2018届高考物理二轮复习冲刺课件:专题9电磁感应
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• (3)自感系数L:①大小:线圈的长度越长、 线圈的面积越大,单位长度的匝数越多, 线圈的自感系数越大,线圈有铁芯比无铁 芯时自感系数大得多.
• ②单位:亨利(符号H),1 H=103 mH= 106μH.
• ③物理意义:描述线圈产生自感电动势本 领大小的物理量,数值上等于通过线圈的 电流在1 s内改变了1 A时产生的自感电动 势的大小.
强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩
擦地滑动.此时abed构成一个边长为L的
正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不
计,开始时磁感应强度为B0.
• (2)在上述(1)的情况中,棒始终保持静止, 当t=t1时,垂直于棒的水平拉力为多少?
• (3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小, 当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可 使棒中不产生感应电流,则磁感应强度怎 样随时间变化?(写出B与t的关系式)
连接导线的电阻忽略不计,则:
• (1)电容器的带电荷量是多少?哪个极板 带正电?
• (2)电路中消耗的电功率是多少?
[解析] (1)画出等效电路图,如图 13-2-11 所示. 导体棒 OA 产生的感应电动势为 E=BL v =Br 2rω=5 V I=R+ER2=55 A=1 A 则 q=C·IR2=4.9×10-10C
• (1)自感现象:由于 导体本身
的电流
发生变化而产生的电磁感应现象.
• (2)自感电动势:①自感电动势的方向: 自感电动势总阻碍导体中原来电流的变化, 即当电流增大时,自感电动势阻碍电流增 大(这时I感与I原反向);当电流减小时,自 感电动势阻碍电流减小(这时I感与I原同向); 自感电动势总是起着 电 流 变推迟化 的 作 用.②自感电动势的大小:E自=nΔΦ/Δt =LΔI/Δt
最新-2018届高考物理 电磁感应总复习课件3 精品
则有________,如果回路不闭合,则只有________而无 ________.
❖ 三、感应电动势
❖ 1.感应电动势:在________中产生的电动势.产生感应 电动势的那部分导体就相当于________.导体的电阻相当 于________.
❖ (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.
❖ 1.应用现象
基本现象
运动电荷、电流产生磁场
磁场对运动电荷、电流有作用力
电磁 部分导体做切割磁感线运动
感应
闭合回路磁通量变化
应用的定则或 定律
安培定则 左手定则 右手定则
楞次定律
❖ 2.应用区别
❖ 关键是抓住因果关系:
❖ (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. ❖ 说明:判断感应电流方向的右手定则是楞次定律的特例,
Φ S
,这表示磁感应强
度等于穿过________的磁通量,因此,磁感应强度又叫做
磁通密度.
❖ 二、电磁感应产生的条件 ❖ 1.产生感应电流的条件:穿过闭合电路的________. ❖ 2.引起磁通量变化的常见情况 ❖ (1)闭合电路的部分导线做________运动,导致Φ变. ❖ (2)线圈在磁场中________,导致Φ变. ❖ (3)磁感应强度B________,导致Φ变. ❖ 3.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过
❖ 2.感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路欧姆定律, 即I=________.
❖ 四、楞次定律
最新-2018届高三物理一轮复习 第9章 电磁感应课件 新 精品
解析:根据通电导线周围的磁场分布情况,可知线圈从北向 南运动的过程中穿过线圈的磁感线向下先增加后减少到零, 然后磁感线向上先增加后减少. 答案:BC
当电路的部分导体做切割磁感线运动时,感应电流的方向 既可以用右手定则判断也可以用楞次定律判断,两种方法 的结论应该是一致的.有时对电路的结构认识不清,确定 回路的磁通量的变化情况,导致判断错误.
2. 楞次定律的使用步骤
3. 楞次定律与右手定则的比较楞次Βιβλιοθήκη 律右手定则研究 对象
适用 范围
整个闭合回路
闭合电路中切割磁感 线运动的部分导 体
适用于由磁通量变化 适用于一段导体在磁
引起感应电流的
场中做切割磁感
各种情况
线运动
电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合电路,条形磁铁 静止于线圈的正上方,N 极朝下,如图所示.现使磁铁 开始自由下落,在 N 极接近线圈上端的过程中,流过 R 的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
考纲点击
1. 电磁感 应现象 Ⅰ
2. 磁通量 Ⅰ
3. 法拉第 电磁感 应定律 Ⅱ
4. 楞次定 律Ⅱ
5. 自感、 涡流Ⅰ
备考导读
1. 本章以电场、磁场等知识为基础,研究电磁 感应的一系列现象,综合性较强.复习时应 深刻理解各知识(特别是两个定律)的内涵与 外延,注意熟悉和掌握综合性试题的分析思 路和方法,培养综合运用这些知识分析、解 决实际问题的能力.
