2020届高考物理全优二轮复习课件：专题4 第1讲 电磁感应问题的综合分析
化，这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能，所以楞次定律的阻
碍过程实质上就是能量转化的过程．
2．(多选)(2019 年新课标Ⅰ卷)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的 匀强磁场，其边界如图甲中虚线 MN 所示，一硬质细导线的电阻率为 ρ、横截面积为 S，将该导线做成半径为 r 的圆环固定在纸面内，圆心 O 在 MN 上．t＝0 时磁感应强 度的方向如图甲所示．磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图乙所示，则在 t＝0 到 t ＝t1 的时间间隔内( )
电磁感应图象问题
3．(多选)(2019年新课标Ⅱ卷)如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与 水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计．虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的 区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场．将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导 轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好．已知PQ进入磁场时 加速度恰好为零，从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电 流随时间变化的图象可能正确的是( )
4．(多选)(2019年新课标Ⅲ卷)如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同 一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上．t ＝0时，棒ab以初速度v0向右滑动．运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良 好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示．下列图象中可能正确的是 ()
1．楞次定律的理解和应用 (1)“阻碍”的效果表现：①阻碍原磁通量的变化——增反减同；②阻碍物体间 的相对运动——来拒去留；③阻碍自身电流的变化——自感现象． (2)解题步骤：①确定原磁场的方向(分析合磁场)；②确定原磁通量的变化(增加 或减少)；③确定感应电流磁场的方向(增反减同)；④确定感应电流方向(安培定 则)．
例1 (多选)(2019年河南名校二模)如图甲所示，两根粗糙足够长的平行金属导 轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上，两导轨间距d＝2 m，导轨电阻忽略不计， M、P端连接一电阻R＝0.75 Ω的电阻，现有一质量m＝0.8 kg、电阻r＝0.25 Ω的金 属棒ab垂直于导轨放在两导轨上，棒与R的距离为L＝2.5 m，棒与导轨接触良 好．整个装置处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的情况如图 乙所示．已知棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 取g＝10 m/s2，下列说法正确的是( )
时间为 Δt，回路中的磁通量变化为 ΔΦ，平均感应电动势为－E ，有
－E ＝ΔΔΦt
⑧
其中 ΔΦ＝Blx
⑨
设 PQ 中的平均电流为－I ，有－I ＝2－ER
⑩
根据电流的定义得－I ＝Δqt
⑪
由动能定理，有
Fx＋W＝12mv2－0
⑫
联立⑦～⑫式得 W＝12mv2－23kq.
02
热点突破
热点1 对楞次定律和电磁感应图象问题的考查
第一部分 专题突破
专题四 电磁感应与电路
主题 电磁感应 交变电流
电路
新课标卷全国考查情况(序号为题号)
2019年
2018年
2017年
2016年
Ⅱ卷·20 Ⅱ卷·21 Ⅲ卷·19
Ⅰ卷·17,19 Ⅱ卷·18
Ⅰ卷·18 Ⅱ卷·20 Ⅲ卷·15
Ⅰ卷·24 Ⅱ卷·20,24 Ⅲ卷·21,25
Ⅲ卷·16 Ⅲ卷·20
A．圆环所受安培力的方向始终不变 B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C．圆环中的感应电流大小为B4t00rρS D．圆环中的感应电动势大小为B40πt0r2 【答案】BC
ห้องสมุดไป่ตู้
【解析】根据 B－t 图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针， 但在 t0 时刻，磁场的方向发生变化，故安培力 FA 的方向在 t0 时刻发生变化，则 A 错 误，B 正确；由闭合电路欧姆定律得 I＝RE，又根据法拉第电磁感应定律得 E＝ΔΔΦt ＝ ΔΔBt ·π2r2＝πr22tB0 0，又根据电阻定律得 R＝ρ2Sπr，联立得 I＝B4t00rρS，则 C 正确，D 错误．
