x 变化的图象如 E－x 图象和 i－x 图象． 三、电磁感应现象中的动力学问题
1．安培力的大小 安培力公式：F＝___B__I_l__. 感应电动势：E＝___B__l_v__.
第3讲 电磁感应定律的综合应用
【考纲解读】1.能认识电磁感应中的电路结构，并能计算 电动势、电压、电流、电功等；2.能由给定的电磁感应过程判 断或画出正确的图象或由给定的有关图象分析电磁感应过程， 求解相应的物理量；3.能解决电磁感应问题中涉及安培力的动 态分析和平衡问题；4.会分析电磁感应问题中的能量转化，并 会进行有关计算．
• 【答案】BD
【解析】由右手定则可知 A 错误；由法拉第电磁感应定律 E＝Blv＝0.5×1×4 V ＝2 V，Ucd＝R＋R RE＝1 V，B 正确；由于 de，cf 间电阻没有电流流过，故 Ude＝Ucf ＝0，所以 Ufe＝Ucd＝1 V，C 错误，D 正确．
电能 其他形式
电
其他形式
• 1．[对电磁感应电路问题的考查](多选)如图所示，两根足够长的光滑金 属导轨水平平行放置，间距为l＝1 m，cd间，de间，cf间分别接阻值为 R＝10 Ω的电阻．一阻值为R＝10 Ω的导体棒ab以速度v＝4 m/s匀速向 左运动，导体棒与导轨接触良好，导轨所在平面存在磁感应强度大小 为B＝0.5 T，方向竖直向下的匀强磁场．下列说法中正确的是( )
• 3．解决电磁感应中的电路问题三个步骤
例 1 半径分别为 r 和 2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内， 一长为 r、质量为 m 且质量分布均匀的直导体棒 AB 置于圆导轨上面， BA 的延长线通过圆导轨中心 O，装置的俯视图如图所示．整个装置 位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，方向竖直向下．在内圆 导轨的 C 点和外圆导轨的 D 点之间接有一阻值为 R 的电阻(图中未画出)．直导体 棒在水平外力作用下以角速度 ω 绕 O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨 保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 μ，导体棒和导轨的电阻均 可忽略．重力加速度大小为 g.求：
感应电流：I＝ER. B2l2v
联立可得 F＝___R_____.
• 2．安培力的方向 • (_1_)_先__用_左__手___定__右_则__手___定___则____判__定__安__培判力定方感向应．电流方向，再用 • (2)根据楞次定律，安培力的方向一定和导体切割磁感线运
动方向__相__反____．
• A．两次上升的最大高度比较，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱH＝h • B．两次上升的最大高度比较，有H<h • C．无磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生 • D．有磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生
• 【答案】D • 【解析】没有磁场时，只有重力做功，机械能守恒，没有
电热产生，C错误．有磁场时，ab切割磁感线，重力和安培 力均做负功，机械能减小，有电热产生，故ab上升的最大 高度变小，选项A、B错误，D正确．
•考点1 电磁感应中的电路问题
• 1．电磁感应与电路知识的关系图
• 2．电磁感应中的两类电路问题 • (1)以部分电路欧姆定律为中心，包括六个基本物理量(电压、
电流、电阻、电功、电功率、电热)，三条定律(部分电路欧 姆定律、电阻定律和焦耳定律)，以及若干基本规律(串、并 联电路特点等)． • (2)以闭合电路欧姆定律为中心，讨论电动势概念，闭合电 路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量的转化．
•考点O 讲堂梳理自查
一、电磁感应中的电路问题
1．内电路和外电路 (1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于__电___源___． (2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的 ___内__阻___，其余部分是 __外___阻___．
2．电源电动势和路端电压 (1)电动势：E＝____B_l_v__或
• 四、电磁感应中的能量转化 • 1．过程分析 • (1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程． • (2)感应电流在磁场中受安培力，若克服安培力做功，则
________________的能转化为________；若安培力做正功，则电能转 化为其他形式的能． • (3)当感应电流通过用电器时，________能转化为________________的 能． • 2．安培力做功和电能变化的对应关系 • “外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能； 安培力做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．
(1)通过电阻 R 的感应电流的方向和大小； (2)外力的功率．
• 2．[对电磁感应图象的考查]如图甲，线圈ab，cd绕在同一软铁芯 上．在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图乙 所示．已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线 圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )
甲
乙
• 【答案】C
• 【解析】由题图乙可知在cd间不同时间段内 产生的电压是恒定的，所以在该时间段内线 圈ab中的磁场是均匀变化的，则线圈ab中的 电流是均匀变化的，故选项A、B、D错误， C正确．
• 3．[对电磁感应能量问题的考查]如图所示，两根足够长的光滑金属导 轨MN，PQ平行放置，导轨平面与水平面的夹角为θ，导轨的下端接有 电阻．当导轨所在空间没有磁场时，使导体棒ab以平行导轨平面的初 速向度与导v0冲轨上平导面轨垂平直面的，匀a强b上磁升场的时最，大再高次度使为abH以；相当同导的轨初所速在度空从间同存一在位方 置冲上导轨平面，ab上升的最大高度为h.两次运动中ab始终与两导轨垂 直且接触良好．关于上述情景，下列说法中正确的是( )
E＝__n_Δ_Δ_Φt___.
R (2)路端电压：U＝IR＝__R__＋__r_E_.
二、电磁感应中的图象问题
1．随时间变化的图象如 B－t 图象，Φ－t 图象，E－t 图象和 i－t 图象． 2．随位移 x 变化的图象如 E－x 图象和 i－x 图象． 三、电磁感应现象中的动力学问题
1．安培力的大小 安培力公式：F＝___B__I_l__. 感应电动势：E＝___B__l_v__.
第3讲 电磁感应定律的综合应用
【考纲解读】1.能认识电磁感应中的电路结构，并能计算 电动势、电压、电流、电功等；2.能由给定的电磁感应过程判 断或画出正确的图象或由给定的有关图象分析电磁感应过程， 求解相应的物理量；3.能解决电磁感应问题中涉及安培力的动 态分析和平衡问题；4.会分析电磁感应问题中的能量转化，并 会进行有关计算．