上海市高考电磁学计算题分析及展望要点PPT教学课件
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高考沪科版物理一轮复习课件9.3 电磁感应规律的综合应用
2. 问题类型 (1) 由给定的电磁感应过程判断或画 出正确的图像.
(2) 由给定的有关图像分析电磁感应
过程, 求解相应的物理量.
(3) 利用给出的图像判断或画出新的
图像.
3. 应用知识
左手定则、安培定则、右手定则、 楞次定律 、 _____________ 法拉第电磁感应定律 、欧姆定 ______________________ 律、牛顿定律、函数图像等知识.
路做功又把电能转化成其他形式的
能(如内能). 这一功能转化途径可表
示为:
其他形式能 安培力做功 ― ― → 电能 ― ― → 其他形式能如内能 做功
电流
外力克服
4. 电能求解思路主要有三种
(1)利用克服安培力求解: 电磁感应中
产生的电能等于克服安培力所做的功
(2)利用能量守恒求解: 其他形式的能 的减少量等于产生的电能.
思考感悟
1. 安培力做功对应哪种形式的能量的
转化？
提示: 安培力做正功时, 电能转化为其
他形式的能 , 克服安培力做功时其他 形式的能转化为电能.
三、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 电源 发生变化的线圈就相当于_________. (2) 该部分导体的电阻或线圈的电阻 内阻 相当于电源的 _________, 其余部分
第3节
电磁感应规律的综 合应用
基础梳理自学导引
一、电磁感应中的力学问题 1. 安培力的大小 由感应电动势 E＝ Blv, 感应电流 E I＝ 和安培力公式 F＝ IlB 得 R B2l2v/R F＝____________.
2. 安培力的方向判断
二、电磁感应中的能量转化 1. 导体切割磁感线或磁通量发生变
高三第二轮专题复习课件电磁学综合题优质课件PPT
A a
2021/02/02
U n1 n2
B
b
7
苏州04年调研9 如图示为一理想变压器的电路图，图中S为单刀双掷
开端正关的确，交的变 是P为电（滑压动A，变，D阻I1器为）R原的线滑圈动中头的，电U流1为，加则在下原列线说圈法两中
A. 若保持U1及P的位置不变，S由a合到b时， I1将增大 B. 若保持U1及P的位置不变，S由b合到a 时，R消耗的
例1、如图示：把电阻、电感线圈、电容器并联接到 某一交流电源上，三个电流表的示数相同。若保 持电源电压不变，而将频率减少，则三个电流表
的示数I1、 I2、 I3 的大小关系是（ D ）
A. I1 = I2 = I3
B. I1＞ I2 ＞ I3 C. I3 ＞ I1 ＞ I2
A1
A2
A3
～
D. I2 ＞ I1 ＞ I3
b
O
R1
（2） E=Byv∝y 所以E按正弦规律变化
Ax/ m R2 3.0 a
Em =By mv =0.2×1.0×5=1V
R1 3Ω E
R2
E有=0.707V
6Ω
t=x/v=3/5=0.6s
R并=3×6/9=2 Ω
b
∴W=Q= E有2/R并×t = 0.5/2×0.6 = 0.15 J
2021/02/02
2021/02/02
3
例2、 如图示，线圈的自感和电容器的电容都很
小，这个电路的主要作用是 （ C ） L
A. 阻直流，通交流，输出交变电流 输入 B. 阻交流，通直流，输出直流电
C
输出
C. 阻高频，通低频，输出低频交变电流和直流电
D. 阻低频，通高频，输出高频交变流电
2021/02/02
U n1 n2
B
b
7
苏州04年调研9 如图示为一理想变压器的电路图，图中S为单刀双掷
开端正关的确，交的变 是P为电（滑压动A，变，D阻I1器为）R原的线滑圈动中头的，电U流1为，加则在下原列线说圈法两中