右手定则、左手定则和安培定则的区别和应用
1. 三个定则的区别
三个定则
应用对象
使用方法
安培定则
判断电流产生磁场方向,因电而 生磁
右手握住螺线管或导线
左手定则
判断安培力、洛伦兹力的方向, 因电而受力
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
2018版高考物理(新课标)一轮复习课件:第九章 电磁感应 9-1
预测在 2018 年高考中仍将以法拉第电磁感应定律为核心, 考查与之相关的力、电综合问题.将重点考查学生的分析综合能 力及运用数学知识解决物理问题的能力,在复习过程中还要多 关注电磁感应象与现代科技、生活相结合的新情景题目.
考点 一、电磁感应现象、 楞次定律 二、法拉第电磁感应 定律、自感和涡流 三、电磁感应中的电 路和图象问题 四、电磁感应中的动 力学和能量综合问题
A.ΔΦ1>ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿 adcba 方向电流出 现 B.ΔΦ1=ΔΦ2, 两次运动中线框中均有沿 abcda 方向电流出 现 C.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿 adcba 方向电流出 现 D.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿 abcda 方向电流出 现
[解析]
[答案]
AD
楞次定律的理解及应用
1.楞次定律中“阻碍”的含义
2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
考向 1
楞次定律的基本应用
[典例 3] 如图所示,通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框 共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕 cd 边翻 转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为 ΔΦ1 和 ΔΦ2,则( C )
1 T· m2
4.公式的适用条件 (1)匀强磁场. (2)磁感线的方向与平面垂直,即 B⊥S. 5.磁通量的意义 磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数.
知识点二
电磁感应现象
1.电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量 发生变化 时,电路中有 感应电流 产生的现象. 2.产生感应电流的条件 (1)条件:穿过闭合电路的磁通量 发生变化 . (2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做 运动.
“有效”面积变化引起的感应电流 (多选)如图所示,矩形线框 abcd 由静止开始运动, )
高考物理二轮复习:电磁感应定律及综合应用知识点解析及专题练习
专题九电磁感应定律及综合应用电磁感应是电磁学中最为重要的内容,也是高考命题频率最高的内容之一。
题型多为选择题、计算题。
主要考查电磁感应、楞次定律、法拉第电磁感应定律、自感等知识。
本部分知识多结合电学、力学部分出压轴题,其命题形式主要是电磁感应与电路规律的综合应用、电磁感应与力学规律的综合应用、电磁感应与能量守恒的综合应用。
复习中要熟练掌握感应电流的产生条件、感应电流方向的判断、感应电动势的计算,还要掌握本部分内容与力学、能量的综合问题的分析求解方法。
预测高考重点考查法拉第电磁感应定律及楞次定律和电路等效问题.综合试题还是涉及到力和运动、动量守恒、能量守恒、电路分析、安培力等力学和电学知识.主要的类型有滑轨类问题、线圈穿越有界磁场的问题、电磁感应图象的问题等.此除日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼、超导技术这些在实际中有广泛的应用问题也要引起重视。
知识点一、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.磁通量变化的形式表达式备注通过n 匝线圈内的磁通量发生变化E =n ·ΔΦΔt(1)当S 不变时,E =nS ·ΔB Δt (2)当B 不变时,E =nB ·ΔS Δt 导体垂直切割磁感线运动E =BLv 当v ∥B 时,E =0导体绕过一端且垂直于磁场方向的转轴匀速转动E =12BL 2ω线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动E =nBSω·sin ωt 当线圈平行于磁感线时,E 最大为E =nBSω,当线圈平行于中性面时,E =0知识点二、楞次定律与左手定则、右手定则1.左手定则与右手定则的区别:判断感应电流用右手定则,判断受力用左手定则.2.应用楞次定律的关键是区分两个磁场:引起感应电流的磁场和感应电流产生的磁场.感应电流产生高考物理二轮复习:电磁感应定律及综合应用知识点解析及专题练习的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化,“阻碍”的结果是延缓了磁通量的变化,同时伴随着能量的转化.3.楞次定律中“阻碍”的表现形式:阻碍磁通量的变化(增反减同),阻碍相对运动(来拒去留),阻碍线圈面积变化(增缩减扩),阻碍本身电流的变化(自感现象).知识点三、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 .2.在电磁感应现象中,电路产生的电功率等于内外电路消耗的功率之和.若为纯电阻电路,则产生的电能将全部转化为内能;若为非纯电阻电路,则产生的电能除了一部分转化为内能,还有一部分能量转化为其他能,但整个过程能量守恒.能量转化与守恒往往是电磁感应与电路问题的命题主线,抓住这条主线也就是抓住了解题的关键.在闭合电路的部分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,导体棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能.说明:求解部分导体切割磁感线产生的感应电动势时,要区别平均电动势和瞬时电动势,切割磁感线的等效长度等于导线两端点的连线在运动方向上的投影.高频考点一对楞次定律和电磁感应图像问题的考查例1、(多选)(2019·全国卷Ⅰ·20)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图4(a)中虚线MN 所示.一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ,将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内,圆心O 在MN 上.t =0时磁感应强度的方向如图(a)所示;磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图(b)所示.则在t =0到t =t 1的时间间隔内()图4A.圆环所受安培力的方向始终不变B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C.圆环中的感应电流大小为B0rS4t0ρD.圆环中的感应电动势大小为B0πr24t0【举一反三】(2018年全国II卷)如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。
2018版高考物理新课标一轮复习课件:第九章 电磁感应 9-2 精品
法拉第电磁感应定律的理解和应用
1.感应电动势的决定因素 (1)由 E=nΔΔΦt 知,感应电动势的大小由穿过电路的磁通量 的变化率ΔΔΦt 和线圈匝数 n 共同决定,而与磁通量 Φ、磁通量的 变化量 ΔΦ 的大小没有必然联系. (2)ΔΔΦt 为单匝线圈产生的感应电动势大小.
