2018年高考物理专题复习《电磁感应》课件
������2 ������ E=B ω,I= ∝ω,A 2 ������总 ������ ������总
2
选项正确;电流在 R
· R∝ω2,角速度为原来的 2 倍,热功率
应为原来的 4 倍,D 选项错误。
考点定位:法拉第电磁感应定律 命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力 解题思路与方法:法拉第圆盘是课本上介绍的装置,在高考中多次 出现;解题时要会进行电源的等效:相当于一条半径旋转切割磁感 1 2 线,记住求解感应电动势的公式E= 2 Bl ω,并能搞清整个电路的结 构。
A.两导线框中均会产生正弦交式变电流 B.两导线框中感应电流的周期都等于T ������ C.在 t=8 时,两导线框中产生的感应电动势相等 D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等
解析 因半径、周期相同,故两线框进入磁场过程产生的感应电动 2 1 2π 2 1 2 ������π������ R= ,两线框中产生的电动势瞬 势大小为 e0=2BωR =2B ������ · ������ 时值随时间关系如图:
2.(多选)(2017全国Ⅱ卷)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强 度方向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导 线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示。已知导 线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。线框中 感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺 时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是( BC )
命题规律研究及预测 分析高考试题可以看出,电磁感应问题高考试题每年都出现。主 要考查电磁感应现象、楞次定律、法拉第电磁感应定律。题型一 般为选择题。 在2018年的备考过程中要重视楞次定律、法拉第电磁感应定律 的复习,尤其是图象问题。
A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定 B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动 C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生 变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变 为原来的2倍
解析 根据右手定则,转动过程中产生电流的方向只与圆盘转动方向 有关,C 选项错误;当圆盘顺时针转动时,圆盘中电流方向应由 P 到圆 心,通过电阻的电流方向为 a→b,B 选项正确;设圆盘半径为 r,则圆盘 产生的感应电动势大小为 上产生的热功率 P=I2R=
������ 0.1
m/s=0.5 m/s,故选项 B 正确;由 E-t 图象可知,t=0 至 t=0.2 s,产生的感 应电动势 E=0.01 V,由 E=BLv 得 B=0.2 T,故选项 A 错误;t=0.4 s 至 t=0.6 s,线框受到的安培力 F=B������ L=0.04 N,故选项 D 错误。
所以选项A错误,选项B、C正确。由有效值定义可知M、N线圈 中电流的有效值不相等,D项错误。
考点定位:楞次定律的应用、E=BLv的理解、有效值的概念 命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力 解题思路与方法:在分析导体切割磁感线运动、计算电动势时,一 定要注意导体切割磁感线的有效长度,在计算交变电流的有效值时, 一定要注意三个相同:相同电阻,相同时间,相同热量。
解析 装置的原理是利用电磁阻尼。当薄板进出磁场时产生感应电 流,薄板受安培力,安培力总是阻碍导体相对磁场的运动,从而使薄 板尽快停下来。选项中,B项无法有效阻碍上下振动,C项无法有效 阻碍上下左右振动,D项无法有效阻碍上下振动。只有A项阻碍上 下左右振动最有效。
考点定位:电磁感应 命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力 解题思路与方法:阻碍紫铜薄板上下及左右振动的有效方法就是产 生感应电流,利用电磁阻尼。
A.磁感应强度的大小为0.5 T B.导线框运动速度的大小为0.5 m/0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N
解析 cd 边进入磁场向右运动切割磁感线,产生的感应电流方向为 顺时针,由右手定则可知,磁感应强度方向垂直纸面向外,故选项 C 正 确;导线框在磁场中一直做匀速直线运动,线框的边长 L=0.1 m,由 E-t 图象可知,bc 边进入磁场的时间为 0.2 s,所以线框的运动速度 v=0.2
4.(多选)(2016全国Ⅲ卷)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆 心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面) 内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场 方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕 垂直于纸面且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则 ( BC )
1.(2017全国Ⅰ卷)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子 尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周 边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其 微小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加 恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效 的方案是( A )
2018高考物理专题复习 电磁感应规律及综合应用