A. 若保持U1及P的位置不变，S由a合到b时， I1将增大 B. 若保持U1及P的位置不变，S由b合到a 时，R消耗的
例1、如图示：把电阻、电感线圈、电容器并联接到 某一交流电源上，三个电流表的示数相同。若保 持电源电压不变，而将频率减少，则三个电流表
的示数I1、 I2、 I3 的大小关系是（ D ）
A. I1 = I2 = I3
B. I1＞ I2 ＞ I3 C. I3 ＞ I1 ＞ I2
A1
A2
A3
～
D. I2 ＞ I1 ＞ I3
b
O
R1
（2） E=Byv∝y 所以E按正弦规律变化
Ax/ m R2 3.0 a
Em =By mv =0.2×1.0×5=1V
R1 3Ω E
R2
E有=0.707V
6Ω
t=x/v=3/5=0.6s
R并=3×6/9=2 Ω
b
∴W=Q= E有2/R并×t = 0.5/2×0.6 = 0.15 J
2021/02/02
2021/02/02
3
例2、 如图示，线圈的自感和电容器的电容都很
小，这个电路的主要作用是 （ C ） L
A. 阻直流，通交流，输出交变电流 输入 B. 阻交流，通直流，输出直流电
C
输出
C. 阻高频，通低频，输出低频交变电流和直流电
D. 阻低频，通高频，输出高频交变流电
高中物理 9.4.电磁感应规律的综合应用(二)课件 沪科版
BIL
第二页，共54页。
2.安培力的方向
(1)先用__右__手__定___则确定(quèdìng)感应电流方向，再左用手_________确定
(quèdìng)安培
(zuǒshǒu)
力方向.
定则
(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
_____.
(xiān
gfǎn)
第三页，共54页。
B2L2 Rr
a gsin30
v
ma B2L2
mR
r
v
10
(212分m)
/
s2
0.82 0.752 2
0.2 1.5 0.5
m / s2
3.2 m / s2
第二十六页，共54页。
(3)此解法正确. 金属棒下滑时受重力和安培力作用(zuòyòng)，其运动满足
上mg式si表n3明0，加RB速2L度2r v随速m度a 增大而减(2小分，) 棒做加速度减小的加速
2.74
(3)见规范解答
m/s
2 0.2
第二十八页，共54页。
【总结提升】电磁感应能量问题的规范求解 1.一般解题思路 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向. (2)画出等效电路,求出回路中电阻消耗电功率的表达式. (3)分析导体机械能的变化(biànhuà),用动能定理或能量守恒定律,得到机械 功率的改变所满足的方程.
第二十四页，共54页。
【解题指南】解答本题应注意(zhù yì)以下三个方面： (1)克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能，电能又 转化为热能； (2)重力沿斜面的分力与安培力之矢量和就是合外力，决定物体的加速度； (3)重力势能的减少等于增加的动能与产生的热能之和.
2024高考物理电磁学知识点总结与题型分析
2024高考物理电磁学知识点总结与题型分析一、电磁学知识点总结1. 静电场- 库仑定律：描述静电力的大小和方向关系。
F = k * |q1 * q2| / r^2- 电场强度：在电场中某点受到的电场力的大小和方向。
E =F / q2. 电场中的电势- 电势能：带电粒子在电场力作用下所具有的能量。
U = q * V- 电势：单位正电荷在电场中所具有的电势能。
V = U / q3. 磁场- 安培环路定理：描述磁场的大小和方向关系。
