2018-2019年《金版学案》物理_选修3-2章末复习课(20190427000521)

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1、章末复习课【知识体系】[答案填写]①电磁感应现象②磁通量③Φ＝B·S④Φ＝B·Ssinθ⑤一部分导体⑥发生变化⑦感应电流方向⑧导体运ΔΦ动方向⑨磁通量的变化⑩E＝BLv?E＝nΔt?电流?感应电动势?漩涡电场主题1电磁感应现象中的图象问题1．图象类型．2．电磁感应图象的解题类型．(1)由给出的电磁感应过程选出或画出正确的图象．(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相关物理量．3．电磁感应图象的处理方法．常常需要利用右手定则、法拉第电磁感应定律与图象数值(坐标值、斜率、面积)对应，利用楞次定律、右手定则与图象正负值对应．【典例1】如图甲所示，光滑导

2、轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～2t0时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流与时间或外力与时间关系的图线是()解析：在0～t0时间内磁通量为向上减少，t0～2t0时间内磁通量为向下增加，两者等效，且根据B－t图线可知，两段时间内磁通量的变化率相等，根据楞次定律可判断0～2t0时间内均产生由b到a的大小不变的感应

3、电流，选项A、B均错误；在0～t0可判断所受安培力的方向水平向右，则所受水平外力方向向左，大小F＝BIL，随B的减小呈线性减小；在t0～2t0时间内，可判断所受安培力的方向水平向左，则所受水平外力方向向右，大小F＝BIL，随B的增加呈线性增加，选项D正确．答案：D题后反思1．明确两坐标轴代表的物理量以及图线点、斜率、截距、图线与横轴所围面积的意义．2．明确题目涉及的物理知识，如楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、右手定则、左手定则、安培力、功率、牛顿第二定律等．3．明确题目中规定的正方向，回路中的感应电动势、感应电流、磁感应强度的方向在相应的图象中

4、均用正、负号来反映．针对训练1．如图所示，xOy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场．一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab，其圆心在原点O，开始时导体环在第四象限，从t＝0时刻起绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动．若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i随时间t变化的图象中，正确的是()T解析：在0～内，Oa切割磁感线运动，根据右手定则判断可知，4线框中感应电流的方向为顺时针方向，为负值；T4～T2内，Ob切割磁感线运动，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的

5、方向为逆时针方向，为正值；12T～34T内，Oa切割磁感线运动，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的方向为逆时针方向，为正值；34T～T内，Ob切割磁感线运动，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的方向为顺时针方向，为负值．无论哪个半径切割磁感线，所产生的感应12ω和电动势大小都相同，设角速度为ω，由感应电动势公式E＝2BL欧姆定律可知感应电流的大小是不发生变化的，由此可得知A、B、C错误，D正确．答案：D主题2电磁感应现象中的能量问题1．电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程，而能量的转化是通过安培力做功的形式实现的，安培力做功的过程，是电能

6、转化为其他形式能的过程，外力克服安培力做功，则是其他形式的能转化为电能的过程．2．能量转化及焦耳热的求法．(1)能量转化．其他形式的能量克服安培力做功电――――――――→能电流做功焦耳热或其他――――――→形式的能量(2)求解焦耳热Q的三种方法．【典例2】如图所示，宽度为L＝0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值R＝1Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B＝5T．一根质量m＝100g的导体棒MN放在导轨上，并与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向

7、右匀速运动，运动速度v＝10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小；(2)作用在导体棒上的拉力的大小；(3)当导体棒匀速运动30cm时撤去拉力，求运动30cm和撤去拉力至棒停下来的整个过程中电阻R上产生的总热量．解析：(1)E＝BLv＝5×0.2×10V＝10V，EI＝＝10A.R(2)F拉＝F安＝BIL＝10N.(3)运动30cm过程中R上产生的热量：Q1＝F拉s＝10×0.3J＝3J，撤去拉力至棒停下来的过程中电阻R上产生的热量：1Q2＝2mv12＝×0.1×100J＝5J，2所以Q＝Q1＋Q2＝8J.

8、题后反思利用功能关系求解电磁感应问题的基本方法：(1)用法拉第电磁感应定律或导体切割磁感线公式