【步步高】2016版高考物理(全国通用)专题六电磁感应和电路第1讲电磁感应问题浅析.pptx

专题六　 电磁感应和电路;;;;; ;(2)导体棒垂直切割磁感线：E＝Blv，主要用于求电动势的瞬 时值． ;例1　(2015·新课标全国Ⅱ·15) 如图2，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是(　　);解析　金属框abc平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感应电流产生，选项B、D错误． 转动过程中bc边和ac边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断UaUc，UbUc，选项A错误．;预测1　如图3所示，两个相同的闭合铝环M、N套在一根光滑的绝缘水平杆上，螺线管的轴线与铝环的圆心在同一直线上，闭合开关S后，向左快速移动滑动变阻器的滑片P，不考虑两环间的相互作用力，则在移动滑片P的过程中(　　) A．M、N环向左运动，它们之间的距离增大 B．M、N环向左运动，它们之间的距离减小 C．M、N环向右运动，它们之间的距离增大 D．M、N环向右运动，它们之间的距离减小;解析　当滑动变阻器的滑片向左移动时，通过螺线管两端的电压变小，螺线管中的电流变小，螺线管内部、外部的磁场均减小，穿过M、N两金属环的水平向右的磁通量减小，根据楞次定律，可知向右运动可以阻碍穿过线圈的磁通量减小，所以环将向右运动；结合条形磁铁的特点可知，靠近通电螺线管的N处的磁感应强度比较大，所以N环受到的安培力比较大，加速度比较大，所以两环之间的距离将增大． 答案　C;预测2　法拉第发明了世界上第一台发电机 ——法拉第圆盘发电机．铜质圆盘竖直放置 在水平向左的匀强磁场中，圆盘圆心处固定 一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与 其紧贴，用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘如图4所示方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，圆盘半径为l，圆盘匀速转动的角速度为ω.下列说法正确的是(　　);答案　A;预测3　(多选)在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图5甲所示的匀强磁场，以垂直纸面向外的磁场为正，两部???磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示．则0～t0时间内，导线框中(　　);解析　根据楞次定律可知，左边的导线框的感应电流方向是顺时针，而右边的导线框的感应电流方向也是顺时针，则整个导线框的感应电流方向为顺时针，故A正确，B错误；;;例2　(多选)如图6所示，abcd为用粗细均匀的同种材料制成的金属线框，其中ab的长度只有bc长度的一半．现将线框放在水平光滑绝缘的桌面上，在外力F的作用下让线框以速度v匀速穿过右边两个磁感应强度大小相等、方向相反的磁场区域．若以图示位置开始计时，规定逆时针电流方向为正，磁感线向下穿过线框时的磁通量为正．则下列关于回路电流i、外力F大小、cb间的电势差Ucb及穿过线框的磁通量Φ随时间变化的图象正确的是(　　);图6;解析　当线框进入第一个磁场时，由右手定则知电流方向为逆时针，开始进入第二个磁场时，电流方向为顺时针，出第二个磁场，电流方向为逆时针，故A错误； 由E＝Blv可知，E保持不变，而开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势应为2BLv，电流加倍，故每根导体棒受到安培力加倍，则F＝2F安，将变为原来2倍，故B正确； 根据U＝IR和电流方向知刚进入磁场和出磁场时电压相等，b点电势高，故Ucb为负，两边同时切割磁感线时c点电势高，且c、b两点之间的电压为原来的2倍，故C正确；;当线框开始进入磁场，磁通量开始增加，当全部进入时达到最大；此后向外的磁通量增加，总磁通量减小；当运动1.5L时，磁通量最小为零，故D错误． 答案　BC;预测4　(2015·山东·19)如图7甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uab－t图象可能正确的是(　　);答案　C;预测5　如图8甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t＝0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒ab由静止开始沿导轨向上运动，导轨和金属棒的电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电荷量q以及闭合回路中磁通量的变化率 随时间t变化的图象正确的是(　　);图8;解析　根据题图乙所示的I－t图象可知I＝kt，其中k为比例系数，因E＝IR，E＝Blv，所以v＝ ，v－t图象是一条过原点且斜率大于零