（金版教程）2016年高考物理二轮复习 专题四电路和电磁感应第11讲　电磁感应规律及应用

（金版教程）2016年高考物理二轮复习 专题四电路和电磁感应第11讲　电磁感应规律及应用内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 电磁感应规律及应用网络构建 高考概况应电动势的计算方法；磁感应定律的综合应用。 合考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的中、高难度的选择题；轨”模型为载体，结合运动学、动力学、功能关系等知识的电磁感应综合题，以中、高难度的选择题或计算题为主。 楞次定律，要深刻理解其含义；法拉第电磁感应定律公式的适用范围及公式中每个字母具体的含义及注意事项；综合分析与电磁感应有关的电路问题、力学问题和能量转化问题。 对 应 学 生 用 书 高中物理资源下载平台世昌的博客 楞次定律中“阻碍”的表现(1)阻碍磁通量的变化( 增反减同)。 (2)阻碍物体间的相对运动( 来拒去留)。 (3)阻碍 原电 2、流 的变化( 自感现象)。 2感应电动势的计算(1)法拉第电磁感应定律：En ，常用于计算平均电动势。 t若 B 变，而 S 不变，则 En S； S 变，而 B 不变，则 E)导体棒垂直切割磁感线：E要用于求电动势的瞬时值。 B 、l 与 v 三者必须 两两垂直，l 为有效长度，v 为有效速度。 (3)如图所示，导体棒 绕棒的一端 O 在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线，产生的电动势 E 21感应电荷量的计算回路中发生磁通量变化时，在 t 时间内迁移的电荷量( 感应电荷量) 为 q It tn tn。 可见，q 仅由回路电阻 决定，与发生磁通量变化的时间 t 无关。 2电磁感应电路中产生的焦 3、耳热当电路中电流恒定时，可用焦耳定律计算；当电路中电流变化时，则用功能关系或能量守恒定律计算。 高中物理资源下载平台世昌的博客 ，有时也在计算题中考查，主要综合考查楞次定律、法拉第电磁感应定律及电路、安培力及功能关系等相关知识，在计算题中也会考查学生的识图能力。 答案 在磁场中切割磁感线时，相当于电源，等效电路：由法拉第电磁感应定律可知：E 1 1I ab(rR 并 )高中物理资源下载平台世昌的博客 方向 c U 在磁场中切割磁感线时，相当于电源，等效电路：由法拉第电磁感应定律可知：E 2 2I cd(rR 并 )方向 d U 2 选项是正确的。 U C、D 选项都错误。 拓 展 提 升电磁感应图象问 4、题的处理方法1电磁感应的图象问题分类和思路分析(1)分类在电磁感应现象中，回路产生的感应电动势、感应电流及磁场对导线的作用力随时间的变化规律，也可用图象直观地表示出来。 如 It、B t、E t、Ex、Ix、F 安 t 图象等。 此问题可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的函数图象。 高中物理资源下载平台世昌的博客 由给定的有关图象分析电磁感应过程，确定相关的物理量。 (2)分析思路 明确图象的种类(看纵横坐标表示什么物理量)。 分析电磁感应的具体过程。 结合相关规律写出函数表达式。 根据函数关系进行图象分析。 2电磁感应图象问题的应试技巧(1)利用图象思维法求解电磁感应问题应用图象思维法 5、的优点在于可以直观地观察出物理过程的动态特征，使思路更加清晰，常能找到巧妙的解题途径。 (2)解答图象问题的三个关注关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向。 关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应。 关注大小、方向的变化趋势，看图象斜率的大小、图象的曲、直是否和物理过程对应。 (3)两类图象问题的分析技巧图象选择问题求解物理图象的选择类问题可用“排除法” ，即排除与题目要求相违背的图象，留下正确图象；也可用“对照法” ，即按照题目要求高中物理资源下载平台世昌的博客 ，再与选项对照，选出正确选项。 解决此类问题的关键就是把握图象特点、分析相关物 6、理量的函数关系、分析物理过程的变化规律或关键物理状态。 