2019届一轮复习人教版 电磁感应中的图像问题 课件(29张)
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[通法归纳]
电磁感应图像的判断方法 (1)关注初始时刻，如初始时刻受力、速度、磁通量、感应 电流等是否为零，方向如何。 (2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段， 这几个阶段是否和图像变化相对应。 (3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线 的曲、直是否和物理过程相对应。 (4)推导出相应物理量的函数关系式，看图像与关系式是否 相对应。
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[解析]
如图是线框切割磁感线的不同阶段示意图。
在第一阶段， 只有 bc 切割向外的磁感线， 由右手定则知感 应电动势为负，大小为 Blv；在第二阶段，bc 切割向里的磁感 线，电动势为正，同时 de 切割向外的磁感线，电动势为负，等 效电动势为零；在第三阶段， de 切割向里的磁感线同时， af 切割向外的磁感线，两电动势同为正，等效电动势为正，大小 为 3Blv； 在第四阶段， 只有 af 切割向里的磁感线， 电动势为负， 大小为 2Blv，故 C 正确，A、B、D 错误。 [答案] C
[答案] A
考法 4
Ft 图像的判断
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[例 4] 将一段导线绕成如图甲所示的闭合回路，并固定在水 平面(纸面)内。回路的 ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。 回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方 向，其磁感应强度 B 随时间 t 变化的图像如图乙所示。用 F 表示 ab 边受到的安培力，以水平向右为 F 的正方向，能正确反映 F 随 时间 t 变化的图像是 ( )
考法 2
Et 图像的判断
(2018· 辽宁实验中学模拟)如图
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[例 2]
所示，在 PQ 、Q R 区域中存在着磁感应强 度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场 方向均垂直于纸面。一导线框 abcdef 位于 纸面内，框的邻边都相互垂直，bc 边与磁 场的边界 P 重合。导线框与磁场区域的尺寸已标注。从 t＝0 时 刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域。以 a→b→c→d→e→f→a 为线框中的电动势 E 的正方向，则选项图所示的四个 Et 关系 示意图中正确的是 ( )
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[解析]
T 0～ 时间内，回路中产生顺时针方向、大小不变 2
T 的感应电流， 根据左手定则可以判定 ab 边所受安培力向左。 ～ 2 T 时间内，回路中产生逆时针方向、大小不变的感应电流，根 据左手定则可以判定 ab 边所受安培力向右，故 B 正确。 [答案] B
考法 5 多种图像的综合判断
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[解析]
当金属棒 MN 的速度为 v 时，MN 受到的安培力
B2l2v FA＝Bil＝ ，根据牛顿第二定律得金属棒 MN 的加速度 a＝ R＋ r B2l2 k－ R＋ r F－FA F0 Blv BlRv B2l2v2 m ＝ m ＋ m v，且 i＝R＋r，UR＝ R＋r ，P＝ R＋r 。若 B2l2 k＝ ， 金属棒做匀加速直线运动， 此时， it 图像为直线， FAt R＋ r B2l2 图像为直线，URt 图像为直线，Pt 图像为抛物线。若 k＞ ， R＋ r 则金属棒做加速度增大的加速运动。 则 it 图像、 F At 图像、 URt
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ห้องสมุดไป่ตู้
[解析]
由题意可知，线框先做自由落体运动，最终做匀加
速直线运动。若 ab 边刚进入磁场时，速度较小，线框内产生的感 应电流较小，线框所受安培力小于重力，则线框进入磁场的过程 做加速度逐渐减小的加速运动，图像 C 有可能；若线框进入磁场 时的速度较大，线框内产生的感应电流较大，线框所受安培力大 于重力，则线框进入磁场时做加速度逐渐减小的减速运动，图像 B 有可能；若线框进入磁场时的速度合适，线框所受安培力等于 重力， 则线框匀速进入磁场， 图像 D 有可能； 由分析可知应选 A。
