高考电磁感应专题ppt
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高中物理高三高考复习《电磁感应现象》PPT课件
能力·思 维·方法
【例5】 如图1所示,两根平行长直导线MN和 PQ中通以大小、方向都相同的电流。导线框abcd和 两导线在同一平面内,线框沿着与导线垂直的方向
要点·疑点·考点
2、由B= /S,可知:磁感应强度B等于穿过 单位面积的磁通量,因此磁感应强度又叫磁通密度. 判断正误:①、磁感应强度B越大的地方就 一定越大;②、在同一匀强磁场中回路面积越大, 则磁通量就一定越大;③、穿过某一回路的磁感线 的条数越多,则该回路的磁通量就一定越大. 3、磁通量是标量,为了计算方便,有时可规 定,但有方向,叠加时遵循代数和法则,即要考虑 到相反磁场抵消后的磁通量. 4、磁通量的单位:韦(Wb).则有:1T=1Wb/m 2=1N/Am=1Vs/m2.
要点·疑点·考点
二、电磁感应现象——感应电流产生的条件 1、利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现 象,所产生的电动势称为感应电动势,所产生的电 流称为感应电流. 2、产生感应电流的条件:①闭合电路;②穿 过闭合电路的磁通量发生变化;
电磁感应现象的实质是产生感应电动势,电路闭合 才有感应电流,若电路不闭合,虽没有电流,但只 要磁通发生变化感应电动势依然存在.而产生感应电 动势的那部分导体相当于电源.
要点·疑点·考点
3、磁通发生变化的几种基本情况①回路面积
不变,而磁感应强度发生变化;②磁场不变,而回
路面积发生变化;③磁场和回路面积均不变,但回
路平面与磁场的方向发生了变化;④闭合电路的一
部分做切割磁感线的运动.
课 前 热 身
1、线圈在长直导线电流的磁场中,做如图的 运动:A向右平动;B向下平动;C绕轴转动(边bc 向外);D从纸面向纸外做平动,E向上平动(边bc 上有个缺口);则线圈中有感应电流的是( BCD )
《电磁感应》人教版高中物理ppt课件1
乡土社会里,地缘关系也是如此 。每一 家以自 己的地 位做中 心,周 围划出 一个圈 子,个 圈子是 “街坊 ”。可 是这不 是一个 固定的 团体, 而是一 个范围 。范围 的大小 也要依 着中心 的势力 厚薄而 定。
•
6.在这种富于伸缩性的网络里,随时 随地是 有一个 “己” 作中心 的。这 并不是 个人主 义,而 是自我 主义。 在个人 主义下 ,一方 面是平 等观念 ,指在 同一团 体中各 分子的 地位相 等,个 人不能 侵犯大 家的权 利;一 方面是 宪法观 念,指 团体不 能抹煞 个人, 只能在 个人们 所愿意 交出的 一分权 利上控 制个人 。
2、定律表达式的推演过程
E Φ t
E K Φ (K是比例常数)
t
当k=1, E=
t
E n Φ (n为线圈的匝数) t
E n Φ t
说明: 1、这个公式是法拉第电磁感应定律的一般表达式; 2、单位:1V=1Wb/s 3、公式中的ΔΦ取绝对值,不涉及正负; 4、E表示Δt内的平均感应电动势
图片导入 长江三峡水电站
产生感应电流的条件是什么?
(1)闭合回路
(2)磁通量变化
一、感应电动势 1、定义:在电磁感应现象中产生 的电动势叫感应电动势(E). (1)感应电动势产生条件:磁通量发生改变
电磁感应现象的本质---感应电动势,
二、探究:影响感应电动势大小的因素
从演示的实验、感应电动 势的产生做出合理的猜想
(2)表达式:E n Φ
t
《电磁感应》人教版高中物理ppt课件 1
《电磁感应》人教版高中物理ppt课件 1
问题思考: 学了本节课的内容,你觉得你能发出
电吗?若要发出更多的电能,你有何措施?