【答案】AD
A
B
C
D
【解析】PQ进入磁场时加速度为零．若PQ出磁场时MN仍然没有进入磁场， 则PQ出磁场后至MN进入磁场的这段时间，由于磁通量Φ不变，无感应电流．由于 PQ、MN同一位置释放，故MN进入磁场时与PQ进入磁场时的速度相同，所以电流 大小也应该相同，A正确，B错误；若PQ出磁场前MN已经进入磁场，由于磁通量Φ 不变，PQ、MN均加速运动，PQ出磁场后，MN由于加速故电流比PQ进入磁场时电 流大，故D正确，C错误．
A．棒相对于导轨静止时，回路中产生的感应电动势为2 V B．棒相对于导轨静止时，回路中产生的感应电流为2 A C．棒经过2.0 s开始运动 D．在0～2.0 s时间内通过R的电荷量q为4 C 【答案】ABD
【解析】棒相对轨道静止时，回路中产生的感应电动势 E＝ΔΔBt Ld＝25×2.5×2＝ 2 V，I＝R＋E r＝0.75＋2 0.25 A＝2 A，故 A、B 正确；回路电流，棒开始运动时，安培 力等于最大静摩擦力，则有 BId＝μmg，B＝μImdg＝1 T，解得 t＝2.5 s，故 C 错误；t ＝2.0 s<2.5 s，所以 0～2.0 s 时间内棒相对于导轨静止，通过电阻 R 的电荷量为 q＝ It＝2×2 C＝4 C，故 D 正确．
电磁感应电路和动力学问题
5．(多选)(2018年江苏卷)如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形 匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释 放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良 好，其余电阻不计，重力加速度为g.金属杆( )
(1)闭合S，若使PQ保持静止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向； (2)断开S，PQ在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为v的加速过程中， 流过PQ的电荷量为q，求该过程安培力做的功W.
解：(1)设线圈中的感应电动势为 E，由法拉第电磁感应定律得
E＝nΔΔΦt
①
设 PQ 与 MN 并联的电阻为 R 并，有 R 并＝R2
A．f＝nN B．f＝Nn C．线圈中的感应电流方向不会变化 D．旋转体转速越高线圈中的感应电流越强 【答案】AD
2．[楞次定律](多选)(2019年广西防城港模拟)如图所示，等边闭合三角形线 框，开始底边与匀强磁场的边界平行且重合，磁场的宽度大于三角形的高度，线框 由静止释放，穿过该磁场区域，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A．S闭合，L1不亮，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮 B．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮 C．S断开，L1、L2立即不亮 D．S断开，L1、L2都会亮一下再熄灭 【答案】B
②
闭合 S 时，设线圈中的电流为 I，根据闭合电路欧姆定律得
I＝R并E＋R
③
设 PQ 中的电流为 IPQ，有 IPQ＝12I
④
设 PQ 受到的安培力为 F 安，有 F 安＝BIPQl
⑤
保持 PQ 静止，由受力平衡，有 F＝F 安
⑥
联立①～⑥式得 F＝B3Rkl
⑦
方向水平向右．
(2)设 PQ 由静止开始到速度大小为 v 的加速过程中，PQ 运动的位移为 x，所用
楞次定律和电磁感应图象问题多以选择题形式出现，有时也与计算题结合，主 要考查以下内容：
(1)综合应用楞次定律、法拉第电磁感应定律及电路、安培力等相关知识，判断 电流(或安培力)随时间t(或位移x)变化的图象．
(2)利用动力学观点判断棒(或线圈)的速度随时间变化的图象． (3)在计算题中考查学生的识图能力，由图象获取解题信息的能力．
2．求解图象问题的思路与方法 (1)图象选择问题：求解物理图象的选择题可用“排除法”，即排除与题目要求 相违背的图象，留下正确图象．也可用“对照法”，即按照要求画出正确的草图， 再与选项对照．解决此类问题的关键是把握图象特点，分析相关物理量的函数关 系，分析物理过程的变化或物理状态的变化． (2)图象分析问题：定性分析物理图象，要明确图象中的横轴与纵轴所代表的物 理量，弄清图象的物理意义，借助有关的物理概念、公式、不变量和定律作出相应 判断．在有关物理图象的定量计算时，要弄清图象所揭示的物理规律及物理量间的 函数关系，善于挖掘图象中的隐含条件，明确有关图象所包围的面积、斜率，以及 图象的横轴、纵轴的截距所表示的物理意义．
若金属杆进入磁场做匀速运动，则B2RL2v－mg＝0，得 v＝mB2gLR2，有前面分析可知金 属杆进入磁场的速度大于mB2gLR2，根据 h＝2vg2得金属杆进入磁场的高度应大于2mg2Bg24RL24＝ m2B2g4LR42，选项 D 错误．
