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1、2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教模块知识结构模块知识结构2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3模块题型总结题型一楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用题型一楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用模块题型总结题型一楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用【考考题题1】 (多多选选)某某同同学学在在电电磁磁炉炉面面板板上上竖竖直直放放置置一一纸纸质质圆圆筒筒，圆圆筒筒上上套套一一环环形形轻轻质质铝铝箔箔，电电磁磁炉炉产产生生的的交交变变磁磁场场的的频频率率、强强度度及及铝铝箔箔厚厚度度可
2、可以以调调节节，现现给给电电磁磁炉炉通通电电，发发现现铝铝箔箔悬悬浮浮了了起起来来若若只只改改变变其其中中一一个个变变量量，则则 ()【考题1】 (多选)某同学在电磁炉面板上竖直放置一纸质圆筒，A增强磁场，铝箔悬浮高度将不变增强磁场，铝箔悬浮高度将不变B铝箔越簿，铝箔中产生的感应电流越大铝箔越簿，铝箔中产生的感应电流越大C增大频率，铝箔中产生的感应电流增大增大频率，铝箔中产生的感应电流增大D在在刚刚接接通通电电源源产产生生如如图图磁磁场场的的瞬瞬间间，铝铝箔箔中中会会产生如图所示的电流产生如图所示的电流答案答案CDA增强磁场，铝箔悬浮高度将不变2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt
3、课件新人教版选修3当当增增大大频频率率，导导致致磁磁场场的的变变化化率率变变大大，则则感感应应电电动动势势增增大大，感感应应电电流流也也增增大大，故故选选项项C正正确确；在在刚刚接接通通电电源源瞬瞬间间，根根据据楞楞次次定定律律，可可知知铝铝箔箔中中产产生生如如图图所所示示的的电电流，故选项流，故选项D正确正确当增大频率，导致磁场的变化率变大，则感应电动势增大，感应电流此此类类问问题题中中力力现现象象和和电电磁磁现现象象相相互互联联系系、相相互互制制约约，解解决决问问题题前前首首先先要要建建立立“动动电电动动”的的思思维维顺顺序序，可概括为：可概括为：题型二电磁感应电路和动力学问题题型二电磁感
4、应电路和动力学问题此类问题中力现象和电磁现象相互联系、相互制约，解决问题前首先(1)找找准准主主动动运运动动者者，用用法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律和和楞楞次次定律求解感应电动势的大小和方向定律求解感应电动势的大小和方向(2)根根据据等等效效电电路路图图，求求解解回回路路中中电电流流的的大大小小及及方方向向(3)分分析析安安培培力力对对导导体体棒棒运运动动速速度度、加加速速度度的的影影响响，从从而而推推出出对对电电流流的的影影响响，最最后后定定性性分分析析导导体体棒棒的的最最终终运运动情况动情况(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【考考题题2】水水平平面面上上两两
5、根根足足够够长长的的金金属属导导轨轨平平行行固固定定放放置置，间间距距为为L，一一端端通通过过导导线线与与阻阻值值为为R的的电电阻阻连连接接，导导轨轨上上放放一一质质量量为为m的的金金属属杆杆(如如甲甲图图所所示示)，金金属属杆杆与与导导轨轨的的电电阻阻忽忽略略不不计计，匀匀强强磁磁场场竖竖直直向向下下，用用与与导导轨轨平平行行的的恒恒定定拉拉力力F作作用用在在金金属属杆杆上上，杆杆最最终终将将做做匀匀速速运运动动当当改改变变拉拉力力的的大大小小时时，相相对对应应的的匀匀速速运运动动的的速速度度v也也会会变变化化，v与与F的的关关系系如如乙乙图图所所示示(取取重重力力加加速速度度g10 m/s