1.“三定则、一定律”的应用 (1)安培定则:判断运动电荷、电流产生的磁场方向。 (2)左手定则:判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向。 (3)右手定则:判断部分导体切割磁感线产生感应电流的方向。 (4)楞次定律:判断闭合电路磁通量发生变化产生感应电流的方向。 2.求感应电动势的两种方法 Δ������ (1)E=n ,用来计算感应电动势的平均值。 Δ������ (2)E=BLv,用来计算感应电动势的瞬时值或平均值。
总
考点定位:E=BLv的理解和应用 命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力 解题思路与方法:由于导线框一直向右做匀速直线运动,所以不管 是cd边还是ab边切割磁感线时产生的感应电动势大小相等。
3.(多选)(2016全国Ⅱ卷)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜 圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴 接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于 流过电阻R的电流,下列说法正确的是( AB )
2
选项正确;电流在 R
· R∝ω2,角速度为原来的 2 倍,热功率
应为原来的 4 倍,D 选项错误。
考点定位:法拉第电磁感应定律 命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力 解题思路与方法:法拉第圆盘是课本上介绍的装置,在高考中多次 出现;解题时要会进行电源的等效:相当于一条半径旋转切割磁感 1 2 线,记住求解感应电动势的公式E= 2 Bl ω,并能搞清整个电路的结 构。
A.两导线框中均会产生正弦交式变电流 B.两导线框中感应电流的周期都等于T ������ C.在 t=8 时,两导线框中产生的感应电动势相等 D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等
解析 因半径、周期相同,故两线框进入磁场过程产生的感应电动 2 1 2π 2 1 2 ������π������ R= ,两线框中产生的电动势瞬 势大小为 e0=2BωR =2B ������ · ������ 时值随时间关系如图:
2.(多选)(2017全国Ⅱ卷)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强 度方向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导 线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示。已知导 线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。线框中 感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺 时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是( BC )
命题规律研究及预测 分析高考试题可以看出,电磁感应问题高考试题每年都出现。主 要考查电磁感应现象、楞次定律、法拉第电磁感应定律。题型一 般为选择题。 在2018年的备考过程中要重视楞次定律、法拉第电磁感应定律 的复习,尤其是图象问题。
A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定 B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动 C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生 变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变 为原来的2倍
解析 根据右手定则,转动过程中产生电流的方向只与圆盘转动方向 有关,C 选项错误;当圆盘顺时针转动时,圆盘中电流方向应由 P 到圆 心,通过电阻的电流方向为 a→b,B 选项正确;设圆盘半径为 r,则圆盘 产生的感应电动势大小为 上产生的热功率 P=I2R=
������ 0.1
m/s=0.5 m/s,故选项 B 正确;由 E-t 图象可知,t=0 至 t=0.2 s,产生的感 应电动势 E=0.01 V,由 E=BLv 得 B=0.2 T,故选项 A 错误;t=0.4 s 至 t=0.6 s,线框受到的安培力 F=B������ L=0.04 N,故选项 D 错误。
所以选项A错误,选项B、C正确。由有效值定义可知M、N线圈 中电流的有效值不相等,D项错误。
考点定位:楞次定律的应用、E=BLv的理解、有效值的概念 命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力 解题思路与方法:在分析导体切割磁感线运动、计算电动势时,一 定要注意导体切割磁感线的有效长度,在计算交变电流的有效值时, 一定要注意三个相同:相同电阻,相同时间,相同热量。
解析 装置的原理是利用电磁阻尼。当薄板进出磁场时产生感应电 流,薄板受安培力,安培力总是阻碍导体相对磁场的运动,从而使薄 板尽快停下来。选项中,B项无法有效阻碍上下振动,C项无法有效 阻碍上下左右振动,D项无法有效阻碍上下振动。只有A项阻碍上 下左右振动最有效。
考点定位:电磁感应 命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力 解题思路与方法:阻碍紫铜薄板上下及左右振动的有效方法就是产 生感应电流,利用电磁阻尼。
A.磁感应强度的大小为0.5 T B.导线框运动速度的大小为0.5 m/0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N
解析 cd 边进入磁场向右运动切割磁感线,产生的感应电流方向为 顺时针,由右手定则可知,磁感应强度方向垂直纸面向外,故选项 C 正 确;导线框在磁场中一直做匀速直线运动,线框的边长 L=0.1 m,由 E-t 图象可知,bc 边进入磁场的时间为 0.2 s,所以线框的运动速度 v=0.2
