《（导与练）2016年高三物理二轮复习（课件+限时训练，全国通用 ）专题九 电磁感应综合问题（一）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（导与练）2016年高三物理二轮复习（课件+限时训练，全国通用 ）专题九 电磁感应综合问题（一）（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、二轮 物理 专题九 电磁感应综合问题 (一 ) 二轮 物理 展示考纲 明晰考向 方法归纳 重点点拨 锁定考点 高效突破 必备模型 全面解读 二轮 物理 展示考纲 明晰考向 重要考点 考题预测 () () 感应电流的产生和方向的判断、楞次定律的理解、感应电动势的求解、法拉第电磁感应定律与图像结合设计问题是本专题在高考中的热点 . 预计 2016年高考对各种图像的考查 (如、感应电流产生条件和方向的判断、导体切割磁感线产生感应电动势的计算是命题频率较高的知识点 ,主要以选择题的形式出现 . 二轮 物理 方法归纳 重点点拨 一、楞次定律的应用及感应电动势的求解 (1)阻碍原磁通量的变化 (增反减同
2、). (2)阻碍相对运动 (来拒去留 ). (3)阻碍原电流的变化 (自感现象 ). (1)楞次定律 :一般适用于线圈面积不变 ,磁感应强度发生变化的情形 . (2)右手定则 :一般适用于导体棒切割磁感线的情形 . 3. 求感应电动势大小的五种类型 (1) 磁通量变化型 :E=. 二轮 物理 (2) 磁感应强度变化型 : E = n S . (3) 面积变化型 : E = n B . (5) 转动切割型 :E= 12 . (4)平动切割型 :E=4. 感应电荷量的求法 当回路中的磁通量发生变化时 , 由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流 . 在 t 的时间内通过导体横截面的电荷量
3、表达式为 q= I t= t= t=R, 即感应电荷量仅由磁通量的变化量 和回路的电阻 R 决定 , 与时间 t 无关 . 二轮 物理 二、电磁感应中的图像问题 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 ,也可用图像直观地表示出来 ,如 此问题可分为两类 : (1)由给定的电磁感应过程选出相应的物理量的函数图像 . (2)由给定的有关图像分析电磁感应过程 ,确定相关的物理量 . (1)明确图像的种类 . (2)分析电磁感应的具体过程 . (3)结合相关规律写出函数表达式 . (4)根据函数关系进行图像分析 . 二轮 物理 锁定考点 高效突破 考点一
4、 楞次定律的应用 备选例题 (2014山东理综 )(多选 )如图 ,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内 ,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定 ,导体棒与轨道垂直且接触良好 ,导体棒所受安培力分别用 不计轨道电阻 ) 二轮 物理 思路探究 (1)当导体棒运动于 穿过闭合回路的磁通量如何变化 ?磁感应强度怎样变化 ? 答案 :在 穿过闭合回路的磁通量增加 ,磁感应强度变大 . (2)当导体棒运动于 穿过闭合回路的磁通量如何变化 ?磁感应强度怎样变化 ? 答案 :在 穿过闭合回路的磁通量减少 ,磁感应强度减小 . 解析 :根据安培定则 ,在轨道内的 当导体棒运动到 根据右手定则
5、,在导体棒内产生的感应电流与长直绝缘导线中的电流方向相反 ,再根据左手定则可知 ,金属棒在 因此选项 同理可以判定选项 导体棒在 因此产生的感应电动势越来越大 ,根据闭合电路的欧姆定律和安培力的公式可知 ,导体棒所受的安培力 故选项 同理选项 答案 :轮 物理 通关演练 (2015太原市一模 )如图为一种早期发电机的原理示意图 ,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成 ,两磁极相对于线圈平面对称 ,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧 均在线圈外侧 ,则 ( ) 到 O,电流由 流向 F,先增大再减小 到 O,电流由 流向 E,先减小再增大 到 Y,电流由 流向 F,先增大再减小