6、2)【考题2】水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动？金属杆在匀速运动之前做什么运动？(2)若若m0.5 kg，L0.5 m，R0.5 ，磁磁感感应应强强度度B为多大？为多大？(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动？2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3答案答案(1)变加速运动变加速运动(2)1 T答案(1)变加速运动(2)1 T【考考题题3】 如如图图所所示示，两两条条相相距距l的的光光滑滑平平行行金金属属导导轨轨位位于于同同一一水水平平面面(纸纸面面)内内，其其左左端端接接一一阻阻值值为为R的的电电阻阻；一一与与导导
7、轨轨垂垂直直的的金金属属棒棒置置于于两两导导轨轨上上；在在电电阻阻、导导轨轨和和金金属属棒棒中中间间有有一一面面积积为为S的的区区域域，区区域域中中存存在在垂垂直直于于纸纸面面向向里里的的均均匀匀磁磁场场，磁磁感感应应强强度度大大小小B1随随时时间间t的的变变化化关关系系为为B1kt，式式中中k为为常常量量；在在金金属属棒棒右右侧侧还还有有一一匀匀强强磁磁场场区区域域，区区域域左左边边界界MN(虚虚线线)与与导导轨轨垂垂直直，磁磁场场的的磁磁感感应强度大小为应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里，方向也垂直于纸面向里【考题3】 如图所示，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水某某时时刻刻，金金
8、属属棒棒在在一一外外加加水水平平恒恒力力的的作作用用下下从从图图示示静静止止开开始始向向右右运运动动，在在t0时时刻刻恰恰好好以以速速度度v0越越过过MN，此此后后向向右右做做匀匀速速运运动动金金属属棒棒与与导导轨轨始始终终相相互互垂垂直直并并接接触触良好，它们的电阻均忽略不计求：良好，它们的电阻均忽略不计求：某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从图示静止开始向右运动(1)在在t0到到tt0时时间间间间隔隔内内，流流过过电电阻阻的的电电荷荷量量的的绝对值；绝对值；(2)在在时时刻刻t(tt0)穿穿过过回回路路的的总总磁磁通通量量和和金金属属棒棒所所受受外加水平恒力的大小外加水平恒力的大小20
9、20学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3(2)当当tt0时时，金金属属棒棒已已越越过过MN.由由于于金金属属棒棒在在MN右右侧做匀速运动，有侧做匀速运动，有F0F，式式中中，F0是是外外加加水水平平恒恒力力，F是是匀匀强强磁磁场场施施加加的的安安培力，设此时回路中的电流为培力，设此时回路中的电流为I，F的大小为的大小为FB0lI，此时金属棒与此时金属棒与MN之间的距离为之间的距离为sv0(tt0)，匀强磁场穿过回路的磁通量为匀强磁场穿过
10、回路的磁通量为B0ls，回路的总磁通量为回路的总磁通量为t，(2)当tt0时，金属棒已越过MN.由于金属棒在MN右侧做式式中中，仍仍如如式式所所示示由由式式得得，在在时时刻刻t(tt0)穿过回路的总磁通量为穿过回路的总磁通量为tB0lv0(tt0)kSt，在在t到到tt的时间间隔内，总磁通量的改变的时间间隔内，总磁通量的改变t为为t(B0lv0kS)t，由由法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律得得，回回路路感感应应电电动动势势的的大大小小为为式中，仍如式所示由式得，在时刻t(tt0)穿2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修31线线圈圈绕绕垂垂直直磁磁场场的的轴轴旋旋