4.(多选)(2016全国Ⅲ卷)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆 心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面) 内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场 方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕 垂直于纸面且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则 ( BC )
1.(2017全国Ⅰ卷)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子 尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周 边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其 微小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加 恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效 的方案是( A )
2018高考物理专题复习 电磁感应规律及综合应用
1.“三定则、一定律”的应用 (1)安培定则:判断运动电荷、电流产生的磁场方向。 (2)左手定则:判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向。 (3)右手定则:判断部分导体切割磁感线产生感应电流的方向。 (4)楞次定律:判断闭合电路磁通量发生变化产生感应电流的方向。 2.求感应电动势的两种方法 Δ������ (1)E=n ,用来计算感应电动势的平均值。 Δ������ (2)E=BLv,用来计算感应电动势的瞬时值或平均值。
总
考点定位:E=BLv的理解和应用 命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力 解题思路与方法:由于导线框一直向右做匀速直线运动,所以不管 是cd边还是ab边切割磁感线时产生的感应电动势大小相等。
3.(多选)(2016全国Ⅱ卷)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜 圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴 接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于 流过电阻R的电流,下列说法正确的是( AB )
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最新-2018届高考物理 电磁感应总复习课件3 精品
线圈平面的________发生变化，线路中就有感应电动势． ❖ 4．电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合
则有________，如果回路不闭合，则只有________而无 ________．
❖ 三、感应电动势
❖ 1．感应电动势：在________中产生的电动势．产生感应 电动势的那部分导体就相当于________．导体的电阻相当 于________．
❖ (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．
❖ 1．应用现象
基本现象
运动电荷、电流产生磁场
磁场对运动电荷、电流有作用力
电磁 部分导体做切割磁感线运动
感应
闭合回路磁通量变化
应用的定则或 定律
安培定则 左手定则 右手定则
楞次定律
❖ 2.应用区别
❖ 关键是抓住因果关系：
❖ (1)因电而生磁(I→B)→安培定则； ❖ (2)因动而生电(v、B→I)→右手定则； ❖ (3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则． ❖ 说明：判断感应电流方向的右手定则是楞次定律的特例，
Φ S
，这表示磁感应强
度等于穿过________的磁通量，因此，磁感应强度又叫做
磁通密度．
❖ 二、电磁感应产生的条件 ❖ 1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的________． ❖ 2．引起磁通量变化的常见情况 ❖ (1)闭合电路的部分导线做________运动，导致Φ变． ❖ (2)线圈在磁场中________，导致Φ变． ❖ (3)磁感应强度B________，导致Φ变． ❖ 3．产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过
❖ 2．感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律， 即I＝________.
❖ 四、楞次定律
则有________，如果回路不闭合，则只有________而无 ________．
❖ 三、感应电动势
❖ 1．感应电动势：在________中产生的电动势．产生感应 电动势的那部分导体就相当于________．导体的电阻相当 于________．
❖ (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．
❖ 1．应用现象
基本现象
运动电荷、电流产生磁场
磁场对运动电荷、电流有作用力
电磁 部分导体做切割磁感线运动
感应
闭合回路磁通量变化
应用的定则或 定律
安培定则 左手定则 右手定则
楞次定律
❖ 2.应用区别
❖ 关键是抓住因果关系：
❖ (1)因电而生磁(I→B)→安培定则； ❖ (2)因动而生电(v、B→I)→右手定则； ❖ (3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则． ❖ 说明：判断感应电流方向的右手定则是楞次定律的特例，
Φ S
，这表示磁感应强
度等于穿过________的磁通量，因此，磁感应强度又叫做
磁通密度．
❖ 二、电磁感应产生的条件 ❖ 1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的________． ❖ 2．引起磁通量变化的常见情况 ❖ (1)闭合电路的部分导线做________运动，导致Φ变． ❖ (2)线圈在磁场中________，导致Φ变． ❖ (3)磁感应强度B________，导致Φ变． ❖ 3．产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过
❖ 2．感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律， 即I＝________.
