2019版物理新学考一轮增分浙江专版实用课件：第十章 电磁感应27 精品
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2019版总复习高中物理课件：第十章 电磁感应10-3-2-电磁感应中的电路问题-x 精品
电源内部,电流从低电势流向高电势,故a端电势高于b端电势,C正 确；根据能量守恒定律可知,外力做功等于电阻R和金属导线产生
备选训练
【备选训练3】如图示,R1＝5 Ω,R2＝6 Ω,电压表与电流表的量程分 别为0～10 V和0～3 A,电表均为理想电表。导体棒ab与导轨电阻 均不计,且导轨光滑,导轨平面水平,ab棒处于匀强磁场中。 (1)当变阻器R接入电路的阻值调到30 Ω,且用F1＝40 N的水平拉力 向右拉ab棒并使之达到稳定速度v1时,两表中恰好有一表满偏,而另 一表又能安全使用，则此时ab棒的速度v1是多少？ (2)当变阻器R接入电路的阻值调到3 Ω，且仍使ab棒的速度达到稳 定时，两表中恰有一表满偏，而另一表能安全使用，则此时作用 于ab棒的水平向右的拉力F2是多大？
CD处(恰好不在磁场中)。CDFE区域内磁场的磁感应强
度B随时间变化的图象如图乙所示。在t＝0至t＝4 s内，
金属棒PQ保持静止，在t＝4 s时使金属棒PQ以某一速
度进入磁场区域并保持匀速运动。已知从t＝0开始到金
属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮
度没有发生变化。求： (1)通过小灯泡的电流；
题组剖析
例4 (2017·江西新余期末)如图甲所示，水平面上
的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻
不计，左端通过导线与阻值R＝2 Ω的电阻连接，右端
通过导线与阻值RL＝4 Ω的小灯泡L连接。在CDFE矩形 区域内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，CE长l＝2
m，有一阻值r＝2 Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界
(1)电动势：E＝__E_－__I_r_或E＝n ΔΦ/Δt.
(2)路端电压：U＝IR＝________.
RI Er
备选训练
【备选训练3】如图示,R1＝5 Ω,R2＝6 Ω,电压表与电流表的量程分 别为0～10 V和0～3 A,电表均为理想电表。导体棒ab与导轨电阻 均不计,且导轨光滑,导轨平面水平,ab棒处于匀强磁场中。 (1)当变阻器R接入电路的阻值调到30 Ω,且用F1＝40 N的水平拉力 向右拉ab棒并使之达到稳定速度v1时,两表中恰好有一表满偏,而另 一表又能安全使用，则此时ab棒的速度v1是多少？ (2)当变阻器R接入电路的阻值调到3 Ω，且仍使ab棒的速度达到稳 定时，两表中恰有一表满偏，而另一表能安全使用，则此时作用 于ab棒的水平向右的拉力F2是多大？
CD处(恰好不在磁场中)。CDFE区域内磁场的磁感应强
度B随时间变化的图象如图乙所示。在t＝0至t＝4 s内，
金属棒PQ保持静止，在t＝4 s时使金属棒PQ以某一速
度进入磁场区域并保持匀速运动。已知从t＝0开始到金
属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮
度没有发生变化。求： (1)通过小灯泡的电流；
题组剖析
例4 (2017·江西新余期末)如图甲所示，水平面上
的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻
不计，左端通过导线与阻值R＝2 Ω的电阻连接，右端
通过导线与阻值RL＝4 Ω的小灯泡L连接。在CDFE矩形 区域内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，CE长l＝2
m，有一阻值r＝2 Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界
(1)电动势：E＝__E_－__I_r_或E＝n ΔΦ/Δt.
(2)路端电压：U＝IR＝________.