11、转转产产生生的的交交变变电电流流的的大大小小与与转转轴轴在在平平面面内内具具体体位位置置无无关关，未未必必是是线线圈圈的的对对称称轴轴2交交变变电电流流的的最最大大值值与与线线圈圈的的面面积积有有关关，与与线线圈圈的的具具体体形形状状无无关关，若若为为矩矩形形线线圈圈，电电压压最最大大值值应应为为两两切切割边所产生电压的和割边所产生电压的和题型三交变电流的产生及描述题型三交变电流的产生及描述1线圈绕垂直磁场的轴旋转产生的交变电流的大小与转轴在平面内3线线圈圈转转动动的的快快慢慢既既影影响响交交变变电电流流的的周周期期和和频频率率，又影响交变电流的最大值又影响交变电流的最大值4准准确确把把握握中
12、中性性面面的的意意义义，不不要要认认为为磁磁通通量量最最大大，感感应应电电动动势势就就最最大大，实实际际上上感感应应电电动动势势为为零零线线圈圈每每经经过中性面一次，电流方向就改变一次过中性面一次，电流方向就改变一次2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3【考考题题4】 (多多选选)一一台台小小型型发发电电机机产产生生的的电电动动势势随随时时间间变变化化的的正正弦弦规规律律图图像像如如图图甲甲所所示示电电路路如如图图乙乙所所示示，已已知知发发电电机机线线圈圈内内阻阻为为5.0 ，外外接接灯灯泡泡阻阻值值为为95.0 ，灯泡正常发光，则灯泡正常发光，则 ()【考题4】
13、 (多选)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正A电压表的示数为电压表的示数为220 VB电路中的电流方向每秒改变电路中的电流方向每秒改变50次次C灯泡消耗的功率为灯泡消耗的功率为509 WD发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为24.2 J答案答案D2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3交交流流电电的的周周期期为为0.02 s，一一个个周周期期内内电电流流的的方方向向改改变变2次次，则则每每秒秒电电流流方方向向改改变变100次次，选选项项B错错误误灯灯泡泡消消耗耗的的
14、功功率率PUI2092.2 W459.8 W，选选项项C错错误误发发电电机机线线圈圈内内阻阻每每秒秒产产生生的的焦焦耳耳热热QI2rt2.225 1 J24.2 J，选项，选项D正确正确2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3模块核心素养1问题特点问题特点楞楞次次定定律律、左左手手定定则则、右右手手定定则则、安安培培定定则则由由于于都都涉涉及及磁磁场场方方向向和和电电流流方方向向，在在应应用用过过程程中中很很容容易易发发生生混混淆淆，尤尤其其是是同同一一个个题题目目同同时时用用到到多多个个定定则则的的时时候候，更更要要注意它们的区别注意它们的区别素素养养一一楞楞次次
15、定定律律、左左手手定定则则、右右手手定定则则、安安培培定定,则的综合应用则的综合应用模块核心素养1问题特点素养一楞次定律、左手定则、右手定则2规律比较规律比较(1)“三个定则与一个定律三个定则与一个定律”的比较的比较2规律比较(2)应用区别应用区别关键是抓住因果关系关键是抓住因果关系因电而生磁因电而生磁(IB)安培定则；安培定则；因动而生电因动而生电(v，BI)右手定则；右手定则；因电而受力因电而受力(I、BF)左手定则左手定则2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修33解题思路解题思路(1)分分析析题题干干条条件件，找找出出闭闭合合电电路路或或切切割割磁磁感感线线的
16、的导导体棒体棒(2)结结合合题题中中的的已已知知条条件件和和待待求求量量的的关关系系选选择择恰恰当当的的规律规律(3)正确利用所选择的规律进行分析和判断正确利用所选择的规律进行分析和判断2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3【典典例例1】 (多多选选)法法拉拉第第圆圆盘盘发发电电机机的的示示意意图图如如图图所所示示铜铜圆圆盘盘安安装装在在竖竖直直的的铜铜轴轴上上，两两铜铜片片P、Q分分别别与与圆圆盘盘的的边边缘缘和和铜铜轴轴接接触触圆圆盘盘处处于于方方向向竖竖直直向向上上的的匀匀强强磁磁场场B中中圆圆盘盘旋旋转转时时，关关于于流流过过电电阻阻R的的电电流流，下下列
