高三物理二轮复习 专题十 电磁感应定律的综合应用课件
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高三物理二轮复习
电磁感应定律的综合应用
考
高频考点一 电磁感应中的图象问题
点 高频考点二 电磁感应中的力、电综合问题
微网构建
核心再现
(1)“三定则、一定律”的应用． ①安培定则：判断运动电荷、电流产生的磁场方向． ②左手定则：判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向． 知识 ③右手定则：判断部分导体切割磁感线产生感应电流的方向． 规律 ④楞次定律：判断闭合电路磁通量发生变化产生感应电流的方向． (2)求感应电动势的两种方法． ①E＝nΔΔΦt ，用来计算感应电动势的平均值． ②E＝BLv，主要用来计算感应电动势的瞬时值． 思想 (1)物理思想：等效思想、守恒思想． 方法 (2)物理方法：假设法、图象法、转换法、微元法、类比法、逆向思维法.
答案 解析 图片显/隐
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
视角二 用图
命题视角
题组冲关
[例2] (2016·湖南师大附中质检)(多选)如图1所示，abcd是位于竖直平面 内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R.在金属线框 的下方有一匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界， 并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现金属线框由距MN 的某一高度从静止开始下落．图2是金属线框由开始下落到完全穿过匀 强磁场区域瞬间的速度—时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为 已知量．可知( )
思的路感探应究电动势(1)相导反体，框此进时入电磁路场中过的程电中流哪I逐个渐边减切小割，磁a感b两线端？电有压效U长ab度＝如BL何v
来自百度文库
变－化IR？ab不断地增大，当t＝
2L v
时，电路中电流为零，则Uab＝BLv，综上D正
(确2)．a、b两点的电势差U和电源电动势有什么关系？
尝试解答 __________
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
命题视角
题组冲关
知能必备
1.感应电流产生的条件及方向的判断方法． 2.法拉第电磁感应定律的内容及两种表达式． 3.图象选择类问题中的常见关注点． 4.图象应用问题中的常用信息提取点.
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
视角一 选图
命题视角
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
命题视角
题组冲关
A．金属线框初始位置的bc边到边界MN的高度为v21t1 B．金属线框的边长为v1t22－t1
C．磁场的磁感应强度为B＝v1t21－t1
mgR v1
D．在进入磁场过程中金属线框产生的热量为mgv1(t2－t1)
思路探究 v－t图象中各时间段运动规律分别对应线框的哪些阶段？ 尝试解答 __________
意线离，的框故关中C系正电图确流象．的的大是小(和线C)框向右移动距
答案 解析
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
命题视角
题组冲关
2．(2016·云南部分名校统考)(多选)如图甲所示，光滑绝缘水平面上，
在虚第线1MNs末的，右i侧1＝存ER在，磁E感＝应B强L度1vB1，＝v21＝T的at匀1，强F磁＝场m，a1M，N联的立左得侧F有＝一0质.05 N量用，m一A＝恒项0定正.1拉确kg力．的F矩在拉形第线线2圈圈，sa内使bc，其d，由由b静c图边止象长开分L始1＝析向0知.右2线m做圈，匀做 电加阻匀速R加运＝动速2 ，直Ω经.线t＝过运0时时动间，，
题组冲关
[由例题1]意，(02～01L6v·湖内北，随七着市导联体考框)如向图右所运示动，，aabbc边d是切边割长磁为感L线、的每有边效电长阻度均不相断
同增的大正，方产生形的导感体应框电，动现势维不持断线增框大以，恒导定体的框速中度的v沿电x流轴不运断动增，大并，穿此过时倾ab角两
为里差端 Lv ～4．U的5随°线电2的vL时框压三内间即b角点，tb的形c在c、d变匀边Oc化位d强长、图置也磁d象时a开场段为开始区电(始切域D压计割，之时磁)磁和，感场不则线的断， 在磁增产t感＝大生应，2v感L强当应时度t＝电间为Lv动内B时，势，，，方a、U方向abb向垂＝两与直点34a纸B的bL边面电v；产向势在 生