6．(2019年天津卷)如图所示，固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导 轨，垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R，两棒与导轨始 终接触良好．MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直 向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量k.图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下 的匀强磁场，磁感应强度大小为B.PQ的质量为m，金属导轨足够长，电阻忽略不 计．
1．[磁电式转速传感器](多选)(2019 年湛江模拟)如图，是磁电式转速传感器的结 构简图．该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等原件组成．测量齿轮为 磁性材料，等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上(圆心在旋转体的轴线上)，齿轮 转动时线圈内就会产生感应电流．设感应电流的变化频率为 f，测量齿轮的齿数为 N， 旋转体转速为 n.则( )
A
B
【答案】AC
C
D
【解析】ab棒向右运动，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从 而向左做减速运动，金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动．随着两棒的速度 差的减小，安培力减小，加速度减小，当两棒速度相等时，感应电流为零，最终两 棒共速，一起做匀速运动．故最终电路中电流为0，故A、C正确，B、D错误．
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二轮复习专题4第1讲直流电路和交流电路课件(42张)
内容索引
(3) 远距离输电常用关系式(如图所示)
①功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P线＋P3. ②电压损失：U损＝I2R线＝U2－U3. ③输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. ④输电导线上损耗的电功率：P 损＝I 线 U 损＝I2线_R 线＝UP222R 线.
内容索引
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增大，故 A 错误；R0 两端的电压为 U0＝I2R0，用户得到的电压为 U3＝
U2－U0，当用户增多时，I2 增大，U0 增大，所以 U3 减小，为使用户获得
的电压稳定在 220 V，则需要增大 U2，变压器原副线圈电压关系为
U2＝ U1
nn21，在 U1 和 n2 不变的情况下，要增大 U2，可以减小 n1，即将 P 适当
【答案】 C
内容索引
二 交变电流的产生及四值问题
1. 线圈通过中性面时的特点 (1) 穿过线圈的磁通量最大． (2) 线圈中的感应电动势为零． (3) 线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．
内容索引
2. 正弦式交流电“四值”的应用
内容索引
2 (2021·江苏卷)贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛， 2020年我国风力发电量高达4 000亿千瓦时．某种风力发电机的原理如图 所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知 磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.20 T，线圈的匝数为 100、面积为0.5 m2，电阻为0.6 Ω，若磁体转动的角速度为90 rad/s，线 圈中产生的感应电流为50 A．求：
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三 变压器与远距离输电
1. 变压器制约问题主要有三项： 电压制约：输出电压 U2 由输入电压决定，即 U2＝nn21U1，可简述为“原 制约副”． 电流制约：原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定，即 I1 ＝nn21I2，可简述为“副制约原”． 负载制约：原线圈的功率P1由用户负载决定，P1＝P负1＋P负2＋…， 简述为“副制约原”．
(3) 远距离输电常用关系式(如图所示)
①功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P线＋P3. ②电压损失：U损＝I2R线＝U2－U3. ③输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. ④输电导线上损耗的电功率：P 损＝I 线 U 损＝I2线_R 线＝UP222R 线.