❖ 四、楞次定律
2018版高中物理第四章电磁感应4.6互感和自感课件新人教版选修3_2
例 2(多选)(衡水高二检测)图中两个电路是研究自感现象的电 路，对实验结果的描述正确的是( )
A．接通开关时，灯 A2 立即就亮，A1 稍晚一会儿亮 B．接通开关时，灯 A1 立即就亮，A2 稍晚一会儿亮 C．断开开关时，灯 A1 立即熄灭，A2 稍晚一会儿熄灭 D．断开开关时，灯 A2 立即熄灭，A1 稍晚一会儿熄灭
2．对电感线圈阻碍作用的理解 (1)若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻 碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突变． (2)若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其 阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的.
反思总结 (1)自感电动势阻碍线圈自身电流的变化，但不能阻止，即仍然 符合“增反减同”，并且自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会 对其他电路元件的电流产生影响． (2)自感电动势的大小跟线圈自身电流变化的快慢有关， 电流变 化越快，自感电动势越大．产生自感电动势的线圈相当于电源.
与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡
通电自感与断电自感比较
电路图 电流立刻变大，灯泡变亮，然后逐 通电时 电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮 渐变暗 电路中稳态电流为 I1、I2 电流逐渐减小 ①若 I2≤I1，灯泡逐渐变暗 断电时 灯泡逐渐变暗 ②若 I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗 电流方向不变 两种情况灯泡中电流方向均改变
课堂互动探究 知识点一 自感现象的理解
1．自感电动势的理解 (1)产生原因：通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁 通量发生变化，因而在原线圈上产生感应电动势． (2)自感电动势的方向：当原电流增大时，自感电动势的方向 与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势方向与原电流 方向相同． (3)自感电动势的作用：阻碍原电流的变化，起到推迟电流变 化的作用．
2018届高考物理第三轮复习主干知识主题十电磁感应课件
2．[多选](2017·山师大附中模拟)如图所示，
为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小
均为 B，方向分别垂直纸面向外、向里
和向外，磁场宽度均为 L，在磁场区域
的左侧边界处，有一边长为 L 的正方形
导体线框，总电阻为 R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外
力 F 使线框以速度 v 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时
3．判断感应电流的方向：右手定则和楞次定律。 4．法拉第电磁感应定律：E＝nΔΔΦt 。若 B 变，而 S 不变， 则 E＝nΔΔBt S；若 S 变，而 B 不变，则 E＝nBΔΔSt 。常用于计算 平均电动势。 导体棒垂直切割磁感线时，感应电动势可用 E＝BLv 求出， 式中 L 为导体棒切割磁感线的有效长度。 导体棒在磁场中转动时，导体棒以端点为轴，在匀强磁场 中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势 E＝12BL2ω。 5．自感现象：自感电流总是阻碍线圈中原电流的变化。
[易错易混·醒一醒]
1．在公式 Φ＝BS 中错误地认为面积越大，磁通量越大。 2．应用楞次定律判断感应电流方向时，对“阻碍变化” 不理解。 3．应用公式 E＝BLv 计算电动势大小时，不能正确判断 B、L、v 方向关系及 L 的有效长度。 4．在电磁感应的电路问题中，将电动势和路端电压混淆。 5．对自感现象中的接通开关瞬间和断开开关瞬间电路变 化情况不能准确判断，对应的图像问题更没有头绪。
）
模板中的图片展示页面，您可以根据需
2.在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。（如下图）
1. 选中模版中的图片（有些图片与其他 2. 单击鼠标右键，选择“更
3. 在“替换为”下拉列表中选择替换字体。 4. 点击“替换”按钮，完成。
主干知识·忆一忆
易错易混·醒一醒 保温训练·试一试
2018届高考物理一轮总复习专题10电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律课件
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【答案】D 【解析】解答本题时可按以下顺序进行： (1)条形磁铁在穿入线圈的过程中，原磁场方向向下． (2)穿过线圈向下的磁通量增加． (3)由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上． (4)应用安培定则可判断：感应电流的方向为逆时针(俯视)， 即由b→G→a. • 同理可以判断：条形磁铁穿出线圈的过程中，向下的磁通 量减小，感应电流产生的磁场方向向下，感应电流的方向 为顺时针(俯视)，即由a→G→b.
