高考物理一轮总复习 第四章 第38讲 电磁感应的综合性问题教案 新人教版选修3-2

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1、第38讲　电磁感应的综合性问题　考情剖析　(注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A代表容易，B代表中等，C代表难)考查内容考纲要求及变化考查年份考查形式考查详情考试层级命题难度法拉第电磁感应定律的应用Ⅱ09年计算以导线框切割磁感线运动为背景，考查电磁感应定律与动能定理、牛顿第二定律的综合运用求线框第一次穿越磁场区域所需的时间10年计算以导体棒切割磁感线为背景，结合受力平衡，求磁感应强度以及利用电磁感应定律公式，求电流稳定时导体棒的速度；11年单选以与电容器相连的直导线切割磁感线为背景，考查电流的变化情况12年计算以线圈切割磁感

2、线为背景，考查法拉第电磁感应定律公式的应用，求感应电动势重点C小结及预测1.小结：法拉第电磁感应定律的应用以选择题、计算题的形式进行考查，侧重以导线框(或线圈)切割磁感线运动为背景，考查电磁感应定律、受力分析、动能定理及牛顿第二定律的综合应用．2．预测：四年都有所考查，预测14年会持续考查．3．复习建议：复心时注重法拉第电磁感应定律在计算题中与受力分析、牛顿第二定律及动能定理的综合应用，注重计算题的练习.知识整合　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________．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的__

3、______，其余部分是________．2．电源电动势和路端电压　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1)电动势：E＝________或E＝________.(2)路端电压：U＝IR＝________.二、图象问题图象类型(1)随________变化的图象如B－t图象，Φ－t图象、E－t图象和I－t图象(2)随________变化的图象如E－x图象和I－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(用图象)应用知识左手定则、安培定则、右手定则、________、_______

4、_、欧姆定律、牛顿定律、函数图象等知识三、综合力学问题1．安培力的大小⇒F＝2．安培力的方向(1)先用________确定感应电流方向，再用________确定安培力方向．(2)根据楞次定律，安培力方向一定和导体切割磁感线运动方向________．四、综合能量过程1．能量的转化：感应电流在磁场中受安培力，外力克服安培力________，将其他形式的能转化为________，电流做功再将电能转化为________2．实质：电磁感应现象的能量转化，实质是其他形式的能和________之间的转化1．本讲的重点是理解电磁感应中的能量问题，能用功能观点综合解决问题．分析时

5、应牢牢抓住能量守恒这一基本规律，分清哪些力做了功就知道有哪些形式的能量参与了转化，然后利用能量守恒列出方程求解．具体步骤是：(1)受力情况、运动情况的动态分析；(2)物体所受各力的做功情况；(3)列出动力学及能量守恒的方程求解．2．电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，从而影响导体棒(或线圈)的受力情况和运动情况．解决这类电磁感应现象中的力学综合题，要将电磁学、力学中的有关知识综合起来应用．具体方法是：确定电源(E，r)感应电流运动导体所受的安培力临界状态a变化情况合外力1．电磁感应中的电路问题(1)对电源的理解：电源是将其他形式的能转化为电能的装

6、置．在电磁感应现象里，通过导体切割磁感线和线圈磁通量的变化而将其他形式的能转化为电能．(2)对电路的理解：同电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的区域，外电路由电阻、电容等电学元件组成．(3)电路问题的主要考向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、电功率问题．可以根据E＝BLv和闭合电路欧姆定律等知识解决．③根据电磁感应的平均感应电动势求解电路中通过的电荷量：＝n，＝，q＝Δt＝.(4)解决电磁感应电路问题的基本步骤①用法拉第电磁感应定律和楞次定律或

7、右手定则确定感应电动势的大小和方向．感应电流方向是电源内部电流的方向．②根据“等效电源”和电路中其他各元件的连接方式画出等效电路．③根据E＝BLv或E＝n结合闭合电路欧姆定律、串并联电路知识和电功率、焦耳定律等关系式联立求解．[特别提醒]路端电压、电动势和某电阻两端的电压三者的区别：a．某段导体作为外电路时，它两端的电压就是电流与其电阻的乘积．b．某段导体作为电源时，它两端的电压就是路端电压，等于电流与外电阻的乘积或等于电动势减去内电压；当其电阻不计时路端电压等于电源电动势．c．某段导体作电源，断路时电压等于电动势．【典型例题1】如图所示，直线形挡板p1p2p3

8、与半径为r的圆弧形挡板p