2.法拉第电磁感应定律的两个特例 (1)回路与磁场垂直的面积 S 不变,磁感应强度发生变化, 则 ΔΦ=ΔB·S,E=nΔΔBt ·S. (2)磁感应强度 B 不变,回路与磁场垂直的面积发生变化, 则 ΔΦ=B·ΔS,E=nBΔΔSt .
量 Φ 的定义公式 Φ=BS 可见 Φ 与 BS 两个变量有关,既然 E
=ddΦt ,那么根据全导数公式有ddΦt =S∂∂Bt +B∂∂St ,其中
∂B S ∂t
即感
生电动势,体现了因 B 随时间变化而产生的影响.B∂∂St 同样具有
电动势的单位,其真面目是什么呢?
我们采用和现行中学教材一样的方法,建立一物理模型分 析.如图所示,MN、PQ 是两水平放置的平行光滑金属导轨,其 宽度为 L,ab 是导体棒,切割速度为 v.设匀强磁场磁感应强度 为 B,方向垂直纸面向里.在 Δt 时间内,回路面积变化为 ΔS= LΔx,面积的平均变化率ΔΔSt =LΔΔxt .当 Δt→0 时,ΔΔxt →v,即ddSt = Lv,ddSt 对应全导数公式中的∂∂St ,可见 B∂∂St =BLv,这就是动生 电动势,体现了因面积变化而产生的影响.推而广之,线圈在匀 强磁场中做收缩、扩张、旋转等改变面积的 运动而产生的电动势也是动生电动势.两种 电动势可以同时出现.
[变式 2] (2016·北京卷)如图所示,匀强磁场中有两个导体圆 环 a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直.磁感应强度 B 随时间均匀 增大.两圆环半径之比为 2∶1,圆环中产生的感应电动势分别为 Ea 和 Eb.不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是( B )
非常考案2018版高考物理一轮复习课件:第九章 电磁感应第2课时
(3)速度的相对性:E=Blv中的速度v是导体棒相对于磁场的速度.若磁场 也运动,应注意速度间的相对关系.
[题组突破] 4.[垂直切割](2016·泸州检测)如图9-2-5所示,平行导轨间距为d.一端跨接 一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平 面.一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计.当金属 棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v滑行时,通过电阻R的电流是( )
【解析】 在电路甲中,电路接通稳定时,灯 L1 中的电流与 L 中的电流 I1 相等,断开 S,由于 L 的自感作用使得灯 L1 中的电流从 I1 开始逐渐减小到零, 即灯 L1 将缓慢熄灭,A、B 两项均错误;在电路乙中,电路接通稳定时,L 中的 电流 I2>IR,断开 S,L、R、L2 组成一个串联回路,由于 L 的自感作用使得灯 L2 中的电流从 I2 开始逐渐减小到零,L2 中的电流由原来较小的 IR 突然增大为较大 的 I2,即灯泡 L2 将先闪亮一下,再缓慢熄灭,D 项正确,C 项错误.
3.涡流 当线圈中的电流发生变化时,由于电磁感应在它附近的任何导体中都会产 生_感__应___电__流,这种电流像水中的旋涡,所以叫涡流. 4.自感现象的四大特点 (1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化. (2)通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变化. (3)电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体. (4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的 进行,但它不能使过程停止,更不能使过程反向.
②磁场为匀强磁场
2.对公式E=Blv中v、l的理解 (1)导体运动速度v:导体棒垂直切割磁感线的速度,即v⊥B.若B与v不垂 直,需将B或v分解. (2)有效切割长度l:导体平动切割磁感线的有效长度,即导体两端点在垂直 v方向上的投影长度.如图9-2-4所示,棒的有效长度均为a、b间的距离.
高考物理二轮复习课件:电磁感应与力学综合问题
【例1】边长为h的正方形金属导线框,从图所示的
位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场
方向水平,且垂直于线框平面,磁场区域宽度为H, 上、下边界如图中虚线所示,H>h,试分析讨论从 线框开始下落到完全穿过磁场区域的全过程中线框 运动速度的变化情况.
【切入点】分析线圈受力,并将安培力大小与重力 大小比较,得出F 合的大小和方向,再进行讨论.