• 【答案】A • 【解析】ab向右运动，回路面积增大，θ减 小，cos θ增大，由Φ＝BScos θ知，Φ增大， 故A正确．同理可判断B、C、D中Φ不一定 变化，不一金属薄圆盘水平放置在竖直向 上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的 是( ) • A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 • B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动 • C．圆盘在磁场中向右匀速平移 • D．匀强磁场均匀增加 • 【答案】BD
•考点O
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讲堂梳理自查
一、磁通量 乘积 1．概念：磁感应强度B与面积S的________ ． BS 2．公式：Φ＝________. 垂直 适用条件：匀强磁场；S是________磁场中的有效面积． 1________. T·m2 单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝ 3．意义：穿过某一面积的磁感线的________ ． 条数 标量 ，但有正、负． 4．标矢性：磁通量是________
• 三、感应电流方向的判断
阻碍 磁通量
运动方向 切割
1．[对磁通量的考查]如图所示，正方形线圈 abcd 位于纸面内，边长为 L，匝数 为 N，过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界 上，磁感应强度为 B，则穿过线圈的磁通量为( BL2 A． 2 C．BL2 ) NBL2 B． 2 D．NBL2
2018届高考物理二轮复习电磁感应规律的应用课件(共16张)(全国通用)
定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上面横放着两
根质量均为m,电阻均为R(其余部分电阻不计)的导体棒ab和cd,构成矩形回路.
在整个导轨平面内都有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,如图所示,设两
导体棒均可沿导轨无摩擦滑行.开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0, 若两导体棒在运动过程中始终不接触,则( BC )
U形导轨和导体棒 形成回路,放置在 匀强磁场中,金属 线圈放置其中,金 属杆突然向右运 动,分析回路中感 应电流的方向和 线圈中的感应电 流的方向
1.牢记两个定律,万变不离其宗:楞次定律(右手定则)和法拉第电磁感应 定律. 2.熟记两个公式,解题快又准:E=Blv 和 E=I(R+r).注意感应电动势的其他
Q 2
,
所以 D 错误.
5.[电磁感应的综合应用](2017·福建宁德一模)(多选)如图所示,固定在倾角为 θ =30°的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d=1 m,其底端接有阻 值为R=2 Ω 的电阻,整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B=2 T的匀 强磁场中.一质量为m=1 kg(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两 导轨保持良好接触.现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F=10 N作用下从静止 开始沿导轨向上运动距离L=6 m时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导 轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r=2 Ω ,导轨电阻不计,重力加速度大小为 g=10 m/s2.则此过程( AC ) A.杆的速度最大值为5 m/s B.流过电阻R的电荷量为6 C C.在这一过程中,整个回路产生的焦耳热为17.5 J D.流过电阻R电流方向为由c到d
半根辐条相当于电源,磁场外部的半根辐条与 R1 并联,因此理想电压表的示数为
2018届高考物理(人教新课标)总复习课件：9-3电磁感应规律的综合应用(46PPT)
(2011· 高考四川卷)如图所示，间距 l＝ 0.3 m 的平行金属导轨 a1b1c1 和 a2b2c2 分别固定在 两个竖直面内．在水平面 a1b1b2a2 区域内和倾角 θ ＝37° 的斜面 c1b1b2c2 区域内分别有磁感应强度 B1＝0.4 T、方向竖直 向上和 B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻 R＝0.3 Ω、 质量 m1＝0.1 kg、长为 l 的相同导体杆 K、S、Q 分别放置在导轨上， S 杆的两端固定在 b1、b2 点，K、Q 杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接 触良好．一端系于 K 杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然 下垂，绳上穿有质量 m2＝0.05 kg 的小环．已知小环以 a＝6 m/s2 的 加速度沿绳下滑， K 杆保持静止， Q 杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉 力 F 作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长．取 g ＝10 m/s2，sin 37° ＝0.6，cos 37° ＝0.8.求
◆特别提醒：(1)判断感应电流和电动势的方向，都是利用“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)在电磁感应电路中，“相当于电源”的导体两端的电压等于 路端电压．