17、列说说法正确的是法正确的是()【典例1】 (多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示铜圆盘A若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B若若从从上上向向下下看看，圆圆盘盘顺顺时时针针转转动动，则则电电流流沿沿a到到b的方向流动的方向流动C若若圆圆盘盘转转动动方方向向不不变变，角角速速度度大大小小发发生生变变化化，则电流方向可能发生变化则电流方向可能发生变化D若若圆圆盘盘转转动动的的角角速速度度变变为为原原来来的的2倍倍，则则电电流流在在R上的热功率也变为原来的上的热功率也变为原来的2倍倍答案答案ABA若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定2020学年高中物理第6
18、章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修31问题特点问题特点自自感感电电路路的的分分析析是是电电磁磁感感应应学学习习中中的的难难点点，主主要要表表现现在在对对自自感感现现象象产产生生机机理理的的理理解解以以及及自自感感电电路路的的分分析析容容易易出出现现辨辨析析不不清清、自自感感电电流流方方向向和和强强弱弱分分析析不不准准等等问问题题素养二用素养二用“等效法等效法”处理自感问题处理自感问题1问题特点素养二用“等效法”处理自感问题2规律分析规律分析自自感感现现象象本本质质上上属属于于法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律的的应应
19、用用，但但又又有有别别于于基基本本电电磁磁感感应应问问题题，应应特特别别注注意意通通电电自自感感和和断电自感中出现的规律及其应用断电自感中出现的规律及其应用2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修33对电感线圈的等效化处理对电感线圈的等效化处理(1)通通电电时时线线圈圈中中产产生生的的自自感感电电动动势势阻阻碍碍电电流流的的增增大大，感感应应电电流流与与原原电电流流方方向向相相反反，此此时时线线圈圈L可可等等效效成成一一个个阻值无穷大的电阻然后逐渐减小到零阻值无穷大的电阻然后逐渐减小到零2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3(2)断断电电
20、时时线线圈圈中中产产生生的的自自感感电电动动势势阻阻碍碍线线圈圈中中电电流流的的减减小小，感感应应电电流流与与原原电电流流方方向向相相同同，在在与与线线圈圈串串联联的的回回路路中中，线线圈圈等等效效成成一一个个瞬瞬时时电电源源，但但它它提提供供的的电电流流从从原来的原来的IL逐渐变小逐渐变小(3)线线圈圈的的自自感感系系数数越越大大，现现象象越越明明显显自自感感电电动动势势只只是是延延缓缓了了变变化化过过程程的的进进行行，但但它它不不能能使使变变化化过过程程停停止止，更不能使变化过程反向更不能使变化过程反向(2)断电时线圈中产生的自感电动势阻碍线圈中电流的减小，感应【典典例例2】 如如图图所所
21、示示，A、B、C是是三三个个完完全全相相同同的的灯灯泡泡，L是是一一个个自自感感系系数数较较大大的的线线圈圈(直直流流电电阻阻可可忽忽略略不不计计)则则 ()【典例2】 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一AS闭合时，闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭灯立即亮，然后逐渐熄灭BS闭合时，闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭灯立即亮，然后逐渐熄灭C电路接通稳定后，三个灯亮度相同电路接通稳定后，三个灯亮度相同D电路接通稳定后，电路接通稳定后，S断开时，断开时，C灯立即熄灭灯立即熄灭答案答案A2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3解解析析自自感感线线圈圈在在通通电电
