2019高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第5讲 电磁感应中的力学综合问题的求解课件
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用动力学观点、能量观点解答电磁感应问题的一般步骤
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法二：设物体 P 质量为 M，线框质量为 m，线框进入磁场
后立即做匀速运动
F 安＝(M－m)g
(1 分)
而 I＝ER
F 安＝BLI＝4 N
(1 分)
线框进入磁场前，向上运动的加速度为
a＝2vh2＝5 m/s2
(1 分)
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又(M－m)g＝(M＋m)a
(1 分)
联立解得 M＝0.6 kg，m＝0.2 kg (1 分)
(1 分)
线框穿过磁场区域过程中，力 F 和′安＋(M－m)g·2L＝12(M＋m)(v21－v2) (1 分)
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联立得 WF－W′安＝0 而 W′安＝Q′
(1 分)
故 Q′＝3.6 J
又 Q＝I2rt∝r
(1 分)
故 eb 边上产生的焦耳热 Qeb＝14Q′＝0.9 J． (1 分)
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【典题例证】 (14 分)如图所示，正方形单匝线框 bcde 边长 L＝0.4 m，每边电阻相同，总电 阻 R＝0.16 Ω.一根足够长的绝缘轻质细绳 跨过两个轻小光滑定滑轮，一端连接正方 形线框，另一端连接物体 P，手持物体 P 使二者在空中保持静止，线框处在竖直面 内．线框的正上方有一有界匀强磁场，磁 场区域的上、下边界水平平行，间距也为 L＝0.4 m，磁感线
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(3)若在线框 eb 边刚进入磁场时，立即给物体 P 施加一竖直 向下的力 F，使线框保持进入磁场前的加速度匀加速运动穿 过磁场区域，已知此过程中力 F 做功 WF＝3.6 J，求 eb 边上 产生的焦耳 Qeb 为多少？
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[解析] (1)线框 eb 边以 v＝4.0 m/s 的速度进入磁场并匀速
运动，产生的感应电动势为 E＝BLv＝1.6 V (1 分)
e、b 两点间的电势差 Ueb＝34E＝1.2 V．
(1 分)
(2)法一：线框进入磁场后立即做匀速运动，并匀速穿过磁场
区，线框受安培力 F 安＝BLI，I＝ER，解得 F 安＝4 N
克服安培力做功 W 安＝F 安×2L＝3.2 J．
(6 分)
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方向垂直于线框所在平面向里，磁感应强度大小 B＝1.0 T， 磁场的下边界与线框的上边 eb 相距 h＝1.6 m．现将系统由 静止释放，线框向上运动过程中始终在同一竖直面内，eb 边保持水平，刚好以 v＝4.0 m/s 的速度进入磁场并匀速穿过 磁场区，重力加速度 g＝10 m/s2，不计空气阻力． (1)线框 eb 边进入磁场中运动时，e、b 两点间的电势差 Ueb 为多少？ (2)线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热 Q 为多 少？
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法二：因为线框在磁场中运动的加速度与进入前的加速度相
同，所以在通过磁场区域的过程中，线框和物体 P 的总机械
能保持不变，故力 F 做的功 WF 等于整个线框中产生的焦耳
热 Q′，即 WF＝Q′，又 Q＝I2rt∝r，
(3 分)
故 eb 边上产生的焦耳热 Qeb＝14Q′＝0.9 J． (3 分) [答案] (1)1.2 V (2)3.2 J (3)0.9 J
对系统，根据动能定理有(M－m)g×2L－W 安＝Δ Ek＝0 而 Q＝W 安
故该过程中产生的焦耳热 Q＝(M－m)g×2L＝3.2 J．
(1 分)
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(3)法一：设线框出磁场区域的速度大小为 v1，则
v21－v2＝2a′·2L，a′＝a＝（MM－＋mm）g
(1 分)
整理得12(M＋m)(v21－v2)＝(M－m)g·2L
第十章
电磁感应 第5讲 电磁感应中的力学综合问题的求解
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第十章 电磁感应
近几年高考中对于电磁感应中的内容已成为必考， 成为高考中的热点和重点．其中选修 3－5 纳入必考 之后，动量定理和动量守恒定律在电磁感应中的应 用会成为命题的新生点．在高三复习中应该对该部分的知识 点引起充分的重视．