内容索引
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增大，故 A 错误；R0 两端的电压为 U0＝I2R0，用户得到的电压为 U3＝
U2－U0，当用户增多时，I2 增大，U0 增大，所以 U3 减小，为使用户获得
的电压稳定在 220 V，则需要增大 U2，变压器原副线圈电压关系为
U2＝ U1
nn21，在 U1 和 n2 不变的情况下，要增大 U2，可以减小 n1，即将 P 适当
【答案】 C
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二 交变电流的产生及四值问题
1. 线圈通过中性面时的特点 (1) 穿过线圈的磁通量最大． (2) 线圈中的感应电动势为零． (3) 线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．
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2. 正弦式交流电“四值”的应用
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2 (2021·江苏卷)贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛， 2020年我国风力发电量高达4 000亿千瓦时．某种风力发电机的原理如图 所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知 磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.20 T，线圈的匝数为 100、面积为0.5 m2，电阻为0.6 Ω，若磁体转动的角速度为90 rad/s，线 圈中产生的感应电流为50 A．求：
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三 变压器与远距离输电
1. 变压器制约问题主要有三项： 电压制约：输出电压 U2 由输入电压决定，即 U2＝nn21U1，可简述为“原 制约副”． 电流制约：原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定，即 I1 ＝nn21I2，可简述为“副制约原”． 负载制约：原线圈的功率P1由用户负载决定，P1＝P负1＋P负2＋…， 简述为“副制约原”．
2020版高考物理二轮新考势课件：1-4-11 电磁感应及应用
次定律，A 环中产生逆时针方向的感应电流，选项 B 正确，C、D 错误．
【答案】 B
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第15页
引领高考/把握考试
二轮专题复习/考势 物理
【例 2】 (2019 年智达调研)(多选)如图 4－11－2 甲所示，线圈 A 与导线相连，线圈
内有随图 4－11－2 乙所示规律变化的磁场，规定磁场 B 向下为正方向，则下列叙述正确
【例 1】 (2019 年贵州模拟)如图 4－11－1 甲所示，在同一平面内有两个绝缘金属细
圆环 A、B，两环重叠部分的面积为圆环 A 面积的一半，圆环 B 中电流 i 随时间 t 的变化
关系如图 4－11－1 乙所示，以甲图圆环 B 中所示的电流方向为负方向，则 A 环中( )
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②右手定则：一般用于导体棒切割磁感线的情形．
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第19页
引领高考/把握考试 (2)求感应电动势的方法
①感生电动势：E＝nΔΔΦt SB不不变变时时EE＝＝nnSBΔΔΔΔBtSt
平动切割：E＝Blv
②动生电动势：转动切割：E＝12Bl2ω
二轮专题复习/考势 物理
二轮专题复习/考势 物理
2．如图 4－11－4 甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置
一个螺线管，在螺线管中通入如图 4－11－4 乙所示的电流，电流从螺线管 a 端流入为正．以
下说法正确的是( )
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图 4—11—4
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第25页
引领高考/把握考试
二轮专题复习/考势 物理
(课标通用版)2020版高考物理总复习第十章01第1讲电磁感应现象楞次定律课件
例1 (2017课标Ⅲ,15,6分)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,一圆环形金属线框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 ( D ) A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向