《电磁感应》人教版高中物理ppt课件 1
•
6.在这种富于伸缩性的网络里,随时 随地是 有一个 “己” 作中心 的。这 并不是 个人主 义,而 是自我 主义。 在个人 主义下 ,一方 面是平 等观念 ,指在 同一团 体中各 分子的 地位相 等,个 人不能 侵犯大 家的权 利;一 方面是 宪法观 念,指 团体不 能抹煞 个人, 只能在 个人们 所愿意 交出的 一分权 利上控 制个人 。
2、定律表达式的推演过程
E Φ t
E K Φ (K是比例常数)
t
当k=1, E=
t
E n Φ (n为线圈的匝数) t
E n Φ t
说明: 1、这个公式是法拉第电磁感应定律的一般表达式; 2、单位:1V=1Wb/s 3、公式中的ΔΦ取绝对值,不涉及正负; 4、E表示Δt内的平均感应电动势
图片导入 长江三峡水电站
产生感应电流的条件是什么?
(1)闭合回路
(2)磁通量变化
一、感应电动势 1、定义:在电磁感应现象中产生 的电动势叫感应电动势(E). (1)感应电动势产生条件:磁通量发生改变
电磁感应现象的本质---感应电动势,
二、探究:影响感应电动势大小的因素
从演示的实验、感应电动 势的产生做出合理的猜想
(2)表达式:E n Φ
t
《电磁感应》人教版高中物理ppt课件 1
《电磁感应》人教版高中物理ppt课件 1
问题思考: 学了本节课的内容,你觉得你能发出
电吗?若要发出更多的电能,你有何措施?
《电磁感应》人教版高中物理ppt课件 1
高考物理一轮总复习 专题10 电磁感应 第1讲 电磁感应现象、楞次定律课件.pptx
能转化为___电__能___.
5
• 三、感应电流方向的判断
阻碍 磁通量
运动方向 切割
6
1.[对磁通量的考查]如图所示,正方形线圈 abcd 位于纸面内,边长为 L,匝数
为 N,过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界
上,磁感应强度为 B,则穿过线圈的磁通量为( )
10
2.判断感应电流的流程 (1)弄清楚回路内的磁场分布,确定该回路的磁通量 Φ. (2)Φ 不变→无感应电流. Φ 变化→回不路闭闭合合,,无有感感应应电电流流,但. 有感应电动势.
11
• 例1 如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一 个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上 穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中, 一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一
个与磁场平行的平面内沿各个方向运动,也
不会有示数,D项错误.
9
•考点1 电磁感应现象的判断
• 1.磁通量发生变化的三种常见情况 • (1)磁场强弱不变,回路面积改变. • (2)回路面积不变,磁场强弱改变. • (3)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相
对位置发生改变.
A.B2L2
B.NB2L2
C.BL2
D.NBL2
【答案】A 【解析】穿过线圈的磁通量 Φ=BS=B·12L2=B2L2,选项 A 正确.
7
• 2.[对电磁感应现象的考查]假如有一宇航员登月后,想探 测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和 一个小线圈,则下列推断正确的是( )
• A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场 的有无
5
• 三、感应电流方向的判断
阻碍 磁通量
运动方向 切割
6
1.[对磁通量的考查]如图所示,正方形线圈 abcd 位于纸面内,边长为 L,匝数
为 N,过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界
上,磁感应强度为 B,则穿过线圈的磁通量为( )
10
2.判断感应电流的流程 (1)弄清楚回路内的磁场分布,确定该回路的磁通量 Φ. (2)Φ 不变→无感应电流. Φ 变化→回不路闭闭合合,,无有感感应应电电流流,但. 有感应电动势.
11
• 例1 如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一 个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上 穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中, 一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一
个与磁场平行的平面内沿各个方向运动,也
不会有示数,D项错误.
9
•考点1 电磁感应现象的判断
• 1.磁通量发生变化的三种常见情况 • (1)磁场强弱不变,回路面积改变. • (2)回路面积不变,磁场强弱改变. • (3)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相
对位置发生改变.
A.B2L2
B.NB2L2
C.BL2
D.NBL2
【答案】A 【解析】穿过线圈的磁通量 Φ=BS=B·12L2=B2L2,选项 A 正确.
7
• 2.[对电磁感应现象的考查]假如有一宇航员登月后,想探 测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和 一个小线圈,则下列推断正确的是( )
• A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场 的有无
人教版高中物理《电磁感应》优秀PPT课件
磁感应强度是B,ab以速度v匀速切割磁感线,求产生的感
应电动势
分析磁通量的变化: ΔS=LvΔt
ΔΦ=BΔS =BLvΔt
产生的感应电动势为:
× × a× × × ×a ×
×××××
G×
×
×
v
×
×
×
×
× × b× × × b
E Φ BLvt BLv
t
t
第十一页,共17页。
若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁 感线)如图:
5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有R=3.