(2012· 高考浙江卷)为了提高自行车夜间 行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装 置．如图所示，自行车后轮由半径 r1＝5.0×10－2 m 的金属内圈、半径 r2＝0.40 m 的金属外圈和绝 缘辐条构成．后轮的内、外圈之间等间隔地接有 4 根金属条，每根 金属条的中间均串联有一电阻值为 R 的小灯泡． 在支架上装有磁铁， 形成了磁感应强度 B＝0.10 T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁 π 场， 其内半径为 r1、 外半径为 r2、 张角 θ＝ .后轮以角速度 ω＝2π rad/s 6 相对于转轴转动．若不计其他电阻，忽略磁场的边缘效应．
2018高考物理人教一轮复习全程构想课件：第十章 电磁
考点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用 1．感应电动势 (1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势． (2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭 合无关． (3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判 断．
2．法拉第电磁感应定律 (1)内容：感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变 化率成正比． ΔΦ (2)公式：E＝n Δt ，其中 n 为线圈匝数． (3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律， E 即 I＝ . R＋r
3．磁通量变化通常有三种方式 (1)磁感应强度 B 不变，垂直于磁场的回路面积发生变化， ΔS 此时 E＝nB Δt ； (2)垂直于磁场的回路面积不变，磁感应强度发生变化，此 ΔB ΔB 时 E＝n Δt S，其中 Δt 是 B－t 图象的斜率． (3)磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的，则根 B2S2－B1S1 ΔBΔS 据定义求，ΔΦ＝Φ 末－Φ 初，E＝n Δt ≠n Δt . ΔΦ 在图象问题中磁通量的变化率 Δt 是 Φ－t 图象上某点切线 的斜率.
ΔB [解析] 由题意可知 Δt ＝k，导体圆环中产生的感应电动势 ΔΦ ΔB Δ B 2 E＝ Δt ＝ Δt .S＝ Δt ·πr ，因 ra：rb＝2：1，故 Ea：Eb＝4： 1， 由楞次定律知感应电流的方向均沿顺时针方向， 选项 B 正确． [答案] B
方法技巧 应用法拉第电磁感应定律应注意以下两点 ΔΦ (1)由 E＝n Δt 计算所得的感应电动势为 Δt 时间内的平均电 动势，Δt 足够小时，才可认为等于瞬时电动势． ΔB (2)应用 E＝nS Δt 计算时，S 为线圈在磁场内的有效面积．
答案：A
考点二 导体切割磁感线产生感应电动势的计算 1.导体在匀强磁场中切割磁感线 (1)公式：E＝Blv (2)对 E＝Blv 的理解 ①正交性：B、l、v 三者两两垂直； ②瞬时性：公式中的 v 一般为瞬时速度； ③相对性：v 是相对于磁场 B 的速度； ④有效性：如图所示的导线切割磁感线的运动中，虚线的长 度 l 就是各自的有效长度．
2．法拉第电磁感应定律 (1)内容：感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变 化率成正比． ΔΦ (2)公式：E＝n Δt ，其中 n 为线圈匝数． (3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律， E 即 I＝ . R＋r
3．磁通量变化通常有三种方式 (1)磁感应强度 B 不变，垂直于磁场的回路面积发生变化， ΔS 此时 E＝nB Δt ； (2)垂直于磁场的回路面积不变，磁感应强度发生变化，此 ΔB ΔB 时 E＝n Δt S，其中 Δt 是 B－t 图象的斜率． (3)磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的，则根 B2S2－B1S1 ΔBΔS 据定义求，ΔΦ＝Φ 末－Φ 初，E＝n Δt ≠n Δt . ΔΦ 在图象问题中磁通量的变化率 Δt 是 Φ－t 图象上某点切线 的斜率.
ΔB [解析] 由题意可知 Δt ＝k，导体圆环中产生的感应电动势 ΔΦ ΔB Δ B 2 E＝ Δt ＝ Δt .S＝ Δt ·πr ，因 ra：rb＝2：1，故 Ea：Eb＝4： 1， 由楞次定律知感应电流的方向均沿顺时针方向， 选项 B 正确． [答案] B
方法技巧 应用法拉第电磁感应定律应注意以下两点 ΔΦ (1)由 E＝n Δt 计算所得的感应电动势为 Δt 时间内的平均电 动势，Δt 足够小时，才可认为等于瞬时电动势． ΔB (2)应用 E＝nS Δt 计算时，S 为线圈在磁场内的有效面积．
答案：A
考点二 导体切割磁感线产生感应电动势的计算 1.导体在匀强磁场中切割磁感线 (1)公式：E＝Blv (2)对 E＝Blv 的理解 ①正交性：B、l、v 三者两两垂直； ②瞬时性：公式中的 v 一般为瞬时速度； ③相对性：v 是相对于磁场 B 的速度； ④有效性：如图所示的导线切割磁感线的运动中，虚线的长 度 l 就是各自的有效长度．
2018版高中物理第四章电磁感应4.4法拉第电磁感应定律课件新人教版选修3
答案：D
易错提醒
(1)Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 均与线圈匝数无关． (2)Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 三者的大小之间没有直接关系，Φ 很大，ΔΦ、 ΔΔΦt 可能很小，也可能很大；Φ＝0，ΔΔΦt 可能不为零.