RI Er
2019版高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 10.2 法拉第电磁感应定律 自感现象
无关
自感电动势可以阻碍电流的变化,但不能阻 止电流的变化
K12教育课件
10
考点1 法拉第电磁感应定律的理解和应用 【典题探究】
【典例1】(2018·榆林模拟)在一空 间有方向相反,磁感应强度大小均为 B的匀强磁场,如图所示,向外的磁场 分布在一半径为a的圆形区域内,向内的磁场分布在除
K12教育课件
3
2
3
I E 3BLv。
2
R 2R
K12教育课件
37
迁移2:导体倾斜切割磁感线 (2018·钦州模拟)下列选项各图中所标的导体棒的长度为L,处于磁感应强度为B的匀
强磁场中,棒运动的速度均为v,产生的电动势为BLv的是 ( )
K12教育课件
38
K12教育课件
39
【解析】选D。A图中导体棒做切割磁感线运动时速度与磁场有一个夹角θ=30°,产生 的感应电动势为E=BLvsin 30°=0.5BLv,故A项错误;B、C两图中导体棒都不切割磁感线, 不产生感应电动势,故B、C项错误;图中导体棒做切割磁感线运动,产生的感应电动势为 E=BLv,故D项正确。
41
A.Ua>Uc,金属框中无电流 B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿 a-b-c-a C.Ubc=- Bl2ω,金属框中无电流 D.Ubc= Bl2ω,金属框中电流方向沿a-c-b-a
1 2 1 2
K12教育课件
42
【解析】选C。穿过金属框的磁通量始终为零,没有 发生变化,故金属框中无电流,B、D项错误;bc边切割 磁感线的等效速度为 lω,根据右手定则Ub<Uc,故 Ubc=- Bl2ω,C项正确;ac边切割磁感线,根据右手 定则得Ua<Uc,A项错误。
量变化率 和线圈匝数n共同决定,而磁通量Φ较大
自感电动势可以阻碍电流的变化,但不能阻 止电流的变化
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10
考点1 法拉第电磁感应定律的理解和应用 【典题探究】
【典例1】(2018·榆林模拟)在一空 间有方向相反,磁感应强度大小均为 B的匀强磁场,如图所示,向外的磁场 分布在一半径为a的圆形区域内,向内的磁场分布在除
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3
2
3
I E 3BLv。
2
R 2R
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37
迁移2:导体倾斜切割磁感线 (2018·钦州模拟)下列选项各图中所标的导体棒的长度为L,处于磁感应强度为B的匀
强磁场中,棒运动的速度均为v,产生的电动势为BLv的是 ( )
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38
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【解析】选D。A图中导体棒做切割磁感线运动时速度与磁场有一个夹角θ=30°,产生 的感应电动势为E=BLvsin 30°=0.5BLv,故A项错误;B、C两图中导体棒都不切割磁感线, 不产生感应电动势,故B、C项错误;图中导体棒做切割磁感线运动,产生的感应电动势为 E=BLv,故D项正确。
41
A.Ua>Uc,金属框中无电流 B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿 a-b-c-a C.Ubc=- Bl2ω,金属框中无电流 D.Ubc= Bl2ω,金属框中电流方向沿a-c-b-a
1 2 1 2
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【解析】选C。穿过金属框的磁通量始终为零,没有 发生变化,故金属框中无电流,B、D项错误;bc边切割 磁感线的等效速度为 lω,根据右手定则Ub<Uc,故 Ubc=- Bl2ω,C项正确;ac边切割磁感线,根据右手 定则得Ua<Uc,A项错误。
量变化率 和线圈匝数n共同决定,而磁通量Φ较大
2019版一轮物理教科版课件：第十章 第三讲 电磁感应中的电路和图象问题 精品
感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( )
A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B．a、b 线圈中感应电动势之比为 9∶1
C．a、b 线圈中感应电流之比为 3∶4