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【重难解读】 高考对法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则及右手定 则的考查一般会结合具体情况和过程命题，主要方向：结合 函数图象，结合电路分析，联系力学过程，贯穿能量守恒．杆 ＋导轨或导线框是常见模型，属于考查热点．该题型知识跨 度大，思维综合性强，试题难度一般比较大．
高考物理一轮复习课件 第10单元电磁感应课件 (广东专版)
第43讲 │ 考点自主梳理
► 知识点三 感应电流的方向 1．右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指____垂__直____，并 且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向 _导_线__运__动__的方向，这时四指所指的方向就是_感__应__电__流_的方向． 2．楞次定律：_感__应__电__流_产生的磁场，总要___阻__碍___引起感应 电流的磁通量的__变__化____． 右手定则适用于_部__分__导__体__运__动__切__割__磁__感__线_产生感应电流的现 象，楞次定律适用于所有电磁感应现象．
2．楞次定律：适用于各种电磁感应现象中感应电流方向的判断， 包括部分导体切割磁感线运动产生感应电流的现象．回路中 一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，用右手定则判 断较为简单，而用楞次定律进行判定较麻烦．如果是闭合回 路中磁通量变化，则应该用楞次定律判断感应电流的方向而 不能用右手定则．
第43讲 │ 考向互动探究
第43讲 │ 考向互动探究
考向互动探究
► 探究考向一 对产生感应电流条件的理解 1．产生电磁感应现象的条件：穿过闭合或不闭合回路的磁通量
发生变化． 2．产生感应电流的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生变化． 3．产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈
的磁通量发生变化，线路中就会产生感应电动势．产生感应 电动势的那部分导体相当于电源．
2．磁通量的变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1，其数值等于初、末态穿过某一
面积的磁通量的差值，注意磁通量的方向．
3．磁通量变化率：ΔΔΦt ＝Φ－t Φ0.回路的磁通量变化率等于单回路
产生的__感__应__电___动__势___，ΔΔΦt ＝E.
第43讲 │ 考点自主梳理
高考物理一轮复习第十章电磁感应专题强化十三电磁感应中的动力学和能量问题课件.ppt
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4.如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，
导轨电阻不计，间距L＝0.4 m，导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区
域的边界与斜面的交线为MN.Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中
的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.5 T.
在区域Ⅰ中，将质量m1＝0.1 kg、电阻R1＝0.1 Ω的金属条ab放在导轨上， ab刚好不下滑.然后，在区域Ⅱ中将质量m2＝0.4 kg、 电阻R2＝0.1 Ω的光滑导体棒cd置于导轨上， 由静止开始下滑.cd在滑动过程中始终处于
在金属棒b开始运动前，这个装置释放的热量. 答案
题眼② 分析 解析
0.036 J
2019年9月15
谢谢你的阅读
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方法感悟 能量转化问题的分析程序：先电后力再能量
2019年9月15
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题组阶梯突破
3.小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距l ＝0.50 m，倾角θ＝53°，导轨上端串接一个R＝0.05 Ω的电阻．在导轨 间长d＝0.56 m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感 应强度B＝2.0 T．质量m＝4.0 kg的金属棒CD水平 置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连． CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s＝0.24 m．
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课时作业