第59课时
电磁感应中的图像问题 (题型研究课)
(一) 根据电磁感应过程分析、判断图像 (二) 根据图像分析电磁感应问题 课时达标检测
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(一) 根据电磁感应过程 分析、判断图像
考法 1
it 图像的判断
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[例 1]
如图所示，电阻 R＝1 Ω、半径
r1＝0.2 m 的单匝圆形导线框 P 内有一个与 P 共面的圆形磁场区域 Q ，P、Q 的圆心相同， Q 的半径 r2＝0.1 m。t＝0 时刻，Q 内存在着 垂直于圆面向里的磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系是 B＝2－t(T)。若规定逆时针方向为电流的正方向，则线框 P 中 感应电流 I 随时间 t 变化的关系图像应该是选项图中的( )
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[解析]
ΔB 由 B＝2－t(T)知， ＝1 T/s， 且磁感应强度减小， Δt
由楞次定律得 P 内电流沿顺时针方向， 为负值， 故 A、 D 错误； 又由欧姆定律得
ΔB ΔB E 2 E＝ Δt S＝ Δt πr2 ，I＝R，解得电流大小
I＝0.01π A，故 B 错误，C 正确。 [答案] C
考法 3 vt 图像的判断 [例 3] 如图所示，矩形闭合导体线框在匀
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强磁场上方，由不同高度静止释放，用 t1、t2 分 别表示线框 ab 边和 cd 边刚进入磁场的时刻。 线 框下落过程，ab 边始终保持与磁场水平边界线 OO′平行，线框平面与磁场方向垂直。设 OO′下方磁场区 域足够大，不计空气阻力，则下列哪一个图像不可能反映线框 下落过程中速度 v 随时间 t 变化的规律 ( )
[例 5] (多选)(2016· 四川高考)如图所示， 电阻不计、间距为 l 的光滑平行金属导轨水平 放置于磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强
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磁场中，导轨左端接一定值电阻 R。质量为 m、电阻为 r 的金属 棒 MN 置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力 F 的作用由 静止开始运动， 外力 F 与金属棒速度 v 的关系是 F＝F0＋kv(F0、 k 是常量)，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电 流为 i，受到的安培力大小为 FA，电阻 R 两端的电压为 UR，感 应电流的功率为 P，它们随时间 t 变化图像可能正确的有( )
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图像、Pt 图像为曲线，斜率越来越大，此时选项 B 正确； B2l2 若 k＜ ，则金属棒做加速度减小的加速运动，加速度减 R＋ r 为零后做匀速运动，此时 it 图像、FAt 图像、URt 图像、 Pt 图像为曲线，斜率越来越小，最后恒定，感应电流的功 率最后也恒定，此时选项 C 正确。 [答案] BC
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2019版高考物理A版人教版一轮总复习课件：第11章 电磁感应 （共74张）
例1
【解析】 这里的闭合回路应该看EFAB和EFDC，而不是铜框ABCD和铜环EF.很 显然，当环沿框的长边向右匀速运动时，EFAB回路中磁通量增加，
EFDC回路中磁通量减少，所以铜框和铜环各部分均有电流，选项C
正确．
【答案】C
考法2 楞次定律的理解
例2
[北京2018摸底调研](多选)如图所示，在一空心螺线管内部中点处 悬挂一铜环，闭合开关瞬间，下列说法正确的是( )
影面积S⊥＝Ssin θ发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化． ④磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，ΔΦ＝Φt－Φ0≠ΔB·ΔS.
2．楞次定律
✓ (1)内容：感应电流具有这样的方向，即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)适用范围 穿过闭合电路的磁通量发生变化时．