D．a、b 线圈中电功率之比为 3∶1
解析
答 案
[解析] 由楞次定律可知线圈 a、b 中均产生逆时针方向的感应 电流，A 错误；由法拉第电磁感应定律 E＝nΔΔΦt ＝nSΔΔBt 可知， EEab＝SSba＝91，故 B 正确；由 I＝ER，RRab＝31，可得IIab＝EEab·RRba＝31， 故 C 错误；PPab＝EEb2a2·RRba＝217，故 D 错误． [答案] B
[示例4] (2015·高考广东卷)如图(a)所示，平行长直金属导轨水 平放置，间距 L＝0.4 m，导轨右端接有阻值 R＝1 Ω 的电阻， 导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻 均不计，导轨间正方形区域 abcd 内有方向竖直向下的匀强磁 场，bd 连线与导轨垂直，长度也为 L，从 0 时刻开始，磁感应 强度 B 的大小随时间 t 变化，规律如图(b)所示；同一时刻，棒 从导轨左端开始向右匀速运动，1 s 后刚好进入磁场，若使棒在 导轨上始终以速度 v＝1 m/s 做直线运动，求：
[答案] (1)E＝0.04 V (2)Fm＝0.04 N i＝(t－1)A(其中 1 s≤t≤1.2 s)
[跟踪训练] 4.(多选)如图甲所示，在水平面上固定一个匝数为 10 匝的等边三角形金属线框，总电阻为 3 Ω，边长为 0.4 m．金 属框处于两个半径为 0.1 m 的圆形匀强磁场中，顶点 A 恰好位 于左边圆的圆心，BC 边的中点恰好与右边圆的圆心重合．左 边磁场方向垂直纸面向外，右边磁场垂直纸面向里，磁感应强 度的变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是( )
人教版高考物理一轮总复习精品课件 第十章 电磁感应 第2节 法拉第电磁感应定律 自感 涡流
是否违背了能量守恒定律?小灯泡消耗的电能是从何处获得的?
答案 线圈中有电流时,线圈就具有了磁场能,断开开关后,线圈相当于电源,
线圈中所储存的磁场能转化为电能,给灯泡提供能量,这一现象并不违背能
量守恒定律。
4.磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,指针也固定在
铝框上。铝框的作用是什么?
答案 假定仪表工作时指针向右转动,铝框中有感应电流,铝框要受到安培
第十章
第2节 法拉第电磁感应定律
自感 涡流
内
容
索
引
01
强基础 增分策略
02
增素能 精准突破
强基础 增分策略
一、法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
电磁感应现象
(1)概念:在
中产生的电动势。
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)产生条件:穿过回路的
力阻碍指针向右偏转,起到减缓的作用,防止打坏指针。
增素能 精准突破
考点一
法拉第电磁感应定律的应用[师生共研]
1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率
Δ
Δ
的比较
物理量
磁通量 Φ
磁通量的变化量 ΔΦ
Φ
磁通量的变化率 t
意义
某时刻穿过某
个面的磁感线
的条数
某段时间内穿过某个
面的磁通量变化多少
乙所示。则在t=0到t=t1的时间间隔内(
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
0
C.圆环中的感应电流大小为4
0
π0 2
D.圆环中的感应电动势大小为 4
2019版一轮物理课件：第十章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流 精品002
解析：a、b 两个圆环产生的感应电动势属于感生电动势，根据 题意可知ΔΔBt 相同，又由法拉第电磁感应定律得 E＝nΔΔΦt ＝nΔΔBt S，Sa＝π(2r)2＝4πr2，Sb＝πr2，所以EEab＝4∶1，由楞次定律可 知两圆环中感应电流的方向均沿顺时针方向，B 正确． 答案：B
2．[电动势及电荷量的计算] 如图所示，匀 强磁场中有一矩形闭合线圈 abcd，线圈平面 与磁场垂直．已知线圈的匝数 N＝100，边长 ab＝1.0 m、bc＝0.5 m，电阻 r＝2 Ω.磁感应 强度 B 在 0～1 s 内从零均匀变化到 0.2 T，在 1～5 s 内从 0.2 T 均匀变化到－0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的正方向．求： (1)0.5 s 时线圈内感应电动势的大小 E1 和感应电流的方向； (2)在 1～5 s 内通过线圈的电荷量 q.
