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《2019版高考物理创新大一轮复习浙江专版文档:第九章+电磁感应+第3课时+含答案》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、第3课对勒卓感应现象的综合问题I基础棉理—、电磁感应中的电路问题1.电源和内阻:切割磁感线运动的导体或磁通量发牛变化的线圈都相当于电源。该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻。A①.2.感应电动势:E=斤下〒或E=BLo。二、电磁感应中的动力学问题1•通电导体在磁场中受到安培立作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起。解决的基本方法如下:(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向;(2)求回路屮的电流;(3)分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析);(4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方
2、程。2.两种状态处理(1)导体处于平衡态——静止或匀速直线运动状态。处理方法:根据平衡条件——合外力等于零列式分析。(2)导体处于非平衡态——加速度不等于零。处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析,或结合功能关系分析。三、电磁感应中的能量转化1•电磁感应现象的实质是其他形式的能和电能之间的转化。2.感应电流在磁场屮受安培力,克服安培力做功,将其他形式的能转化为电能,电流做功再将电能转化为其他形式的能。考点搽究「考点一电磁感应的电路问题(-/d)[要点突破]1・处理问题的一般思路(1)确定电源,在电磁感应现象中,产生感应
3、电动势的那部分导体是电源;⑵分析屯路结构(区分内、外屯路及外屯路的串、并联分析),画出等效屯路;(1)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等公式求解。2.—类特殊问题:根据电磁感应的平均感应电动势求解电路中通过的电量,有卜①_E一A0,气「1=壬,q=I-t=n-^-o所以,g只和线圈匝数、磁通量的变化量及总电阻有关,与完成该过程需要的时间无关。注意:求解电路中通过的电荷量时,一定要用平均电动势和平均电流计算。[典例剖析]【例】(2015-浙江10月选考)如图甲所示,质量加=3.0X10—3kg的“”形金属细
4、框竖直放置在两水银槽中,“”形框的水平细杆CD长l=0.2Qm,处于磁感应强度大小Bi=1.0T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数力=300匝、面积5=0.01m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平而垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2的大小随时间t变化的关系如图乙所示。(1)求0〜0.10s线圈中的感应电动势大小;⑵(=0.22s时闭合开关K,若细杆CQ所受安培力方向竖直向上,判断CD中的电流方向及磁感应强度B2的方向;(3)r=0.22s时闭合开关K,若安培力远大于重力,细框跳起的最大高
5、度A=0.20m,求通过细杆CQ的电荷量。解析(1)由电磁感应定律A①得E=nS~^=30V(1)电流方向C-D艮方向向上、v—0(2)由牛顿第二定律F=ma=m—^-(或由动量定理F^t=mv—O)安培力F=IBl△Q=Iv2=2gh得△旷吗洱0.03C答案(1)30V(2)电流方向C_D血方向向上(3)0.03C[针对训练]D.Bav1.如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为Q,总电阻为7?(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为〃的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点/较链连接的长度为2d、电阻为号的导体棒/〃,由
6、水平位置紧贴环而摆下,当摆到竖直位置时,E点的线速度为s则这时两端的电压大小为()BavA•丁2BavC・3解析导体棒以/为轴转动切割产生的感应电动势E=B-2cr^-,整个电路是两FrRao个半圆环并联接在电源两端,故A8两端电压U=-^j^=—9所以A选4+2项正确。答案A1.(多选)如图所示,阳与QM两平行金属导轨相距lm,电阻不计,两端分别接有电阻川和忌,且用=6Q,必杆的电阻为2Q,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T。现必以恒定速度e=3m/s匀速向右移动,这时肪杆上消耗的电
7、功率与川、7?2消耗的电功率之和相等。则()XXXXRXXXXXXxxrXxkXXQITMA.7?2=6QB.&上消耗的电功率为0.375WC.d、b间电压为3VD.拉ab杆水平向右的拉力为0.75N解析由于"杆上消耗的电功率与&、&消耗的电功率之和相等,则内、外电F阻相等,&+6=2,解得7?2=3Q,因此A错误;E=Blv=3V,总电流1=^~=23IP&A,路端电压口方=/7?外=[X2V=1.5V,因此C错误;Pi=-^=0.375W,B正确;ab杆所受安培力F=5Z/=0.75N,因此拉力大小为0.75N,
8、D正确。答案BD考点二电磁感应的图象问题(一/d)[耍点突破]1•图象问题大体上可分为三类(1)由给定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,求解相应的物理量。(3)根据图象定量计算。2.解题步骤(1)明确图象的种类,即是图还是(I>—t图,或者是E—/图、/图等。(2)分析电磁感应的具体过程判