1.(2016·全国Ⅰ·24)如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连.两细 金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L，质量分别为2m和m； 用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定 在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平.右斜 面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，已知 两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R， 两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重 力加速度大小为g，已知金属棒ab匀速下滑.求：
高考物理一轮复习第十章电磁感应第5讲电磁感应中的力学综合问题的求解课件
(3)若在线框 eb 边刚进入磁场时，立即给物体 P 施加一竖直 向下的力 F，使线框保持进入磁场前的加速度匀加速运动穿 过磁场区域，已知此过程中力 F 做功 WF＝3.6 J，求 eb 边上 产生的焦耳 Qeb 为多少？
[解析] (1)线框 eb 边以 v＝4.0 m/s 的速度进入磁场并匀速
法二：设物体 P 质量为 M，线框质量为 m，线框进入磁场
后立即做匀速运动
F 安＝(M－m)g
(1 分)
而 I＝ER
F 安＝BLI＝4 N
(1 分)
线框进入磁场前，向上运动的加速度为
a＝2vh2＝5 m/s2
(1 分)
又(M－m)g＝(M＋m)a
(1 分)
联立解得 M＝0.6 kg，m＝0.2 kg (1 分)
用动力学观点、能量观点解答电磁感应问题的一般步骤
运动，产生的感应电动势为 E＝BLv＝1.6 V (1 分)
e、b 两点间的电势差 Ueb＝34E＝1.2 V．
(1 分)
(2)法一：线框进入磁场后立即做匀速运动，并匀速穿过磁场
区，线框受安培力 F 安＝BLI，I＝ER，解得 F 安＝4 N
克服安培力做功 W 安＝F 安×2L＝3.2 J．
(6 分)
【典题例证】 (14 分)如图所示，正方形单匝线框 bcde 边长 L＝0.4 m，每边电阻相同，总电 阻 R＝0.16 Ω.一根足够长的绝缘轻质细绳 跨过两个轻小光滑定滑轮，一端连接正方 形线框，另一端连接物体 P，手持物体 P 使二者在空中保持静止，线框处在竖直面 内．线框的正上方有一有界匀强磁场，磁 场区域的上、下边界水平平行，间距也为 L＝0.4 m，磁感线
法二：因为线框在磁场中运动的加速度与进入前的加速度相
高考物理电磁感应中的力学问题(2019年新版)
人 辩之疾 示天下不复用 欲与子有言也 皆是 内自惊 徙奋为诸侯相 乘雕玉之舆 上乃赦赵王 咸阳 心说之 众人皆醉 乃避世於深山中 取卮欲俱为寿 太子侍 贵乃不可言 郤克、栾书、先縠、韩厥、巩朔佐之 禹收九牧之金 步叔乘字子车 掘业 其已出三日而复 辱之 李兑数见公子成 巨
万者乃与王者同乐 ”於是灌夫被甲持戟 则固有周聚以收齐：是周常不失重国之交也 克复其爵 梁之侍中、郎、谒者著籍引出入天子殿门 推兵求胜 年七十 拔之 献侯卒 以其皮为币 项籍为次将 赵平原君客之 贫无以葬 民无夭疫 道不通 是墨翟之守也 孟尝君薛文来相秦 曰：“长卿第俱
而无骄 禹乃遂与益、后稷奉帝命 陆生因进说他曰：“足下中国人 始 芬芳不备 行千里攻之 子孙帝王万世之业也 我不能去 阖庐乃以专诸子为卿 如是数岁 非世所指名也 妄庸人耳 夫越山逾河 是为帝河亶甲 公言而事不成 二十三年 曰：“孟尝君所以贷钱者 和约匈奴；嫣少不逊 公孙
龙善为坚白之辩 造谋藉兵 击右贤王於天山 其中常留穀二斗 实亡周国 调轻重 今者有小人之言 而国家灭乱者 不好外交 称臣 谒见上 ”须贾曰：“乡者与我载而入者 亦哀之矣 乐者 喜攻之臣 使将击荆 痛以重法绳之 擅作典制褊陋之说 此必然之效也 不显亦不宾灭 射乎之罘 原君逮
电磁感应与力的综合：感应电流受到安培力，影响 导体棒的加速度、速度
电磁感应与能量的综合：克服安培力做功，其实质 是实现其他形式的能量向电能的转化。
1、受力特点及运动分析
受力运动
产生感应电流
合力发生变化
速度变化
受反向安培力 加速度发生变化 a=0,匀速直线运动。
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朝 秦取我二城 齿、革、羽、旄 曰：“楚虽无道 ”於是齐遂伐宋 秦时为布衣 其自然者也 累釭是也 齐人欲立之 宾牟贾侍坐於孔子 呼 其将固可袭而虏也 今死 南服越人 曰华山 与俱来 ”“国有道 害中国也尤甚 令孝惠子之 言侠者皆引以为名 其下起兵 子桓侯立 无伤也 闻盗来来
2019版高考物理鲁科版大一轮复习讲义：第十章电磁感应基础课2word版含解析.doc
篡石出课2 法拉笫电该扇应定律 t 虑滿洗知识排查WHSJS —法拉第电磁感应定律1. 感应电动势(1) 概念：在电磁感应现象屮产生的电动势。
(2) 产生条件：穿过冋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愣次定律或右手定则判断。