(6)自感电动势阻碍电流的变化，但不能阻止电流的变化．( √ ) (7)当导体在匀强磁场中垂直磁场方向运动时(运动方向和导体 垂直)，感应电动势为 E＝BLv.( √ ) (8)涡流就是自感．( × )
[高频考点•分类突破]
核心要点突破
1．感应电动势的决定因素 (1)由 E＝nΔΔΦt 知，感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变 化率ΔΔΦt 和线圈匝数 n 共同决定，磁通量 Φ 较大或磁通量的变 化量 ΔΦ 较大时，感应电动势不一定较大． (2)ΔΔΦt 为单匝线圈产生的感应电动势大小．
[易错警示] 分析自感现象的 2 点注意 (1)通过自感线圈中的电流不能发生突变，即通电过程中，电流 逐渐变大；断电过程中，电流逐渐变小，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．
(浙江专版)2019版高考物理一轮复习第十章电磁感应28法拉第电磁感应定律自感课件
题组突破强化提升
核心剖析归纳提升
2.小明同学设计了一个“电磁天平”,如图甲所示,等臂天平的左臂 为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1 m,竖 直边长H=0.3 m,匝数为N1。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强 度B0=1.0 T,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0~2.0 A范围 内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使天平平 衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度g取10 m/s2)
1 中点位置的线速度 lω 2 1 2
。
-11-
基础夯实精准归纳
题组突破强化提升
核心剖析归纳提升
考试说明 1.导体切割磁感线时感应 电动势的计算,只限于 L、 B、 u 三者垂直的情形。 2.不要求计算涉及反电动 势的问题。 3.在电磁感应现象中,不要 求判断电路中各点电势的 高低。 4.不要求计算既有感生电 动势又有动生电动势的电 磁感应问题。 5.不要求计算自感电动势。
-3-
基础夯实精准归纳
������
-9-
基础夯实精准归纳
题组突破强化提升
核心剖析归纳提升
4.通过回路截面的电荷量 q 仅与 n、ΔΦ 和回路电阻 R 有关,与 时间长短无关。推导如下:q=IΔt=
������Δ������ ������Δ������ Δt= 。 Δ������������ ������
-10-
基础夯实精准归纳
������ ������
2.磁通量的变化率 Δ������ 是 Φ -t 图象上某点切线的斜率。 3.对 Φ 、ΔΦ 和 Δ������ 的理解和易错点拨 Δ������ (1)错误地认为 Φ 、ΔΦ 和 Δ������ 的大小都与线圈的匝数 n
2019版高考物理总复习第十章电磁感应基础课2法拉第电磁感应定律自感涡流课件
Eห้องสมุดไป่ตู้
(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的 欧姆定律，即 I＝ R＋r 。
3.导体切割磁感线的情形
(1)若 B、l、v 相互垂直，则 E＝ Blv 。
(2)v∥B 时，E＝0。
自感、涡流
1.自感现象
(1)概念：由于导体本身的
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
图3
A.Q1>Q2，q1＝q2 C.Q1＝Q2，q1＝q2
B.Q1>Q2，q1>q2 D.Q1＝Q2，q1>q2
解析
由
Q＝I2Rt
得
，
Q1
＝ ER1
2Rt
＝
（BLRabv）2×Lvbc
＝
B2L2abLbcv R
＝41，由楞次定律可知感应电流的方向均沿顺时针方向，选项 B 正确。 答案 B
2.[人教版选修3－2·P21·T4改编]如图3所示，纸面内有一矩形导体闭合线框 abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场 外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于 MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线 框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产 生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则( )
。
②表达式：E＝ (3)自感系数L ①相关因素：与线圈的 否有铁芯有关。 ②单位：亨利(H)，1 mH＝
。 、形状、
H，1 μH＝
以及是 H。
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
2019版高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 10.1 电磁感应现象 楞次定律
K12教育课件
20
【解析】选D。以ab为轴转动(小于90°),磁通量减小,有感应电流产生,故A项可行;以 OO′为轴转动(小于90°),磁通量减小,故有感应电流产生,故B项可行;以ad为轴转动(小 于60°),磁通量减小,有感应电流产生,故C项可行;以bc为轴转动(小于60°),磁通量不变, 没有感应电流产生,故D项不可行。本题选不可行的,故选D。
K12教育课件
6
【慧眼纠错】 (1)磁通量是标量,但有正、负之分,其正负表示大小。 纠错:_________________________________________ ___________________。 (2)线圈的匝数越多,穿过线圈的磁通量越大。 纠错:_________________________________。
