（考前三个月）2015年高考物理（人教通用）名师考点点拨专题讲义 专题9+电磁感应（含14真题及原创解析）

（考前三个月）2015年高考物理（人教通用）名师考点点拨专题讲义 专题9+电磁感应（含14真题及原创解析）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ，是高考的重要考点考查的重点有以下几个方面：楞次定律的理解和应用；电磁感应图象；电磁感应过程中的动态分析；综合应用电路知识和能量观点解决电磁感应问题应考策略：复习应注意“抓住两个定律，运用两种观点” 两个定律是指楞次定律和法拉第电磁感应定律；两种观点是指动力学观点和能量观点考题 1对楞次定律和电磁感应图象问题的考查例 1 如图 1 所示，直角坐标系 二、四象限有垂直坐标系向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为 B，在第三象限有垂直坐标系向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 、圆心角为 90的扇形闭合导线框 外力作用下以恒定角速度绕 O 点在纸面内沿逆时针方向匀速转动t 2、0 时刻线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向则下列关于导线框中的电流随时间变化的图线，正确的是()图 1审题突破根据转动闭合线框切割磁感线产生的感应电动势公式 E 世昌的博客 ，分段由闭合电路欧姆定律求出感应电流，由楞次定律判断感应电流的方向，即可选择图象解析根据楞次定律，线框从第一象限进入第二象限时，电流方向是正方向，设导线框的电阻为 R，角速度为 ，则电流大小为 ，从第二象限进入第三象限时，电流方向是负流大小为 ，从第三象限进入第四象限时，电流方向是正方向，电流大小是3框从第四象限进入第一象限时，电流方向是负方向，电流大小为 ，B 选项3案2014江苏7) 如图 2 所示，在线圈上端放 3、置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电，过了几分钟，杯内的水沸腾起若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()图 2A增加线圈的匝数B提高交流电的频率C将金属杯换为瓷杯D取走线圈中的铁芯答案电磁铁接通交流电时，金属杯处在变化的磁场中产生涡电流发热，使水温升高要缩短加热时间，需增大涡电流，即增大感应电动势或减小电阻增加线圈匝数、提高交变电流的频率都是为了增大感应电动势，瓷杯不能产生涡电流，取走铁芯会导致磁性减弱所以选项 A、B 正确，选项 C、D 错误1楞次定律的理解和应用(1)“阻碍”的效果表现为：阻碍原磁通量的变化增反减同； 阻碍物体间的相对运动拒去留；阻碍自身电流的变化自感现象(2)解题步骤：确 4、定原磁场的方向( 分析合磁场)；确定原磁通量的变化(增加或减少) ；确定感应电流磁场的方向(增反减同 )；确定感应电流方向 (安培定则)2求解图象问题的思路与方法高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)图象选择问题：求解物理图象的选择题可用“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” ，即按照要求画出正确的草图，再与选项对照解决此类问题的关键是把握图象特点，分析相关物理量的函数关系，分析物理过程的变化或物理状态的变化(2)图象分析问题：定性分析物理图象，要明确图象中的横轴与纵轴所代表的物理量，弄清图象的物理意义，借助有关的物理概念、公式、不变量和定律作出相应判断在有关 5、物理图象的定量计算时，要弄清图象所揭示的物理规律及物理量间的函数关系，善于挖掘图象中的隐含条件，明确有关图象所包围的面积、斜率，以及图象的横轴、纵轴的截距所表示的物理意义考题 2对电磁感应中动力学问题的考查例 2 如图 3 所示，间距为 L 的两条足够长的光滑平行金属导轨 Q 与水平面夹角为 30，导轨的电阻不计，导轨的 N、Q 端连接一阻值为 R 的电阻，导轨上有一根质量一定、电阻为 r 的导体棒 直导轨放置，导体棒上方距离 L 以上的范围存在着磁感应强度大小为 B、方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场现在施加一个平行斜面向上且与棒 力相等的恒力，使导体棒 静止开始沿导轨向上运动，当 入磁场后， 6、发现 始匀速运动，求：图 3(1)导体棒的质量；(2)若进入磁场瞬间，拉力减小为原的一半，求导体棒能继续向上运动的最大位移审题突破(1)由牛顿第二定律求出导体棒的加速度，由匀变速运动的速度位移公式求出速度，由安培力公式求出安培力，然后由平衡条件求出导体棒的质量(2)应用牛顿第二定律、安培力公式分析答题解析(1)导体棒从静止开始在磁场外匀加速运动，距离为 