右手定则与楞次定律是特殊与一般的关系．一切电磁感应现象都符合楞次 定律，而右手定则只适用于单纯由于部分导体做切割磁感线运动所产 生的电磁感应现象．
右手定则和左手定则的对比：
✓ (3)互感
互不相连的并相互靠近的两个线圈，当一个线圈的电流变化时，它所产
生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感．互感
动，选项C正确．
【答案】C
3．增缩减扩
例4
[上海物理2014·17，4分](多选)如图，匀强磁场垂直于软导线回 路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则磁场可能( )
A．逐渐增强，方向向外 B．逐渐增强，方向向里 C．逐渐减弱，方向向外 D．逐渐减弱，方向向里
例4
【解析】 根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是阻碍引起闭合回路中磁通 量的变化，体现在面积上是“增缩减扩”，而回路变为圆形，面积 增加了，说明磁场逐渐减弱．因不知回路中感应电流的方向，故无
一轮复习人教版-第10章-第3节-电磁感应中的电路和图象问题-课件(50张)
课 后 限
全 突 破
＝9∶1 知，Ea＝9Eb，选项 B 正确；由 R＝ρSL′知两线圈的电阻关系
时 集 训
为 Ra＝3Rb，其感应电流之比为 Ia∶Ib＝3∶1，选项 C 错误；两线圈
的电功率之比为 Pa∶Pb＝EaIa∶EbIb＝27∶1，选项 D 错误。]
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15
2．(多选)如图所示，边长为 L、不可形变的正方形导线框内有
训
)
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16
关 键
A．R2 两端的电压为U7
课 后
能
力 全
B．电容器的 a 极板带正电
限 时
突
集
破
C．滑动变阻器 R 的热功率为电阻 R2 的 5 倍
训
D．正方形导线框中的感应电动势为 kL2
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17
AC [P 将 R 分为 R 左、R 右两部分，R 左＝R 右＝R20，R2 与 R 右并
返 首
页
21
AD [根据楞次定律可知，A 正确；根据法拉第电磁感应定律可
关 键
知，感应电动势 E＝BLv，故 B 错误；R1＝R 时，外电路总电阻 R 外
课 后
能
力 全 突
＝R2 ，故导体棒两端的电压即路端电压应等于13BLv，故
C 错误；该
限 时 集
破
训
电路电动势 E＝BLv，电源的内阻为 R，求解滑动变阻器的最大电功
半径为 r 的圆形磁场区域，其磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系为 B
关 键
＝kt(常量 k>0)。回路中滑动变阻器 R 的最大阻值为 R0，滑动片 P 位
课 后
能 力 全 突
于滑动变阻器中央，定值电阻
高中物理高考物理一轮复习10 3电磁感应中的电路与图像专题课件新人教版201908021192
t1 电压表的示数 U＝IR＝2ER·R＝n（B12－t1B0）S，B 项错误．
t1～t2 时间内线圈产生的感应电动势 E′＝nΔΔΦt ＝nt2B－1t1S， 根据闭合电路欧姆定律 I′＝2ER′ ＝2（tn2－B1tS1）R，C 项正确； t1～t2 时间内，磁通量减小，根据楞次定律可知，P 端电势 低于 Q 端电势， UPQ＝－n2（t2B－1 t1）S，D 项错误．
若线框进入磁场时的速度合适，线框所受安培力等于重力， 则线框匀速进入磁场，图像 D 有可能；由分析可知选 A 项．
例 7 如图 1 所示，平行粗糙导轨固定在绝缘水平桌面上， 间距 L＝0.2 m，导轨左端接有 R＝1 Ω 的电阻，质量为 m＝0.1 kg 的粗糙导体棒 ab 静置于导轨上，导体棒及导轨的电阻忽略不 计．整个装置处于磁感应强度 B＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方 向垂直导轨向下．现外力 F 作用在导体棒 ab 上使之一开始做匀 加速运动，且外力 F 随时间变化关系如图 2 所示，重力加速度 g ＝10 m/s2，试求解以下问题：
2 AB 的路端电压 UAB＝R总＋R总RABEAB＝23R3＋R RBLv＝25BLv CD 两端的电压等于 CA、AB、BD 电压之和，则： UCD＝BLv＋25BLv＝75BLv，
2 AB 段的电流为 I＝URA总B＝5B23RLv＝3B5RLv，
金属棒所受安培力 F 安＝BIL＝3B52RL2v， 导体棒做匀速运动受力平衡， 在竖直方向有拉力 F＝F 安＋G， 拉力做功的功率 PF＝F·v＝(F 安＋G)·v＝3B52LR2v2＋mgv.
