专题11 电磁感应-2018年高考物理备考中等生百日捷进提升系列（原卷版）.doc

第一部分 质点直线运动特点描述 本专题中的基础知识、运动规律较多，是学好后面知识的重要依据；从考纲要求中可以看出需要我们理解质点、时间间隔、时刻、参考系、速度、加速度等基本概念，理解相关知识间的联系和区别，这些知识点一般不会单独出题，但这是解决运动学问题的基础。要掌握几种常见的运动规律和规律的一些推论，并能应用它们解决实际问题，同时要掌握追及、相遇问题的处理方法。这些知识可以单独命题，但更多是与牛顿运动定律或带电粒子的运动相结合命制综合的题目。图象问题一直是高考的热点，本章中位移图象和速度图象一定要认真掌握，并能用来分析物体的运动。自由落体运动和竖直上抛运动在考纲中虽没有单独列出但仍有可能作为匀变速直线运动的特例进行考查。磁通量变化的形式表达式备注通过n匝线圈内的磁通量发生变化 (1)当S不变时，(2)当B不变时，导体垂直切割磁感线运动 当v∥B时，E＝0导体绕过一端且垂直于磁场方向的转轴匀速转动 线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动E＝nBSω·sinωt当线圈平行于磁感线时，E最大为E＝nBSω，当线圈平行于中性面时，E＝01．左手定则与右手定则的区别：判断感应电流用右手定则，判断受力用左手定则． 2．应用楞次定律的关键是区分两个磁场：引起感应电流的磁场和感应电流产生的磁场．感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化，“阻碍”的结果是延缓了磁通量的变化，同时伴随着能量的转化． 3．楞次定律中“阻碍”的表现形式：阻碍磁通量的变化(增反减同)，阻碍相对运动(来拒去留)，阻碍线圈面积变化(增缩减扩)，阻碍本身电流的变化(自感现象)． 三、电磁感应与电路的综合 电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容，两者的核心内容与联系主线如图所示： 1．产生电磁感应现象的电路通常是一个闭合电路，产生电动势的那一部分电路相当于电源，产生的感应电动势就是电源的电动势，在“电源”内部电流的流向是从“电源”的负极流向正极，该部分电路两端的电压即路端电压，.2．在电磁感应现象中，电路产生的电功率等于内外电路消耗的功率之和．若为纯电阻电路，则产生的电能将全部转化为内能；若为非纯电阻电路，则产生的电能除了一部分转化为内能，还有一部分能量转化为其他能，但整个过程能量守恒．能量转化与守恒往往是电磁感应与电路问题的命题主线，抓住这条主线也就是抓住了解题的关键．在闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的问题中，机械能转化为电能，导体棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能．说明：求解部分导体切割磁感线产生的感应电动势时，要区别平均电动势和瞬时电动势，切割磁感线的等效长度等于导线两端点的连线在运动方向上的投影．B、磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I、安培力F安或外力F外随时间t变化的图象,即B－t图、Φ－t图、E－t图、I－t图、F－t图.对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势E和感应电流I随位移s变化的图象,即E－s图、I－s图等. 图象问题大体上可分为两类： 1.由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象,此类问题要注意以下几点： (1)定性或定量地表示出所研究问题的函数关系; (2)在图象中E、I、B等物理量的方向通过正负值来反映; (3)画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达. 2.由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量． 不管是何种类型,电磁感应中的图象问题常需利用右手定则、左手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律进行分析解决. 二 、电磁感应中的动力学问题 解决电磁感应中动力学问题的具体思路： 电源―→电路―→受力情况―→功、能问题 具体步骤为： (1)明确哪一部分电路产生感应电动势，则这部分电路就是等效电源； (2)正确分析电路的结构，画出等效电路图； (3)分析所研究的导体受力情况； (4)列出动力学方程或平衡方程并求解． 【例1如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的 正方形均匀导线框CD从图示位置开始沿以速度v匀速穿过磁场区域，在图中线框、两端电压U与线框移动距离的关系图象正确的是 （ ） 【例2如图甲所示，质量m=6.0-3kg，边长L=0.20m，电阻R=1.0欧的正方形单匝金属线框abcd，置于30°的绝缘斜面上，ab边沿着水平方向，线框的下半部分处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化，线框在斜面上始终保持静止，g=10,求 （1）在2.010-2s~4.0×10-2s时间内线框中产生感应电流的大小（2）在t=3.010-2s时间内线框受到斜面的摩擦力的大小和方向。（3）一个周期内感应电流在线框中产生的平均电功率1．电路问题 (1)将切割磁感线导体或磁通量发生变化的