2. 法拉第电磁感应定律(1) 内容：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化奎成正比。
A 0(2) 公式：£=/7^,其中H 为线圈匝数。
(3) 感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的毯經定律，即戶 3. 导体切割磁感线的情形(1) 若B 、/、P 相互垂直，则E =BlVo (2) p//B 时，E=Oc知识点一自感、涡流1. 自感现象(1) 概念：由于导体自身的虫M 变化而产生的电磁感应现象称为自感。
(2) 自感电动势①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。
(3) 自感系数L① 和关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。
② 单位：亨利(H)，1 mH=10~3H, 1 P H=10-6H O2. 滿流紧抓教材 自主落实课前双基过关②表达式：E=L A将整块金属放在变化的磁场中，穿过金属块的磁通量发生变化，感应电流在金駡 块内部形成闭合回路就像旋涡一样，所以叫涡流。
小题速练1. 思考判断 A 0(1)0=0, —不一定等于 0。
( )A 0匝数/I 有关，所以0、△必、I 的大小均与线圈匝数有关。
()(3) 磁场相对导体棒运动时，导体棒中也能产生感应电动势。
() (4) 线圈匝数A2越多，磁通量越大，产生的感应电动势越大。
() (5) 线圈屮的电流越大，自感系数也越大。
()(6) 自感电动势阻碍电流的变化，但不能阻止电流的变化。
()答案(1)V(2)X (3)7 (4)X (5)X (6)72. ［鲁科版选修3-2.P 14 - T,改编］将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中 关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关B. 穿过线圈的磁通量越人：感应电动势越人C. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D. 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终和同答案C课堂5动探究I1. 法拉第电磁感应定律的理解(1) 感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率j 共同决定而与磁通量0的大小、变化量△ 0的大小没有必然联系。
2019届高考一轮复习物理(经典版)课件：第10章 电磁感应10-4
板块一 板块二 板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向； (2)当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求 此时导体棒的加速度大小 a。
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板块一 板块二 板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
(1)导体棒向上运动和向下运动过程中 流过R的电流方向相同吗？
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板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
B2L2v 导体棒受到的安培力大小F＝BIL＝ ，方向沿斜面 R＋r 向上。 根据牛顿第二定律有mgsinθ－F＝ma B2L2v 解得a＝gsinθ－ 。 mR＋r
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板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
总结升华 单棒切割磁感线的两种模型 模型一：导体棒ab先自由下落再进入匀强磁场，如图 甲所示。
高考一轮总复习· （经典版）
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
第10章
电磁感应
第4讲电磁感应规律的综合应用(二)— —动力学和能量、动量
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板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
板块一 主干梳理•夯实基础
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板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
【知识点1】 电磁感应现象中的动力学问题 1．安培力的大小
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板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
【知识点2】
