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(教师用书)高考物理一轮复习 第12讲电磁感应规律及其应用课件
第12讲 电磁感应规律及其应用;一、“三定则、一定律”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:;2.楞次定律中“阻碍”的表现:
(1)阻碍_______的变化(增反减同)。
(2)阻碍物体间的_________(来拒去留)。
(3)阻碍原电流的_____(自感)。;二、感应电动势的计算
1.法拉第电磁感应定律:E= ,用于计算_________________
___。
(1)若B变而S不变,则E= 。
(2)若S变而B不变,则E= 。
2.导体垂直切割磁感线:E=____,主要用于计算_____________
_______。;1.(2012·新课标全国卷)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流I发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流I正方向与图中箭头方向相同,则I随时间t变化的图线可能是( );*;【解析】选A。因通电导线周围的磁场离导线越近磁场越强,而线框中左、右两边的电流大小相等,方向相反,所以受到的安培力方向相反,导线框的左边受到的安培力大于导线框的右边受到的安培力,所以合力与左边导线框受力的方向相同。因为线框受到的安培力的合力先水平向左,后水平向右,根据左手定则,导线框处的磁场方向先垂直纸面向里,后垂直纸面向外,根据安培定则,导线中的电流先为正,后为负,所以选项A正确,选项B、C、D错误。;2.(2013·天津高考)如图所示,纸面内有一
矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,
置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,
线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN,第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则 ( )
A.Q1Q2,q1=q2 B.Q1Q2,q1q2
C.Q1=Q2,q1=q2 D.Q1=Q2,q1q2;【解析】选A。线框两次进入磁场时速度相等,设为v,线框
电阻设为R,第一次ab平行于MN进入磁场时,产生的感应电动
势E感=BLabv,感应电流为 是恒定电流,进磁场用的
时间 所以线框产生的热量 通过导
线框的电荷量 同理
由于LabLbc,故Q1Q2,q1=q2,选项A正确,B、C、D错误。;3.(2013·新课标全国卷Ⅱ)如图,在光滑
水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方
形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d
>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与
导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动。t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是( );【解析】选D。导线框开始进入磁场过程,通过导线框的磁通量增大,有感应电流,进而受到与运动方向相反的安培力作用,速度减小,感应电动势减小,感应电流减小,安培力减小,导线框的加速度减小,v-t图线的斜率减小;导线框全部进入磁场后,磁通量不变,无感应电流,导线框做匀速直线运动;导线框从磁场中出来过程,有感应电流,又会受到安培力阻碍作用,速度减小,加速度减小。选项A表示匀速运动,不符合题意,选项B表示先匀减速再匀速最后匀减速,也不符合题意,选项C表示加速度减小的减速运动,不符合题意,正确选项为D。;热点考向1 电磁感应图像问题
【典例1】(2013·东营二模)如图所示,
虚线上方空间存在方向垂直纸面向里的
匀强磁场。正方形导线框绕垂直纸面的
轴O在纸面内逆时针匀速转动,转动周
期为T。从线框处于图示位置时开始计时,以O→a→b→c→O的方向为感应电流i的正方向。对产生的感应电流i随时间t变化规律的描述,最接近实际情况的是( );*;【解题探究】
(1)请结合题意分析各物理量的情况。;(2)当线框转到如图所示位置时,请指出线框中切割磁感线的等效长度是哪一段。
提示:等效切割磁感线的线段为Od。;【解析】选D。 时,线框中无感应电流; 时,线框
进入磁场,磁通量增加,根据楞次定律可知,线框中的感应电
流方向为逆时针(即正方向),故A、C错误;在 线框进
入磁场时,其有效切割长度逐渐增长,感应电流逐渐增大,故
B错误,D正确。;【拓展延伸】上题中,若正方形的
线框为图中所示的圆的四分之一扇
形的形状,则四个选项中的哪一个
符合线框中产
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