例 2如图甲所示，水平放置的线圈匝数 n＝200 匝，直径 d1＝ 40 cm，电阻 r＝2 Ω，线圈与阻值 R＝6 Ω 的电阻相连．在线圈的中 心有一个直径 d2＝20 cm 的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示 规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向．试求：
(3)设线圈拉出磁场经历时间Δt，则线圈中的平均电动势
E ＝nΔΔΦt ，平均电流 I ＝R＋E r，电荷量q＝ I Δt， 解得q＝RnΔ＋Φr＝4nRB＋πdr21， 所以，通过电阻R上的电荷量为定值，与线圈运动的时间无 关，即与运动的速度无关．代入数据得q＝1.57 C. 答案：(1)4.7 V (2)A端电势高 (3)证明见解析 1.57 C
学习目标
(1)知道什么叫感应电动势． (2)知道磁通量的变化率是表示磁通 量变化快慢的物理量，并能区别 Φ、
ΔΦ 和ΔΔΦt . (3)理解法拉第电磁感应定律的内容
及数学表达式． (4)知道公式 E＝Blvsinθ 的推导过程． (5)会用 E＝nΔΔΦt 和 E＝Blvsinθ 解决问
题.
知识导图
1．垂直切割：导体棒垂直于磁场运动，B、l、v 两两垂直时， 如图甲所示，E＝Blv.
2．不垂直切割：导线的运动方向与导线本身垂直，与磁感线 方向夹角为 θ 时，如图乙所示，则 E＝Blv1＝Blvsinθ.
三、反电动势
阅读教材第16～17页“反电动势”部分，回答下列问题. 1．定义：电动机转动时，由于切割磁感线，线圈中产生的消 弱电源电动势作用的电动势． 2．作用：阻碍线圈的转动．
易错提醒
(1)Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 均与线圈匝数无关． (2)Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 三者的大小之间没有直接关系，Φ 很大，ΔΦ、 ΔΔΦt 可能很小，也可能很大；Φ＝0，ΔΔΦt 可能不为零.
例 2如图甲所示，水平放置的线圈匝数 n＝200 匝，直径 d1＝ 40 cm，电阻 r＝2 Ω，线圈与阻值 R＝6 Ω 的电阻相连．在线圈的中 心有一个直径 d2＝20 cm 的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示 规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向．试求：
(3)设线圈拉出磁场经历时间Δt，则线圈中的平均电动势
E ＝nΔΔΦt ，平均电流 I ＝R＋E r，电荷量q＝ I Δt， 解得q＝RnΔ＋Φr＝4nRB＋πdr21， 所以，通过电阻R上的电荷量为定值，与线圈运动的时间无 关，即与运动的速度无关．代入数据得q＝1.57 C. 答案：(1)4.7 V (2)A端电势高 (3)证明见解析 1.57 C
学习目标
(1)知道什么叫感应电动势． (2)知道磁通量的变化率是表示磁通 量变化快慢的物理量，并能区别 Φ、
ΔΦ 和ΔΔΦt . (3)理解法拉第电磁感应定律的内容
及数学表达式． (4)知道公式 E＝Blvsinθ 的推导过程． (5)会用 E＝nΔΔΦt 和 E＝Blvsinθ 解决问
题.
知识导图
1．垂直切割：导体棒垂直于磁场运动，B、l、v 两两垂直时， 如图甲所示，E＝Blv.
2．不垂直切割：导线的运动方向与导线本身垂直，与磁感线 方向夹角为 θ 时，如图乙所示，则 E＝Blv1＝Blvsinθ.