(4)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 ⑩ 电能 。
二、感应电流方向的判断
1.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 引起感应电流的 磁通量 的变化。 (2)适用范围:一切电磁感应现象。
阻碍
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 导线运动 的 方向,这时四感线 产生感应电流。
答案 D 解析 由右手定则可判断出固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路产生 顺时针方向的电流,故A项错误;若ab、cd同向运动且速度大小相同, ab、cd所围面积不变,磁通量不变,故不产生感应电流,故B项错误;若ab 向左,cd向右同时运动,则abdc回路中有顺时针方向的电流,故C项错误; 若ab、cd都向右运动,且两杆速度vcd>vab,则ab、cd所围面积发生变化,磁 通量也发生变化,由楞次定律及安培定则可判断出,abdc回路中产生顺 时针方向的电流,故D项正确。
解法二 根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果总是要阻碍 产生感应电流的原因,本题中“原因”是回路中磁通量的增加,归根结 底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近,所 以P、Q 将互相靠拢,且磁铁的加速度小于g。
(浙江专用)高考物理大二轮复习微专题4电磁感应中的“微元法”课件
一些以“电磁感应”为题材的题目。
可以用微元法解，在电磁感应现象中，如导体切割磁感线运动，产生感应电动势为E=BLv,感应电流为/二牛受安培力为F=BIL=^V,因为是变力问题，所以可以用微元法。
只受安培力的情况【例1】如图所示，宽度为厶的光滑金属导轨一端封闭，电阻不计, 足够长，水平部分有竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场。
质量 为加、电阻为厂的导体棒从高度为力的斜轨上从静止开始滑下，由于 在磁场中受安培力的作用，在水平导轨上滑行的距离为s 时停下os_4SS2(1)求导体棒刚滑到水平面时的速度％;(2)写出导体棒在水平导轨上滑行的速度u与在水平导轨上滑行的距离兀的函数关系。
答案:⑴7顽D2 r2(2)v=vo——v 7mR解析:⑴根据机械能守恒定律，有mgh=^mv02,得vo=j2gh。
(2)设导体棒在水平导轨上滑行的速度为v时，受到的安培力为z?2r2V,安培力的方向与速度V方向相反。
用微元法，安培力是变力，设在一段很短的时间A?内，速度变化很小，可以认为没有变化，所以安培力可以看做恒力，根据牛顿第二定律加速度为6/=—儿很短的时间Af内速度的变化为:- -- 泌心而泌匸心，那么在时间t内速度的变化为mRB 2 r 2 B 2 7 2 B 2 r 2Av=Y(- ---- )・ vAt=( -- ----------------------- )・兀，速度v=vo+Av=vo- -------- 兀。
a mR mR mR既受安培力又受重力的情况【例2】如图所示，竖直平面内有一边长为厶、质量为加、电阻为R的正方形线框在竖直向下的匀强重力场和水平方向的磁场组成的复合场中以初速度％水平抛出，磁场方向与线框平面垂直，磁场的磁感应强度随竖直向下的z轴^B=B0+kz的规律均匀增大，已知重力加速度为g，求:X⑴线框竖直方向速度为勺时，线框中瞬时电流的大小;(2)线框在复合场中运动的最大电功率；(3)若线框从开始抛出到瞬时速度大小到达勺所经历的时间为心那么，线框在时间f内的总位移大小为多少？J咎安•门、心fWR讪(供屮2~2)曰木・(1) R⑵以厶4 ⑶k2L4解析：(1)因在竖直方向两边的磁感应强度犬小不同，所以产生感应电流为.e(E2-B1)厶巾kl7v^l = R = ―R—=(2)当安培力等于重力时竖直速度最大，电功率也就最大，有/ r> u \TT(〃2-Bi/厶2矽皿以L*Ummg=(B2-Bi)IL=-------- ------- =—R・冊小mgR所以m2g2RPm=mgVm=j^(3)线框受重力和安培力两个力，其中重力mg 为恒力，安培力F 安=(B 2-B1)2L^Z =兰譽为变力,F ^=mg .F 安二吨上讐是变力。
电磁感应高三二轮复习专题PPT课件通用
解析：
①E＝在B恒Lv力，F回作路用中下的由电静流止开I 始运E动，当，金所属以棒金的属速棒度受为的v安时培金力属f棒产B生IL感应B电2 L动2v势
Rr
由牛顿第二定律得
F
f
ma1，即F
B2 L2v Rr
ma1
Rr
当金属棒达到最终速度为2v时，匀速运动，则 F
所以恒为 F 2B2 L2v Rr
小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向。 2、分析电路结构，画等效电路图 3、利用电路规律求解，主要有欧姆定律，串并联规律等
（二）图象问题 1、定性或定量地表示出所研究问题的函数关系
2、在图象中E、I、B等物理量的方向是通过正负值来反映