22、瞬瞬间间相相当当于于由由阻阻值值极极大大逐逐渐渐减减为为零零的的电电阻阻元元件件，所所以以S闭闭合合时时，A灯灯立立即即亮亮，然然后后逐逐渐渐熄熄灭灭，选选项项A正正确确；S闭闭合合时时，B灯灯不不太太亮亮，然然后后逐逐渐渐变变亮亮，选选项项B错错误误；电电路路接接通通稳稳定定后后，B、C灯灯亮亮度度相相同同，A灯灯不不亮亮，选选项项C错错误误；电电路路接接通通稳稳定定后后，S断断开开时时，自自感感线线圈圈在在断断电电后后瞬瞬间间相相当当于于一一个个电电动动势势逐逐渐渐减减为为零零的的电电源，三盏灯都逐渐熄灭，选项源，三盏灯都逐渐熄灭，选项D错误错误解析自感线圈在通电瞬间相当于由阻值极大逐渐减
23、为零的电阻元件1模型概述模型概述(1)模型特点模型特点在在外外力力作作用用下下做做切切割割磁磁感感线线运运动动的的导导体体均均可可看看作作发发电机模型电机模型素养三发电机模型素养三发电机模型1模型概述素养三发电机模型(2)规律分析规律分析“发发电电机机”模模型型是是高高考考题题中中时时常常出出现现的的物物理理模模型型，此此模模型型综综合合考考查查了了电电磁磁感感应应、恒恒定定电电流流、交交变变电电流流、能能量量转转化化与与守守恒恒等等知知识识“发发电电机机”工工作作原原理理是是闭闭合合线线圈圈在在磁磁场场中中受受外外力力而而转转动动，产产生生感感应应电电动动势势，其其能能量量转转化化方式为机械
24、能转化成电能方式为机械能转化成电能2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32解题思路解题思路(1)审题建模审题建模闭闭合合线线圈圈在在磁磁场场中中受受外外力力而而转转动动，线线圈圈是是电电源源，其其他为负载其能量的来源是外力做的功他为负载其能量的来源是外力做的功2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3(2)建立方程建立方程根根据据法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律计计算算感感应应电电动动势势的的大大小小，用用右右手手定定则则判判断断感感应应电电动动势势的的方方向向，结结合合电电路路和和能能量量守守恒恒定定律律正正确确运运用用最最大大值值
25、、瞬瞬时时值值、有有效效值值和和平平均均值值列列方方程计算程计算2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3(3)明确关系明确关系线线圈圈转转动动产产生生交交变变电电流流的的过过程程中中，两两个个特特殊殊位位置置与与图图象象中中某某时时刻刻的的点点对对应应；线线圈圈在在磁磁场场中中转转动动产产生生的的电电动动势势等等于于每每匝匝线线圈圈产产生生的的电电动动势势之之和和；线线圈圈受受到到的的安安培培力力等于每匝线圈所受安培力之和等于每匝线圈所受安培力之和2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3【典典例例3】 (多多选选)边边长长为为L的的正正方
26、方形形线线框框在在匀匀强强磁磁场场B中中以以角角速速度度匀匀速速转转动动，产产生生的的感感应应电电流流的的最最大大值值为为Im，小小灯灯泡泡的的电电阻阻为为R，其其他他电电阻阻不不计计从从如如图图位位置置开开始始计时，则计时，则 ()【典例3】 (多选)边长为L的正方形线框在匀强磁场B中以角速答案答案AD答案AD2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修31问题特点问题特点电电磁磁感感应应过过程程本本身身就就是是能能量量转转化化守守恒恒的的过过程程，因因此此对对于于电电磁磁感感应应综综合合题题目目的的分分析析离离不不开开能能量量观观点点的的应应用用，此此类类问问题题的的
27、基基本本特特点点是是综综合合性性强强、难难度度较较大大，需需要要应应用用动能定理、功能关系综合求解动能定理、功能关系综合求解素养四电磁感应中的功能关系问题素养四电磁感应中的功能关系问题1问题特点素养四电磁感应中的功能关系问题2规律分析规律分析(1)产产生生和和维维持持感感应应电电流流的的过过程程就就是是其其他他形形式式的的能能量量转转化化为为电电能能的的过过程程导导体体在在达达到到稳稳定定状状态态之之前前，外外力力移移动动导导体体所所做做的的功功，一一部部分分消消耗耗于于克克服服安安培培力力做做功功，转转化化为为产产生生感感应应电电流流的的电电能能或或最最后后再再转转化化为为焦焦耳耳热热，另另