A．0～t1 时间内的读数为n（B1－B0）S t1
C．t1～t2 时间内 R 上的电流为2（tn2－B1tS1）R
D．t1～t2 时间内 PQ 间的电势差 UPQ＝n2（t2B－1 t1）S
t1～t2 时间内线圈产生的感应电动势 E′＝nΔΔΦt ＝nt2B－1t1S， 根据闭合电路欧姆定律 I′＝2ER′ ＝2（tn2－B1tS1）R，C 项正确； t1～t2 时间内，磁通量减小，根据楞次定律可知，P 端电势 低于 Q 端电势， UPQ＝－n2（t2B－1 t1）S，D 项错误．
若线框进入磁场时的速度合适，线框所受安培力等于重力， 则线框匀速进入磁场，图像 D 有可能；由分析可知选 A 项．
例 7 如图 1 所示，平行粗糙导轨固定在绝缘水平桌面上， 间距 L＝0.2 m，导轨左端接有 R＝1 Ω 的电阻，质量为 m＝0.1 kg 的粗糙导体棒 ab 静置于导轨上，导体棒及导轨的电阻忽略不 计．整个装置处于磁感应强度 B＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方 向垂直导轨向下．现外力 F 作用在导体棒 ab 上使之一开始做匀 加速运动，且外力 F 随时间变化关系如图 2 所示，重力加速度 g ＝10 m/s2，试求解以下问题：
2 AB 的路端电压 UAB＝R总＋R总RABEAB＝23R3＋R RBLv＝25BLv CD 两端的电压等于 CA、AB、BD 电压之和，则： UCD＝BLv＋25BLv＝75BLv，
2 AB 段的电流为 I＝URA总B＝5B23RLv＝3B5RLv，
金属棒所受安培力 F 安＝BIL＝3B52RL2v， 导体棒做匀速运动受力平衡， 在竖直方向有拉力 F＝F 安＋G， 拉力做功的功率 PF＝F·v＝(F 安＋G)·v＝3B52LR2v2＋mgv.
A．0～t1 时间内的读数为n（B1－B0）S t1
C．t1～t2 时间内 R 上的电流为2（tn2－B1tS1）R
D．t1～t2 时间内 PQ 间的电势差 UPQ＝n2（t2B－1 t1）S
2019版高考物理一轮复习 小专题7 电磁感应中的图象问题课件
图 Z7-8
22
A
C 答案：D
B
D
23
突破 5 电磁感应中双电源问题与图象的综合 【典题 5】如图 Z7-9 所示，有两个相邻的有界匀强磁场区 域，磁感应强度的大小均为 B，磁场方向相反，且与纸面垂直， 磁场区域在 x 轴方向宽度均为 a，在 y 轴方向足够宽.现有一高 为 a 的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域. 若以逆时针方向为电流的正方向，在下列各图中，线框中感应 电流 i 与线框移动距离 x 的关系图象正确的是( )
9
图 Z7-3
A
B
C
D
10
解析：由题意可知，线框先做自由落体运动，最终做匀加 速直线运动.若 ab 边刚进入磁场时，速度较小，线框内产生的 感应电流较小，线框所受安培力小于重力，则线圈进入磁场的 过程做加速度逐渐减小的加速运动，图象 C 有可能；若线框进 入磁场时的速度较大，线框内产生的感应电流较大，线框所受 安培力大于重力，则线框进入磁场时做加速度逐渐减小的减速 运动，图象 B 有可能；若线框进入磁场时的速度合适，线框所 受安培力等于重力，则线框匀速进入磁场，图象 D 有可能；由 分析可知选 A.
分析金属棒运动情况，由牛顿第二定律可得 F 合＝F－FA＝ F0＋kv－RB＋2l2rv＝F0＋k－RB＋2l2rv，而加速度 a＝Fm合.因为金属棒 从静止出发，所以 F0>0，且 F 合>0，即 a>0，加速度方向水平 向右.
31
(1)若 k＝RB＋2l2r，F 合＝F0，即 a＝Fm0，金属棒水平向右做匀 加速直线运动，有 v＝at，说明 v∝t，即 I∝t，FA∝t，UR∝t， P∝t2，所以在此情况下没有选项符合；
7
甲
乙
22
A
C 答案：D
B
D
23
突破 5 电磁感应中双电源问题与图象的综合 【典题 5】如图 Z7-9 所示，有两个相邻的有界匀强磁场区 域，磁感应强度的大小均为 B，磁场方向相反，且与纸面垂直， 磁场区域在 x 轴方向宽度均为 a，在 y 轴方向足够宽.现有一高 为 a 的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域. 若以逆时针方向为电流的正方向，在下列各图中，线框中感应 电流 i 与线框移动距离 x 的关系图象正确的是( )
9
图 Z7-3
A
B
C
D
10
解析：由题意可知，线框先做自由落体运动，最终做匀加 速直线运动.若 ab 边刚进入磁场时，速度较小，线框内产生的 感应电流较小，线框所受安培力小于重力，则线圈进入磁场的 过程做加速度逐渐减小的加速运动，图象 C 有可能；若线框进 入磁场时的速度较大，线框内产生的感应电流较大，线框所受 安培力大于重力，则线框进入磁场时做加速度逐渐减小的减速 运动，图象 B 有可能；若线框进入磁场时的速度合适，线框所 受安培力等于重力，则线框匀速进入磁场，图象 D 有可能；由 分析可知选 A.