6、 到 Y,电流由 流向 E,先减小再增大 C 二轮 物理 解析 :在磁极绕转轴从 匀速转动时 ,穿过线圈平面的磁通量向上增大 ,根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流 ,电流由 流向 E,由线圈和磁铁间的相对运动 ,根据 线处的磁感应强度先增后减 ,可知感应电动势先增大后减小 ,则电流先增大再减小 ,A,在磁极绕转轴从 匀速转动时 ,穿过线圈平面的磁通量向上减小 ,根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流 ,电流由 流向 F,由线圈和磁铁间的相对运动 ,根据 线处的磁感应强度先增后减 ,可知感应电动势先增大后减小 ,则电流先增大再减小 , 二轮 物理 (2015河南省郑州市三模
7、)1931年英国物理学家狄拉克就从理论上预言存在只有一个磁极的粒子 ,即“磁单极子” 单极子”的实验 ,他设想让一个只有单极子”自上而下穿过电阻为零的超导线圈 如图 (甲 ),观察其中电流的方向和大小变化情况 如图 (乙 )相比 ,从上往下看 ( ) 物理 解析 : 磁单极子 ” 穿过超导线圈的过程中 ,当 “ 磁单极子 ” 靠近线圈时 ,穿过线圈的磁通量向下增加 ,可确定感应电流方向沿逆时针 ;当“ 磁单极子 ” 远离线圈时 ,穿过线圈中磁通量向上减小 ,可确定感应电流方向沿逆时针 ,在超导线圈中 ,电流持续不减小 ,选项 而条形磁铁穿过普通导体线圈过程中 ,当靠近线圈时 ,穿过线圈的磁通量
8、向下增加 ,可确定感应电流方向沿逆时针 ;当远离线圈时 ,穿过线圈的磁通量向下减小 ,可确定感应电流方向沿顺时针 ,选项 A, 二轮 物理 (多选 )如图所示 ,两个线圈套在同一个铁芯上 ,线圈的绕向在图中已经标出 和 N,导轨电阻不计 ,在垂直导轨方向上放着金属棒 属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中 ,下列说法中正确的是 ( ) 轮 物理 解析 :当金属棒 由右手定则知 ab,可知电流恒定 ,穿过右边线圈的磁通量不变 ,没有感应电流产生 ,c,当金属棒 ab, 则 穿过右边线圈的磁通量向上 ,可知穿过右边磁通量增大 ,由楞次定律可知产生的感应电流在线圈中从 cd,d 点电势高于 二轮 物理
9、方法总结 用楞次定律判断感应电流方向的思维流程 二轮 物理 考点二 法拉第电磁感应定律的应用 典例 ( 多选 ) 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中 , 有一与磁场方向垂直、长度为 L 的金属杆 已知 ab=bc=L/3,a,c 与磁场中以 O 为圆心的同心圆 ( 都为部分圆弧 ) 金属轨道始终接触良好 . 一电容为 C 的电容器接在轨道上 , 如图所示 . 当金属杆在与磁场垂直的平面内以 O 为轴 , 以角速度 顺时针匀速转动时 ( ) A. 在 a,b,c,O 四点中 ,O 点电势最高 B.U 2U C.U 2U D. 电容器带电量 Q=49 二轮 物理 审题突破 二轮 物理 解析 : 杆
10、时针匀速转动切割磁感线 , 由右手定则知 , 感应电流方向为 O a, 故 a 点电势最高 ,A 错误 ; 根据转动切割磁感线产生感应电动势公式 E=12 的电势差分别为 :U a O =12U 12B (23L )2 =29U c O =12B (13L )2 =118 则 U U a O - U c O = 49U U a O - U b O =518 可见 ,U 2U 2U 故 B 正确 ,C 错误 的电势差 , 则电容器所带电量为 Q= C U =49, 故 D 正确 . 答案 :轮 物理 以例说法 电磁感应中电动势的求解及电源极性的判断 (1)导体切割磁感线的情况下 ,利用公式 E=
11、导体各点速度不相等时 ,其中的 (2) 在一般的电磁感应中 , 利用公式 E=, 但要特别注意的变化情况以及匝数 n. (3)产生感应电动势的导体为电源 ,其正电荷集聚的一端为正极 . 二轮 物理 题组训练 1. 感应电动势的计算 (2014 江苏卷 ) 如图所示 , 一正方形线圈的匝数为 n, 边长为 a, 线圈平面与匀强磁场垂直 , 且一半处在磁场中 . 在 t 时间内 , 磁感应强度的方向不变 , 大小由 B 均匀地增大到 2B. 在此过程中 , 线圈中产生的感应电动势为 ( ) n B 二轮 物理 解析 : 磁感应强度的变化率=2 = 由法拉第电磁感应定律 E= =S, 其中磁场中的有效面积 S=12代入得 E= 选项 B 正确 ,选项 A,C,D 错误 . 二轮 物理 2. 公式 E=应用 ( 多选 ) 半径为 a 右端开小口的导体圆环和长为 2a 的导体直杆 , 单位长度电阻均为 R 0 . 圆环水平固定放置 , 整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场 ,磁感应强度为 B. 杆在圆环上以速度 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 ,