B = μ * I / (2πd)- 磁感应强度：在磁场中单位定向导线上某点受到的磁场力的大小和方向。
F = B * I * l4. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律：描述变化磁场中的感应电动势大小和方向关系。
ε = -Δφ / Δt- 感应电动势：导体中由于磁场变化而产生的电动势。
ε = B * l * v * sinθ5. 交流电- 交流电的特点：频率恒定，电流方向和大小随时间变化。
- 有效值和最大值的关系：I(有效值) = I(最大值) / √2二、题型分析1. 选择题- 静电场题型：根据静电场力的基本公式进行计算。
- 电场与电势题型：根据电场强度和电势能公式进行计算。
- 磁场与电磁感应题型：根据安培环路定理和法拉第电磁感应定律进行计算。
2. 计算题- 计算电势能：给定电荷和电场强度，计算电势能。
- 计算电场强度：给定电荷和距离，计算电场强度。
- 计算磁场强度：给定电流和距离，计算磁场强度。
- 计算感应电动势：给定磁感应强度、导线长度、速度和角度，计算感应电动势。
3. 分析题- 静电场分析：分析电场强度、电势和电势能的变化规律。
- 磁场分析：分析磁场强度和磁感应强度的变化规律。
- 电磁感应分析：分析感应电动势的大小和方向变化规律。
三、总结与展望本文对2024高考物理电磁学的知识点进行了总结，并针对不同类型的题目进行了分析。
希望通过此文章的阅读与学习，能够对物理电磁学有更加深入的理解，并在高考中取得好成绩。
2023届高考物理一轮复习课件：第十章 电磁感应 2
3R
3R
➢ 电磁感应现象中的电荷问题
M
M'
闭合回路中磁通量发生变化时，电荷发生定向移动而形成 a × × × × ×
×××××
ΔΦ 感应电流，在Δt内通过某一截面的电荷量(感应电荷量)。 G × × ×v × ×
根据电流的定义式 q It 闭合电路欧姆定律 I E
Rr 根据法拉第电磁感应定律 E Blv
q Φ Rr
×××××
b× × × × ×
N
N'
磁通量的定义式 时间
Φ Bsl t s v
由上式可知，通过某一截面的感应电荷量q仅由线圈匝数n、回路总电阻R总和磁通 量的变化量ΔΦ决定，与时间长短无关。（图中只有一匝，E=BLv推导结果一致）
➢ 电磁感应现象中的电荷问题
示例2 如图所示，导线全部为裸导线，半径为a的圆形导线框内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为
➢ 电磁感应现象中的电路问题
示例1 请画出下列情景的等效电路图，求Uab
×××××
a
×××××
× × × ×I ×
v
××
× B×
× ×
×b×
××
金属狂边长为l，总电阻为R
a
E Blv r1R
3 R
4
4
b
U ab
3 4
Blv
×××××
a
×××××
×I ×v × × ×
b
××
×B×
× ×
× ×
× ×
（A）
（B）
（C）
（D）
多谢欣赏！
O时，请画出等效电路图，求Uab和电路的总功率。
a
U ab
E R外 r R外
上海市高考物理总复习 93 电磁感应规律的综合应用课件
读
聚
的速率分别沿甲、乙、丙、丁四个方向将线框拉出磁
焦 考
向
透
场．欲使 a、b 两点间的电势差最大，则拉力应沿( )
析
随
A．甲方向
B．乙方向
堂 知
能
演
C．丙方向
D．丁方向
练
课 时 规 范 训 练
基 础 知 识 梳 理
解析：以相同的速率分别沿甲、乙、丙、丁四个方向将线框拉
核 心
考
点
出磁场，回路中产生的电动势 E 大小相同，电流 I 大小相同；当沿
焦 考 向
透
分是 外电阻 ．
析
随
堂
2．电源电动势和路端电压
知 能
演
练
(1)电动势：E＝nΔΔΦt 或 E＝ Blvsin α .
