高考三轮思维训练——电磁学不错题材.doc

课 题 高考三轮思维训练——电磁学 教学目的 掌握电磁感应与电路的分析与计算 教学内容 【题型总结】 1、电磁感应中电荷量问题 2、电磁感应中感应电动势及电流计算 3、电磁感应中的力学问题 4、电磁感应中的电学问题 5、电磁感应中的能量问题 6、电磁感应中的图像问题 注重基本知识的梳理 1、注意区分磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变化率 2、法拉第电磁感应定律的变形式 3、两种计算电动势的使用条件 4、金属导体棒切割磁场的模型分析 针对易错点的典型例题练习 1、磁通量的正负情况 2、单根金属感切割和两根切割时的电动势和安培力的不同点 3、热量的计算和在电阻上的分配 4、产生电动势的部分在整个电路中的作用 学会举一反三，对同类型的题目多练，提高熟练度 1、以力学的题目为主，引导学生一定要进行受力分析，对变化的力，明确变化情况 2、对图像问题，从图上横纵坐标的关系作为突破口 强调做题的格式 1、对某些推出来的公式不能直接写在试卷上，要写清楚推导过程 2、临界情况要在试卷上写明，一些需要计算得出的一定要写过程 【例题解析】 【例1】如图甲所示，一个电阻为R面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O′分别是ab和cd边的中点。 现将线框右半边绕OO′逆时针旋转90°到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是 A、 B、 C、 D、 0 知识点：法拉第电磁感应定律、电流的定义式、磁通量的计算 解题技巧归纳： 由得n为线圈匝数，Δφ为磁通量的变化，R为闭合电路的总电阻 2】如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 A.感应电流方向不变 B.CD段直线始终不受安培力 C.感应电动势最大值Em＝Bav D.感应电动势平均值 知识点：楞次定律、右手安培定则 解题技巧归纳： 1、回路中原磁场的方向及磁通量的变化情况 2、依据楞次定律确定感应电流的磁场方向 3、根据安培定则确定感应电流的方向 4、由左手定则判断安培力的方向 易错点：感应电动势的计算、左右手使用混乱，不理解有效切割长度 【例3】如图所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直于斜面向上，质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度h.在这过程中（　　） A．金属棒所受各力的合力所做功等于零 B．金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R上发出的焦耳热之和 C．恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上焦耳热之和 D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 【例4】两个沿竖直方向的磁感应强度大小相等，方向相反的匀强磁场穿过光滑的水平桌面，它们的宽度均为L。在水平桌面上有质量为m，边长为L的正方形线圈，线圈的ab边与磁场的边界ee′的距离为L，（如图所示），线圈在恒力作用下由静止开始沿桌面加速运动，当ab边进入左边磁场时恰好做速度为v的匀速直线运动，求： （1）当ab边刚越过ff′边界时线圈的加速度； （2）当ab边运动到ff′与gg′之间的正中间位置时，线圈又恰好做匀速直线运动，求线圈的ab边从刚越过ee′至到达右边磁场正中间位置的过程中，线圈共产生多少热量？ 知识点：电磁学中的有关规律，如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左手定则、右手定则、安培力计算等 力学的有关规律，如受力平衡、牛顿运动定律 解题技巧归纳 受力分析（特别是安培力）、运动情况分析、临界点，给学生分析金属杆在磁场中切割磁感线运动的模型 易错点：受力分析不清，导致运动状态混乱，不注意隐含条件的挖掘 【例5】如图，环a的半径为2r，环b的半径为r，a、b都是由完全相同的导线绕成的圆环，两环用长度很短、不计电阻的导线连接。开始a中有指向纸外且均匀增加的匀强磁场，b中磁场不变，测得连接点M、N间的电势差UMN＝4V。现在使b中指向纸外的匀强磁场均匀增加，a中磁场不变（设两次线圈中磁感应强度的变化率相同），求此时MN间的电势差。 【例】两条彼此平行、间距为l＝0.5m的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接一电阻，其阻值R＝2Ω，右端接阻值RL＝4Ω的小灯泡，如下面左图所示。在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，MP的长d＝2m，MNQP区域内磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如下面右图所示。垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r＝2Ω ，两导轨电阻不计。在t＝0时刻，用水平力F拉金属杆，使金属杆由静止开始从GH位置向