K12教育课件
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导学号04450218 A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向 B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
K12教育课件
33
C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向 D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向
K12教育课件
K12教育课件
27
圈的磁通量为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故C项错误;线圈绕OO′轴逆时针 转动90°(俯视),穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流方向为abcda,故D项 正确。
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【加固训练】
(多选)如图所示, 光滑导电圆环轨道 竖直固定在匀强磁场中,磁场方向与 轨道所在平面垂直,导体棒ab的两端 可始终不离开轨道无摩擦地滑动,当ab由图示位置释放,
K12教育课件
2019版总复习高中物理课件：第十章 电磁感应第十章 基础课2-x 精品
2.转动切割 当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度 ω 匀速转动时，产生的感应电动势 为 E＝Bl－v＝12Bl2ω，如图 4 所示。
图4
1.(2018·上海闵行区模拟)如图5所示，在外力的作用
下，导体杆OC可绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形
框架在匀强磁场中以角速度ω匀速转动，磁感应
强度大小为B，方向垂直纸面向里，A、O间接有
＝41，由楞次定律可知感应电流的方向均沿顺时针方向，选项 B 正确。 答案 B
2.[人教版选修3－2·P21·T4改编]如图3所示，纸面内有一矩形 导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、 边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场， 两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行 MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截 面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产 生的热 量 为 Q2 ，通 过线框导 体横截面 的电荷量 为 B.导线框运动的速度的大小为0.5 m/s C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D.在t＝0.4 s至t＝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 由 E－t 图象可知，线框经过 0.2 s 全部进入磁场，则速度 v＝lt＝00..12 m/s＝0.5 m/s， 选项 B 正确；由图象可知，E＝0.01 V，根据 E＝Blv 得，B＝lEv＝0.01.×001.5 T＝0.2 T，选项 A 错误；根据右手定则及正方向的规定可知，磁感应强度的方向垂直于纸面向外，选项 C 正确；在 t＝0.4 s 至 t＝0.6 s 这段时间内，导线框中的感应电流 I＝ER＝00.0.0015 A＝2 A, 所受 的安培力大小为 F＝BIl＝0.2×2×0.1 N＝0.04 N，选项 D 错误。
2019版高考物理总复习 第十章 电磁感应 10-3-1 电磁感应中的图象问题课件
转到解析 16
转到解析 12
命题角度3
命题角度3 电磁感应中双电源问题与图象的综合
例3 如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向 里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L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 纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、 感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是( )
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
1
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：
转到解析
14
命题角度3
变式训练3 (2018·保定模拟)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( )
转到解析
6
命题角度1
变式训练1 (多选)如图甲所示，在水平面上固定一个匝数为10匝的等边 三角形金属线框，总电阻为3 Ω，边长为0.4 m。金属框处于两个半径为0.1 m 的圆形匀强磁场中，顶点A恰好位于左边圆的圆心，BC边的中点恰好与右边 圆的圆心重合。左边磁场方向垂直纸面向外，右边磁场垂直纸面向里，磁感 应强度的变化规律如图乙所示，则下列说法正确是(π取3)( )