分析金属棒运动情况，由牛顿第二定律可得 F 合＝F－FA＝ F0＋kv－RB＋2l2rv＝F0＋k－RB＋2l2rv，而加速度 a＝Fm合.因为金属棒 从静止出发，所以 F0>0，且 F 合>0，即 a>0，加速度方向水平 向右.
31
(1)若 k＝RB＋2l2r，F 合＝F0，即 a＝Fm0，金属棒水平向右做匀 加速直线运动，有 v＝at，说明 v∝t，即 I∝t，FA∝t，UR∝t， P∝t2，所以在此情况下没有选项符合；
7
甲
乙
2019版总复习高中物理课件：第十章 电磁感应10-3-1-电磁感应中的图象问题-x 精品
转到解析
变式训练3 (2018·保定模拟命)题角度3 如图所示为有理想边界的两 个匀强磁场，磁感应强度均 为B＝0.5 T，两边界间距s＝ 0.1 m，一边长L＝0.2 m的正 方形线框abcd由粗细均匀的 电阻丝围成，总电阻为R＝ 0.4 Ω，现使线框以v＝2 m/s 的速度从位置Ⅰ匀速运动到 位置Ⅱ，则下列能正确反映 整个过程中线框a、b两点间 的电势差Uab随时间t变化的 图线是( )
定性地分析电磁感应过程中物理量
排除 法
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)， 特别是分析物理量的正负，以排除
错误的选项。
函数 法
根据题目所给条件定量地写出两个 物理量之间的函数关系，然后由函 数关系对图象进行分析和判断。
命题角度1
命题角度1 磁感应强度变化 的图象问题 例1 将一段导线绕成图甲所 示的闭合回路，并固定在水平 面(纸面)内。回路的ab边置于 垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。 回路的圆环区域内有垂直纸面 的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的 正方向，其磁感应强度B随时 间t变化的图象如图乙所示。用 F表示ab边受到的安培力，以 水平向右为F的正方向，能正
电磁感应中的图象问题
01 课堂互动 02 命题角度1 磁感应强度变化的图象问题 03 命题角度2 导体切割磁感线的图象问题 04 命题角度3 电磁感应中双电源问题与图象的综合
课堂互动
1．电磁感应中常见的图
象问题
随时间变化的图象,如 B-t 图象、Φ-t 图象、E-t 图象、I-t 图象
图象类型 随位移变化的图象，如 E-x 图象、I-x 图象(所以要先看坐标轴：
课堂互动
3．处理图象问题要做到“四明确、一理解”
明确图象所描述的物理 意义
变式训练3 (2018·保定模拟命)题角度3 如图所示为有理想边界的两 个匀强磁场，磁感应强度均 为B＝0.5 T，两边界间距s＝ 0.1 m，一边长L＝0.2 m的正 方形线框abcd由粗细均匀的 电阻丝围成，总电阻为R＝ 0.4 Ω，现使线框以v＝2 m/s 的速度从位置Ⅰ匀速运动到 位置Ⅱ，则下列能正确反映 整个过程中线框a、b两点间 的电势差Uab随时间t变化的 图线是( )
定性地分析电磁感应过程中物理量
排除 法
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)， 特别是分析物理量的正负，以排除
错误的选项。
函数 法
根据题目所给条件定量地写出两个 物理量之间的函数关系，然后由函 数关系对图象进行分析和判断。
命题角度1
命题角度1 磁感应强度变化 的图象问题 例1 将一段导线绕成图甲所 示的闭合回路，并固定在水平 面(纸面)内。回路的ab边置于 垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。 回路的圆环区域内有垂直纸面 的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的 正方向，其磁感应强度B随时 间t变化的图象如图乙所示。用 F表示ab边受到的安培力，以 水平向右为F的正方向，能正
电磁感应中的图象问题
01 课堂互动 02 命题角度1 磁感应强度变化的图象问题 03 命题角度2 导体切割磁感线的图象问题 04 命题角度3 电磁感应中双电源问题与图象的综合
课堂互动
1．电磁感应中常见的图
象问题
随时间变化的图象,如 B-t 图象、Φ-t 图象、E-t 图象、I-t 图象
图象类型 随位移变化的图象，如 E-x 图象、I-x 图象(所以要先看坐标轴：
课堂互动
3．处理图象问题要做到“四明确、一理解”
明确图象所描述的物理 意义
2019届一轮复习人教版 第10章 第3讲 电磁感应规律的综合应用 课件(72张)
解析：0～2 s 时间内，负方向的磁场在减弱，产生正 方向的恒定电流，cd 边所受安培力向右且减小.2～3 s 时 间内，电流仍是正电流为负方向，大小 不变，cd 边所受安培力先向右后变为向左，故选 A、C. 答案：AC
