2018-2019学年高中物理 第四章 电磁感应本章优化总结学案 新人教版选修3-2

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1、第四章电磁感应本章优化总结专题一　“三定则一定律”的综合应用1．右手定则与左手定则的区别“因电而动”——用左手，“力”字的最后一笔向左钩，可以联想到用左手定则来判断安培力．“因动而电”——用右手，“电”字的最后一笔向右钩，可以联想到用右手定则来判断感应电流方向．2．右手螺旋定则(安培定则)与楞次定律的区别“因电生磁”——用右手螺旋定则．“因磁生电”——用楞次定律(或右手定则)．3．安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律综合应用的比较名称基本现象应用的定则或定律电流的磁效应运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对电流的作用磁场对

2、运动电荷、电流有作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律　如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是(　　)A．当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B．当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点C．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于

3、c点[思路点拨]ab匀速运动时，穿过右侧线圈的磁通量不变→cd等势；ab变速运动时→cd不等势→右手定则与安培定则结合即可判断．[解析]　当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由a→b.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高于a点．又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流．当ab向右做加速运动时，由右手定则可推断φb＞φa，电流沿逆时针方向．ab金属棒两端的E不断增大，那么左边电

4、路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且磁感应强度不断增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加．由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上．把这个线圈看做电源，由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d，所以d点电势高于c点．[答案]　D(1)区别“三定则一定律”的关键是抓住其中的“因果”关系，才能选择正确的规律处理问题．(2)楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的联系：一是感应磁场与原磁场磁

5、通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系，二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系．抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决相关物理问题的关键．　　(2018·湖北武汉月考)如图所示，矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N，导线框的ab边与直导线平行．若直导线中的电流减小，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下判断正确的是(　　)A．导线框的ab和cd两条边所受安培力的方向相同B．导线框的ad和bc两条边所受安培力的方向相同C．导线框中电流方向a－d－

6、c－b－aD．导线框中电流方向a－b－c－d－a解析：选D.直导线中通有向上的减小的电流，根据安培定则，知通过线框的磁场方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律，知感应电流的方向为顺时针方向，即a－b－c－d－a方向；由左手定则可知，各边所受的安培力方向：ad受力向下，bc受力向上，ab受力向左，cd受力向右，故A、B、C错误，D正确．专题二　电磁感应中的图象问题电磁感应中的图象问题综合了法拉第电磁感应定律——计算感应电动势的大小、楞次定律——判断感应电流方向、运动学知识——判定运动时间以及作图能力，是对电磁感应知识的综

7、合考查．1．思路导图2．分析方法对图象的分析，应做到“四明确一理解”：(1)明确图象所描述的物理意义；明确各种“＋”“－”的含义；明确斜率的含义；明确图象和电磁感应过程之间的对应关系．(2)理解三个相似关系及其各自的物理意义：v－Δv－，B－ΔB－，Φ－ΔΦ－.　如图所示，三条平行虚线位于纸面内，中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向．菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直，磁场宽度与对角线AC长均为d，现使线框沿AC方向匀速穿过磁场，以逆时针方向为感应电流的正方向，则从C点进入磁场到A

8、点离开磁场的过程中，线框中电流i随时间t的变化关系可能是(　　)[解析]　本题疑难点在于导线框处于两个磁场中情况的判断．导线框ABCD在进入左边磁场时，由楞次定律和安培定则可以判断出感应电流的方向应为正方向，选项B、C不可能；当导线框ABCD一部分在左磁场区，另一部分在右磁场区时，回路中的最大电流要加倍