课 时
规
(2)路端电压：U＝E－Ir
范 训 练
基 础 知 识 梳 理
核 心 考 点 解
【点拨】 电磁感应电路中的电源与恒定电流的电路中的电源 读
聚
不同，前者是由于导体切割磁感线产生的，公式为 E＝Blv，其大小
聚
焦
(2)对复杂的电磁感应综合问题，要善于画出导体、框架的等效
考 向
透
析
电路图，帮助分析其中的电路问题，例如串、并联关系，内外电路
随பைடு நூலகம்
堂
感应电动势的方向等．
知 能
演
练
课 时 规 范 训 练
基 础 知 识 梳 理
核
1．如图所示，正方形金属框四条边电阻相等，匀
心 考
点
解
强磁场垂直线框平面且刚好充满整个线框，现以相同
(2)在求某时刻速度时，可先根据受力情况确定该时刻的安培力，
上海市高考物理总复习 91 电磁感应 楞次定律课件
流的各种情况
适用于一段导体在磁场 中做切割磁感线运动
聚 焦 考 向 透
析
随
堂
◆特别提醒：如果问题不涉及感应电流的方向，则用楞次定律
知 能
演
练
的推广含义进行研究，可以使分析问题的过程简化．
课
时
规
范
训
练
2．一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆
基 础
知
处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁
识 梳
理
场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线
核 心
考
点
解
读
聚 焦 考 向 透 析
随 堂 知 能 演 练
课 时 规 范 训 练
基
础
Байду номын сангаас
知
识
3．楞次定律的推广
梳 理
核
对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是
心 考
点
阻碍产生感应电流的原因：
解 读
聚
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；
焦 考
向
(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；
透 析
核 心
考
点
A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流
解 读
B．导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流
聚 焦
考
向
C．闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会产
透 析
生感应电流
随 堂
知
能
D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应
演 练
电流
课 时
规
范
训
练
基
础
适用于一段导体在磁场 中做切割磁感线运动
聚 焦 考 向 透
析
随
堂
◆特别提醒：如果问题不涉及感应电流的方向，则用楞次定律
知 能
演
练
的推广含义进行研究，可以使分析问题的过程简化．
课
时
规
范
训
练
2．一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆
基 础
知
处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁
识 梳
理
场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线
核 心
考
点
解
读
聚 焦 考 向 透 析
随 堂 知 能 演 练
课 时 规 范 训 练
基
础
Байду номын сангаас
知
识
3．楞次定律的推广
梳 理
核
对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是
心 考
点
阻碍产生感应电流的原因：
解 读
聚
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；
焦 考
向
(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；
透 析
核 心
考
点
A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流
解 读
B．导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流
聚 焦
考
向
C．闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会产
透 析
生感应电流
随 堂
知
能
D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应
演 练
电流
课 时
规
范
训
练
基
础
上海市高考物理总复习 81 磁场及其描述 磁场对电流的作用课件
聚 焦
考
动轨迹、运动时间等问题，特别注意“边界问题”以及由周期性引
向 透
起的“多解问题”．
析
随
4.带电粒子在复合场中的运动问题，以及分析解决磁电式电表、电
堂 知
能
流天平、粒子速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器、
演 练
霍尔效应、电磁流量计等磁场知识在生活和科技方面的应用问
课 时
规
题．几乎是每年高考考查的重点，常以计算题的形式出现.
课
时
向电流互相 排斥 ．
规
范
训
练
2．安培力的大小
基
础
当磁感应强度 B 的方向与导线方向成 θ 角时，F＝ BILsin θ ，
知 识
梳
这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：
理
核
(1)当磁场与电流 垂直 时，安培力最大，Fmax＝BIL.
心 考 点
解
(2)当磁场与电流 平行 时，安培力等于零．
基
础
知
识
梳 理
Ⅰ 核
心
Ⅰ
考 点
解
Ⅰ
读
聚
Ⅱ
焦 考
向
透
Ⅰ
析
随
Ⅱ
堂 知
能
Ⅱ
演 练
Ⅰ
课 时
规
范
训
练
基
础
知
1.考查磁场的基本概念，如磁感线、磁感应强度、磁通量等，一般
识 梳
理
以选择题的形式出现．
核
2.结合左手定则分析解决通电导体在磁场中的平衡、运动类问
心 考
点
题．以非选择题的形式考查居多．
解 读
【高考领航】上海市高考物理总复习 9-3 电磁感应规律的综合应用课件
的速率分别沿甲、乙、丙、丁四个方向将线框拉出磁
场．欲使 a、b 两点间的电势差最大，则拉力应沿( )
A．甲方向
B．乙方向
C．丙方向
D．丁方向
解析：以相同的速率分别沿甲、乙、丙、丁四个方向将线框拉 出磁场，回路中产生的电动势 E 大小相同，电流 I 大小相同；当沿 丁方向将线框拉出磁场时，ab 边切割磁感线，ab 相当于电源，由电 路的知识可知此时 ab 间电势差为 I×3R(R 为每边的电阻)，这也是 a、 b 两点间电势差的最大值，即 D 项正确．
一、电磁感应的电路问题 1．基本方法 (1)确定电源：先判断产生电磁感应现象的那一部分导体，该部 分导体可视为等效电源． (2)分析电路结构，画等效电路图． (3)利用电路规律求解，主要有欧姆定律，串并联规律等．
2．问题归类 (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．
考向一 电磁感应现象中电路问题的分析 如右图所示，MN 和 PQ 为竖直方向的两平行
长直金属导轨，间距 l 为 0.40 m，电阻不计，导轨所在 平面与磁感应强度 B 为 0.50 T 的匀强磁场垂直．质量 m 为 6.0×10－3 kg、电阻为 1.0 Ω 的金属杆 ab 始终垂直 于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动 变阻器和阻值为 3.0 Ω 的电阻 R1.当杆 ab 达到稳定状态时以速率 v 匀速下滑，整个电路消耗的电功率 P 为 0.27 W．重力加速度取 10 m/s2，试求 ab 稳定时的速率 v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值 R2.