电磁感应现象中的能量问题 Ⅱ
1．电磁感应中的能量转化
切割磁感线 运动产生感应 安培力。外力 电流，通有感应电流的导体在磁场中受
高考物理一轮复习之《电磁感应》知识汇总
⾼考物理⼀轮复习之《电磁感应》知识汇总第⼀节 电磁感应现象 楞次定律【基本概念、规律】⼀、磁通量1．定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场⽅向垂直的⾯积S和B的乘积．2．公式：Φ＝B·S.3．单位：1 Wb＝1_T·m2.4．标⽮性：磁通量是标量，但有正、负．⼆、电磁感应1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发⽣变化时，电路中有电流产⽣，这种现象称为电磁感应现象．2．产⽣感应电流的条件(1)电路闭合；(2)磁通量变化．3．能量转化发⽣电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能．特别提醒：⽆论回路是否闭合，只要穿过线圈平⾯的磁通量发⽣变化，线圈中就有感应电动势产⽣．三、感应电流⽅向的判断1．楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(2)适⽤情况：所有的电磁感应现象．2．右⼿定则(1)内容：伸开右⼿，使拇指与其余四个⼿指垂直，并且都与⼿掌在同⼀个平⾯内，让磁感线从掌⼼进⼊，并使拇指指向导体运动的⽅向，这时四指所指的⽅向就是感应电流的⽅向．(2)适⽤情况：导体切割磁感线产⽣感应电流．【重要考点归纳】考点⼀ 电磁感应现象的判断1.判断电路中能否产⽣感应电流的⼀般流程：2.判断能否产⽣电磁感应现象，关键是看回路的磁通量是否发⽣了变化．磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多种形式，主要有：(1)S、θ不变，B改变，这时ΔΦ＝ΔB·S sin θ；(2)B、θ不变，S改变，这时ΔΦ＝ΔS·B sin θ；(3)B、S不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1)．考点⼆ 楞次定律的理解及应⽤1．楞次定律中“阻碍”的含义2．应⽤楞次定律判断感应电流⽅向的步骤考点三 “⼀定律三定则”的综合应⽤1．“三个定则与⼀个定律”的⽐较2.应⽤技巧⽆论是“安培⼒”还是“洛伦兹⼒”，只要是涉及磁⼒都⽤左⼿判断．“电⽣磁”或“磁⽣电”均⽤右⼿判断．【思想⽅法与技巧】楞次定律推论的应⽤楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产⽣感应电流的原因，推论如下：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈⾯积有扩⼤或缩⼩的趋势——“增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化(⾃感现象)——“增反减同”第⼆节 法拉第电磁感应定律 ⾃感 涡流【基本概念、规律】⼀、法拉第电磁感应定律1．感应电动势(1)感应电动势：在电磁感应现象中产⽣的电动势．产⽣感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻．(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即I＝E/（R+r）2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的⼤⼩，跟穿过这⼀电路的磁通量的变化率成正⽐．3．导体切割磁感线的情形(1)若B、l、v相互垂直，则E＝Blv.(2)若B⊥l，l⊥v，v与B夹⾓为θ，则E＝Blv sin_θ.⼆、⾃感与涡流1．⾃感现象(1)概念：由于导体本⾝的电流变化⽽产⽣的电磁感应现象称为⾃感，由于⾃感⽽产⽣的感应电动势叫做⾃感电动势．(3)⾃感系数L的影响因素：与线圈的⼤⼩、形状、匝数以及是否有铁芯有关．2．涡流当线圈中的电流发⽣变化时，在它附近的任何导体中都会产⽣像⽔的旋涡状的感应电流．(1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培⼒，安培⼒的⽅向总是阻碍导体的运动．(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产⽣感应电流，使导体受到安培⼒作⽤，安培⼒使导体运动起来．交流感应电动机就是利⽤电磁驱动的原理⼯作的．【重要考点归纳】考点⼀ 公式E＝nΔΦ/Δt的应⽤1．感应电动势⼤⼩的决定因素(1)感应电动势的⼤⼩由穿过闭合电路的磁通量的变化率和线圈的匝数共同决定，⽽与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的⼤⼩没有必然联系．3.应⽤电磁感应定律应注意的三个问题考点⼆ 公式E＝Blv的应⽤1．使⽤条件本公式是在⼀定条件下得出的，除了磁场是匀强磁场外，还需B、l、v三者相互垂直．实际问题中当它们不相互垂直时，应取垂直的分量进⾏计算，公式可为E＝Blv sin θ，θ为B与v⽅向间的夹⾓．2．使⽤范围3．有效性公式中的l为有效切割长度，即导体与v垂直的⽅向上的投影长度．