3、画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达
例1、匀强磁场磁感应强度 B=0.2 T，磁场宽度L=3rn，一正方 形金属框边长ab=1m，每边电阻r=0.2Ω，金属框以v=10m/s的 速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如 图所示，求： （1）画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的I-t 图线 （2）画出ab两端电压的U-t图线
例3、半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B=0.2T， 磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置， 磁场与环面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金属环上分别接有灯 L1、L2，两灯的电阻均为R =2Ω，一金属棒MN与金属环接触良 好，棒与环的电阻均忽略不计
（1）若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆 环直径OO′ 的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电 流。
沿斜面向上，如图所示。
（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 。
高三物理二轮专题复习讲座：电磁感应(共157张PPT)
注意：两种分力的合力分别充当安培力和非静电力
一个电阻为R的长方形线圈abed沿着磁针所指的南 北方向平放在北半球的一个水平桌面上，ab=l1， bc=l2．现突然将线圈翻转180°，使ab与dc互换位 置，测得导线中流过的电量为Q1．然后维持ad边不 动，将线圈绕ad边转动，使之突然竖直，这次测得 导线中流过的电量为Q2，试求该处地磁场的磁感强 度的大小。
《电磁感应》专题讲座
细推物理须行乐，何用浮名绊此身？ -----杜甫
瑞金一中高二物理备课组
物理竞赛大纲规定的考试内容：法拉第电磁感 应定律，Lenz定律，感应电场，自感系数和互 感等。从考点内容看，电磁感应所涉及到的知 识点与常规教学基本相同，但对学生能力的要 求较高，同时对数学能力的要求和物理方法的 应用能力的要求都很高，希望同学们对于一些 经典问题能有全面的理解。
2 B1 1 2 分析： Q1 R R ' B2 1 2 B1 Q2 R R
2 B B12 B2
1 2
B
2R 2 Q12 2Q1Q2 2Q2 2l1l2
Fm
B
v
h b
－－－－－－－－－－－
E
+++++++++++++++ Fe
H
将一载流导体放在磁场中，由于洛伦兹力的作用，会使 带电粒子(或别的载流子)发生横向偏转，在磁场和电流 二者垂直的方向上出现横向电势差，这一现象称为霍尔 效应。
2
ω
O
3
l
r Δr
2
3
r 3r Δr 3r Δr Δr
3 2 2
一个电阻为R的长方形线圈abed沿着磁针所指的南 北方向平放在北半球的一个水平桌面上，ab=l1， bc=l2．现突然将线圈翻转180°，使ab与dc互换位 置，测得导线中流过的电量为Q1．然后维持ad边不 动，将线圈绕ad边转动，使之突然竖直，这次测得 导线中流过的电量为Q2，试求该处地磁场的磁感强 度的大小。
《电磁感应》专题讲座
细推物理须行乐，何用浮名绊此身？ -----杜甫
瑞金一中高二物理备课组
物理竞赛大纲规定的考试内容：法拉第电磁感 应定律，Lenz定律，感应电场，自感系数和互 感等。从考点内容看，电磁感应所涉及到的知 识点与常规教学基本相同，但对学生能力的要 求较高，同时对数学能力的要求和物理方法的 应用能力的要求都很高，希望同学们对于一些 经典问题能有全面的理解。
2 B1 1 2 分析： Q1 R R ' B2 1 2 B1 Q2 R R
2 B B12 B2
1 2
B
2R 2 Q12 2Q1Q2 2Q2 2l1l2
Fm
B
v
h b
－－－－－－－－－－－
E
+++++++++++++++ Fe
H
将一载流导体放在磁场中，由于洛伦兹力的作用，会使 带电粒子(或别的载流子)发生横向偏转，在磁场和电流 二者垂直的方向上出现横向电势差，这一现象称为霍尔 效应。
2
ω
O
3
l
r Δr
2
3
r 3r Δr 3r Δr Δr
3 2 2
2020届高考物理江苏省二轮复习课件：4_专题四 电路 电磁感应规律及其应用
专题四 电路 电磁感应规律及其应用
一、交变电流、变压器综合问题
1.交变电流的“四值”
物理量 物理含义
适用情况及说明
瞬时值 交变电流某一时刻的值
计算线圈某时刻的受力情况
峰值
最大的瞬时值
讨论电容器的击穿电压
有效值
跟交变电流的热效应等效的恒定 (1)计算与电流热效应有关的量(如功、功率、热量等)
电流值
答案 D 依据理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比关系公式可知,
ΔU1 ΔU 2
=
n1 n2
,则ΔU2=
n2 n1
ΔU1,得ΔU2=200
V,故选项D正确。
二、电磁感应与图像的综合