电磁感应的综合问题—高考物理总复习选择性考试课件详解专题PPT演示课件
则下列说法正确的是( 在F的恒定拉力作用下由静止开始运动
在F的恒定拉力作用下由静止开始运动
)
杆与导轨的电阻均忽略不计
第十章 电磁感应
杆与导轨间的动摩擦因数为μ 整个回路只考虑平行金属导轨间所接电阻
进磁场前，金属杆做初速度为0的匀加速直线运动 在F的恒定拉力作用下由静止开始运动 杆与导轨间的动摩擦因数为μ 杆与导轨间的动摩擦因数为μ 进磁场前，金属杆做初速度为0的匀加速直线运动 杆与导轨的电阻均忽略不计
(1)定性或定量地表示出所研究问题的函数关系． (2)图象中，E、I、B 等物理量的方向是通过正负值 来反映的． (3)画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表 达． 图象问题中应用的知识：左手定则、安培定则、右手 定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿 定律、函数图象等．
典例 两根光滑的长直金属导轨 MN、M′N′平行置于 同一水平面内，导轨间距为 l，电阻不计，M、M′处接有 如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为 R，电容器的 电容为 C.长度也为 l、阻值同为 R 的金属棒 ab 垂直于导 轨放置，导轨处于磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强 磁场中．ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良 好接触，在 ab 运动距离为 x 的过程中，整个回路中产生 的焦耳热为 Q.求：
因数为μ
受摩擦力作用
解析：(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为 a，由 牛顿第二定律得 ma＝F－μmg，
设金属杆到达磁场左边界时的速度为 v，由运动学公 式，有
v＝at0， 当金属杆以速度 v 在磁场中运动时，由法拉第电磁 感应定律，杆中的电动势为 E＝Blv， 联立解得 E＝Blt0mF－μg.
(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； (2)电阻的阻值．
第十五单元电磁感应定律的应用讲义上海市高三物理二轮专题等级总复习精讲
第十五单元电磁感应定律的应用目录第1讲自感、涡流和交变电流 (1)第2讲变压器、发电机和电动机 (7)课标要求:1.通过实验,了解自感现象和涡流现象。
能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。
2.通过实验,认识交变电流。
能用公式和图像描述正弦交变电流。
3.通过实验,探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。
4.了解发电机和电动机工作过程中的能量转化。
认识电磁学在人类生活和社会发展中的作用。
知识结构第1讲自感、涡流和交变电流内容梳理【概念规律】1.自感现象(1)概念:当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出__________这种现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势。
(2)自感电动势表达式:__________。
(3)自感系数L的影响因素:与线圈的__________、形状、__________以及是否有铁芯有关。
2.涡流现象(1)涡流：块状金属放在__________磁场中,或者让它在非均匀磁场中运动时,金属块内产生的漩浴状感应电流。
(2)产生原因：金属块内__________变化→感应电动势→感应电流。
3.电磁阻尼当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力总是__________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__________使导体受到安培力而运动起来。
5.交变电流(1)产生:线圈绕__________匀强磁场方向的轴匀速转动。
(2)两个特殊位置的特点(a)线圈平面转到中性面时,S⊥B,Φ__________,ΔΦΔt=0,e=0,i=0,电流方向将__________。
(b)线圈平面与中性面垂直时,S//B,Φ=0,ΔΦΔt__________,e最大,i最大,电流方向__________。
(3)一个周期内线圈中电流的方向改变__________次。
(4)描述交变电流的物理量(a)最大值E m=__________,与转轴位置__________,与线圈形状__________(填“有关”或“无关”)。
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上海市高考电磁学计算题分析及展望
2008年3月
2020/10/16
1
上海市高考电磁学方面的计算题分析及展望
年份及考卷 2003 上海物理卷 2004 上海物理卷
考点内容
电磁感应与电路 力学的 综合
电磁感应与电路、力学 的综合
2005 上海物理卷 电磁感应与电路的综合
2006 2007 2008
上海物理卷 上海物理卷 上海物理卷
a I
M
N
h
2020/10/16
C
D
II
B
7
E
R2
F
展望3
3、如图（a）所示，水平放置的两根金属导轨，
间距L＝0.3m，导轨左端连接R＝0.6的电阻，
区域abcd内存在垂直于导轨平面B＝0.6T的匀
强磁场，磁场区域宽D＝0.2m，细金属棒A1和
A2用长为2D的轻质绝缘杆连接，放置在导轨
（3）对于第（2）问所述的运动情况， 求a穿出第k个磁场区域时的速率vk。
2020/10/16
9
THANKS
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演讲人: XXX
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导体棒ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。 现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静
止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动
（棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计）。