[典例 2] 如图甲， 线圈 ab、 cd 绕在同一软铁芯上． 在 ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈 cd 间电压 如图乙所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成 正比， 则下列描述线圈 ab 中电流随时间变化关系的图中， 可能正确的是( )
解析：由题中乙图可知，在 0～0.5 s 产生恒定电压， 根据法拉第电磁感应定律可知，
两者之间的动摩擦因数为 μ.重力加速度大小为 g.求： (1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； (2)电阻的阻值．
解析：(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为 a，由 牛顿第二定律得 ma＝F－μmg，① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为 v，由运动学公 式有
v＝at0，② 当金属杆以速度 v 在磁场中运动时， 由法拉第电磁感 应定律，杆中的电动势为 E＝Blv，③ 联立①②③式可得
第十章
电磁感应
第三讲 电磁感应规律的综合应用
考点 1 电磁感应中的电路问题 1．电磁感应中物理量的关系图
2．处理电磁感应电路问题的一般思路
[典例 1] (2016· 全国卷Ⅱ)如图，水平面(纸面)内间距 为 l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为 m、长度为 l 的金属杆置于导轨上．t＝0 时， 金属杆在水平向右、大小为 F 的恒定拉力 作用下由静止开始运动．t0 时刻，金属杆进入磁感应强度 大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在 磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不 计，两者始终保持垂直且接触良好，
新课标2019版高考物理一轮复习主题九电磁感应9-2-1电磁感应中的图象和电路问题课件
主
题
电磁感应
九
高考研究课
解读高考 精准备考
研考情 明考向 2017 年将选修 3－5 纳入必考，动量定理和动量守恒定律在 电磁感应中的应用可能会成为命题新生点． 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境和过程命题，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．知识跨度 大，思维综合性强，试题难度一般也较大．杆＋导轨或导线框是 常见模型．题型可能是选择题，也可能是计算题．
[解析] (1)棒在匀加速运动中，由法拉第电磁感应定律得 E ＝nΔΔΦt ，其中 ΔΦ＝BLx
E 由闭合电路的欧姆定律得 I ＝R＋r 则通过电阻 R 的电荷量为 q＝ I ·Δt 联立各式，代入数据得 q＝2.25 C.
(2)由法拉第电磁感应定律得 E＝BLv 对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得 v＝at 由闭合电路的欧姆定律得 I＝R＋E r 由安培力公式和牛顿第二定律得 F－BIL＝ma 得 F＝0.2＋0.05t. (3)对棒的匀加速运动过程， 由运动学公式得 v2＝2ax
(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量 q； (2)金属棒 MN 做匀加速运动所需外力随时间变化的表达式； (3)外力做的功 WF.
[思路点拨] 求解电荷量时应该使用电流的平均值；分析金 属棒所受的外力随时间的变化规律时，应首先综合法拉第电磁感 应定律和安培力公式等知识得出安培力与时间的关系式，然后进 一步求解．
撤去外力后，由动能定理得安培力做的功 W＝0－12mv2 撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2＝－W 联立解得 Q2＝1.8 J 在棒运动的整个过程中，由功能关系可知 WF＝Q1＋Q2 解得 WF＝3.825 J.
[答案] (1)2.25 C (2)F＝0.2＋0.05t (3)3.825 J
题
电磁感应
九
高考研究课
解读高考 精准备考
研考情 明考向 2017 年将选修 3－5 纳入必考，动量定理和动量守恒定律在 电磁感应中的应用可能会成为命题新生点． 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境和过程命题，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．知识跨度 大，思维综合性强，试题难度一般也较大．杆＋导轨或导线框是 常见模型．题型可能是选择题，也可能是计算题．
[解析] (1)棒在匀加速运动中，由法拉第电磁感应定律得 E ＝nΔΔΦt ，其中 ΔΦ＝BLx
E 由闭合电路的欧姆定律得 I ＝R＋r 则通过电阻 R 的电荷量为 q＝ I ·Δt 联立各式，代入数据得 q＝2.25 C.