重力，则mg＝BIl，I＝
Blv1 R
，又l＝v1(t2－t1)，联立解得B＝
1 v1t2－t1
mgR v1
，C正确；金属线框在进入磁场过程中产生的热量为Q，重力对
其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得Q＝mgl＝mgv1(t2－ t1)，D正确．
答案 ACD
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
第1过21s，s末s，线i2线圈＝圈的ER恰b′c边好，到完E达全′磁进＝场入BL边磁1界v场2，M，N整v，2＝个此运v时1动＋立过a即2程t2将，中拉解，力得线Fa圈改2＝中为1感变应m力/电s，2流，又iB经随项
时间t变化的图象如图乙所示．则(
)ABD
正A确．．恒在定拉第力2 大s内小，为v0.220－5 Nv21＝2a2L2，得L2＝1
离小内完L＝全3相l，同如的图磁3所场示区；域线，框线出框磁在场外时力电流反向，而线框切割磁感线的有 效作长用度下同向理右有做：匀5l～速6直l距线离运内动L．＝3如l；果6从l～8l距离内L＝2l；8l～10l距离内L ＝线l；框由进几入何磁知场识开知始，计感时应，电能流正的确大表小述与L的关系图象中只有C项符合题
命题视角
题组冲关
从线框进入磁场开始计时，线框右边开始切割磁感线，由i＝ 1．(2015·百校联盟名师押题卷)如图所
E R
＝
BLv R
知，
线示框为向各右边匀长速均运动 为时l的产塔生形的金感属应线电框流(仅底由切割磁感线的有效长度L决定，
0～边2长l距为离5l内)，L＝在l其，右如侧图有1所与示它；形2l状～、4l距大离内L＝2l，如图2所示；4l～5l距
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
命题视角
题组冲关
解析 由题图知，在0～t1时间内金属线框做匀加速直线运动，金属线框
初始位置的bc边到边界MN的高度为h＝
v1 2
t1，A正确；由图象可知，金
属线框进入磁场过程中是做匀速直线运动，故金属线框的边长l＝v1(t2－ t1)，B错误；在金属线框进入磁场的过程中，金属线框所受安培力等于
电磁感应定律的综合应用
考
高频考点一 电磁感应中的图象问题
点 高频考点二 电磁感应中的力、电综合问题
微网构建
核心再现
(1)“三定则、一定律”的应用． ①安培定则：判断运动电荷、电流产生的磁场方向． ②左手定则：判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向． 知识 ③右手定则：判断部分导体切割磁感线产生感应电流的方向． 规律 ④楞次定律：判断闭合电路磁通量发生变化产生感应电流的方向． (2)求感应电动势的两种方法． ①E＝nΔΔΦt ，用来计算感应电动势的平均值． ②E＝BLv，主要用来计算感应电动势的瞬时值． 思想 (1)物理思想：等效思想、守恒思想． 方法 (2)物理方法：假设法、图象法、转换法、微元法、类比法、逆向思维法.
答案 解析 图片显/隐
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
视角二 用图
命题视角
题组冲关
[例2] (2016·湖南师大附中质检)(多选)如图1所示，abcd是位于竖直平面 内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R.在金属线框 的下方有一匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界， 并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现金属线框由距MN 的某一高度从静止开始下落．图2是金属线框由开始下落到完全穿过匀 强磁场区域瞬间的速度—时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为 已知量．可知( )
思的路感探应究电动势(1)相导反体，框此进时入电磁路场中过的程电中流哪I逐个渐边减切小割，磁a感b两线端？电有压效U长ab度＝如BL何v
来自百度文库
变－化IR？ab不断地增大，当t＝
2L v
时，电路中电流为零，则Uab＝BLv，综上D正
(确2)．a、b两点的电势差U和电源电动势有什么关系？
尝试解答 __________
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
命题视角
题组冲关
知能必备
1.感应电流产生的条件及方向的判断方法． 2.法拉第电磁感应定律的内容及两种表达式． 3.图象选择类问题中的常见关注点． 4.图象应用问题中的常用信息提取点.