求：(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度；
(2) 棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能； (3) 试分析讨论ab棒在磁场 M a O1 O1′ N
（1）求导体棒ab从A处下落时的加速度大小；
（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求 磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2；
（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab进入磁场II 时的速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运 动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。
平面上，并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间
的电阻为r＝0.3，导轨电阻不计，使金属棒
以恒定速度v＝1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。
计算从金属棒A1进入磁场到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。
A2
A1a
d
I/A
0.16
Rr
r
2L 0.12
b c
0.08
2D
D
2、电磁感应与力学知识的综合应用， 主要有应用牛顿第二定律解决导体切割磁感线运动的问题。 利用能的转化和守恒定律及功能关系研究电磁感应过程中 的能量转化问题
2020/10/16
5
展望1
1、 如图，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l，
在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间
OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为 d的匀强磁场，磁感强度为B。一质量为m，电阻为r的
中可能的运动情况。
2020/10/16
F
Rl
B
b O O′
P
d0 d
Q6
展望2
2、如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细 均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不 计的平行光滑金属导轨ME、NF相接，EF之间接有电阻R2， 已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向 的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、 电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落， 在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道 接触良好，设平行导轨足够长。已知导体棒下落时的速度大 小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2。
电磁感应与电路、力学 的综合
电磁感应与电路、力学 的综合
电磁感应与电路、力学 的综合
题型 计算题 计算题 计算题 计算题 计算题 计算题
分值 14 13 14 14 14 14
2020/10/16
2
从模型分析:
a I
M
A R1
B
O
b r
N
h
C
II
E
R2
D
B
F
2008年
R
m
v1
B
L
d2
根质量均为m、有效电阻均为R的导体 磁场区域 3
d1
棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直。 （设重力加速度为g）
磁场区域 4
（1）若a进入第二个磁场区域时，b以
d2 d1 d2 d1
a与同样的速率进入第一个磁场区域，
d2
求b穿过第一个磁场区域过程中增加的
动能Ek；
（2）若a进入第二个磁场区域时，b恰 好离开第一个磁场区域，此后a离开第 二个磁场区域时，b又恰好进入第二个 磁场区域，且a、b在任意一个磁场区 域或无磁场区域的运动时间相等，求a 穿过第二个磁场区域过程中，两导体 棒产生的总焦耳热；
（a）
v
vt
O
tt
2007年
b
B
a 2006年
2005年
F
2020/10/16 2004年
2003年
2002年
3
从知识联系图:
电磁感应
平衡 有加速度 功能关系 力学
电路
恒稳电 路
2020/10/16
4
从规律方法:
1．在电磁感应电路问题中，若涉及电路的计算，应先画 出等效电路图，把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电 路，
0.04
2020/10/16
（a）
0 0.2 0.4 0.6 0.8 t/s （b）
8
展望4 4、如图所示，间距为l的两条足够长 的金属平行导轨与水平面的夹角为θ， 导轨光滑且电阻不计，磁感应强度为B
B
磁场区域 1
b
的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，
磁场区域 2
a
d1
磁场区域的宽度为d1，间距为d2，两
2008年3月
2020/10/16
1
上海市高考电磁学方面的计算题分析及展望
年份及考卷 2003 上海物理卷 2004 上海物理卷
考点内容
电磁感应与电路 力学的 综合
电磁感应与电路、力学 的综合
2005 上海物理卷 电磁感应与电路的综合
2006 2007 2008
上海物理卷 上海物理卷 上海物理卷
a I
M
N
h
2020/10/16
C
D
II
B
7
E
R2
F
展望3
3、如图（a）所示，水平放置的两根金属导轨，
间距L＝0.3m，导轨左端连接R＝0.6的电阻，
区域abcd内存在垂直于导轨平面B＝0.6T的匀
强磁场，磁场区域宽D＝0.2m，细金属棒A1和
A2用长为2D的轻质绝缘杆连接，放置在导轨
（3）对于第（2）问所述的运动情况， 求a穿出第k个磁场区域时的速率vk。
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导体棒ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。 现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静