L，其加速度为F0 a v 2aL 安 世昌的博客 2r得 m2r )若进入磁场瞬间使拉力减半，则 F 安F 安 和 a 代入上式r x，则有r将 v 和 mr x21) (2)2r 图 4 所示，光滑斜面 倾角为 ，斜面上放置一矩形导体线框 7、中 l1，长为 框质量为 m、电阻为 R，有界匀强磁场的磁感应强度为 B，方向垂直于斜面向上，磁场的边界，且 作用下从静止开始运动，其 始终保持与底边 行，F 沿斜面向上且与斜面平行已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是()图 4A线框进入磁场前的加速度为F 框进入磁场时的速度为F 框进入磁场时有 ab cd 方向的感应电流高中物理资源下载平台世昌的博客 线框进入磁场的过程中产生的热量为 (F)l 1答案框进入磁场前，对整体，根据牛顿第二定律得：F线框的加速度为 a ，故 A 正确设线框匀速运动的速度大小为 v，则线框受力平衡，F，而 F 安 B ，解得 v ，选项 B 正确；根据 8、右手2F 框进入磁场时有 abcd 方向的感应电流，选项 C 正确；由能量关系，线框进入磁场的过程中产生的热量为力 F 做的功与线框重力势能增量的差值，即，选项 D 错误，故选 A、B 、图 5 甲所示，Q 是相距 d1.0 m 足够长的平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面间的夹角为 ，导轨电阻不计，整个导轨处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，金属棒 直于导轨 Q 放置，且始终与导轨接触良好，已知金属棒 质量m0.1 接入电路的电阻 r1 ，小灯泡电阻 ，重力加速度 g 取 10 m/，将棒 静止释放并开始计时，t0.5 s 时刻闭合开关 S，图乙为 速度随时间变化的图象求：图 5(1)金属 9、棒 始下滑时的加速度大小、斜面倾角的正弦值；(2)磁感应强度 B 的大小答案(1)6 m/s 2 (2)1 1)S 断开时 匀加速直线运动由图乙可知 a 6 m/s 2 )t0.5 s 时 S 闭合，做加速度减小的加速运动，当速度达到最大 m/s 后做匀速直线运动根据平衡条件有 F 安又 F 安 EmI1 世昌的博客 、相互制约，解决问题前首先要建立“动电动”的思维顺序，可概括为：(1)找准主动运动者，用法拉第电磁感应定律和楞次定律求解感应电动势的大小和方向(2)根据等效电路图，求解回路中的感应电流的大小及方向(3)分析安培力对导体棒运动速度、加速度的影响，从而推出对电路中的感应电流有什么影响 10、，最后定性分析导体棒的最终运动情况(4)列牛顿第二定律或平衡方程求解考题 3对电磁感应中能量问题的考查例 3 如图 6 所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为 37，导轨间距为 1 m，电阻不计，导轨足够长两根金属棒 以 ab的质量都是 0.2 阻都是 1 ，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为 个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出 )，磁感应强度 B 的大小相同让 ab固定不动，将金属棒 静止释放，当 滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为 8 W求：图 6(1)滑的最大加速度；(2)落了 30 m 高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流 11、的发热量 Q 为多大。 (3)如果将 ab同时由静止释放，当 落了 30 m 高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量 Q为多大。 ( g 10 m/s2，370.6，7题突破(1)当 刚下滑时，v0，没有感应电流，此时加速度最大 (2)达到最大速度后做匀速运动，其重力功率等于整个回路消耗的电功率，求出 据能量守恒列式求回路电流的发热量 Q.(3)ab和 力平衡时稳定，求出稳定速度，根据能量守恒列式求回路电流的发热量 Q 1)当 刚下滑时，的加速度有最大值：a4 m/s 2.(2 分)(2)达到最大速度时做匀速运动，有，(2 分)整个回路消耗的电功率P 电 m()v m8 W，(2 分)高中物理资源下载平台世昌的博客 ：v m10 m/s(1 分)由 P 电 (2 分)2 (1 分)根据能量守恒得： (2 分)12 2m 解得：Q30 J(1 分)(3)由对称性可知，当 落 30 m 稳定时其速度为 v， ab也下落 30 m，其速度也为v， ab都切割磁感线产生电动势，总电动势等于两者之和根据共点力平衡条件，对 受力分析，得 (2 分)又 I (2 分)2R 代入解得 v。