2017届高考物理二轮专题突破专题七电磁感应和电路1电磁感应问题导学案 (2)

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1、专题七电磁感应和电路第1讲：电磁感应问题一、知识梳理1.楞次定律中“阻碍”的表现(1)阻碍磁通量的变化(增反减同).(2)阻碍物体间的(来拒去留).(3)阻碍的变化(自感现象).2.感应电动势的计算(1)法拉第电磁感应定律：E＝，常用于计算电动势.①若B变，而S不变，则E＝；②若S变，而B不变，则E＝.(2)导体棒垂直切割磁感线：E＝Blv，主要用于求电动势的值.(3)如图1所示，导体棒Oa围绕棒的一端O在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线，产生的电动势E＝Bl2ω.图13.感应电荷量的计算回路中发生磁通量变化时，在Δt时间内迁移的电荷量(感应电荷量)为

2、q＝I·Δt＝·Δt＝n·Δt＝n.可见，q仅由回路电阻R和的变化量ΔΦ决定，与发生磁通量变化的时间Δt无关.4.电磁感应电路中产生的焦耳热当电路中电流恒定时，可用计算；当电路中电流变化时，则用功能关系或计算.规律方法解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力”，即：先作“源”的分析——分析电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E和r；接着进行“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，以便求解安培力；然后是“力”的分析——分析研究对象(通常是金属棒、导体、线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力；接着进行“运动状态”的分析——

3、根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型；最后是“能量”的分析——寻找电磁感应过程和研究对象的运动过程中，其能量转化和守恒的关系.二、题型、技巧归纳高考题型一楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用【例1】(多选)(2016·全国甲卷·20)法拉第圆盘发电机的示意图如图2所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是(　　)图2A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变，角速度大

4、小发生变化，则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍高考预测1　(多选)如图3所示，由一段外皮绝缘的导线扭成两个半径为R和r的闭合回路，R>r，导线单位长度的电阻为A，导线截面半径远小于R和r.圆形区域内存在垂直平面向里、磁感应强度大小随时间按B＝kt(k>0，为常数)的规律变化的磁场，下列说法正确的是(　　)图3A.小圆环中电流的方向为逆时针B.大圆环中电流的方向为逆时针C.回路中感应电流大小为D.回路中感应电流大小为高考预测2　如图4所示，用一条横截面积为S的硬导线做成一个边长为L的正方形，把正方形的一

5、半固定在均匀增大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率＝k(k>0)，虚线ab与正方形的一条对角线重合，导线的电阻率为ρ.则下列说法正确的是(　　)图4A.线框中产生顺时针方向的感应电流B.线框具有扩张的趋势C.若某时刻的磁感应强度为B，则线框受到的安培力为D.线框中ab两点间的电势差大小为高考题型二电磁感应图象问题【例2】如图5所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属线框电阻为R，边长为L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场.

6、规定顺时针方向为感应电流i的正方向，外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过线框横截面的电荷量为q，其中P－t图象为抛物线，则上述物理量随时间变化的关系正确的是(　　)图5高考预测3　(多选)如图6所示，在0≤x≤L和2L≤x≤3L的区域内存在着匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里，具有一定电阻的正方形线框abcd边长为2L，位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合.令线框从t＝0时刻由静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)、bc两端电势差Ubc随时间t的函数图象大致是下图中的(　　)图6高考预测4　

7、(多选)如图7甲所示，在水平面上固定宽d＝1m的金属“U”型导轨，右端接一定值电阻R＝0.5Ω，其余电阻不计.在“U”型导轨右侧a＝0.5m的范围存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示.在t＝0时刻，质量m＝0.1kg的导体棒以v0＝1m/s的初速度从距导轨右端b＝2m开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数μ＝0.1，不计地球磁场的影响，g＝10m/s2.用E、I、P、Q分别表示4s内回路中的电动势大小、电流大小、电功率及电热，则下列图象正确的是(　　)图7规律总结对于电磁感应图象问题的分析要注意以下三个方面：1.注意初始时刻的特征

8、，如初始时刻感应电流是否