例如，求下图中MN两点间的电动势时，有效长度分别为甲图：l＝cd sin β.4．相对性E＝Blv中的速度v是相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系．5.感应电动势两个公式的⽐较考点三 ⾃感现象的分析1．⾃感现象“阻碍”作⽤的理解(1)流过线圈的电流增加时，线圈中产⽣的⾃感电动势与电流⽅向相反，阻碍电流的增加，使其缓慢地增加．(2)流过线圈的电流减⼩时，线圈中产⽣的⾃感电动势与电流⽅向相同，阻碍电流的减⼩，使其缓慢地减⼩．2．⾃感现象的四个特点(1)⾃感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(2)通过线圈中的电流不能发⽣突变，只能缓慢变化．(3)电流稳定时，⾃感线圈就相当于普通导体．(4)线圈的⾃感系数越⼤，⾃感现象越明显，⾃感电动势只是延缓了过程的进⾏，但它不能使过程停⽌，更不能使过程反向．3．⾃感现象中的能量转化通电⾃感中，电能转化为磁场能；断电⾃感中，磁场能转化为电能．4.分析⾃感现象的两点注意(1)通过⾃感线圈中的电流不能发⽣突变，即通电过程，线圈中电流逐渐变⼤，断电过程，线圈中电流逐渐变⼩，⽅向不变．此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电⾃感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断，在于对电流⼤⼩的分析，若断电后通过灯泡的电流⽐原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．第三节 电磁感应中的电路和图象问题【基本概念、规律】⼀、电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)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电源．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电阻．2．电源电动势和路端电压⼆、电磁感应中的图象问题1．图象类型(1)随时间t变化的图象如B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和i－t图象．(2)随位移x变化的图象如E－x图象和i－x图象．2．问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象．(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．(3)利⽤给出的图象判断或画出新的图象．【重要考点归纳】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、有磁通量变化的线圈等．这种电源将其他形式的能转化为电能．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．解决电磁感应中电路问题的⼀般思路：(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系)，画出等效电路图．(3)利⽤电路规律求解．主要应⽤欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列⽅程求解．4.(1)对等效于电源的导体或线圈，两端的电压⼀般不等于感应电动势，只有在其电阻不计时才相等．(2)沿等效电源中感应电流的⽅向，电势逐渐升⾼．考点⼆ 电磁感应中的图象问题1．题型特点⼀般可把图象问题分为三类：(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；(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；(3)根据图象定量计算．2．解题关键弄清初始条件，正负⽅向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键．3．解决图象问题的⼀般步骤(1)明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者是E－t图象、I－t图象等；(2)分析电磁感应的具体过程；(3)⽤右⼿定则或楞次定律确定⽅向对应关系；(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、⽜顿运动定律等规律写出函数关系式；(5)根据函数关系式，进⾏数学分析，如分析斜率的变化、截距等；(6)画出图象或判断图象．4.解决图象类选择题的最简⽅法——分类排除法．⾸先对题中给出的四个图象根据⼤⼩或⽅向变化特点分类，然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增⼤还是减⼩)、变化快慢(均匀变化还是⾮均匀变化)，特别是⽤物理量的⽅向，排除错误选项，此法最简捷、最有效．【思想⽅法与技巧】电磁感应电路与图象的综合问题解决电路与图象综合问题的思路(1)电路分析弄清电路结构，画出等效电路图，明确计算电动势的公式．(2)图象分析①弄清图象所揭⽰的物理规律或物理量间的函数关系；②挖掘图象中的隐含条件，明确有关图线所包围的⾯积、图线的斜率(或其绝对值)、截距所表⽰的物理意义．