(2)由法拉第电磁感应定律得 E＝BLv 对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得 v＝at 由闭合电路的欧姆定律得 I＝R＋E r 由安培力公式和牛顿第二定律得 F－BIL＝ma 得 F＝0.2＋0.05t. (3)对棒的匀加速运动过程， 由运动学公式得 v2＝2ax
(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量 q； (2)金属棒 MN 做匀加速运动所需外力随时间变化的表达式； (3)外力做的功 WF.
[思路点拨] 求解电荷量时应该使用电流的平均值；分析金 属棒所受的外力随时间的变化规律时，应首先综合法拉第电磁感 应定律和安培力公式等知识得出安培力与时间的关系式，然后进 一步求解．
撤去外力后，由动能定理得安培力做的功 W＝0－12mv2 撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2＝－W 联立解得 Q2＝1.8 J 在棒运动的整个过程中，由功能关系可知 WF＝Q1＋Q2 解得 WF＝3.825 J.
[答案] (1)2.25 C (2)F＝0.2＋0.05t (3)3.825 J
高三物理大一轮复习专题 电磁感应中的电路和图象问题课件
详细描述
掌握电磁感应中法拉第电磁感应定律 、楞次定律等基本原理，理解电路中 电流、电压、电阻等物理量的关系， 以及电磁感应过程中能量转化的过程 。
灵活运用公式，分析物理规律
总结词
掌握并灵活运用相关公式是解决电路和图象 问题的必要条件。
详细描述
熟悉欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分 析的公式，能够根据题目的具体条件选择合 适的公式进行计算和分析。同时，要理解并 掌握图象中各物理量的含义和关系，能够从 图象中获取有用的信息。
描述感应电流与感应电动势随时间变化的规律。
详细描述
在电磁感应现象中，当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。感应电流的大小与感应电动势的大小成正比 。通过绘制感应电流与感应电动势的图象，可以直观地了解它们随时间的变化规律，进而分析电路的工作状态和 能量转换情况。
磁通量与感应电动势的图象
总结词
展示磁通量与感应电动势之间的关系。
详细描述
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。通过绘制磁通量与感应电动 势的图象，可以深入理解磁通量变化对感应电动势的影响，进一步图象问题解析
总结词
分析解决电磁感应中图象问题的思路和方法 。
详细描述
解决电磁感应中的图象问题需要综合运用法 拉第电磁感应定律、楞次定律和欧姆定律等 知识。首先，根据题意分析磁场和导体的运 动情况，确定感应电动势的大小和方向。其 次，根据电路连接情况，分析感应电流的方 向和大小。最后，根据物理规律绘制出相关
法拉第电磁感应定律
定律内容
当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势，其大小与磁通量变化率成正比。
应用
发电机、变压器等设备的原理。
楞次定律
定律内容
当导体中的电流发生变化时，会在导体周围产生磁场，其方向与电流变化方向相 反。
掌握电磁感应中法拉第电磁感应定律 、楞次定律等基本原理，理解电路中 电流、电压、电阻等物理量的关系， 以及电磁感应过程中能量转化的过程 。
灵活运用公式，分析物理规律
总结词
掌握并灵活运用相关公式是解决电路和图象 问题的必要条件。
详细描述
熟悉欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分 析的公式，能够根据题目的具体条件选择合 适的公式进行计算和分析。同时，要理解并 掌握图象中各物理量的含义和关系，能够从 图象中获取有用的信息。
描述感应电流与感应电动势随时间变化的规律。
详细描述
在电磁感应现象中，当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。感应电流的大小与感应电动势的大小成正比 。通过绘制感应电流与感应电动势的图象，可以直观地了解它们随时间的变化规律，进而分析电路的工作状态和 能量转换情况。
磁通量与感应电动势的图象
总结词
展示磁通量与感应电动势之间的关系。
详细描述
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。通过绘制磁通量与感应电动 势的图象，可以深入理解磁通量变化对感应电动势的影响，进一步图象问题解析
