xx届高考物理轮考纲知识复习-电磁感应规律的综合应用

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1、XX届高考物理轮考纲知识复习:电磁感应规律的综合应用　　第3节电磁感应规律的综合应用　　【考纲知识梳理】　　一、电磁感应中的电路问题　　在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流；将它们接上电容器，便可使电容器充电，因此电磁感应问题又往往跟电路问题联系在一起。解决这类问题，不仅要考虑电磁感应中的有关规律，如右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等，还要应用电路中的有关规律，如欧姆定律、串联、并联电路电路的性质等。　　解决电磁感应中的电路问题，必须按题意画出等效电路图，将感

2、应电动势等效于电源电动势，产生感应电动势的导体的电阻等效于内电阻，求电动势要用电磁感应定律，其余问题为电路分析及闭合电路欧姆定律的应用。　　一般解此类问题的基本思路是：　　明确哪一部分电路产生感应电动势，则这部分电路就是等效电　　正确分析电路的结构，画出等效电路图　　结合有关的电路规律建立方程求解．　　二.电磁感应中的图像问题　　电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像，即B-t图像、Φ-t图像、E-t图像和I-t图像等。对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图像，即E-x图像和I-x图像

3、。　　这些图像问题大体上可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像，或由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量。　　不管是何种类型，电磁感应中的图像问题常需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决。　　三、电磁感应中的动力学问题　　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，因此，电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起，解决这类电磁感应中的力学问题，不仅要应用电磁学中的有关规律，如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定则、安培力的计算公式等，还要应用力学中的有关规律，如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等。要将电磁学

4、和力学的知识综合起来应用。　　电磁感应与动力学、运动学结合的动态分析，思考方法是：电磁感应现象中感应电动势→感应电流→通电导线受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定状态．　　四、电磁感应中的能量问题　　产生和维持感应电流的存在的过程就是其它形式的能量转化为感应电流电能的过程。　　导体在达到稳定状态之前,外力移动导体所做的功，一部分消耗于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能或最后在转化为焦耳热，另一部分用于增加导体的动能，即导体达到稳定状态，外力所做的功，完全消耗于克服安培力做功，并转化为感应电流的电能或

5、最后在转化为焦耳热　　在电磁感应现象中，能量是守恒的。楞次定律与能量守恒定律是相符合的，认真分析电磁感应过程中的能量转化，熟练地应用能量转化与守恒定律是求解叫复杂的电磁感应问题常用的简便方法。　　安培力做正功和克服安培力做功的区别：　　电磁感应的过程，同时总伴随着能量的转化和守恒，当外力克服安培力做功时，就有其它形式的能转化为电能；当安培力做正功时，就有电能转化为其它形式的能。　　在较复杂的电磁感应现象中，经常涉及求解耳热的问题。尤其是变化的安培力，不能直接由Q=I2Rt解，用能量守恒的方法就可以不必追究变力、变电流做功的具体细节，只需弄清能量的转化途径，注意分清有多少种形式的能在相互

6、转化，用能量的转化与守恒定律就可求解，而用能量的转化与守恒观点，只需从全过程考虑，不涉及电流的产生过程，计算简便。这样用守恒定律求解的方法最大特点是省去许多细节，解题简捷、方便。　　【要点名师透析】　　一、电磁感应的电路问题　　基本方法　　确定电源：先判断产生电磁感应现象的那一部分导体，该部分导体可视为等效电源.　　分析电路结构，画等效电路图.　　利用电路规律求解，主要有欧姆定律，串并联规律等.　　问题归类　　以部分电路欧姆定律为中心，包括六个基本物理量，三条定律，以及若干基本规律；　　以闭合电路欧姆定律为中心，讨论电动势概念，闭合电路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量的转化.　　常

7、见的一些分析误区　　不能正确分析感应电动势及感应电流的方向.因产生感应电动势那部分电路为电源部分，故该部分电路中的电流应为电源内部的电流，而外电路中的电流方向仍是从高电势到低电势.　　应用欧姆定律分析求解电路时，没有注意等效电源的内阻对电路的影响.　　对连接在电路中电表的读数不能正确进行分析，特别是并联在等效电源两端的电压表，其示数应该是路端电压，而不是等效电源的电动势.　　【例1】两根光滑的长直金属导轨N、′N′平行置于同一水平面内,导轨间距