V2 v 求线圈中的感应电动势。
②求出的是瞬时感应电动势,E和某个时刻或某个位置对应. 1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0 (2)①求出的是整个回路的感应电动势;
θ为v与B夹角
现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动.
量是多少?
WF=0.1J Q=0.1J
M
a
N
R
B
rv
第十七页,共17页。
P
b
Q
第三页,共17页。
2.感应电动势的大小跟哪些因素有关?
(1)部分导体切割磁感线
实验现象:
①导体棒快速运动时,电流表 指针偏转角度大,表明电路中 的电流大,说明产生的感应电 动势大。
②导体棒慢速运动时,电流表指 针偏转角度小,表明电路中的电 流小,说明产生的感应电动势小。
第四页,共17页。
(2)条形磁铁插入螺旋管
人教版高中物理选修3—2
第一页,共17页。
问题1:什么叫电磁感应现象?
利用磁场产生电流的现象
问题2:产生感应电流的条件是什么? (1)闭合电路 (2)磁通量变化
人教版高中物理《电磁感应》PPT优秀课件
L有效增大
C
L有效不变
L有效增大
第十九页,共29页。
• 解析: • 当右边进入磁场时,感应电流逆时针方向,
有效切割长度逐渐增大 • 当线框右边出磁场后,有效切割长度不变,
则产生感应电流的大小不变,但比刚出磁 场时的有效长度缩短,导致感应电流的大 小比刚出磁场时电流小,由楞次定律得, 此时感应电流仍沿逆时针 • 当线框左边进入磁场时,有效切割长度在 变大,但此时感应电流的方向是顺时针, 即是负方向且大小增大
× × × ××
× × × ××
R
× × L×
×××
×× ××
V
× × × ××
N
第十页,共29页。
• 3.感生电动势与动生电动势的对比
产生原因 移动电荷的非静 电力 回路中相当于电 源的部分
方向判断方法
大小计算方法
感生电动势
动生电动势
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
感生电场对自由电荷 导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体
FN
解析:金属杆匀速运动,速度最大,此时受力平衡
有:mgsinθ=F 安
此时金属杆电动势 Em=BLvm
BC
安培力大小:F 安=BImL=B2LR2vm
F安
联立得:vm=mgBR2·Ls2inα
G
第十八页,共29页。
题型3 电磁感应中的图象问题
E BLv
感应电流方向:右手定则
L:有效长度(投影到与速度垂直方向的长度)
通过克服安培力做功,把机械能或其他形 ※非静电力与洛伦兹力有关吗?
左手定则判安培力的方向 若电路是纯电阻电路,转化过来的电能也将全部转化为电阻的内能。
式的能转化为电能。克服安培力做多少功, 克服安培力做多少功,就产生多少电能。
2020届高三物理一轮复习课件:专题十一 电磁感应(共171张PPT)
2 卷
25.电磁感应中的综合问题
18.法拉第电磁感应定律的应 用
法拉第电磁感应定律和能量 守恒定律的应用
考情概览
年 份 题号·考点·情景图
试题类编
方法·技巧
1 卷
2015
19.电磁驱动现象
2 卷
15.感应电流方向的确定
等效法确定有效切割长度
考情概览
试题类编
年 份 题号·考点·情景图
方法·技巧
20.感应电流的大小和方向(圆盘发电机)
考情概览
考点 58
考点 59
考点 60
考点 61
考点 62
试题类编
8.(2014·全国1,14,6分,难度★)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电” 设想的实验中,能观察到感应电流的是 ( D ) A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表 的变化 B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表 的变化 C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接。往线圈中插 入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化 D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通 电或断电的瞬间,观察电流表的变化
考情概览
考点 58
考点 59
考点 60
考点 61
考点 62
试题类编
5.(2016·上海,19,3分,难度★★) (多选)如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头 所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一小 金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度 B随时间按图(b)所示规律变化时( AD ) A.在t1~t2时间内,L有收缩趋势 B.在t2~t3时间内,L有扩张趋势 C.在t2~t3时间内,L内有逆时针方向的感应电流 D.在t3~t4时间内,L内有顺时针方向的感应电流
高中物理专题十一 电磁感应(讲解部分)PPT课件
栏目索引
高考物理
专题十一 电磁感应
栏目索引
考点清单
考点一 电磁感应现象、楞次定律
考向基础
一、电磁感应现象
电磁感应现象 产生感应 电流的条件
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
条件
穿过闭合电路的磁通量发生变化
特例
闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感 线的运动
电磁感应 现象的实质
栏目索引
栏目索引
