【精品】高考物理第二轮复习四大经典-专题4电磁感应与电路

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1、专题4电磁感应与电路思想方法提炼电磁感应是电磁学的核心内容，也是高中物理综合性最强的内容之一，高考每年必考。题型有选择、填空和计算等，难度在中档左右，也经常会以压轴题出现。在知识上，它既•电路的分析计算密切相关，又与力学中力的平衡、动量定理、功能关系等知识有机结合；方法能力上，它既可考查学生形象思维和抽彖思维能力、分析推理和综合能力，又可考查学生运用数知识(如函数数值讨论、图像法等)的能力。高考的热点问题和复习对策：1.运川楞次定律判断感应电流(电动势)方向，运川法拉第电磁感应定律，计算感应电动势人小.注重在理解的基础上掌握灵活运川的技巧.2.矩形线

2、圈穿过有界磁场区域和滑轨类问题的分析计算。要培养此好的分析习惯，运用动力学知识，逐步分析整个动态过程，找出关键条件，运用运动定律特别是功能关系解题。3.实际应川问题，如口光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼等复习时应多注意。此部分涉及的主要内容有：1.电磁感应现象.(1)产牛条件：回路中的磁通量发牛变化.⑵感应电流与感应电动势：在电磁感应现象中产生的是感应电动势，若冋路是闭合的，则有感应电流产生；若回路不闭合，则只有电动势，而无电流.(3)在闭合回路中，产牛感应电动势的部分是电源，其余部分则为外电路.2.法拉第电磁感应定律：E=n詈，E=BLvsin9,注

3、意瞬时值和平均值的计算方法不同.3.楞次定律三种表述：(1)感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化(涉及到：原磁场方向、磁通暈增减、感应电流的磁场方向和感应电流方向等四方面)•右手定则是其屮一种特例.(2)感应电流引起的运动总是阻碍相对运动.(3)口感电动势的方向总是阻碍原电流变化.4.相关链接(1)受力分析、合力方向与速度变化，牛顿定律、动量定理、动量守恒定律、匀速圆周运动、功和能的关系等力学知识.(2)欧姆定律、电流方向与电势高低、电功、电功率、焦耳定律等电路知识.(3)能的转化与守恒定律.感悟・渗透・应用【例1】三个闭合矩形线框I、导线中通有口左向

4、右的恒定电流，导线向下运动，II沿平行长直导线方向平动，III绕其竖直中心轴00'转动.(1)在这三个线框运动的过程屮，哪些线框屮有感应电流产生？方向如何？(2)线框III转到图示位置的瞬间，V(I)09(ID)条固定的长立导线,•垂直长直V<(D)是否有感应电流产生?【解析】此题旨在考杏感应电流产生的条件.根据r［线电流周围磁场的特点，判断三个线框运动过程中，穿过它们的磁通量是否发生变化.(1)长直导线通有白左向右的恒肚电流吋，导线周围空间磁场的强弱分布不变，但离导线越远，磁场越弱，磁感线越稀；离导线距离相同的地方，磁场强弱相同.线框I沿垂直于导线

5、方向向下运动，穿过它的磁通量减小，有感应电流产生，电流产生的磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律，感应电流的磁场方向也应垂直纸面向里，再由右手螺旋定则可判断感应电流为顺时针方向；线框II沿平行导线方向运动，与直导线距离不变，穿过线框II的磁通量不变，因此线框II中无感应电流产生；线框III绕OO'轴转动过程中，穿过它的磁通量不断变化，在转动过程中线框III中有感应电流产生，其方向是周期性改变的.(2)线框III转到图示位置的瞬间，线框中无感应电流，由于长直导线卜•方的磁场方向与纸而垂直，在该位置线框III的两竖直边运动方向Ai磁场方向平行，不切割磁感线

6、，所以无感应电流；从磁通量变化的角度考虑，图示位置是线框III中磁通量从增加到最大Z后开始减小的转折点，此位置感应电流的方向要发牛变化，故此吋其大小必为0.【解题冋顾】对瞬吋电流是否存在应看冋路中磁通量是否变化，或看冋路屮是否有一段导体做切割磁必须知道空间的磁场强弱、方向分布的情况,感线运动，要想知道线框在磁场屮运动时磁通暈怎样变化,对常见磁体及电流产生的磁场要相当熟悉.rm,【例2］如图所示，在倾也为e的光滑的斜血上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜而向上，另一个垂直斜而向下，宽度均为L,一个质量为m,边长也为L的正方形线框(设电

7、阻为R)以速度v进入磁场吋，恰好做匀速直线运动.若当ob边到达ggz与『中间位置时，线框又恰好做匀速运动，贝山⑴当ab边刚越过ff'时，线框加速度的值为多少?(2)求线框开始迹入磁场到db边到达ggz与ft"中点的过程中产生的热量是多少?【解析】此题旨在考查电磁感应与能量Z间的关系.线框刚越过F时，两条边都在切割磁感线，其电路相当于两节相同电池的串联，并且这两条边还同时受到安培力的阻碍作川.(1)db边刚越过e"即做匀速直线运动,表明线框此时所受的合力为0,即mgsinO=B*BLvR在“b边刚越过ir时，ab、cd边都切割磁感线产生感应电动势，但线

8、框的运动速度不能突变，则此时回路中的总感应电动势为E'=2BLv,设此时线框的加速度为a,贝U2BE'L/R