《2013版物理一轮精品复习学案 9.3 电磁感应规律的综合应用（选修3-2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013版物理一轮精品复习学案 9.3 电磁感应规律的综合应用（选修3-2）（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【考纲全景透析】)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于_.(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的_，其余部分是_.【答案】电源 内阻 )电动势：E=_或 E=_.(2)路端电压：U=_.【答案】 点难点全析】考点一电磁感应中的电路问题1对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体就是电源如：切割磁感线的导体棒、内有磁通量变化的线圈等这种电源将其他形式能转化为电能2对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成3问题分类(1)确定等效电源的正负极、感应电流的方向、电势高低、
2、电容器极板带电性质等问题(2)根据闭合电路求解电路中的总电阻、路端电压、电功率等问题(3)根据电磁感应的平均感应电动势求解电路中通过的电荷量： n ， ，q t 是利用“相当于电源”的部分根据右手定则或楞次定律判定的实际问题中应注意外电路电流由高电势流向低电势，而内电路则相反2在闭合电路中， “相当于电源”的导体两端的电压与真实的电源两端的电压一样，等于路端电压，而不等于感应电动势【典例】 电磁感应中的图象问题1问题概括图象类型 (1)随时间变化的图象如 Bt 图象、t 图象、Et 图象和 it 图象(2)随位移 x 变化的图象如 Ex 图象和 ix 图象问题类型 (1)由给定的电磁感应过程判
3、断或画出正确的图象(画图象)(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(用图象)应用知识 左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、析方法对图象的分析，应做到“四明确一理解”：(1)明确图象所描述的物理意义；明确各种“” 、 “”的含义；明确斜率的含义；明确图象和电磁感应过程之间的对应关系(2)理解三个相似关系及其各自的物理意义： v ，BB ， t【典例】圆形导线框固定在匀强磁场中,感应强度 B 正方向,下列各图中正确的是( )【解析】选 ,由 象知,1 3 s,B 的变化率相同,0 1 s、34 s,B 的变化率相同 ,再结合楞次定律
4、,01 s、34 s 内感应电流的方向为顺时针方向,13 s 内感应电流的方向为逆时针方向，可知 C 磁感应中的动力学问题分析导体两种状态及处理方法(1)导体的平衡态静止状态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)导体的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【典例】一个质量 m0.1 正方形金属框总电阻 R，金属框放在表面绝缘的斜面 BB 的顶端(金属框上边与 重合) ，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边 行、宽度为 d 的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与合) ，设金属框在下滑过程中的速度为 v，与此对应的
5、位移为 x，那么 v2x 图象如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，金属框与斜面间的动摩擦因数 g 10 m/s2，30.8；31)根据 v2x 图象所提供的信息，计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间 T；(2)求出斜面 B B 的倾斜角 ；(3)求匀强磁场的磁感应强度 B 的大小； (1)由 v2x 图象可知：.9 m m/s 做匀加速运动.0 m m/s 做匀速运动.6 m，末速度 m/s，做匀加速运动设线框在以上三段的运动时间分别为 t1、2)线框加速下滑时，由牛顿第二定律得 5.0 m/ 53(3)线框通过磁场时，线框做匀速运动，线框受力平衡考点三电磁感应中的能量问题分析1过程分
6、析(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程(2)电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力” 克服安培力做功此过程中，其他形式的能转化为电能 “外力” 克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能(3)当感应电流通过用电器时，电能又转化为其他形式的能安培力做功的过程，是电能转化为其他形式能的过程安培力做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能2求解思路(1)若回路中电流恒定，可以利用电路结构及 W Q接进行计算(2)若电流变化，则：利用安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功；利用能量守恒
7、求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能3. 电动 电”型 “动电 动”型示意图已知 棒 b 长 L，质量 m，电阻 R；导轨光滑水平，电阻不计 棒 b 长 L，质量 m，电阻 R；导轨光滑，电阻不计以以 s 以s t3 s 2以 m 以. ，棒 b 受安培力 F ，此 ，棒 b 速度 v感应电电流 I安培力F 加速度 ，当安培力F 0 时， 0 ，v 最大，最后匀速棒 b 释放后下滑，此时 ，棒 b 速度 v感应电动势E电流 I 安培力加速度 ，当安培力F 时， 0，v 最大，最后匀速运动形式 变加速运动 变加速运动最终状态 匀速运动 速运动vm例】如图所示，水平虚线
8、2 之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为 边水平，其上下边长之比为 51 ，高为 在磁场边界 上方 h 高处由静止自由下落，当 B 边刚进入磁场时加速度恰好为0，在 B 边刚出磁场的一段时间内，线框做匀速运动求：(1)刚进入磁场时，线框加速度的大小；(2)从线框开始下落到 刚进入磁场的过程中，线框的机械能损失和重力做功之比 【高考零距离】【2012 年】20 2012四川卷 半径为 右端开小口的导体圆环和长为 2 的导体直杆，单位长度电阻均为 个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，v 平行于直径 右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心 O 开始，杆的位置由 确定，如图所
9、示则() 0 时，杆产生的电动势为 2B 时，杆产生的电动势为 B C 0 时，杆受的安培力大小为2 2 时，杆受的安培力大小为3 3 3D 解析 当 0 时，杆在圆心位置，切割磁感线的有效长度等于圆环直径，杆产生的感应电动势为 E2B v， 正确；当 时，杆切割磁感线的有效长度等于圆环半3径，杆产生的感应电动势为 EB v，B 错误；当 0 时，回路的总电阻 2 )受的安培力 B 2 ，C 错误；当 时，回路的总电阻2 23( )受的安培力 F 2B ，D 正确53 3012山东卷 如图所示，相距为 L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为 ，上端接有定值电阻 R，匀强磁场垂直于导
10、轨平面，磁感应强度为 m 的导体棒由静止释放，当速度达到 v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为 P，导体棒最终以 2v 的速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为 )P2 3导体棒速度达到 时加速度大小为 在速度达到 2v 以后匀速运动的过程中， R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功图甲20 C 解析 当导体棒的速度达到 v 时，对导体棒进行受力分析如图甲所示v 时，对导体棒进行受力分析如图乙所示图乙 2可得 F F2v2 正确当导体棒速度达到 时，对导体棒受力分析如图丙所示 可得 正确当导体棒的速度达到 2v 时，安培力等于拉力和 和，所以以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和，故 D 错误11 2012天津卷 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距 l0.5 m，左端接有阻值 R 的电阻，一质量 m0.1 阻 r 的金属棒置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B棒在水平向右的外力作用下，由静止开