判断能否产生电磁感应现象,关键是看回路的磁通量是否发生了变化。磁 通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1主要有下列四种形式: (1)S、θ不变,B改变,则ΔΦ=ΔB·S sin θ(θ为B与S的夹角)。 (2)B、θ不变,S改变,则ΔΦ=B·ΔS sin θ。 (3)B、S不变,θ改变,则ΔΦ=B·S(sin θ2-sin θ1)。 (4)B、S、θ中的两个或三个量同时变化引起的磁通量变化。
结果如何
栏目索引
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁 场)的磁通量的变化 阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁场本身 当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场 的方向相反;当磁通量减小时,感应电流的磁场方 向与原磁场的方向相同,即“增反减同” 阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢, 这种变化将继续进行,最终结果不受影响
栏目索引
解析 由于要求有效衰减紫铜薄板的上下及左右的微小振动,则在紫铜薄 板发生微小的上下或左右振动时,通过紫铜薄板横截面的磁通量应均能发 生变化,由图可以看出,只有A图方案中才能使两方向上的微小振动得到有 效衰减。 答案 A
考向二 楞次定律及其应用 1.楞次定律中“阻碍”的含义
谁阻碍谁
阻碍什么 如何阻碍
栏目索引
例1 (2017课标Ⅰ,18,6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原 子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿 其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如 图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后, 对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( )
高考物理
专题十一 电磁感应
栏目索引
考点清单
考点一 电磁感应现象、楞次定律
考向基础
一、电磁感应现象
电磁感应现象 产生感应 电流的条件
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
条件
穿过闭合电路的磁通量发生变化
特例
闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感 线的运动
电磁感应 现象的实质
栏目索引
栏目索引
判断能否产生电磁感应现象,关键是看回路的磁通量是否发生了变化。磁 通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1主要有下列四种形式: (1)S、θ不变,B改变,则ΔΦ=ΔB·S sin θ(θ为B与S的夹角)。 (2)B、θ不变,S改变,则ΔΦ=B·ΔS sin θ。 (3)B、S不变,θ改变,则ΔΦ=B·S(sin θ2-sin θ1)。 (4)B、S、θ中的两个或三个量同时变化引起的磁通量变化。
结果如何
栏目索引
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁 场)的磁通量的变化 阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁场本身 当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场 的方向相反;当磁通量减小时,感应电流的磁场方 向与原磁场的方向相同,即“增反减同” 阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢, 这种变化将继续进行,最终结果不受影响
栏目索引
解析 由于要求有效衰减紫铜薄板的上下及左右的微小振动,则在紫铜薄 板发生微小的上下或左右振动时,通过紫铜薄板横截面的磁通量应均能发 生变化,由图可以看出,只有A图方案中才能使两方向上的微小振动得到有 效衰减。 答案 A
考向二 楞次定律及其应用 1.楞次定律中“阻碍”的含义
谁阻碍谁
阻碍什么 如何阻碍
栏目索引
例1 (2017课标Ⅰ,18,6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原 子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿 其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如 图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后, 对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( )
法拉第电磁感应定律及其应用—高考物理总复习专题PPT课件(原文)
(1)定义:在自感现象中产生的感应电动势. 一下后渐渐熄灭
S闭合时,线圈产生自感电动势,阻碍电流的增大,使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢
开始充电瞬间,导通,可近似短路
开始充电瞬间,导通,可近似短路
ΔI 稳定后L相当于导线,A被短路后熄灭 (2)表达式:E=L . 第十章 电磁感应 Δt S断开时,线圈L产生自感电动势,阻碍电流的减小,使通过L的电流从原来电流减小,由于IL>IA,会使得流过A灯的电流突然增大,从而使A灯闪亮
2.法拉第电磁感应定律的三种情况 (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 .
