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《2018版第10章章末专题复习》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、章末专题复习（对应学生用书第196页）［知识结构导图］力学问题法拉第电磁感应定律仏二③导体垂直切割磁感线:E=®■—感应电动势的大小综合问题能量问题—电路问题［导图填充］①磁通量②导体切割磁感线③刃警®Blv⑤通电自感⑥断电自感［思想方法］1.模型法2・图象法3.功能关系4.受力分析5・等效法［高考热点］1.楞次定律与法拉第电磁感应定律的综合问题2.电磁感应现象与力学、电学综合问题3.电磁感应现象与图象、能量的综合问题物理方法I等效法在电磁感应中的应用1.方法概述闭合线圈磁通量的变化或导体棒切割磁感线形成感应电流•将电磁感应和电路问题相结合，采用等
2、效的方法找到电源和电路结构，利用闭合电路问题求解.2.方法技巧(1)明确切割磁感线的导体相当于电源，其电阻是电源的内阻，其他部分为外电路，电源的正、负极由右手定则来判定.(2)画出等效电路图，并结合闭合电路欧姆定律等有关知识解决相关问题.3.等效问题卜例U半径分别为尸和2尸的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为厂、质量分布均匀的直导体棒MN置于圆导轨上，NM的延长线过圆导轨中心0,装置的俯视图如图10-1所示•整个装置位于一磁感应强度大小为B的匀强磁场中,方向竖直向下.在内、外圆导轨间对称地接有三个阻值均为7?的电阻.直导体棒在垂直作用于导体棒M
3、N中点的水平外力F作用下，以角速度⑵绕。点顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，导体棒和导轨电阻均可忽略.求：图10-1(1)导体棒产生的感应电动势;(1)流过导体棒的感应电流；(2)外力的大小.【自主思考】(1)MN切割磁感线，相当于电源，如何计算它产生的感应电动势？［提示］假想ON棒围绕O点转动，切割磁感线，则Enm=Eno—E制o・(2)三个电阻7?间的串、并联关系如何？［提示］三个电阻并联.［解析］⑴根据E=bcdI}得E感=^Bco(2r)2-^Bcor1=^BcoP.R⑵三个电阻为并联关系：R忠=亍一八一…,JBcoP9
4、gjB¥(3)外力F=BI忠L=B，jR十=2r「处安/9B2cor3［答案］(l)2^r⑵包一(3)2r［突破训练］1•如图10・2所示，直角三角形导线框a比固定在匀强磁场中，〃是一-段长为厶电阻为7?的均匀导线，必和加的电阻可不计，必长度为彳.磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.现有一段长度为务电阻为号的均匀导体棒MN架在导线框上，开始时紧靠ac,然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与°C平行并与导线框保持良好接触，当MN滑过的距离为彳时，导线ac中的电流为多大？方向如何?【导学号:84370465］图10-2［解析］MN滑过的
5、距离为彳时，如图甲所示，它与比的接触点为P,等效电路图如图乙所示.~1—141—1XXEr/XXXBx/vxXX甲乙由几何关系可知MP长度为彳，中的感应电动势E=*BLvMP段的电阻r=
6、/?MqcF和MbP两电路的并联电阻为由欧姆定律得，PM中的电流i=—r~厂十厂并2ac中的电流1皿=亍解得Iac~2BLv5R根据右手定则可知，中的感应电流的方向由卩流向M,所以电流厶°的方向由a流向c.［答案］卑寻方向由Q流向c物理模型
7、电磁感应中的“杆+导轨”模型1.单杆模型(1)模型特点：导体棒运动一感应电动势一闭合回路一感应电流一安培力f阻碍棒相对于磁场
8、运动.图10-3(1)分析思路：确定电源E二/?4-rF=处宀小*、-"八“Q与砂方向关系人八丄稳疋状态J迈动分析a・合外力」(2)解题关键：对棒的受力分析，动能定理应用.1.双杆模型(1)模型特点①一杆切割、一杆静止时，分析同单杆类似.②两杆同时切割时，回路中的感应电动势由两杆共同决定，E=^=Blvy一吋(2)解题要点：单独分析每一根杆的运动状态及受力情况，建立两杆联系,列方程求解.图10-4卜例如图10-5所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角0=30。的斜面上,导轨电阻不计，间距厶=0.4m.导轨所在空间被分成区域I和II,两区域的边界
9、与斜面的交线为MN,I屮的匀强磁场方向垂直斜面向下，II中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为5=0.5T.在区域I中,将质量加=0.1kg,电阻&=0.1Q的金属条必放在导轨上,“刚好不下滑•然卜例如图10-5所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角0=30。的斜面上,导轨电阻不计，间距厶=0.4m.导轨所在空间被分成区域I和II,两区域的边界与斜面的交线为MN,I屮的匀强磁场方向垂直斜面向下，II中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为5=0.5T.在区域I中,将质量加=0.1kg,电阻&=0.1Q的金属条必放
10、在导轨上,“刚好不下滑•然后，在区域II中将质量加2=0.4kg,电阻7?2=O.lQ的光滑导体棒c〃置于导轨上，由静止开