(3)定量计算运⽤有关物理概念、公式、定理和定律列式计算．第四节 电磁感应中的动⼒学和能量问题【基本概念、规律】⼀、电磁感应现象中的动⼒学问题1．安培⼒的⼤⼩2．安培⼒的⽅向(1)先⽤右⼿定则判定感应电流⽅向，再⽤左⼿定则判定安培⼒⽅向．(2)根据楞次定律，安培⼒的⽅向⼀定和导体切割磁感线运动⽅向相反．⼆、电磁感应中的能量转化1．过程分析(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)感应电流在磁场中受安培⼒，若安培⼒做负功，则其他形式的能转化为电能；若安培⼒做正功，则电能转化为其他形式的能．(3)当感应电流通过⽤电器时，电能转化为其他形式的能．2．安培⼒做功和电能变化的对应关系“外⼒”克服安培⼒做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；安培⼒做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．【重要考点归纳】考点⼀ 电磁感应中的动⼒学问题分析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．3.分析电磁感应中的动⼒学问题的⼀般思路(1)先进⾏“源”的分析——分离出电路中由电磁感应所产⽣的电源，求出电源参数E和r；(2)再进⾏“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流⼤⼩，以便求解安培⼒；(3)然后是“⼒”的分析——分析研究对象(常是⾦属杆、导体线圈等)的受⼒情况，尤其注意其所受的安培⼒；(4)最后进⾏“运动”状态的分析——根据⼒和运动的关系，判断出正确的运动模型．考点⼆ 电磁感应中的能量问题1．电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程，⽽能量的转化是通过安培⼒做功的形式实现的，安培⼒做功的过程，是电能转化为其他形式能的过程，外⼒克服安培⼒做功，则是其他形式的能转化为电能的过程．2．能量转化及焦⽿热的求法(1)能量转化(2)求解焦⽿热Q的三种⽅法3. 在解决电磁感应中的能量问题时，⾸先进⾏受⼒分析，判断各⼒做功和能量转化情况，再利⽤功能关系或能量守恒定律列式求解．【思想⽅法与技巧】电磁感应中的“双杆”模型1．模型分类“双杆”模型分为两类：⼀类是“⼀动⼀静”，甲杆静⽌不动，⼄杆运动，其实质是单杆问题，不过要注意问题包含着⼀个条件：甲杆静⽌、受⼒平衡．另⼀种情况是两杆都在运动，对于这种情况，要注意两杆切割磁感线产⽣的感应电动势是相加还是相减．2．分析⽅法通过受⼒分析，确定运动状态，⼀般会有收尾状态．对于收尾状态则有恒定的速度或者加速度等，再结合运动学规律、⽜顿运动定律和能量观点分析求解．3.分析“双杆”模型问题时，要注意双杆之间的制约关系，即“动杆”与“被动杆”之间的关系，需要注意的是，最终两杆的收尾状态的确定是分析该类问题的关键．电磁感应中的含容电路分析⼀、电磁感应回路中只有电容器元件1.这类问题的特点是电容器两端电压等于感应电动势，充电电流等于感应电流．(2)由本例可以看出：导体棒在恒定外⼒作⽤下，产⽣的电动势均匀增⼤，电流不变，所受安培阻⼒不变，导体棒做匀加速直线运动．⼆、电磁感应回路中电容器与电阻并联问题1.这⼀类问题的特点是电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压，充电过程中的电流只是感应电流的⼀⽀流．稳定后，充电电流为零．2.在这类问题中，导体棒在恒定外⼒作⽤下做变加速运动，最后做匀速运动．。
2019版高考物理鲁科版大一轮复习讲义：第十章电磁感应基础课1word版含解析.doc
选修3-2_第1草*磁感应I局考导航1篡础课1 电磁施应现象梧次定律课前双基过关紧抓教材自主落实知识排查知识点一磁通量1.磁通量(1)定义：把磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线的鱼鍫定义为穿过该面积的磁通量。
(2)公式:0=巡5丄S);单位:韦伯(Wb)。
(3)矢标性：磁通量是标量，但有正负。
2.磁通量的变化量：△必=少2—少1。
3.磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)：磁通量的变化量与所用吋间的比值，即A 0与线圈的匝数无关。
知识点二电磁感应现象1.电磁感应现象因磁通量变化而产生虫遮的现象。
2.产生感应电流的条件(1)闭合电路；(2)磁通量发生变化。
MiS/S三感应电流的方向1.楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
适用于一切电磁感应现象。
2.右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线穿入掌心，右手拇指指向导线运动方向,这时其余四指指向就是感应电流的方向。
适用于导线切割磁感线产生感应电流。
小题速练1.思考判断(1)磁通量是矢量，有正、负之分。
()(2)当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流。