图象分析问题在定性分析物理图象时，要明确图象中的横轴与纵轴所代表的物理量，要弄清图象的物理意义，借助有关的物理概念、公式、定理和定律作出分析判断；而对物理图象定量计算时，要搞清图象所揭示的物理规律或物理量间的函数关系，并要注意物理量的单位换算问题，要善于挖掘图象中的隐含条件，明确有关图线所包围的面积、图象在某位置的斜率(或其绝对值)、图线在纵轴和横轴上的截距所表示的物理意义。 类 题 演 练12015山东高考 如图甲，R 0 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 正弦交流电源上，经二极管整流后，通过 电流 i 始终向 7、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 正，下列 t 图象可能正确的是()高中物理资源下载平台世昌的博客 安培定则知：0，圆环内的磁场垂直纸面向里逐渐增大，由楞次定律知，若圆环闭合，感应电流是逆时针方向，逐渐减小至 0；环内的磁场垂直纸面向里逐渐减小，由楞次定律知，若圆环闭合，感应电流是顺时针方向，逐渐增大。 以后周期性变化，选项 C 正确。 22015山西质监(多选)如图，竖直平面(纸面)两水平线间存在宽度为 d 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。 一质量为 m、边长也为 d 的正方形线圈从磁场上方某处自由落下，t 1 时刻线圈的下边进入磁场，t 2 8、时刻线圈的上边进入磁场， 刻线圈上边离开磁场。 已知线圈平面在下落过程中始终与磁场方向垂直，且线圈上、下边始终与磁场边界平行，不计空气阻力，则线圈下落过程中的 vt 图象可能正确的是()答案世昌的博客 进入磁场前和通过磁场后，线圈只受重力，加速度恒为g。 设线圈下边进入磁场时速度为 v，则线圈中感应电动势E 闭合电路欧姆定律有 I ，安培力 F得：，若 F线圈匀速穿过磁场，A 项正确；若线圈减速通过磁场，由牛顿第二定律有：mg，可知线圈加速度不断减小，B 项正确；若回路中滑动变阻器 R 的最大阻值为 动片 P 位于滑动变阻器中央。 定值电阻 2 ，闭合开关 S，电压表的示数为 U，不考虑虚线侧导体的 9、感应电动势。 则( )AR 2 两端的电压为容器的 a 极板带正电C滑动变阻器 R 的热功率为电阻 5 倍D正方形导线框中的感应电动势为 法拉第电磁感应定律可知：Er 2 k 此 于导线框不计电阻，所以路端电压等于电动势，外电路是 联，再与 联，由闭合电路欧姆定律2可知 I ，R 2的电压与并联电压相等，I ，所以 A 选项是正确的。 由于滑片 P 在滑动变阻器的中央，2阻高中物理资源下载平台世昌的博客 ，因此过 过滑动变阻器的右端的电流也所以 )2，而 P 滑动变阻器 ( )2 22 ，P 滑动变阻器 5，因此 C 选项是正确的。 由楞次2 5正方形线框内产生逆时针的感应电流，因此可知 b 板电势 10、高，带正电，a 电势低，带负电，所以 B 选项是错误的。 4. 2015安徽高考 如图所示，水平放置的平行“匚”形光滑金属导轨，间距为 l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，导轨电阻不计。 已知金属杆 斜放置，与导轨成 角，单位长度的电阻为 r，保持金属杆以速度 v 沿平行于方向滑动 (金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。 则( )A电路中感应电动势的大小为路中感应电流的大小为属杆所受安培力的大小为属杆的热功率为解析切割磁感线的有效长度为 l，电动势为 E项 据题意，回路电阻 R ，由欧姆定律有 I 世昌的博客 ，选项 B 正确。 安培力 F ，选项 C 错误。 金属2I 2R ，选 11、项 D 错误。 磁感应与力学的综合问题电磁感应中的动力学问题是高考中的热点，考查形式既有选择题，又有计算题，主要与牛顿第二定律、运动学知识结合的动态分析，还有电磁感应中纯力学问题，涉及受力、动能定理、功能关系等问题。 答案割磁感线产生感应电动势为 EBL 据闭合电路欧姆定律得：I ，故 A 错误。 ：根据牛顿第二定律得：mgf又高中物理资源下载平台世昌的博客 N，N立解得，ag ，故 B 正确。 ：根据感应电量公式 q 得：q ，则得 s C 正确。 2水平恒力撤去后产生的焦耳热为 Q，由于 电阻与 同，两者串联，则 生的焦耳热也为 Q。 根据能量守恒得：2Q又 s ，解得：12 20 2 ，故 D 正确。 14 20 在外力 F 作用下以恒定的加速度 a 做初速度为零的匀加速直线运动，则 经多长时间开始做匀速。