(3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起的,
则根据定义求,ΔΦ=Φ
(3)自感系数 L:①相关因素:与线圈的大小、形状、匝数 一下后渐渐熄灭
S断开时,线圈L产生自感电动势,阻碍电流的减小,使通过L的电流从原来电流减小,由于IL>IA,会使得流过A灯的电流突然增大,从而使A灯闪亮 一下后渐渐熄灭
以及是否有铁芯等因素有关. S闭合时,线圈产生自感电动势,阻碍电流的增大,使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢
答案:BC
应用电磁感应定律需注意的两个问题 1.公式 E=nΔΔΦt 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.利用公式 E=nSΔΔBt 求感应电动势时,S 为线圈在 磁场范围内的有效面积.
考点二 导体切割磁感线产生感应电动势的计算 1.公式 E=Blv 的使用条件 (1)匀强磁场. (2)B、l、v 三者相互垂直. 2.E=Blv 的“四性” (1)正交性:本公式是在一定条件下得出的,除磁场 为匀强磁场外,还需 B、l、v 三者互相垂直. (2)瞬时性:若 v 为瞬时速度,则 E 为相应的瞬时感 应电动势.
【高考】电磁感应复习ppt课件
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像(画图像)
度也为L,从0时刻开始,磁感应强度B的大小随时间t变化,规律如图 (2)棒在运动过程中受到的最大安培力F,以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式.
(1)棒进入磁场前,回路中的电动势E;
(b)所示;同一
该轨道平面处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.
“数形结合”
5.如图 (a)所示,平行长直金属导轨水平放置,间距L=0.4 m,导轨右端接有阻值R
《电磁=感应1》中Ω的图的像问电题 阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不
1、技能(三层次):识图(点线面)、用图、作图;
(此2)拉棒力在计F运的动大,过小程随导中时受间轨到t变的化间最关大系正安如培图方力乙F,所形以示及。区棒通域过三a角b形cadbd内区域有时电方流i与向时间竖t的关直系式向. 下的匀强磁场,bd连线与导轨垂直,长
规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( ) B.在3~5 s时间内,I的大小越来越小
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像(画图像) 图(点线 4 m,导轨右端接有阻值R=1 Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不计,导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,bd连线与导轨
5.如图 (a)所示,平行长直金属导轨水平放置,间距L=0.
)(g取10 m/s2)
6.如图甲,在水平桌面上固定着两根相距L=20 cm、相互平行的无电阻轨道P、Q,轨道一端固定一根电阻R=0.
4 m,导轨右端接有阻值R=1 Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不计,导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,bd连线与导轨
度也为L,从0时刻开始,磁感应强度B的大小随时间t变化,规律如图 (2)棒在运动过程中受到的最大安培力F,以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式.
(1)棒进入磁场前,回路中的电动势E;
(b)所示;同一
该轨道平面处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.
“数形结合”
5.如图 (a)所示,平行长直金属导轨水平放置,间距L=0.4 m,导轨右端接有阻值R
《电磁=感应1》中Ω的图的像问电题 阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不
1、技能(三层次):识图(点线面)、用图、作图;
(此2)拉棒力在计F运的动大,过小程随导中时受间轨到t变的化间最关大系正安如培图方力乙F,所形以示及。区棒通域过三a角b形cadbd内区域有时电方流i与向时间竖t的关直系式向. 下的匀强磁场,bd连线与导轨垂直,长
规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( ) B.在3~5 s时间内,I的大小越来越小
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像(画图像) 图(点线 4 m,导轨右端接有阻值R=1 Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不计,导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,bd连线与导轨
5.如图 (a)所示,平行长直金属导轨水平放置,间距L=0.
)(g取10 m/s2)
6.如图甲,在水平桌面上固定着两根相距L=20 cm、相互平行的无电阻轨道P、Q,轨道一端固定一根电阻R=0.
4 m,导轨右端接有阻值R=1 Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不计,导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,bd连线与导轨
专题七电磁感应PPT2021届高考统考版物理二轮专题复习
1.韩愈所说的“师”,有其独特含义,明确自己所说的老师不是指启蒙教师的句子是:彼童子之师,授之书而习其句读者,非吾所谓 传其道解其惑者也。 9. ①政府方面,政府相关部门要出台管理细则/指导意见,规范监督单车行业解决存在的问题如停车区域、单车准入和退出机制,单车 用户的权益等。②企业方面,关注解决行业存在的问题,和政府积极配合,加强对单车的管理等。③用户方面,增强文明意识,加强 安全意识等。 生答:“多雨!”
