（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第十章++电流感应

（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第十章++电流感应内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 电磁感应学习目标定位考 纲 下 载 考 情 上 线高考地位本章是高考的必考内容，在历年高考中所占分值较高，考查的题型一般多为选择，考查的难度中等，)2磁通量()3法拉第电磁感应定律()4楞次定律()5自感、涡流()象的考查2法拉第电磁感应定律的应用3电磁感应现象与磁场、电路、力学等知识的综合第 1 单元 电磁感应现象_楞次定律电磁感应现象想一想磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量。 如图 1011 所示，通有恒定电流的导线闭合线框共面，第一次将线框由位置 1 平移到位置 2，第二次将线框绕 翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为 1 和 2，则 1 和 2 2、 大小关系是什么。 图 1011提示：设线框在位置 1 时的磁通量为 1，在位置 2 时的磁通量为 2，直线电流产生的磁场在 1 处比在 2 处要强。 若平移线框，则 1 1 2，若转动线框，磁感线是从线高中物理资源下载平台世昌的博客 ，一正一负，因此 2 1 2。 根据分析知： 1 A 灯熄灭前要闪亮一下。 若 A，原来的电流 A，则灯 A 逐渐熄灭不再闪亮一下能量转化情况 电能转化为磁场能 磁场能转化为电能例 3某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈 L、小灯泡 A、开关 ，用导线将它们连接成如图 10211 所示的电路。 检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关 S，小灯泡仅有不显 3、著的延时熄灭现象。 虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。 你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()图 10211A电源的内阻较大高中物理资源下载平台世昌的博客 小灯泡电阻偏大C线圈电阻偏大D线圈的自感系数较大解析 闭合开关 S，电路稳定灯泡正常发光时，如果电感线圈 L 中的电阻比灯泡的电阻大，则电感线圈 L 中的电流 中的电流 开关 S 断开，则由于自感现象，L 和 A 构成回路使 L 和 A 中的电流从 此不可能看到小灯泡闪亮的现象，C 项正确。 答案 C模型概述1模型特点“杆导轨”模型是电磁感应问题高考命题的“基本道具” ，也是高考的热点，考查的知识点多， 4、题目的综合性强，物理情景富于变化，是我们复习中的难点。 “杆导轨”模型又分为“单杆”型和“双杆”型；导轨放置方式可分为水平、竖直和倾斜；杆的运动状态可分为匀速运动、匀变速运动、非匀变速运动或转动等；磁场的状态可分为恒定不变、均匀变化和非均匀变化等等，情景复杂形式多变。 2模型分类(1)单杆水平式物理模型匀强磁场与导轨垂直，磁感应强度为 B，棒 为 L，质量为 m，初速度为零，拉力恒为 F，水平导轨光滑，除电阻 R 外，其他电阻不计动态分析设运动过程中某时刻棒的速度为 v，由牛顿第二定律知棒 加速度为 a ，a、v 同向，随速度的增加，棒的加速度 a 减小，2a0 时，v 最大，I 恒定世昌的博客 5、 0v 恒定不变收尾状态电学特征 I 恒定(2)单杆倾斜式物理模型匀强磁场与导轨垂直，磁感应强度为 B，导轨间距 L，导体棒质量m，电阻 R，导轨光滑，电阻不计动态分析棒 放后下滑，此时 a，棒 速度 v感应电动势E电流 I 安培力 F加速度 a，当安培 时，a0，v 最大运动形式 匀速直线运动力学特征a0v 最大v m 恒定典例 (2012 广东高考) 如图 10212 所示，质量为 M 的导体棒 直放在相距为 l 的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为 ，并处于磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为 d 的平行金属板，R 和别表示定值电阻和 6、滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。 图 10212(1)调节 ，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流 I 及棒的速率v。 (2)改变 棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为 m、带电量为q 的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的 解析 (1)当 ，棒沿导轨匀速下滑时，由平衡条件世昌的博客 v2)微粒水平射入金属板间，能匀速通过，由平衡条件得mg平衡条件 I 1x答案 (1) (2)题后悟道由于感应电流与导体切割磁感线运动的加速度有着相互制约的关系，故导体一般不是做匀变速运动，而是经历一个动态变化过程再趋于一个稳定状态。 