2.电磁感应中的能量转化综合问题 【例2】如图所示,一边长为 L的正方形闭合金属线框, 其质量为m,回路电阻为R , M 、 N 、 P为磁场区域的边 界,且均为水平,上、下两部分磁场的磁感应强度均为 B,方向如图所示.图示所示位置线框的底边与M重 合.现让线框由图示位置从静止开始下落,线框在穿过 N和P两界面的过程中均为匀速运动.若已知M、N之间 的高度差为h1,h1>L.线框下落过程中线框平面始终保持 竖直,底边始终保持水平,重 力加速度为g,求: (1)线框穿过N与P界面的速度; (2)在整个运动过程中,线框 产生的焦耳热.
(2)设撤去外力时棒的速度为 v,对棒的匀加速运动过 程,由运动学公式得 v2=2ax⑥ 设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为 W,由 动能定理得 1 2 W=0-2mv ⑦ 撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2=-W⑧ 联产⑥⑦⑧式,代入数据得 Q2=1.8J⑨
(3)由题意知,撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比 Q1∶Q2=2∶1,可得 Q1=3.6J⑩ 在棒运动的整个过程中,由功能关系可知 WF=Q1+Q2⑪ 由⑨⑩⑪式得 WF=5.4J
【解析】(1)当 Rx=R 棒沿导轨匀速下滑时,由平衡条件 Mgsinθ=F 安培力 F=BIl Mgsinθ 解得 I= Bl 感应电动势 E=Blv0 E 电流 I=2R 2MgRsinθ 解得 v0= B2l2
2018届高考物理新一轮总复习课件93电磁感应规律综合应用
知识整合
典型例题
方法总结
跟踪训练
【解析】
1. 如图所示,均匀金属圆环的总电阻为2R,磁感应强度为B
当M 端滑至A点时,回
R 的匀强磁场垂直地穿过圆环.金属杆OM 的长为l,电阻为,
2 M 端与环紧密 接触,金属杆OM 绕过圆心的 转轴O以恒定的角 速度ω转动.电阻R的一端用导线和环上的A点连接,另一端 和金 属杆的转 轴O处的 端点相连 接.下列 结论错误 的是( )
典型例题
方法总结
跟踪训练
2.分析方法 对图象的分析,应做到“四明确一理解”: (1)明确图象所描述的物理意义;明确各种正、负号的含义;明确斜率的含义;明确图象和电磁感应过 程之间的对应关系. (2)理解三个相似关系及其各自的物理意义:
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C 考点 突破
题型 透析
考 知点 识突 梳破 理 思想方法 高考演练 课微时课训助练学 考点二 电磁感应的图象问题
2.电流方向 在外电路,电流由高电势流向低电势;在内电路,电流由低电势流向高电势. 二、电磁感应中的图象问题
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C 知识 梳理
基础 深化
考 知点 识突 梳破 理 思想方法 高考演练 课微时课训助练学
自主梳理
易错清单
(1)在电磁感应的电路中,运动的导体部分都相当于电源.( )
×
(2)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的回路两端的电压等于电源的电动势.( )
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C 考点 突破
题型 透析
考 知点 识突 梳破 理 思想方法 高考演练 课微时课训助练学 考点一 电磁感应中的电路问题
知识整合
典型例题
方法总结
跟踪训练
2018届高三物理二轮复习课件第1部分 专题讲练突破 电磁感应和电路4-1-3
线框完全进入磁场后,线框受力情况与进入磁场前相同,加速度 大小仍为a=2 m/s2,对该过程有s-L2=vt3+12at23 代入数据得t3=1 s 线框从开始运动至ab边到达gh处所用的时间为 t=t1+t2+t3=3.7 s 答案:(1)5 m/s (2)2 J (3)3.7 s
2.如右图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为37°,导轨间 距为1 m,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒ab和a′b′的质 量都是0.2 kg,电阻都是1 Ω,与导轨垂直放置且接触良好,金属 棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25,两个导轨平面处均存在着垂 直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B的大小 相同.让a′b′固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab下滑速 度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为8 W.求:
1.电磁感应中动力学和能量问题的“两状态、两对象” (1)两状态 ①导体处于平衡状态——静止或匀速直线运动状态. 处理方法:根据平衡状态时导体所受合外力等于零列式分析. ②导体处于非平衡状态——加速度不为零. 处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分 析.
(2)两对象
①电学对象电源:E=Blv或E=n
(2)线框进入磁场的过程中做匀速运动,根据功能关系有 Q=(F-mgsin α)L2 解得Q=2 J (3)线框进入磁场前做匀加速直线运动,进入磁场的过程中做匀 速直线运动,线框完全进入磁场后仍做匀加速直线运动 进入磁场前线框的运动时间为t1=va=2.5 s 进入磁场过程中线框匀速运动的时间为t2=Lv2=0.2 s
率变为原来的4倍,选项D错误.
[真题3] (2016·高考全国甲卷)如图,水平面(纸面)内间距为l的平 行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨 上.t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由 静止开始运动.t0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向 垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运 动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良 好,两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g.求
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
二轮物理复习解题技巧 专题九:等效转化思想解决电磁感应电路问题
物理
R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab的质量为m,导轨和金属棒的电 阻不计,金属棒与导轨间动摩擦因数为μ,若用恒力F沿水平向右拉棒运动, 求金属棒的最大速度.