1.图像问题的求解类型
类型
据电磁感应过程选图像
据图像分析判断电磁感应过程
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、 进出磁场的转折点等是解决此类问题的关键。 3.解决图像问题的一般步骤 (1)明确图像的种类,即看图像是B-t图还是Φ-t图,或者E-t图、I-t图等。 (2)分析电磁感应的具体过程。 (3)用右手定则、楞次定律等确定方向的对应关系。 (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出函数关系式。 (5)根据函数关系式,进行分析,如分析斜率的变化、截距等。 (6)画图像或判断图像。
)
答案 B 在0~T 时间内,磁感应强度均匀变化,由法拉第电磁感应定律可知,
2
圆形线圈中产生恒定的感应电动势,则感应电流恒定不变,ab边在磁场中所受
的安培力也恒定不变,故C、D错误。在0~ T 时间内,由楞次定律及安培定则
2
可知,圆形线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向,通过ab的电流方向从b →a,由左手定则判断可知,ab所受的安培力方向水平向左,为负值;同理可知,
一、交变电流、变压器综合问题
1.交变电流的“四值”
物理量 物理含义
适用情况及说明
瞬时值 交变电流某一时刻的值
计算线圈某时刻的受力情况
峰值
最大的瞬时值
讨论电容器的击穿电压
有效值
跟交变电流的热效应等效的恒定 (1)计算与电流热效应有关的量(如功、功率、热量等)
电流值
答案 D 依据理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比关系公式可知,
ΔU1 ΔU 2
=
n1 n2
,则ΔU2=
n2 n1
ΔU1,得ΔU2=200
V,故选项D正确。
二、电磁感应与图像的综合
1.图像问题的求解类型
类型
据电磁感应过程选图像
据图像分析判断电磁感应过程
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、 进出磁场的转折点等是解决此类问题的关键。 3.解决图像问题的一般步骤 (1)明确图像的种类,即看图像是B-t图还是Φ-t图,或者E-t图、I-t图等。 (2)分析电磁感应的具体过程。 (3)用右手定则、楞次定律等确定方向的对应关系。 (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出函数关系式。 (5)根据函数关系式,进行分析,如分析斜率的变化、截距等。 (6)画图像或判断图像。
)
答案 B 在0~T 时间内,磁感应强度均匀变化,由法拉第电磁感应定律可知,
2
圆形线圈中产生恒定的感应电动势,则感应电流恒定不变,ab边在磁场中所受
的安培力也恒定不变,故C、D错误。在0~ T 时间内,由楞次定律及安培定则
2
可知,圆形线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向,通过ab的电流方向从b →a,由左手定则判断可知,ab所受的安培力方向水平向左,为负值;同理可知,
高考物理二轮复习第一部分专题整合专题四电磁感应和电路第讲电磁感应的规律及应用课件.ppt
2019-9-11
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29
E
比为RR′＝
π， 22
故电流之比
为I′I
＝ER′＝
ER×ER′′
＝
R′
2π2×π2＝ 12，故 C 正确，D 错误。
答案 AC
2019-9-11
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30
4．(多选)(2018·南京联考)航母上飞机弹射起飞是利 用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图 4－2－8 所示， 当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环 被弹射出去。现在固定线左侧同一位置，先后放有分别 用横截面积相等的铜和铅导线制成形状、大小相同的两 个闭合环，且电阻率 ρ 铜＜ρ 铝。合上开关 S 的瞬间
2019-9-11
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24
图 4－2－6
A．在 t＝T4时为零
B．在 t＝T2时改变方向
C．在 t＝T2时最大，且沿顺时针方向
D．在 t＝T 时最大，且沿顺时针方向
2019-9-11
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解析 因通电导线的磁感应强度大小正比于电流
的大小，故导线框 R 中磁感应强度与时间的变化关系类
2019-9-11
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27
图 4－2－7 A．圆环和线框中的电流方向都为顺时针 B．圆环和线框中的电流方向都为逆时针 C．圆环和线框中的电流大小之比为 2∶1 D．圆环和线框中的电流大小之比为 2∶1