止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动
（棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计）。
求：(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度；
(2) 棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能； (3) 试分析讨论ab棒在磁场 M a O1 O1′ N
（1）求导体棒ab从A处下落时的加速度大小；
（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求 磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2；
（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab进入磁场II 时的速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运 动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。
平面上，并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间
的电阻为r＝0.3，导轨电阻不计，使金属棒
以恒定速度v＝1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。
计算从金属棒A1进入磁场到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。
A2
A1a
d
I/A
0.16
Rr
r
2L 0.12
b c
0.08
2D
D
2、电磁感应与力学知识的综合应用， 主要有应用牛顿第二定律解决导体切割磁感线运动的问题。 利用能的转化和守恒定律及功能关系研究电磁感应过程中 的能量转化问题
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展望1
1、 如图，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l，
在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间
OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为 d的匀强磁场，磁感强度为B。一质量为m，电阻为r的
中可能的运动情况。
2020/10/16
F
Rl
B
b O O′
P
d0 d
Q6
展望2
2、如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细 均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不 计的平行光滑金属导轨ME、NF相接，EF之间接有电阻R2， 已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向 的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、 电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落， 在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道 接触良好，设平行导轨足够长。已知导体棒下落时的速度大 小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2。
电磁感应与电路、力学 的综合
电磁感应与电路、力学 的综合
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题型 计算题 计算题 计算题 计算题 计算题 计算题
分值 14 13 14 14 14 14
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从模型分析:
a I
M
A R1
B
O
b r
N
h
C
II
E
R2
D
B
F
2008年
R
m
v1
B
L
d2
根质量均为m、有效电阻均为R的导体 磁场区域 3
d1
棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直。 （设重力加速度为g）
磁场区域 4
（1）若a进入第二个磁场区域时，b以
d2 d1 d2 d1
a与同样的速率进入第一个磁场区域，
d2
求b穿过第一个磁场区域过程中增加的
动能Ek；
（2）若a进入第二个磁场区域时，b恰 好离开第一个磁场区域，此后a离开第 二个磁场区域时，b又恰好进入第二个 磁场区域，且a、b在任意一个磁场区 域或无磁场区域的运动时间相等，求a 穿过第二个磁场区域过程中，两导体 棒产生的总焦耳热；
（a）
v
vt
O
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2007年
b
B
a 2006年
2005年
F
2020/10/16 2004年
2003年
2002年
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从知识联系图:
电磁感应
平衡 有加速度 功能关系 力学
电路
恒稳电 路
2020/10/16
4
从规律方法:
1．在电磁感应电路问题中，若涉及电路的计算，应先画 出等效电路图，把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电 路，
0.04
2020/10/16
（a）
0 0.2 0.4 0.6 0.8 t/s （b）
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展望4 4、如图所示，间距为l的两条足够长 的金属平行导轨与水平面的夹角为θ， 导轨光滑且电阻不计，磁感应强度为B
B
磁场区域 1
b
的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，
磁场区域 2
a
d1
磁场区域的宽度为d1，间距为d2，两