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解析: ab棒受恒力F作用向右加速运动产生感应电流,电流在磁场中受安培力F 安作用,如右图所示,随v↑→E→I↑→F安↑→F合↓→a↓,金属棒所受合力为零时, 加速度为零,速度最大,根据平衡条件有:F-F安-Ff=0① 又有F安=BIL ② Ff=μmg ⑤ 由①②③④⑤解得
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点评:解决电磁感应电路问题的关键就是借鉴或利用相似原型来变换物理模
型,即把电磁感应的问题等效或转换成恒定直流电路,把产生感应电动势的那
部分导体等效为内电路,感应电动势的大小相当于电源电动势,其余部分相当 于外电路,并画出等效电路图.此时,处理问题的方法与闭合电路求解基本一 致,唯一要注意的是电磁感应现象中,有时导体两端有电压,但没有电流流过, 这类似电源两端有电势差但没有接入电路时,电流为零.
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高考物理二轮专题复习精品课件(九)
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一匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.40 T,OCA导
轨与OA直导轨分别在O点和A点接一阻值R1=3.0 Ω和R2=6.0 Ω几何尺
寸可忽略的定值电阻,导轨OCA的曲线方程为y=1.0sin ,金属棒ab长1.5 m,以速度v=5.0 m/s水平向右匀速运动(b点始终在x轴 上),设金属棒与导轨接触良好,摩擦不计,电路中除了电阻R1和R2外, 其余电阻均不计,曲线OCA与x轴之间所围面积为1.9 m2,求:
2018版高考物理配套课件:第九章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律
第九章 电磁感应 交变电流(加试)第1讲 电磁感应现象 楞次定律考试标准知识内容必考要求加试要求说明电磁感应现象 b 1.不要求掌握法拉第等科学家对电磁感应现象研究的具体细节.2.在用楞次定律判断感应电流方向时,只要求掌握闭合电路中磁通量变化容易确定的情形.楞次定律 c 实验13:探究电磁感应的产生条件√实验14:探究感应电流方向的规律√内容索引加试考点自清加试题型突破课时训练加试考点自清一、电磁感应现象1.磁通量(1)公式:Φ= .适用条件:① 磁场.②磁感应强度的方向 S 所在的平面.(2)几种常见引起磁通量变化的情形.①B 变化,S 不变,ΔΦ= .②B 不变,S 变化,ΔΦ=.③B 、S 两者都变化,ΔΦ=,不能用ΔΦ=ΔB ·ΔS 来计算. 考点逐项排查1BS 匀强垂直于ΔB ·S B ·ΔS Φ2-Φ12.电磁感应现象(1)产生感应电流的条件:穿过闭合回路的 发生变化.特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做 运动.(2)电磁感应现象中的能量转化:发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为 ,该过程遵循 .二、楞次定律1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要 引起感应电流的 的变化.(2)适用情况: 电磁感应现象.磁通量切割磁感线电能能量守恒定律阻碍磁通量所有的2.楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁 的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是 ,而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向 ;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向 ,即“增反减同”)阻碍效果阻碍并不是 ,只是 了磁通量的变化,这种变化将继续进行感应电流磁通量的变化相反相同阻止延缓3.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让从掌心进入,并使拇指指向 的方向,这时四指所指的方向就是 的方向.(2)适用情况:导体产生感应电流.磁感线导线运动感应电流切割磁感线[深度思考](1)应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向.( )(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强.( )(3)产生感应电流的过程,一定有其他形式的能通过电磁感应转化成电能.( )判断下列说法是否正确.××√加试题组专练2 1.下列关于电磁感应现象的认识,正确的是( )A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭示了电流受到安培力的原因√123452.关于感应电流,下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管的线圈中就一定有感应电 流产生√C.线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感 应电流D.只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流3.(2016·平湖市调研)如图1所示,虚线框内有匀强磁场,大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量,则有( )A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1=Φ2D.无法确定√图14.(多选)关于楞次定律,下列说法中正确的是( )A.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向可能与原磁场的方向相反,也可能与原磁场的 方向相同D.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化√√5.如图2所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S 极朝下.在将磁铁的S 极插入线圈的过程中( )A.通过电阻的感应电流的方向由a 到b ,线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由b 到a ,线圈与磁铁相互排斥C.通过电阻的感应电流的方向由a 到b ,线圈与磁铁相互吸引D.通过电阻的感应电流的方向由b 到a ,线圈与磁铁相互吸引√图2加试题型突破例1 如图3所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd ,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2,则( )A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a →b →c →d →aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a →d →c →b →aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左命题点一 感应电流方向的判断√图31.