2019-9-11
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28
解析 根据楞次定律可知，当磁场均匀减弱时，线 圈内产生的感应磁场方向与原磁场方向相同，即感应电 流方向都为顺时针，A 正确，B 错误；设圆形半径为 a， 则圆环面积为 S＝πa2，圆环周长为 L＝2πa，正方形框 面积为 S′＝2a2，正方形线框边长之和为 L′＝4 2a， 因为磁场是均匀减小的，故 E＝ΔΔBt·S，所以圆环和正方 形线框中的电动势之比为EE′＝SS′＝π2，两者的电阻之
2024届高考物理二轮复习专题课件：+电磁感应
【考向】自感、互感
A．如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，地面接收到信号频 率先增大后减小 B．如图乙，A、B两灯均发亮，若断开开关，A灯和B灯都会立即熄灭 C．如图丙，高频感应炉是利用炉外线圈产生的热量使炉内的金属熔 化 D．如图丁，利用该装置验证向心力与角速度的关系时，要保持皮带 连接的两个塔轮半径相同
A．线圈abcd中的电流方向为顺时针B．线圈abcd中的电流
方向为逆时针C．线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向
一致D．线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向相反
【答案】BC 【详解】AB．当汽车保险杠撞上前面的障碍物C时，电磁缓冲器是磁场相对于保 险杠上的线圈运动，可以反过来以磁场为参考系，则保险杠上的线圈abcd相对于 磁场反方向运动，根据右手定则或楞次定律，可知线圈abcd中的电流方向为逆时 针，故A错误，B正确； CD．根据左手定则可知bc边受到的安培力方向与车前行方向一致，故C正确，D 错误。故选BC。
二、网络构建、知识梳理
“三个定则”“一个定律”的比较
名称 电流的磁效应 磁场对电流的作用
电磁感应
应用的定则或定律 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律
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 部分导体做切割磁感线运动
闭合回路磁通量变化
自感、互感问题
通电自感和断电自感的比较
B．闭合回路中的感应电动势为 k S1 2S2
C．定值电阻两端的电流大小为 k S1 S2
D．定值电阻两端的电压为
Rk
S1
R
2S2
r
Rr
例2、如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ， 它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒ab长 L＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀 强磁场中，磁感应强度B＝0.4T，现使ab以＝10m/s的速度向左做匀速运动.
2023版高考物理二轮总复习第1部分题突破方略专题4电路与电磁感应第1讲直流电路与交流电路课件
命题热点•巧突破
考点一 直流电路的计算与分析
考向1 直流电路的动态分析
1．(2021·广东广州模拟)如图所示的电路中，当变阻器R1的滑动触
头向上滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为
(A )
A．A灯和B灯都变亮
B．A灯和B灯都变暗
C．A灯变亮，B灯变暗
D．A灯变暗，B灯变亮
【解析】 “串反并同”指的是在一个闭合回路中某一个电学元件 的阻值发生了变化，则与其并联的电学元件的电学量的变化趋势与其相 同，与其串联的电学元件的电学量的变化趋势与其相反，这里的并联是 指两电学元件之间没有电流的流进流出关系，串联指的是电流有流进流 出关系．当变阻器R1的滑动触头向上滑动时，滑动变阻器的阻值增大， 根据“串反并同”规律可知A、B灯泡与之并联，则两灯都变亮，所以A 正确，B、C、D错误．故选A．
则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图象中，正确的是 (A )
【解析】 当电容器两端电压变化时，电容器由于充放电，电路中 会有电流 I＝ΔΔQt ＝CΔΔtU，而充电放电时，电流方向相反，电阻 R 两端电 压 UR＝IR＝CΔΔtUR，由图(b)可知，(1～2)s 电容器充电，(3～5)s 过程电 容放电，且放电时电流为充电时的一半，故选 A．
( AD )
A．若将电容器上极板上移少许，则液滴的电势能增大
B．若减小电容器两极板的正对面积，则液滴向下加速运动
C．闭合 S，则电路稳定后电容器所带电荷量比原来增加C3E
D．闭合 S，若电路稳定后液滴还在板间运动，则其加速度大小为13g
【解析】 若将电容器上极板上移少许，和电容并联部分电路没有 发生改变，电容器两端的电压不变，根据 E＝Ud 可知电场强度变小，则油 滴所受向上电场力变小，油滴向下运动，电场力做负功，油滴的电势能 增大，故 A 正确；若减小电容器两极板的正对面积，不改变极板间的电 场强度，则油滴所受向上电场力不变，油滴仍然静止，故 B 错误；