容器所带的电荷量 Q=CE=12CBr2ω,选项 D 错误. 答案:B
考向二 电磁感应中的图象问题
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.通过阿房宫的兴毁提示秦王历史教训,文中说:“秦人不暇自哀,而后人哀之;后人哀之而不鉴之,亦使后人而复哀后人也。” 14.《离骚》中表明作者保持清白为正道而死,也是以古贤为榜样的两句(表明自己追慕古代圣贤,宁死不失正义) :“伏清白以死直兮,
固4、前烛l圣Δ之之武t所=退厚秦。-师”·教B案lq=mΔv.
命题意图:本题考查楞次定律的相关知识点,体现的核心素养 是物理观念.
解析:左侧线圈通电后相当于条形磁铁,形成的磁场相当于条 形磁铁的磁场,将图中开关闭合时,线圈及金属圆环内磁场由 0 开 始增加,根据楞次定律可知,金属圆环将向磁场弱的方向移动,即 向右移动.圆环移动方向与开关拨至 M 或拨至 N 无关.故选 B 项.
(2)t=0.05 s 时,金属框 ab 边受到的安培力 F 的大小和方向;
容器所带的电荷量 Q=CE=12CBr2ω,选项 D 错误. 答案:B
考向二 电磁感应中的图象问题
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.通过阿房宫的兴毁提示秦王历史教训,文中说:“秦人不暇自哀,而后人哀之;后人哀之而不鉴之,亦使后人而复哀后人也。” 14.《离骚》中表明作者保持清白为正道而死,也是以古贤为榜样的两句(表明自己追慕古代圣贤,宁死不失正义) :“伏清白以死直兮,
固4、前烛l圣Δ之之武t所=退厚秦。-师”·教B案lq=mΔv.
命题意图:本题考查楞次定律的相关知识点,体现的核心素养 是物理观念.
解析:左侧线圈通电后相当于条形磁铁,形成的磁场相当于条 形磁铁的磁场,将图中开关闭合时,线圈及金属圆环内磁场由 0 开 始增加,根据楞次定律可知,金属圆环将向磁场弱的方向移动,即 向右移动.圆环移动方向与开关拨至 M 或拨至 N 无关.故选 B 项.
(2)t=0.05 s 时,金属框 ab 边受到的安培力 F 的大小和方向;
高考电磁感应专题.ppt
v = v3 + at
+ mg − F安 = ma
B 2l 2 v F安 = R并 2
终得: 终得:
2 B 2 4r(v3 + at) F + mg − = ma 3R
2 B 2 4r(v3 + at) F= + ma − mg 3R
2009年上海物理卷24题
如图,光滑的平行金属导轨水平放置, 如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电 阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R 阻不计,导轨间距为 ,左侧接一阻值为 的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向 的电阻。区域 内存在垂直轨道平面向 下的有界匀强磁场,磁场宽度为s。 下的有界匀强磁场,磁场宽度为 。一质量 的金属棒MN置于导轨上,与 置于导轨上, 为m,电阻为 的金属棒 ,电阻为r的金属棒 置于导轨上 导轨垂直且接触良好,受到F= 导轨垂直且接触良好,受到 =0.5v+0.4 + )(v为金属棒运动速度 (N)( 为金属棒运动速度)的水平力作 )( 为金属棒运动速度) 从磁场的左边界由静止开始运动, 用,从磁场的左边界由静止开始运动,测 得电阻两端电压随时间均匀增大。(已知l 。(已知 得电阻两端电压随时间均匀增大。(已知 =1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s , = , = Ω = Ω =1m) )
P克 = fv2
将(1)中求得的 2代 )中求得的v 入即可求得P 入即可求得 克
E2 P = 电 R
[ BL(v1 − v2 )]2 B 2 L2 (v1 − v2 ) 2 P = = 电 R R
f 2
(4) 根据牛顿第二定律 ) (动力学知识) 动力学知识)
v1
R B
v1
L
(a) v vt
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v0 l B
受力分析: 导体棒水平 方向只受安 培力
F安 BIl
电流恒定,所以 安培力恒定,导 体棒做匀减速运 动。
v0 v1 BS E Bl v Bl ( ) t t 2
可以求出整个电 路上消耗的平均 电功率
P 总 EI P r P 总 P 负
Pr I 2 rห้องสมุดไป่ตู้
2 2
由于a是与时间和速度 无关的常量,因此
(vB - v棒 )
必须是与时间 无关的常量
(动力学知识)
根据运动学知识
vB a B t
vB v棒 aBt a棒t a棒t0
所以aB=a棒=a
v棒 a棒 (t - t0 )
根据已知,在t时刻导体 棒的瞬时速度为vt,将 其代入
B 2 L2 (vB - v棒 ) f ma R
B 2 L2 (at - vt ) f ma R
根据计算 可求得a
如图,一直导线质量为m,长为l,电阻为r,其两 端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨 上,并与之密接;棒左侧两导轨之间连接一可 控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀 强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂 直于导轨所在平面,开始时,给导体棒一个平 行于导轨的初速度v0.在棒的运动速度由v0减小 至v1的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒 中的电流强度I保持恒定,导体棒一直在磁场中 运动。若不计导轨电阻,求此过程中导体棒上 感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均 功率。