如图4所示,两闭合正方形线框A 、B 的中心重合,放在同一水平面内.当小线框A 中通有不断增大的顺时针方向的电流时,对于线框B ,下列说法中正确的是( )A.有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势[题组阶梯突破]√123图4452.水平桌面上有一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁.如图5所示,当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时,下列判断正确的是( )A.铝环有收缩的趋势,对桌面压力增大B.铝环有扩张的趋势,对桌面压力增大C.铝环有收缩的趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张的趋势,对桌面压力减小图5√3.(2016·丽水市调研)如图6所示,绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a 、b 将如何移动( )A.a 、b 将相互远离B.a 、b 将相互靠近C.a 、b 将不动D.无法判断图6√4.如图7所示,一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上,置于蹄形磁铁之间,两块铜片A 、O 分别与金属圆盘的边缘和转动轴接触.若使金属圆盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来,下列说法正确的是( )A.电阻R 中有Q →R →P 方向的感应电流B.电阻R 中有P →R →Q 方向的感应电流C.穿过圆盘的磁通量始终没有变化,电阻R 中无感应电流D.调换磁铁的N 、S 极同时改变金属圆盘的转动方向,R 中感应电流的 方向也会发生改变图7√5.(多选)如图8是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》.两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C 、D 固定在铁架台上,与两个铜线圈P 、Q 组成一闭合回路,两个磁性很强的条形磁铁如图放置,当用手左右摆动线圈P 时,线圈Q 也会跟着摆动,仿佛小熊在荡秋千.以下说法正确的是( )A.P 向右摆动的过程中,P 中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B.P 向右摆动的过程中,Q 也会向右摆动C.P 向右摆动的过程中,Q 会向左摆动D.若用手左右摆动Q ,P 会始终保持静止图8√√123451.实验现象实验1 闭合导体回路中部分导体切割磁感线运动如图9所示,导体AB 做切割磁感线运动时,电流表的指针发生偏转,而导体AB 平行于磁感线运动时,电流表的指针不发生偏转.命题点二 实验13:探究电磁感应的产生条件图9实验2 条形磁铁在线圈中运动如图10所示,条形磁铁插入或拔出线圈时,电流表的指针发生偏转,但磁铁在线圈中静止时,电流表的指针不发生偏转.图10实验3 改变小螺线管中的电流如图11所示,将小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关S接通或断开时,电流表的指针发生偏转;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表的指针也发生偏转;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑片不动时,电流表的指针不发生偏转.2.归纳探究结论实验1是通过导体运动改变穿过闭合导体回路的磁通量;实验2是通过磁体运动即 变化,改变穿过闭合导体回路的磁通量;实验3是通过改变原线圈中的电流从而改变强弱,进而改变穿过闭合导体回路的磁通量.磁场磁场例2 如图12所示是研究电磁感应现象实验所需的器材,用实线将带有铁芯的小螺线管A 、电源、滑动变阻器和开关连接成回路Ⅰ,将小量程电流表和大螺线管B 连接成回路Ⅱ.并列举出实验中改变回路Ⅱ的磁通量,使回路Ⅱ产生感应电流的三种方式:(1)__________________________________________________________;(2)__________________________________________________________;(3)__________________________________________________________.图12开关闭合(或断开)瞬间将小螺线管A 插入大螺线管B 中后移动滑动变阻器的滑片将小螺线管A 插入大螺线管B (或从大螺线管B 中取出)答案 实物连接见解析图6.(多选)用如图13所示的装置做“探究产生感应电流的条件”实验,下列说法正确的是( )A.甲图中当磁铁静止在线圈中时,电流表的指针发生偏转B.甲图中N 极或S 极插入线圈时,电流表的指针偏转方向不同C.乙图中开关处于闭合状态,移动变阻器的滑片时指针发生偏转D.乙图中开关处于打开状态,拔出线圈A 时电流表的指针发生偏转√[题组阶梯突破]图13√6787.在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流表及开关S 按如图14所示连接,当开关S 闭合瞬间,电流表指针左偏,说明B 线圈产生了感应电流,开关S 断开瞬间,电流表指针____(填“会”或“不会”)偏转;当开关S 闭合后,要使电流表的指针左偏,可采取的操作为_________________________.滑动变阻器的滑片P 向右滑动会8.小李同学在用实验探究电磁感应现象中感应电流方向所遵循的规律时,准备了下列器材:多匝线圈、磁电式演示电表、条形磁铁、导线若干.(1)该同学把两只相同的磁电式演示电表用导线连接起来,然后抽去刻度面板,用手指迅速轻拨其中一只表的指针,同时观察另一只电表的指针,图15甲中与事实相符的是________(填“a ”和“b ”).图15b(2)该同学将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图乙所示的实验电路,当她在闭合、断开开关的瞬间,电流表的指针都没有偏转,其原因________.A.电流表正负极接反了B.电流表接错了,应该接在蓄电池上C.蓄电池的正负极接反了√D.开关接错了,应该接在B线圈上图15解析由于A线圈回路没有电源,所示不会发生电磁感应.1.实验设计如图16所示,条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,利用电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向.命题点三 实验14:探究感应电流方向的规律图162.实验器材电流表、条形磁铁、螺线管、电源、开关、导线.3.实验现象相对运动情况原磁场方向向下向下向上向上Φ的变化情况增加减少减少增加感应电流在线圈中的方向 自下而上自上而下自下而上自上而下感应电流的磁向上向下向上向下场方向(线圈中)感应电流的磁场方向与原磁相反相同相同相反场方向的关系4.实验结论相反当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向 ;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向 .相同5.注意事项实验前应首先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系,判断的方法是:采用如图17所示的电路,用一节干电池与电流表及线圈串联,由于电流表量程较小,所以在电路中应接入限流变阻器R,电池采用旧电池,开关S采用瞬间接触,记录指针偏转方向.