28、一一部部分用于增加导体的机械能分用于增加导体的机械能2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3(2)安安培培力力做做正正功功和和克克服服安安培培力力做做功功的的区区别别：电电磁磁感感应应的的过过程程，同同时时总总伴伴随随着着能能量量的的转转化化和和守守恒恒，当当外外力力克克服服安安培培力力做做功功时时，就就有有其其他他形形式式的的能能转转化化为为电电能能；当当安安培力做正功时，就有电能转化为其他形式的能培力做正功时，就有电能转化为其他形式的能2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3(3)在在较较复复杂杂的的电电磁磁感感应应现现象象中中，经经
29、常常涉涉及及求求解解焦焦耳耳热热的的问问题题尤尤其其是是变变化化的的安安培培力力，不不能能直直接接由由QI2Rt求求解解，用用能能量量守守恒恒的的方方法法就就可可以以不不必必追追究究变变力力、变变电电流流做做功功的的具具体体细细节节，只只需需弄弄清清能能量量的的转转化化途途径径，注注意意分分清清有有多多少少种种形形式式的的能能量量在在相相互互转转化化，用用能能量量的的转转化化与与守守恒恒定律就可求解定律就可求解2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修33解题思路解题思路3解题思路【典典例例4】如如图图所所示示，两两根根足足够够长长的的平平行行金金属属导导轨轨固固定定在
30、在倾倾角角30的的斜斜面面上上，导导轨轨电电阻阻不不计计，间间距距L0.4 m导导轨轨所所在在空空间间被被分分成成区区域域和和，两两区区域域的的边边界界与与斜斜面面的的交交线线为为MN，I中中的的匀匀强强磁磁场场方方向向垂垂直直斜斜面面向向下下，中中的的匀匀强强磁磁场场方方向向垂垂直直斜斜面面向向上上，两两磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度大大小小均均为为B0.5 T在在区区域域中中，将将质质量量m10.1 kg，电电阻阻R10.1 的的金金属属条条ab放放在在导导轨轨上上，ab刚刚好好不不下滑下滑 【典例4】如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角然然后后，在在区区域域中中将将质质量量m2
31、0.4 kg，电电阻阻R20.1 的的光光滑滑导导体体棒棒cd置置于于导导轨轨上上，由由静静止止开开始始下下滑滑cd在在滑滑动动过过程程中中始始终终处处于于区区域域的的磁磁场场中中，ab、cd始始终终与与导导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g10 m/s2.问：问：然后，在区域中将质量m20.4 kg，电阻R20.1 (1)cd下滑的过程中，下滑的过程中，ab中的电流方向？中的电流方向？(2)ab刚要向上滑动时，刚要向上滑动时，cd的速度的速度v多大？多大？(3)从从cd开开始始下下滑滑到到ab刚刚要要向向上上滑滑动动的的过过程程中中，cd滑滑动动的的距距离
32、离x3.8 m，此此过过程程中中ab上上产产生生的的热热量量Q是是多多少少？2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3解解析析(1)根根据据右右手手定定则则可可知知，导导体体棒棒cd中中电电流流由由d流向流向c，则金属条，则金属条ab中电流由中电流由a流向流向b.(2)开开始始放放置置ab恰恰好好不不下下滑滑时时，ab所所受受摩摩擦擦力力为为最最大大静摩擦力，设其为静摩擦力，设其为Fmax，有，有Fmaxm1gsin，设设ab刚刚好好要要上上滑滑时时，cd棒棒的的感感应应电电动动势势为为E，由由法法拉第电磁感应定律有拉第电磁感应定律有EBLv，解析(1)根据右手定则可
