（优化方案）2015年高考物理二轮复习综合讲义 专题九+电磁感应规律及应用（导学导练，含详解）

（优化方案）2015年高考物理二轮复习综合讲义 专题九+电磁感应规律及应用（导学导练，含详解）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 电磁感应图象问题命题规律：电磁感应图象问题多以选择题形式出现，有时也与计算题结合，主要考查以下内容：(1)综合应用楞次定律、法拉第电磁感应定律及电路、安培力等相关知识，判断电流( 或安培力)随时间 t(或位移 x)变化的图象(2)利用动力学观点判断棒(或线圈 )的速度随时间变化的图象(3)在计算题中考查学生的识图能力，由图象获取解题信息的能力1.(2014高考新课标全国卷) 如图甲，线圈 ab、在同一软铁芯上，在 圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈 电压如图乙所示已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈 电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( 2、)解析由题图乙可知在 以在该时间段内线圈线圈 选项 A、B、D 错误，选项 C 正确答案2014广元第二次模拟)如图所示，边长为 2l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为 l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上从 t0 开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域用 I 表示导线框中的感应电流(以逆时针方向为正)则下列表示 It 关系的图线中，正确的是 ()高中物理资源下载平台世昌的博客 解析在线框进入磁场时，切割磁感线的有效长度逐渐增加，当线框即将完全进入磁场时，切割磁 3、感线的有效长度最大，产生的电流最大，此过程电流方向为逆时针方向整个线框在磁场中运动时，不产生感应电流当线框离开磁场时，产生电流方向为顺时针方向，且切割磁感线的有效长度逐渐减小，产生的感应电流逐渐减小，所以选项 D 正确答案2014南昌三模)如图所示， 面内有一半径为 R 的圆形区域，区域内有磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，左半圆磁场方向垂直于 面向里，右半圆磁场方向垂直于 平行于 y 轴的长导体棒 速度 v 沿 x 轴正方向做匀速运动，则导体棒两端的电势差 x 的关系图象是( )解析设从 x(x2 R)，则 l2 2 ，感应电动势R x2 2l v 2可知| 以 C、D 错2右手定则知在左侧 4、磁场中 于右侧磁场方向变化，所以在右侧 结合圆的特点，知选项 A 正确答案A 总 结 提 升 分 析 电 磁 感 应 图 象 问 题 要 注 意 以 下 三 点1注 意 初 始 时 刻 的 特 征 ，如 初 始 时 刻 感 应 电 流 是 否 为 零 ，感 应 电 流 的 方 向 如 何 .2注 意 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 .3注 意 观 察 图 象 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 磁感应电路问题命题规律：电磁感应 5、电路问题为每年高考的热点，考查方式既有选择题，也有计算题，主要涉及电流、电压、电功率、电热和电量的计算1.(多选)(2014陕西西安质检)如图所示，用同种电阻丝制成的正方形闭合线框1 的边长与圆形闭合线框 2 的直径相等，m 和 n 是 1 线框下边的两个端点，p 和 q 是 2 线框水平直径的两个端点，1 和 2 线框同时由静止开始释放并进入上边界水平、足够大的匀强磁场中，进入过程中 m、n 和 p、q 连线始终保持水平当两线框完全进入磁场以后，下面说法正确的是()Am、n 和 p、q 电势的关系一定有 n，U pU qBm、n 和 p、q 间电势差的关系一定有 入磁场过程中流过 1 和 2 6、 线框的电荷量 2D进入磁场过程中流过 1 和 2 线框的电荷量 2高中物理资源下载平台世昌的博客 解析当两线框完全进入磁场以后，根据右手定则知 m，U qU p，A 正确；两线框完全进入磁场后，由于两线框的速度关系无法确定，故不能确定两点间的电势差的关系，B 错误；设 m、n 间距离为 a，由 q ，R 得进入磁场过程中流过 1、2 线框的电荷量R C 错误，D 正确案多选)(2013高考四川卷) 如图所示，边长为 L、不可形变的正方形导线框内有半径为 磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系为 B量 k0)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 0、R 2 7、 ，电压表的示数为 