例3 某同学在“探究电磁感应产生条件”的实验中,设计了如图18所示的装置.线圈A 通过电流表甲、高阻值的电阻R ′、滑动变阻器R 和开关S 连接到电源上,线圈B 的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表完全相同,零刻度居中.闭合开关后,当滑动变阻器R 的滑片P 不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示.(1)当滑片P 较快地向左滑动时,电流表甲的指针的偏转情况是________,电流表乙的指针的偏转情况是________.(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)图18向右偏向左偏(2)断开开关,待电路稳定后后再迅速闭合开关,电流表乙的指针的偏转情况是________.(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)图18向左偏解析 断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,左侧(通电)回路中的电流增大,穿过线圈B 的磁通量增大且原磁场方向向下,故电流表乙的指针向左偏.穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化(3)从上述实验可以初步得出结论:_____________________________________________________________________________________________.解析 通过实验可以初步得出结论:穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.9.(多选)如图19甲所示开关S 闭合后电流表指针由中央向左偏,当把一个线圈A 和这个电流表串联起来(图乙)后,将一个条形磁铁B 插入或拔出线圈时,线圈中会产生感应电流,经观察发现,电流表指针由中央位置向右偏,这说明( )A.如果磁铁的下端是N 极,则磁铁正在远离线圈B.如果磁铁的下端是S 极,则磁铁正在远离线圈C.如果磁铁的下端是N 极,则磁铁正在靠近线圈D.如果磁铁的下端是S 极,则磁铁正在靠近线圈图19√910[题组阶梯突破]√10.如图20所示是“探究感应电流方向的规律”的实验装置.(1)将图中所缺导线补接完整.图20答案 见解析图910(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后将线圈A 迅速从线圈B 中拔出时,电流计指针将________.(填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)图20向左偏910课时训练1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述不符合史实的是( )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子 电流假说√C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线 圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.如图所示的现象中涉及电磁感应的是( )√3.如图1所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是( ) Array A.Φ1最大B.Φ2最大√C.Φ3最大D.Φ1=Φ2=Φ3图14.如图2所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,则下列方法中不可行的是( )A.以ab 为轴转动B.以OO ′为轴转动C.以ad 为轴转动(小于60°)D.以bc 为轴转动(小于60°)图2√5.在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场,如图3所示,垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a 的圆形区域内,垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b (b > a )的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a 的圆形区域是同心圆.从某时刻起磁感应强度大小开始减小到 ,则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )图3A. πB (b 2-a 2)B.πB (b 2-2a 2)C.πB (b 2-a 2)D. πB (b 2-2a 2)√6.如图4所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行,则线框在由N 端匀速平移到S 端的过程中,线框中的感应电流的情况是( )A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流, 当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流,以后又有了感应电流D.开始无感应电流,当运动到磁铁中部上方时有感应电流,后来又没 有感应电流√图47.(多选)如图5所示,当磁铁运动时,流过电阻的电流是由A 经R 到B ,则磁铁的运动可能是( )A.向下运动B.向上运动C.向左运动D.以上都不可能√图5√8.(多选)如图6所示,“U ”形金属框架固定在水平面上,金属杆ab 与框架间无摩擦,整个装置处于竖直方向的磁场中.若因磁场的变化使杆ab 向右运动,则磁感应强度( )A.方向向下并减小B.方向向下并增大C.方向向上并增大D.方向向上并减小√图6√。
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KL2C 4π
;由楞次定律知电容器P
板带负电,故D选项正确.
[答案] D
2021/3/9
19
电磁感应中的图象问题 常考点二
命题指数:★★★★★
典题必研
[例2] 如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均
为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对
称轴,一导线折成边长为L的正方形闭合线框abcd,线框在外力
2021/3/9
1均感应电动势:保持S不变时, E=nSΔΔBt 保持B不变时,E=nBΔΔSt
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15
②用E=Blvsinθ求,适用于导体棒切割.
③E=
1 2
BL2ω.求E.适用于导体棒绕一个端点垂直于磁感线
匀速转动的切割情景.
(4)
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(二)感应电动势的计算
(1)法拉第电磁感应定律:E=n
ΔΦ Δt
.若B变,而S不变,则E
=nS
ΔB Δt
;若S变而B不变,则E=nB
ΔS Δt
.常用于计算平均感应电
动势.
(2)导体垂直切割磁感线:E=BLv,主要用于求电动势的
瞬时值.
2021/3/9
8
(3)如图所示,导体棒围绕棒的一端在垂直磁场的平面内做 匀速圆周运动而切割磁感线产生的电动势,E=12Bl2ω.