33、知，导体棒cd中电流由d流向c，则2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3答案答案(1)由由a流向流向b(2)5 m/s(3)1.3 J答案(1)由a流向b(2)5 m/s(3)1.3 J1问题特点问题特点解解决决电电磁磁感感应应电电路路问问题题的的关关键键就就是是把把电电磁磁感感应应的的问问题题等等效效转转换换成成恒恒定定直直流流电电路路，把把产产生生感感应应电电动动势势的的那那部部分分导导体体等等效效为为内内电电路路感感应应电电动动势势的的大大小小相相当当于于电电源源电电动势其余部分相当于外电路，并画出等效电路图动势其余部分相当于外电路，并画出等效电路图素养五电
34、磁感应中的电路问题素养五电磁感应中的电路问题1问题特点素养五电磁感应中的电路问题在在图图中中，粗粗细细均均匀匀的的电电阻阻丝丝围围成成的的正正方方形形线线框框置置于于有有界界匀匀强强磁磁场场中中，磁磁场场方方向向垂垂直直于于线线框框平平面面，其其边边界界与与正正方方形形线线框框的的边边平平行行现现使使线线框框以以速速度度v向向右右移移出出磁磁场场，则则在在移移出出过过程程中中线线框框ab边边相相当当于于电电源源，其其电电阻阻等等效效为为内内电电阻阻，其其余余三三边边的的电电阻阻相相当当于于外外电电阻阻，等等效效电电路路如如图图所所示示在图中，粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，
35、2规律分析规律分析(1)“源源”的的分分析析：用用法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律算算出出E的的大大小小，用用楞楞次次定定律律或或右右手手定定则则确确定定感感应应电电动动势势的的方方向向(感感应应电电流流方方向向是是电电源源内内部部电电流流的的方方向向)，从从而而确确定定电电源源正正负负极极，明确内阻明确内阻r.2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修33注意事项注意事项(1)外外电电路路上上的的电电压压才才是是路路端端电电压压，通通常常情情况况下下，路路端端电电压压比比电电动动势势小小，只只有有
36、当当内内电电阻阻忽忽略略不不计计时时，路路端端电电压和电动势大小才相等压和电动势大小才相等(2)应特别注意等效电源的内阻对电源的影响应特别注意等效电源的内阻对电源的影响2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3(1)金金属属条条ab进进入入“扇扇形形”磁磁场场时时，求求感感应应电电动动势势E，并指出，并指出ab上的电流方向；上的电流方向；(2)金金属属条条ab进进入入“扇扇形形”磁磁场场时时，画画出出“闪闪烁烁”装装置的电路图；置的电
37、路图；(3)从从金金属属条条ab进进入入“扇扇形形”磁磁场场时时开开始始，经经计计算算画画出出轮轮子子转转一一圈圈过过程程中中，内内圈圈与与外外圈圈之之间间的的电电势势差差Uab随随时间时间t变化的变化的Uab t图象图象(1)金属条ab进入“扇形”磁场时，求感应电动势E，并指出a2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修31问题特点问题特点此此类类问问题题常常涉涉及及
38、导导体体棒棒在在磁磁场场中中做做切切割割磁磁感感线线运运动动，通通常常对对其其运运动动状状态态的的分分析析，寻寻找找过过程程中中的的临临界界状状态态，如如速度、加速度为最大值或最小值的条件速度、加速度为最大值或最小值的条件素养六电磁感应中的动力学临界问题素养六电磁感应中的动力学临界问题1问题特点素养六电磁感应中的动力学临界问题2基本思路基本思路2基本思路【典典例例6】 如如图图甲甲所所示示光光滑滑的的定定滑滑轮轮上上绕绕有有轻轻质质柔柔软软细细线线，线线的的一一端端系系一一质质量量为为M3 kg的的重重物物，另另一一端端系系一一质质量量为为m1 kg、电电阻阻为为r0.1 的的金金属属杆杆在在
