江苏专版2019年高考物理总复习第40讲电磁感应的综合性问题讲义

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1、第40讲电磁感应的综合性问题考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求法拉第电磁感应定律的应用II15年门3—计算，考查法拉第电磁感应定律公式的应用、电磁感应与电路的综合计算分析综合、应用数学处理物理问题16年713—汁算，感应电动势的计算、电磁感应与电路的综合分析分析综合、应用数学处理物理问题17年713—计算，感应电动势的计算、电磁感应与动力学的综合计算分析综合、应用数学处理物理问题弱项清单，1.不能将新情景的原理与电磁感应工作相结合；2.感应电动势E=BLv和安培力F=BIL公式混淆；3.不能正确分析电磁感应现象中产

2、生感应电动势的部分电路(或导体)两端的电压.知识整合I知识网络、一、电路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(内电路)，其余部分是.(1)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的1.电源电动势和路端电压(1)电动势：E=或£=⑵路端电压：U=IR=.二、图象问题图象类型(1)感生过程：磁感应强度B、磁通量①、感应电动势E和感应电流I随变化的图象，即B・t图象、①图象、E・t图象和卜t图象(2)动生过程：随变化的图象如E・x图象和卜x图象问题类型，(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图彖

3、(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(用图象)应用知识，左手定则、安培定则、右手定则、、、欧姆定律、牛顿定律、函数图象等知识方法技巧释难答疑的金钥匙考点1电磁感应电路问题的分析1.解答电磁感应电路问题的一般步骤(1)确定电源：切割磁感线的导体或磁通量发牛变化的回路将产牛感应电动势，该导体或ae回路就相当于电源，利用E=n—()求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向.(2)分析电路结构：认清内、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

4、基本性质等列方程求解.2.电路分析的两个关键(1)确定等效电源的正负极、感应电流的方向、电势高低、电容器极板带电性质等问题,可以用右手定则或楞次定律解决.(2)根据闭合电路求解电路中的总电阻、路端电压、电功率等问题，可以根据闭合电路欧姆定律及电功率公式等知识解决.【典型例题1]用均匀导线做成的正方形线圈边长为1,如图所示，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场屮，当磁场以頁的变化率增强吋，不考虑磁场的变化对虚线右侧的影响，贝9()A.线圈中感应电流方向为adbcaB.线圈屮产生的电动势E=*・FC.线圈中a点电势高于b点电势D

5、.线圈屮b、a两点间的电势差为罟【典型例题2】如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长1=0.4/〃的金属棒ab,其电阻值r=0.1Q,框架左端的电阻R=0.4Q,垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T.当用外力使棒ab以速度v=5加/s右移时，求：(1)电阻R上消耗的功率Pr；(1)ab棒两端的电势差LU；⑶若ab棒向右做变速运动，在其移动1/〃过程屮通过电阻R的电荷量.XXXR——XXXXX(Q变式训练1•如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中有一半径为L的金属圆环.已知构成圆环的电线电阻为4口，以0为轴可以在圆环上滑动

6、的金属棒0A电阻为口，电阻乩=R2=4r0.如果0A棒以某一角速度匀速转动时，电阻R】的电功率最小值为P。，那么0A棒匀速转动的角速度应该多大？(其他电阻不计)LL考点2电磁感应图彖问题1.一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.对图象的认识，应从以下几方面注意(1)明确图象所描述的物理意义.(2)明确各种“+”、“一”的含义.(3)明确斜率的含义.(4)必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系.(5)注意三个相

7、似关系及其各自的物理意义./IBB〜刘〜石4vZ1B力①頁、—可分别反映了V、B、①变化的快慢.【典型例题3】(多选)如图甲所示，光滑绝缘水平面上，虚线MN的右侧存在磁感应强度B=27'的匀强磁场，MN的左侧有一质量m=0.1畑的矩形线圈abed,be边长Li=0.2/〃,电阻R=22t=0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1S,线圈的be边到达磁场边界MX此时立即将拉力F改为变力，又经过1S,线圈恰好完全进入磁场，整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示•则()N!Z/A甲乙

8、力.恒定拉力大小为0.05NB.线圈在第2s内的加速度大小为1m/sC.线圈甜边长L=0.5mD.在第2s内流过线圈的电荷量为0.2C（Q变式训练2.如图所示，在两条I'可距为21的平行直线M乂PQ间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；—粗细均匀的正方形