电磁 感应
部分导体切割磁感线运动 闭合电路磁通量变化
右手定则 楞次定律
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6
(2)右手定则与左手定则的区别:抓住“因果关系”是解决 问题的关键.“因动而电”用右手定则,“因电而力”用左手 定则.
(3)应用楞次定律的关键是正确区分所涉及的两个磁场:一 是引起感应电流的磁场,二是感应电流产生的磁场.
感谢江西特级教师陈东胜对本栏目的鼎力支持
2021/3/9
4
重要知识重温
夯实基础让你得心应手
2021/3/9
5
(一)安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用
(1)安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同
现象.
基本现象
应用的定则或定律
运动电荷、电流产生磁场 磁场对运动电荷、电流作用力
安培定则 左手定则
对.
[答案] B
2021/3/9
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通法必会 图象类问题的解决方法 (1)图象选择问题:求解物理图象的选择类问题可用“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”,即按照题目要求画出正确的草图,再与选项对 照,选出正确选项.解决此类问题的关键就是把握图象特点、 分析相关物理量的函数关系、分析物理过程的变化规律或关键 物理状态.
专题九
电磁感应
2021/3/9
1
影像考纲
电磁感应现象
Ⅰ
磁通量
Ⅰ
法拉第电磁感应定律
Ⅱ
楞次定律
Ⅱ
自感、涡流
Ⅰ
2021/3/9
2
知点网面
2021/3/9
3
电磁感应是电磁学中最为重要的内容,也是高考命题频率 最高的内容之一.题型多为选择题、计算题.主要考查电磁感 应、楞次定律、法拉第电磁感应定律、自感等知识.本部分知 识多结合电学、力学部分出压轴题,其命题形式主要是电磁感 应与电路规律的综合应用、电磁感应与力学规律的综合应用、 电磁感应与能量守恒的综合应用.复习中要熟练掌握感应电流 的产生条件、感应电流方向的判断、感应电动势的计算,还要 掌握本部分内容与力学、能量的综合问题的分析求解方法.
2021/3/9
9
(4)感应电荷量的计算. 回路中发生磁通量变化时,在Δt内迁移的电荷量(感应电荷 量)为q=IΔt=ERΔt=RΔΔΦtΔt=ΔRΦ.可见,q仅由回路电阻和磁通量 的变化量决定,与发生磁通量变化的时间无关.
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10
长效热点例证
细研热点让你有的放矢
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11
1
A. 2
B. 1
C. 2
D. 4
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12
[解析] 设原磁感应强度是B,线框面积是S.第1s内ΔΦ1=
2BS-BS=BS,第2s内ΔΦ2=2B·
S 2
-2B·S=-BS.因为E=
nΔΔΦt ,所以两次电动势大小相等,B正确.
[答案] B
2021/3/9
13
通法必会 1.用楞次定律判定感应电流方向: ①找到原磁场方向及磁通量的变化情况. ②确定感应电流磁场的方向:即运用“增反减同”确定感 应磁场方向. ③判定感应电流方向:由安培定则判出感应电流方向.
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22
由法拉第电磁感应定律知在ab边运动到MN边界的过程中
感应电动势E=2BLv=2BLat,感应电流为i=
E R
=
2BLat R
∝t,
C、D错;在ab边从MN边界运动到PQ边界的过程中,产生的感
应电动势为E=BLv=BLat,感应电流为i=
E R
=
BLat R
∝t,即刚
过MN边界时感应电动势、感应电流均减小一半,所以A错B
作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动,若电
流以逆时针方向为正方向,则从线框开始运动到ab边刚进入到
PQ右侧磁场的过程中,能反映线框中感应电流随时间变化规律
的图象是( )
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20
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[解析] 对于电磁感应中的识图题一般先比较选项间的差 异,用排除法作出选择,先由法拉第电磁感应定律及右手定则 →确定回路中总的感应电动势与时间的关系→结合闭合电路欧 姆定律确定感应电流的大小与时间的关系→正确选择.
楞次定律和电磁感应定律 常考点一
命题指数:★★★★★
典题必研
[例1] 2010·江苏单科,2 一矩形线框置于匀强磁场中,线
框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强
度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁
感应强度不变,在1s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原
来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( )
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冲关必试 1. 如图所示,长为L的金属导线弯成一圆环,导线的两端 接在电容为C的平行板电容器上,P、Q为电容器的两个极板, 磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B=B0+Kt(K>0)随时间变 化,t=0时,P、Q两板电势相等,两板间的距离远小于环的半 径,经时间t,电容器P板( )
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A.不带电 B.所带电荷量与t成正比 C.带正电,电荷量是K4Lπ2C D.带负电,电荷量是K4Lπ2C
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[解析] 磁感应强度以B=B0+Kt(K>0)随时间变化,由法
拉第电磁感应定律得:E=
ΔΦ Δt
=S
ΔΔBt =KS,而S=
L2 4π
,经时间t
电容器P板所带电荷量Q=EC=