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
视角一 选图
命题视角
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
命题视角
题组冲关
A．金属线框初始位置的bc边到边界MN的高度为v21t1 B．金属线框的边长为v1t22－t1
C．磁场的磁感应强度为B＝v1t21－t1
mgR v1
D．在进入磁场过程中金属线框产生的热量为mgv1(t2－t1)
思路探究 v－t图象中各时间段运动规律分别对应线框的哪些阶段？ 尝试解答 __________
意线离，的框故关中C系正电图确流象．的的大是小(和线C)框向右移动距
答案 解析
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
命题视角
题组冲关
2．(2016·云南部分名校统考)(多选)如图甲所示，光滑绝缘水平面上，
在虚第线1MNs末的，右i侧1＝存ER在，磁E感＝应B强L度1vB1，＝v21＝T的at匀1，强F磁＝场m，a1M，N联的立左得侧F有＝一0质.05 N量用，m一A＝恒项0定正.1拉确kg力．的F矩在拉形第线线2圈圈，sa内使bc，其d，由由b静c图边止象长开分L始1＝析向0知.右2线m做圈，匀做 电加阻匀速R加运＝动速2 ，直Ω经.线t＝过运0时时动间，，
题组冲关
[由例题1]意，(02～01L6v·湖内北，随七着市导联体考框)如向图右所运示动，，aabbc边d是切边割长磁为感L线、的每有边效电长阻度均不相断
同增的大正，方产生形的导感体应框电，动现势维不持断线增框大以，恒导定体的框速中度的v沿电x流轴不运断动增，大并，穿此过时倾ab角两
为里差端 Lv ～4．U的5随°线电2的vL时框压三内间即b角点，tb的形c在c、d变匀边Oc化位d强长、图置也磁d象时a开场段为开始区电(始切域D压计割，之时磁)磁和，感场不则线的断， 在磁增产t感＝大生应，2v感L强当应时度t＝电间为Lv动内B时，势，，，方a、U方向abb向垂＝两与直点34a纸B的bL边面电v；产向势在 生
重力，则mg＝BIl，I＝
Blv1 R
，又l＝v1(t2－t1)，联立解得B＝
1 v1t2－t1
mgR v1
，C正确；金属线框在进入磁场过程中产生的热量为Q，重力对
其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得Q＝mgl＝mgv1(t2－ t1)，D正确．
答案 ACD
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
第1过21s，s末s，线i2线圈＝圈的ER恰b′c边好，到完E达全′磁进＝场入BL边磁1界v场2，M，N整v，2＝个此运v时1动＋立过a即2程t2将，中拉解，力得线Fa圈改2＝中为1感变应m力/电s，2流，又iB经随项
时间t变化的图象如图乙所示．则(
)ABD
正A确．．恒在定拉第力2 大s内小，为v0.220－5 Nv21＝2a2L2，得L2＝1
离小内完L＝全3相l，同如的图磁3所场示区；域线，框线出框磁在场外时力电流反向，而线框切割磁感线的有 效作长用度下同向理右有做：匀5l～速6直l距线离运内动L．＝3如l；果6从l～8l距离内L＝2l；8l～10l距离内L ＝线l；框由进几入何磁知场识开知始，计感时应，电能流正的确大表小述与L的关系图象中只有C项符合题
命题视角
题组冲关
从线框进入磁场开始计时，线框右边开始切割磁感线，由i＝ 1．(2015·百校联盟名师押题卷)如图所
E R
＝
BLv R
知，
线示框为向各右边匀长速均运动 为时l的产塔生形的金感属应线电框流(仅底由切割磁感线的有效长度L决定，
0～边2长l距为离5l内)，L＝在l其，右如侧图有1所与示它；形2l状～、4l距大离内L＝2l，如图2所示；4l～5l距
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
命题视角
题组冲关
解析 由题图知，在0～t1时间内金属线框做匀加速直线运动，金属线框
初始位置的bc边到边界MN的高度为h＝
v1 2
t1，A正确；由图象可知，金
属线框进入磁场过程中是做匀速直线运动，故金属线框的边长l＝v1(t2－ t1)，B错误；在金属线框进入磁场的过程中，金属线框所受安培力等于