高三物理二轮复习 专题5 第2讲电磁感应规律及应用课件

[解析] 本题主要考查安培定则、左手定则和楞次定律等 知识。解题的关键是根据安培定则判断通电导线磁场的方向， 以及磁场的变化情况。由安培定则知，M区的磁场方向向外， N区的磁场方向向里。导体棒不管在哪一区，安培力总是阻碍 导体棒的运动，即安培力的方向总是向左，选项A错误，B正 确；在M区，导体棒越来越靠近通电导线，其磁场越来越强， 感应电流越来越大，安培力越来越大，选项C正确；同理在N 区，导体棒越来越远离通电导线，安培力将越来越小，选项D 正确。本题易漏选D，原因是没有认真分析受力，想当然的认 为在N区和M区的受力是一样的。
[答案] AC
拓展提升 一、基础知识要记牢 1．感应电流 (1) 产生条件： ①闭合电路的部分导体在磁场内做切割磁感线运动； ②穿过闭合电路的磁通量发生变化。 (2)方向判断： 右手定则：常用于情况①； 楞次定律：常用于情况②。
2．感应电动势的计算 (1)法拉第电磁感应定律：E＝nΔΔΦt 。若 B 变，而 S 不变， 则 E＝nΔΔBt ·S；若 S 变而 B 不变，则 E＝nBΔΔSt 。常用于计算平 均电动势。 (2)导体垂直切割磁感线运动：E＝Blv，主要用于求电动势 的瞬时值。
(2014·山东)如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定 在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固
定，导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过M、N两 区的过程中，导体棒所受安培向右 B．FN向左 C．FM逐渐增大 D．FN逐渐减小 [答案] BCD
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路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
电路和电磁感应 专题五
第二讲 电磁感应规律及应用 专题五
1 考向透析 2 课后强化作业
考向透析
椤次定律和法拉第电磁感应定律的应用
(2014·四川)如图所示，不计电阻 的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在 框上，H、P的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤 压地放在两档板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正 方形，其有效电阻为0.1Ω。此时在整个空间加方向与水平面成 30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规 律是B＝(0.4－0.2t)T，图示磁场方向为正方向。框、档板和杆 不计形变。则( )
二、方法技巧要用好 1．楞次定律推广的三种表述 (1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)。 (2)阻碍相对运动(来拒去留)。 (3)阻碍原电流的变化(自感现象)。
2．解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法 (1)用法拉第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)画出等效电路，对整个回路进行分析，确定哪一部分是 电源，哪一部分为负载以及负载间的连接关系。 (3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等 公式求解。
[答案] ABD
拓展提升 一、基础知识要记牢 1．电磁感应的图象问题分类 在电磁感应现象中，回路产生的感应电动势、感应电流及 磁场对导线的作用力随时间的变化规律，也可用图象直观地表 示出来。如I－t、B－t、E－t、E－x、I－x图象等。此问题可 分为两类：
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的函数 图象。
A．t＝1s时，金属杆中感应电流方向从C到D B．t＝3s时，金属杆中感应电流方向从D到C C．t＝1s时，金属杆对档板P的压力大小为0.1N D．t＝3s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2N
[解析] 本题考查电磁感应规律和平衡条件的综合。解题 的关键是根据磁感应强度变化规律分析电流方向，进而根据平 衡条件求解各力。t＝1s时，B1＝0.2T，并且逐渐减小，由楞次 定律知感应电流方向从C到D，选项A正确；画出金属杆受力图 如图所示，由平衡条件FNP＝F安sin30°，
又 E＝L2ΔΔBt sin30°＝0.1V，I1＝RE＝1A，F 安＝B1I1L＝0.2N， 所以金属中杆对档板 P 的压力大小为 FNP＝0.1N，选项 C 正确； 用同样的方法可知，选项 B、D 均错误。本题中易出现的错误 没有弄清 t＝3s 时的磁感应强度方向和金属框的有效面积而导 致错误。
电磁感应的图象问题
(2014·江西八校联考 )如 图 甲 所 示，光滑绝缘水平面上，虚线MN的右侧存在磁感应强度B＝ 2T 的 匀 强 磁 场 ， MN 的 左 侧 有 一 质 量 m ＝ 0.1kg 的 矩 形 线 圈 abcd，bc边长L1＝0.2m，电阻R＝2Ω。t＝0时，用一恒定拉力F 拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1s，线 圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经 过1s，线圈恰好完全进入磁场，整个运动过程中，线圈中感应 电流i随时间t变化的图象如图乙所示。则( )
A．恒定拉力大小为0.05N B．线圈在第2s内的加速度大小为1m/s2 C．线圈ab边长L2＝0.5m D．在第2s内流过线圈的电荷量为0.2C
[解析] 在第 1s 末，i1＝ER，E＝BL1v1，v1＝at1，F＝ma1， 联立得 F＝0.05N，A 项正确。在第 2s 内，由图象分析知线圈 做匀加速直线运动，第 2s 末 i2＝ER′，E′＝BL1v2，v2＝v1＋ a2t2，解得 a1＝1m/s2，B 项正确。在第 2s 内，v22－v21＝2a1L2， 得 L2＝1m，C 项错误。q＝ΔRΦ＝BLR1L2＝0.2C，D 项正确。
(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，确定相关的物理 量。
2.分析思路 (1)明确图象的种类。 (2)分析电磁感应的具体过程。 (3)结合相关规律写出函数表达式。 (4)根据函数关系进行图象分析。
二、方法技巧要用好 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 择。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。