39、竖竖直直平平面面内内有有间间距距为为L2.0 m的的足足够够长长的的平平行行金金属属导导轨轨PQ、EF，在在QF之之间间连连接接有有阻阻值值为为R0.9 的的电电阻阻，其其余余电电阻阻不不计计磁磁感感应应强强度度为为B1.0 T的的匀匀强强磁磁场场与与导导轨轨平平面面垂直，开始时金属杆置于导轨下端垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，处，【典例6】 如图甲所示光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一将将重重物物由由静静止止释释放放，重重物物速速度度与与下下降降高高度度的的vh图图象象如如图图乙乙所所示示运运动动过过程程中中金金属属杆杆始始终终与与导导轨轨垂垂直直且且接接触良好触良好(忽略所有摩擦
40、，重力加速度忽略所有摩擦，重力加速度g10 m/s2)，求：，求：将重物由静止释放，重物速度与下降高度的vh图象如图乙所示(1)电阻电阻R中的感应电流方向；中的感应电流方向；(2)重物匀速下降的速度重物匀速下降的速度v；(3)重重物物从从释释放放到到刚刚开开始始匀匀速速的的过过程程中中，电电阻阻R中中产产生的焦耳热生的焦耳热QR.解解析析(1)释释放放重重物物后后，金金属属杆杆向向上上运运动动，由由右右手手定定则可知，电阻则可知，电阻R中的感应电流方向为中的感应电流方向为QRF.2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3(2)重重物物匀匀速速下下降降时时，金金属属棒棒
41、匀匀速速上上升升，处处于于平平衡衡状状态，对金属杆，由平衡条件得态，对金属杆，由平衡条件得FTmgF，(2)重物匀速下降时，金属棒匀速上升，处于平衡状态，对金属杆答案答案(1)QRF(2)5 m/s(3)45 Je答案(1)QRF(2)5 m/s(3)45 Je1问题特点问题特点交交流流电电的的平平均均值值是是指指一一段段时时间间内内交交流流电电瞬瞬时时值值的的平平均均值值它它表表现现为为交交流流图图象象中中波波形形图图与与横横轴轴(t轴轴)所所围围的的“面积面积”与时间的比值，其值大小与所取时间间隔有关与时间的比值，其值大小与所取时间间隔有关素养七交变电流的平均值素养七交变电流的平均值1问题
42、特点素养七交变电流的平均值2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3不不同同时时间间内内平平均均值值一一般般不不同同，平平均均值值大大小小还还和和电电流流的的方方向向有有关关，若若一一段段时时间间内内电电流流的的方方向向发发生生改改变变，则则流流过过导导线线横横截截面面的的电电荷荷量量为为两两个个方方向向上上的的电电荷荷量量之之差差；平平均均值值是是和和电电荷荷量量相相关关联联的的，所所以以凡凡涉涉及及计计算算一一段段时时间间内内通过导线横截面电荷量的问题，应利用平均值处理通过导线横截面电荷量的问题，应利用平均值处理注意：正弦交流电在一个周期内平均值为零注意：正弦交流
43、电在一个周期内平均值为零不同时间内平均值一般不同，平均值大小还和电流的方向有关，若一【典典例例7】 发发电电机机转转子子是是匝匝数数n100、边边长长L20 cm的的正正方方形形线线圈圈，其其置置于于磁磁感感应应强强度度B0.5 T的的匀匀强强磁磁场场中中，绕绕着着垂垂直直磁磁场场方方向向的的轴轴以以100 rad/s的的角角速速度度转转动动，当当转转到到线线圈圈平平面面与与磁磁场场方方向向垂垂直直时时开开始始计计时时线线圈的电阻圈的电阻r1 ，外电路电阻，外电路电阻R99 .试求：试求：2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3答案答案(1)i6.28 sin100t(A)(2)1.95103 W(3)1102 C答案(1)i6.28 sin100t(A)(2)1.2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3答案答案BCD答案BCD2020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修32020学年高中物理第6章传感器模块备考方略ppt课件新人教版选修3感谢聆听