总结词
分析解决电磁感应中图象问题的思路和方法 。
详细描述
解决电磁感应中的图象问题需要综合运用法 拉第电磁感应定律、楞次定律和欧姆定律等 知识。首先，根据题意分析磁场和导体的运 动情况，确定感应电动势的大小和方向。其 次，根据电路连接情况，分析感应电流的方 向和大小。最后，根据物理规律绘制出相关
法拉第电磁感应定律
定律内容
当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势，其大小与磁通量变化率成正比。
应用
发电机、变压器等设备的原理。
楞次定律
定律内容
当导体中的电流发生变化时，会在导体周围产生磁场，其方向与电流变化方向相 反。
高三物理一轮复习人教版第节电磁感应精品PPT课件
考点2：电磁感应中的电路问题 【例2】如图932所示，粗细均匀的金属环的电阻为 R，可转动的金属杆OA的电阻为R/4，杆长为L，A 端与环相接触，一定值电阻分别与杆的端点O及环 边连接．杆OA在垂直于环面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕O端以角速度ω顺时针转动，求 电路中总电流的变化范围．
图932
【解析】导体棒受到安培力、弹簧弹力．克服安培力做
功不但全部将棒与弹簧系统的机械能转化为电能，而且
在电阻R处又通过电流做功进一步将电能转化为焦耳热．
1 初始时刻棒中感应电动势
E BLv0
①
棒中感应电流I E / R
②
作用于棒上的安培力F BIL ③
联立①②③式得F B2L2v0 ，方向水平向左． R
(1)如右图所示，ab杆受： 重力mg，竖直向下；支持力 FN，垂直斜面向上；安培力F， 沿斜面斜向上．
2当ab杆速度为v时，感应电动势E BLv，此时
电路中电流I E BLv ，ab杆受到的安培力F BIL RR
B2L2v ，根据牛顿运动定律，有ma mg sin F
R
mg sin B2L2v
故当Rx
Ry
R 2
时，R并有最大值
R 4
；当Rx
0或Ry
0
时，R并有最小值为零．
故I min
1 BL2
2 3R R
B L2
2R
44
I max
1 2
B L2
3R
2 B L2
3R
4
所以 BL2 2BL2
2R
3R
点评：求解此类问题，正确分析电路结构，画好等效
电路图是关键．
题型一：电磁感应和电路相结合的问题
2019届一轮复习人教版 电磁感应 课件(30张)
解析：当线框以速度 v 匀速进入磁场，磁通量开始增加，当全 部进入时达最大；此后向里的磁通量增加，总磁通量减小；当 运动到 1.5L 时，磁通量最小，当运动到 2L 时磁通量变为向里 的最大，故 A 项正确。当线圈进入第一个磁场时，由 E＝BLv 可知，E 保持不变，感应电流为顺时针方向；而开始进入第二 个磁场时，线框左右两条边同时切割磁感线，电动势变为 2BLv，感应电流为逆时针方向，为正值，故 B 项正确。因安 培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，故 C 项错误。 拉力的功率 P＝Fv，因速度不变，而线框在第一个磁场时，电 流为定值，拉力也为定值；两边分别在两个磁场中时，F 安＝ 2BLv B2L2v 2B· R L＝4 R ，因此安培力变为 4 倍，则拉力的功率变 为原来的为 4 倍，故 D 项正确。 答案：ABD
今日训练
解析：根据题述金属杆恰能保持静止，由平衡条件可得 mg＝ mg B 2 I· 2a，通过金属杆的电流大小为 I＝ ，A 项错误；由楞次 2aB2 定律可知，通过金属杆的电流方向为从 B 到 A，B 项正确；根 据区域 C1 中磁场的磁感应强度随时间按 B1＝B0＋kt(k＞0)变 ΔB1 Δ B1 2 化，可知 ＝k，C1 中磁场变化产生的感应电动势 E＝ πa Δt Δt ＝kπa2，由闭合电路欧姆定律 E＝I(r＋R)，联立解得定值电阻 2πkB2a3 的阻值为 R＝ mg －r，C 项正确；整个电路的热功率 P＝ mg πkamg EI＝kπa · ＝ ，D 项正确。 答案：BCD 2aB2 2B2
2
2．[多选]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 起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势 E 为正，磁感线垂 直纸面向里时的磁通量 Φ 为正值，外力 F 向右为正。则以下 能反映线框中的磁通量 Φ、 感应电动势 E、 外力 F 和电功率 P 随时间变化规律图像的是 ( )