高考物理总复习（知能要求+课前自修+随堂训练）第十章 电磁感应章末知识整合

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1、章末知识整合1．本章主要研究感应电动势和感应电流的问题，而这个问题又可分为两种情况：一是线圈中的感应电动势和感应电流的问题；二是导体切割磁感线时的感应电动势和感应电流的问题．对于前者，电动势用法拉第电磁感应定律计算，方向用楞次定律判断较为方便，而后者电动势用E＝BLv计算，方向用右手定则判断较为方便．但注意二者不能割裂开来，后者是前者的一种特殊情况．2．电磁感应过程因感应电流的出现，使发生电磁感应的导体受到安培力的作用，从而影响导体所受合力，改变物体的加速度，速度相应改变又影响感应电流，形成一个周而复始的动态循环，

2、这就是电磁感应问题中的动力学问题，处理的方法与力学相同，只是应注意安培力的特点．3．电磁感应过程又是一个能量转化的过程，该过程通过外力克服安培力做功将其他形式的能量转化为电能，电流流过导体通过电流做功又转化为内能，不管做功的力是恒力还是变力，只需理清能量转化的去向，用能的转化与守恒去处理，而不必追究做功的具体细节．4．常用思维方法(1)整体法与隔离法：在一些电磁感应问题中，利用从局部到整体，再从整体到局部的处理方法使问题大大简化，能方便地求出结果．(2)等效法：电磁感应问题离不开电路，其中产生感应电动势的部分即为等

3、效电源，画出等效电路，对解决问题而言，事半功倍．(3)守恒法：利用物理过程中的某些守恒条件，由守恒关系，应用相应的守恒定律来解决物理问题，如能量守恒和动量守恒．(4)图象法：为了直观形象地描述电磁感应现象，在这一部分引入了Φt、Bt、Ut、It等图象，应用时注意不同图象的物理意义．电磁感应与图象的分析与判断【例1】　如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN匀速运动到M′N′的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图象，可能正确的是(　　)8解析：MN只有进入磁场中才切割磁感线，因而只有中

4、间过程有感应电动势，根据E＝BLv，因B、L、v不变，故感应电动势不变．答案：A点评：电磁感应与图象的分析与判断是高考常出考题，首先要利用右手定则或楞次定律分析感应电流或感应电动势的方向，对图线的分布作出判断；再次要利用法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律分析感应电动势和感应电流的大小，判断图线的走向．法拉第电磁感应定律的综合应用【例2】　(2013·广东高考)如右图所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接．电路中的P是加上一定正向电压才能导通的

5、电子元件．流过电流表的电流I与圆盘角速度ω的关系如右图所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点．ω>0代表圆盘逆时针转动．已知：R＝3.0Ω，B＝1.0T，r＝0.2m．忽略圆盘、电流表和导线的电阻．(1)根据下图写出ab、bc段对应的I与ω的关系式；(2)求出下图中b、c两点对应的P两端的电压Ub、Uc；(3)分别求出ab、bc段流过P的电流IP与其两端电压UP的关系式．8解析：(1)由图象得出三点坐标：O(0,0)、b(15,0.1)、c(45，0.4)．由直线的两点式得I与ω关系式：I＝(2)圆盘

6、切割磁感线产生的电动势为：E＝Br＝Bωr2＝0.02ω当ω＝15rad/s时，产生的电动势为E＝0.02×15V＝0.3V.当ω＝45rad/s时，产生的电动势为E＝0.02×45V＝0.9V.忽略圆盘电阻即电源忽略内阻，故Up＝E，可得：Ub＝0.3V，Uc＝0.9V.(3)由并联电路知识有：I＝IP＋IR　①IR＝＝　②由①②得IP＝I－.IP＝I－＝I－＝I－.IP＝答案：见解析一、选择题1．(2013·全国新课标高考)如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d

7、>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v-t图象中，可能正确描述上述过程的是(　　)8解析：由于导线框闭合，导线框以某一初速度向右运动，导线框右侧边开始进入磁场时，切割磁感线产生感应电动势和感应电流，右侧边受到安培力作用，做减速运动；导线框完全进入磁场中，导线框中磁通量不变，不产生感应电流，导线框不受安培力作用，做匀速运动；导线框右侧边开始出磁场时，左侧边切割磁感线产生感应电动

8、势和感应电流，左侧边受到安培力作用，导线框做减速运动；所以可能正确描述运动过程的速度图象是选项D.答案：D2．(2013·浙江高考)磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势．其Et关系如下图(右)所示．如果只将刷卡速度改为，线圈中的Et关系可能是(　　)解析：如果只将刷卡速度改为，产生的