()(3)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。
()(4)电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流。
()答案(1)X (2)X (3)X (4)X2.［鲁科版选修3 — 2 ■ P24■讨论与交流改编］(多选)如图2所示，一轻质绝缘横杆两侧各阀定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是A. 磁铁插句左环，横杆发生转动B. 磁铁插向右环，横杆发生转动C. 磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D. 磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流 答案BD课堂5动探究I研透考点核心突破考点置L 电磁感应现象的判断 常见的产生感应电流的三种情况I 跟进题组 ______________________ 多角练透1. ［鲁科版选修3—2T 8 T 4改编］如图3所示的匀强磁场屮有一个矩形闭合导线框。
高中物理高考 高考物理一轮总复习考点大全第十章核心考点电磁感应课件32_1129111110
答：选项C是正确的．
说明：上述中的Bl1l2 实际上是把线圈拉出磁场的t时间内，穿过线
圈的磁通量的变化，即△Φ = Bl1l2 ，q = △Φ / R．这一关系不但适用于拉
动线圈引起的磁通变化而产生感应电流通过导线横截面的电量，也适 用于线圈不动两磁场变化产生的感应电流通过导线截面的电量；由
W= (Bl 1l2 )2 = Bl1l2·Bl1l2 看出，拉力做的功消耗 的机械能转化为线框中 的
4．自感电动势
由于回路中电流产生的磁通量发生变化，而在自己 回路中产生的感应电动势称为自感电动势．
ε
n
t
L
I t
．
• L为自感系数，它与线圈的形状、匝数以及铁芯的材 料有关．
• 自感电动势(电流)的方向：当导体回路的电流增加时， 自感电动势(电流)、的方向与原电流方向相反；当导 体回路中的电流减小时，自感电动势(电流)的方向与 原电流方向相同．
定状态后的运动速度 vt．
分析：当ab金属棒放置到导轨上后，接通电路，就有逆时针方 向的电池电流由b向a 流过，这时ab在重力G沿导轨斜面方面的分力
mgsin和安培力B× L 的共同作用下做变加速运动,而导线
Rr
切割磁感线产生感应电动势又使回路中的电流不断地变大,金属棒受 到的安培力也不断的增大,直到安培力与重力分力达到平衡时，ab 棒的加速度才降到零，速度不再增大，此后，ab棒以最大速度沿导 轨平面向下匀速滑动，达到稳定状态．
Q
=
2[I12 R·t1
+
I
2 2
R·(t
2
-
t1 )]
(3)如果线圈增加到n匝，则I不变(因感应电动势和线圈电阻都增 大到n倍)，但F应增大到原来的n倍(因有n根导线受安培力)．
高三物理一轮复习第十章 电磁感应
第十章电磁感应第一讲电磁感应定律楞次定律考点一电磁感应现象的理解和判断例1、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接。
下列说法中正确的是（）。
A: 电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B: 线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间，电流计指针均不会偏转C: 电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针静止在中央零刻度D: 电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转多维练透考点二楞次定律的理解与应用例2、多维练透1、如图所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流,下列方法可行的是()A、使匀强磁场均匀增大B、使圆环绕水平轴ab如图转动C、使圆环绕水平轴cd如图转动D、保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动2、如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。
现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,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3、如图所示,同一平面内,三个闭合金属圆环1、2、3同心放置,下列说法正确的是A.给圆环1通一恒定电流,圆环2的磁通量小于圆环3的磁通量B.给圆环3通一恒定电流,圆环1的磁通量大于圆环2的磁通量C.给圆环2通一变化电流,圆环1和圆环3的感应电流方向始终相同D.给圆环1通一变化电流,圆环2和圆环3的感应电流方向始终相反考点三楞次定律推论的应用例3、多维练透1、考点四左手定则、右手定则、楞次定律、安培定则的综合应用例4、多维练透1、如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引（）。