分析这一动态过程进而确定最终状态是解决这类问题的关键。 分析电磁感应 7、问题中导体运动状态的方法：(1)首先分析导体最初在磁场中的运动状态和受力情况；(2)其次分析由于运动状态变化，导体受到的安培力、合力的变化情况；(3)再分析由于合力的变化，导体的加速度、速度又会怎样变化，从而又引起感应电流、安培力、合力怎么变化；(4)最终明确导体所能达到的是什么样的稳定状态。 如图 10213 所示，质量 .1 阻 ，长度 l0.4 m 的导体棒 形金属框架上，框架质量 .2 在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数 距 0.4 m 的 互平行，电阻不计且足够长。 电阻 的 直于 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B。 垂直于 加 F2 N 的水平恒力，静止开始无摩擦地运 8、动，始终与 持良好接触。 当 动到某处时，框架开始运动。 设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动高中物理资源下载平台世昌的博客 ，g 取 10 m/ 10213(1)求框架开始运动时 度 v 的大小；(2)从 始运动到框架开始运动的过程中，产生的热量 Q，求该过程 s 的大小。 解析：(1)框架的压力m 1g框架受水平面的支持力m 2gF 题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力F N2的感应电动势EBl v电流I 到的安培力F 安 架开始运动时F 安 F 2由上述各式代入数据解得v6 m/s (2)闭合回路中产生的总热量Q 总 Q世昌的博客 ，得 总12 10代入数据解得s1.1 m 9、。 答案：(1)6 m/s(2)1.1 m随堂巩固落实1(2015广东湛江月考)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析：选 C根据法拉第电磁感应定律 EN 显然，感应电动势的大小与t 通量的变化率有关，而与磁通量的大小无关，并且穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大，选项 误，C 正确；根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向与原磁场变化的方向相反，即“增 10、反减同” ，选项 D 错误。 本题答案为 C。 2如图 10214 甲矩形导线框 定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度 B 随时间变化的规律如图乙所示。 若规定顺时针方向为感应电流 i 的正方向，下列各图中正确的是()图 10214高中物理资源下载平台世昌的博客 215解析：选 D由法拉第电磁感应定律知： 01 s 末内穿过线框的磁通量向里均匀增大，产生的感应电流应是恒定电流，故 A 错；13 s 末磁通量变化率恒定，则产生的感应电流亦恒定，故 B 错；再结合楞次定律判断感应电流的方向可知 D 正确。 3多选如图 10216 所示，匀强磁场的方向垂 11、直于电路所在平面，导体棒 电路接触良好。 当导体棒 外力 F 作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡 A 未被烧毁，电容器 C 未被击穿，则该过程中()图 10216A感应电动势将变大B灯泡 A 的亮度变大C电容器 C 的上极板带负电D电容器两极板间的电场强度将减小解析：选 导体棒 外力 F 作用下从左向右做匀加速直线运动时，由右手定则知，导体棒 a 端的电势高，电容器 C 的上极板带正电；由公式 E，感应电动势将变大，导体棒两端的电压变大，灯泡 A 的亮度变大，由于场强 E 电容器两极板间的 A、B 正确，C、D 错。 4.(2015广东质量分析联考)如图 1 12、0217 所示，半径为 R 的圆形导线环匀速穿过半径也为 R 的圆形匀强磁场区域，规定逆时针方向的感应电流为正。 导线环中感应电流 i 随时间 t 的变化关系如图 102 18 所示，其中最符合实际的是()高中物理资源下载平台世昌的博客 217图 10218解析：选 B开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为正方向，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为负方向；当进入磁场时，切割的有效长度变大，则产生感应电流也变大；当离开磁场时，切割的有效长度变小，则产生感应电流也变小，根据 i ，当环与磁场完全重合之前，电流按正弦规律变化，之后电流v2余弦规律变化；故 A、C、D 错误；因此只有 B 正确。 0219 所示，金属杆 在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长。