U，不考虑虚线 侧导体的感应电动势，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 析 根据串、并联电路特点，虚线 ，通过 2 ，所以 2I 2 U，选项2 27A 正确；根据楞次定律知回路中的电流为逆时针方向，即流过 以电容器 项 B 错误；根据 PI 2R，滑动变阻器 2 2 阻 2 2P，选项 C 正确；根据法拉02 58 (18 15第电磁感应定律得，线框中产生的感应电动势 E S，选项 D 错误t 案0 匝圆形(半径 .1 m)线圈的区域内有均匀变化的磁场，滑动变阻器的最大阻值为 2 ，与 8、线圈连接后，组成分压器对负载 R(纯电阻) 供电图乙所示为该电路的路端电压随外电阻变化的关系图线，每匝线圈允许通过的电流不能超过 2 A求：高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)磁场磁感应强度的变化率 和单匝线圈的内阻；)接到滑动变阻器 a、b 间的负载电阻 R的阻值许可范围解析(1)由题图乙知，线圈的感应电动势 E12 V即 E 12 V，可得 38 T/ 时，外电路电阻等于内阻，由题图乙知单匝线圈的内阻 r)单匝线圈允许通过的电流不能超过 2 A，内电压的最大值是 4 V，外电压的最小值为 8 V，所以电路的外电阻必须大于或等于 4 当滑动变阻器的滑动触头处在 载电阻 R与 有 4 ，得负 9、0 R载电阻 R即接到变阻器 a、b 间的负载电阻不能小于 .答案见解析总结提升 解决电磁感应中电路问题的思路1“源”的分析：用法拉第电磁感应定律算出 楞次定律或右手定则确定感应电动势的方向感应电流方向是电源内部电流的方向 ，从而确定电源正负极，明确内阻 r.2“路”的分析：根据“等效电源”和电路中其他各元件的连接方式画出等效电路 .3根据 E En ，结合闭合电路欧姆定律、串并联电路知识和电功率、焦耳定热点三电磁感应过程中的动力学问题命题规律：电磁感应中的动力学问题为每年高考的热点，考查方式既有选择题，又有计算题，命题规律有以下两点：(1)与牛顿第二定律、运动学知识结合的动态分析问题(2)电 10、磁感应中的安培力问题、涉及受力分析及功能关系的问题1.(2014昆明一模)如图甲所示， 侧有一垂直纸面向里的匀强磁场现将一边长为 l、质量为 m、电阻为 R 的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且 与磁场边界 合当 t0 时，对线框施加一水平拉力 F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当 tt 0 时，线框的 与磁场边界 合图乙为拉力 F 随时间变化的图线由以上条件可知，磁场的磁感应强度 B 的大小为()AB BB 1l l 2世昌的博客 B DB 1l l 析根据题意，可知 安 ，因为 FF 安 常数，2 ，即 ，将 F0入化简，可得 B 正确2l 2案多选)(2014云 11、南部分名校统考)如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个定值电阻 R，匀强磁场垂直于导轨所在平面，将 在导轨上无初速度释放，当 下滑到稳定状态时，速度为 v，电阻 R 上消耗的功率为 列判断正确的是( )A导体棒的 a 端比 b 端电势低B在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动C若磁感应强度增大为原来的 2 倍，其他条件不变，则 下滑到稳定状态时速度将变为原来的12D若换成一根质量为原来 2 倍的导体棒，其他条件不变，则 下滑到稳定状态时的功率将变为原来的 4 倍解析导体棒下滑切割磁感线，产生感应电动势相当于电源，由右手定则知 项错误感应电动势 E ，对 知导体棒做加速度减小的加速运 12、动，当 a0 时， ，得2，若 倍，稳定状态时速度变为原来的 ，所以 B 项正确，4项错误若质量增大为原来的 2 倍，导体棒稳定时的速度为原来的 2 倍，R 的功率 P，可知功率变为原来的 4 倍，D 项正确案2014江苏扬州模拟)如图所示，两根质量同为 m、电阻同为 R、长度同为 l 的导体棒a、b，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的长直导线连接后，放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，一根在桌面上，另一根移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为 B，开始时两棒静止，自由释放后开始运动已知两条导线除桌边缘拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦求：(1)刚释放时，两导体棒的加速度大小；(2)两导体棒运动稳定时的速度大小；(3)若从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量。