《高考风向标》年高考物理一轮复习-专题十-第3讲-电磁感应规律的综合应用课件.pptVIP

* 第 3 讲 电磁感应规律的综合应用 考点 1 电磁感应中的图象问题 1．图象类型 (1)电磁感应中常涉及磁感应强度 B、磁通量Φ、感应电动势 E 和感应电流 I 等随_____变化的图线，即 B—t 图线、Φ—t 图线、 E—t 图线和 I—t 图线． 时间 (2)对于切割产生的感应电动势和感应电流的情况，有时还 常涉及感应电动势 E 和感应电流 I 等随_______变化的图线，即 E—x 图线和 I—x 图线等． 2．两类图象问题 (1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象； (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. 位移 x 3．解题的基本方法 (1)关键是分析磁通量的变化是否均匀，从而判断感应电动 势(电流)或安培力的大小是否恒定，然后运用__________或左手定 则判断它们的方向，分析出相关物理量之间的函数关系，确定 其大小和方向及在坐标在中的范围． (2)图象的初始条件，方向与正、负的对应，物理量的变化 趋势，物理量的增、减或方向正、负的转折点都是判断图象的 关键． 楞次定律 4．解题时要注意的事项 (1)电磁感应中的图象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物理量的正负来 反映． (3)画图象要注意纵、横坐标的单位长度定义或表达． 【教师参考·备选题】在竖直向上的匀强磁场中，水平放置 一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向 如图甲所示，当磁场的磁感应强度 B 随时间 t 如图乙变化时， 在图中正确表示线圈感应电动势 E 变化的是( ) A 答案：A 1．匀强磁场的磁感应强度 B＝0.2 T，磁场宽度 L＝3 m，一 正方形金属框边长 l＝1 m，每边电阻 r＝0.2 Ω，金属框以速度 v ＝10 m/s 匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直， 如图 10－3－1 所示，求： (1)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的 I－t 图线(要求写出作图依据) (2)画出 ab 两端电压的 U－t 图线(要求写出作图依据) 图 10－3－1 图 43 (2)金属框进入磁场区时 ab 两端的电压 U1＝I1r＝2.5×0.2 V ＝0.5 V；金属框完全在磁场中运动时，ab 两端的电压等于感应 电动势：U2＝Blv＝2 V；金属框穿出磁场区时 ab 两端的电压 U3＝E3－I3r＝1.5 V．由此得 U－t 图线如图 44 所示． 图 44 考点 2 电磁感应中的动力学问题 1．电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起．分析时要特 别注意 a＝0、速度 v 达最大值的特点．这类问题的分析思路如 下： 2．基本方法 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小 和方向； (2)由闭合电路欧姆定律求回路中的电流； (3)分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析)； (4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解． 3．两种状态处理 (1)导体处于平衡态——静止或匀速直线运动状态．处理方 法：根据平衡条件合外力等于零列式分析． (2)导体处于非平衡态——加速度不为零．处理方法：根据 牛顿第二定律进行动态分析，或结合功能关系分析． 2．(单选)如图 10－3－2 所示，水平光滑的平行金属导轨， 左端接有电阻 R，匀强磁场 B 竖直向下分布在导轨所在的空间 内，质量一定的金属棒 PQ 垂直导轨放置．今使棒以一定的初 速度 v0 向右运动，当棒到达位置 c 时速度刚好为零．设导轨与 棒的电阻均不计，ab＝bc，则金属棒在由 a 到 b 和由 b 到 c 的 两过程中( ) B 图 10－3－2 考点 3 电磁感应中的能量问题 电 2．解答步骤 (1)在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的 回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源． (2)搞清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量发 生了相互转化． (3)根据能量守恒列方程求解． 3．(双选)(2011 年广州一模)如图 10－3－3，金属棒 ab、cd 与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场垂直 ) 导轨所在的平面．ab 棒在恒力 F 作用下向右运动，则( BD 图 10－3－3 A.安培力对 ab 棒做正功 B.安培力对 cd 棒做正功 C.abdca 回路的磁通量先增加后减少 D.F 做的功等于回路产生的总热量和系统动 能增量之和 【教师参考·备选题】如图所示，水平放置的光滑平行金属 导轨上有一质量为 m 的金属棒 ab.导轨的一端连接电阻 R，其他 电阻均不计，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于