(1)导体棒下落r/2时导体棒受到向下的重力和向上的安培力。且据 分析此时重力大于安培力。 由牛顿第二定 律
mg F ma
Bl1v1 B 2l 2v1 F BIl1 B l1 R并1 R并1
ag
3 B 2 r 2v1 4 mR
l1 3r
8 R( 4 R4 R ) R并1 8 R ( 4 R 4 R ) 4R
R B
v1
L
(a) v vt
t
(b)
t
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2; (2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不 能超过多少? (3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内 克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各 为多大? (4)若t=0时,磁场由静止开始水平向右做匀 加速直线运动,经过短时间后,导体棒也做 匀加速直线运动,其v-t关系如图(b)所示, 已知在时刻t导体棒的瞬时速度大小为vt,求 导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
(2)进入II后,电流大小不变,因此,进入II后,导体棒匀速 运动,可推断出受力平衡。
mg F'
B 2 (2r ) 2 vt F' R并2
R并 2
3mgR vt 4B 2r 2
12 R 4 R 3R 12 R 4 R
对导体棒从MN到CD过程使用动能定理
1 2 1 2 mgh mv t mv 2 2 2
(1)求导体棒ab从A下落r/2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之间的距离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刚进入磁场II时速度大小为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。
v0 v1 2 P负 EI I r Bl ( )I r 2
2
如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、 粗细均匀的光滑半圆形金属球,在M、N处与相 距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道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,高平 行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度 大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2。
安
B 2l 2 v F安 R并2
终得:
2 B 2 4r( v3 at) F mg ma 3R
2 B 2 4r( v3 at) F m a m g 3R
如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻 不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电 阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有 界匀强磁场,磁场宽度为s。一质量为m, 电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂 直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N) (v为金属棒运动速度)的水平力作用,从 磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两 端电压随时间均匀增大。(已知l=1m,m =1kg,R=0.3,r=0.2,s=1m)
Mc R N d
f F s B e
l
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运 动; (2)求磁感应强度B的大小; (3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化 Bl v v x 规律满足 ,且棒在运动到ef处时恰 m( R r ) 好静止,则外力F作用的时间为多少? (4)若在棒未出磁场区域时撤去外力,画出 棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应 的各种可能的图线。
(1)
B 2 L2 (v1 v2 ) F R
F f
(2) 启动时阻力不能 大于启动时棒所 受安培力 启动时,棒 的速度为0
可求得v2
f F安
B L v1 F安 R
2 2
B 2 L2 v1 fm R
(3)
单位时间克服阻力所做的功 大小等于阻力所做功的功率 的绝对值。
P 克 fv2
3mgR vt 4B 2r 2
2 9m2 gR2 v2 h 4 4 32B r 2g
E 2 B 2 (2r ) 2 vt P2 R2 4R
3m gR 2 B 2 r 2 9m 2 g 2 R P2 ( 2 2 ) 4B r R 16B 2 r 2
(3)根据运动学知 v v3 at 识 根据牛顿第二定律 F mg F ma
将(1)中求得的v2代 入即可求得P克
E P 电 R
2
[ BL(v1 v2 )]2 B 2 L2 (v1 v2 ) 2 P 电 R R
f 2R P 电 B 2 L2
B L (v1 v2 ) f F R
2 2
(4) 根据牛顿第二定律
F f ma
B L (vB - v棒 ) f ma R