三、反电动势
阅读教材第16～17页“反电动势”部分，回答下列问题. 1．定义：电动机转动时，由于切割磁感线，线圈中产生的消 弱电源电动势作用的电动势． 2．作用：阻碍线圈的转动．
2018版高考物理一轮复习第9章电磁感应第3讲电磁感应的综合应用课件
解题探究：(1)撤去外力后，导体棒静止在导轨上的条件是什么？ (2)导体棒速度为v时受几个力？合力为多少？ (3)导体棒达到最大速度的受力特点是什么？ 答案：(1)安培力与重力的下滑分力大小相等。 (2)重力、安培力、支持力。合力沿导轨平面向下，大小等于ma。 (3)合力为零。
[解析]
E (1)回路中的电流为I＝ R1＋r
A．在0～t0和t0～2t0时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同 B．在0～t0时间内，通过导体棒的电流方向为N到M SB0 C．在t0～2t0时间内，通过电阻R的电流大小为 Rt0 SB0 D．在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量为 2R
[解析]
导体棒MN始终静止，与导轨围成的线框面积不变，根据法拉第电
[解析]
由右手定则可知ab中电流方向为a→b，A错误。导体棒ab切割磁感
线产生的感应电动势E＝BLv，ab为电源，cd间电阻R为外电路负载，de和cf间 Blv E 电阻中无电流，de间无电压，因此cd和fe两端电压相等，即U＝ ×R＝ ＝ 2R 2 1V，B、D正确，C错误。
3．如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将 它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s时间拉 出，外力所做的功为W1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功 为W2，则 导学号 51343041 ( C ) 1 A．W1＝ W2 3 C．W1＝3W2 B．W1＝W2 D．W1＝9W2
精准高考
物 理
人教版
选修3-2
第九章 电磁感应
第3讲 电磁感应的综合应用
1
知 识 梳 理 自 测 核 心 考 点 突 破
2 3
4 5
阶段培优微专题
2 年 高 考 模 拟
2018年高考物理(课标Ⅲ专用)复习专题测试(必考)：专题十一 电磁感应 (共178张PPT)
电流的方向,下列说法正确的是 (
)
A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向 B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向 C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向
D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向
答案 D
金属杆PQ向右运动,穿过PQRS的磁通量增加,由楞次定律可知,PQRS中产生逆时针
A.圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动
答案 AB
如图所示,将铜圆盘等效为无数个长方形线圈的组合,则每个线圈绕OO'轴转动时,
均有感应电流产生,这些感应电流产生的磁场对小磁针有作用力,从而使小磁针转动起来,可 见A、B均正确。由于圆盘面积不变,与磁针间的距离不变,故穿过整个圆盘的磁通量没有变化, C错误。圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场,由安培定则可判断在中心方向 竖直向下,其他位置关于中心对称,此磁场不会导致磁针转动,D错误。
L t
0.1 0.2
E Lv
T=0.2 T,选项A错误;由右手定则可确定磁感应强度方向垂直于纸面向外,选项C正确;导
E R
线框所受安培力F=BLI=BL =0.2×0.1×
0.01 N=0.04 N,选项D错误。 0.005
储备知识 根据图像和导线框匀速运动,获取信息,结合安培力、导体切割磁感线产生感应电动 势可以确定选项。
2电容器完全充电后两极板间电压为e当开关s接2时电容器放电设刚放电时流经mn的电流设mn受到的安培力为f有filb?由牛顿第二定律有fma?联立式得a??3当电容器充电完毕时设电容器上电荷量为q0有q0ce?开关s接2后mn开始向右加速运动速度达到最大值vmax时设mn上的感应电动势为e?有e?blvmax?依题意有e???设在此过程中mn的平均电流为?mn上受到的平均安培力为?有??lb?由动量定理有?tmvmax0?解题关键动量定理在电磁感应中的应用本题中电容器的放电引起电容器两极板间电压减小同时mn棒加速产生的反电动势增大故回路中电流逐渐减小故mn棒所受安培力也逐渐减小所以对mn棒运动过程应用动量定理时安培力的冲量应用平均安培力乘时间来计算则?t?lbtblq?mvmaxq?为流过mn棒的总电荷量即电容器放出的总电荷量