（通用版）2018高考物理一轮复习第10章电磁感应章末专题复习

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1、第10章电磁感应物理方法等效法在电磁感应屮的应用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、负极由右手定则來判定.(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.等效问题如图10・1所示，直角三角形导线框日比固定在匀强磁场屮，臼力是一段长为/、电阻为斤的均匀导线，牝和方Q的电阻可不计，臼C长度为磁

2、场的磁感应强度为屈方向垂直纸面向里.现有一段长度为彳，电阻为为勺均匀导体棒沏V架在导线框上，开始时紧靠臼C,然后沿"方向以恒定速度y向方端滑动，滑动中始终与砒平行并与导线框保持良好接触,当协「滑过的距离为彳时，导线牝屮的电流为多大？方向如何？图10-1【解析】必V滑过的距离为彳时，如图甲所示，它与力的接触点为只等效电路图如图乙所示.tT•Er乙由几何关系可知胪长度为彳，妒中的感应电动势E=^BLv妒段的电阻w斤123X32艙“和沏必两电路的并联电阻为八井=厂那=了?3+3F由欧姆定律得，"”屮的电流T=——厂+厂并2a

3、c中的电流仁c=qT解得Le=2BLv"7F根据右手定则可知，•疗中的感应电流的方向由P流向M所以电流八的方向由&流向【答案】2BLv方向由臼流向c［突破训练］1.如图10・2所示，水平桌面上固定有一半径为斤的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为八空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为〃，方向竖直向下；一长度为2斤、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点.棒在拉力的作用下以恒定加速度日从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆坏接触良好•下列说法正确的是（）/xX-XXXX/xxxxxfXXXXXX

4、XX,XXXqXXXXIxXXU*XXX/xxxxxxxXXXXX/图10-2A.拉力的大小在运动过程屮保持不变B.棒通过整个圆环所用的时间为普＜C.棒经过环心时流过棒的电流为纹$曰"jirD.棒经过环心时所受安培力的大小为D[导体棒做匀加速运动，合外力恒定，由于受到的安培力随速度的变化而变化，故拉力一直变化，选项八错误；设棒通过整个圆坏所用的时间为施由匀变速直线运动的基本关系式可得2斤=*屛，解得Z=、y^，选项B错误；由说=2劲可知棒经过环心时的速度心返矗，此吋的感应电动势E=2BRv,此时金属圆环的两侧并

5、联，等效电阻厂总故棒经过环心时流过棒的电流为匸缶轉选项c错误；由对选项C的分析可知棒经过环心时所受安培力的大小为尸=2刃斤=进弊，选项D正确•]物理模型丨电磁感应屮的“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一阻碍棒相对于磁场运动.(2)分析思路：确定电源（E,厂）稳定状态—运动分析a与u方向关系忆―合外力「(3)解题关键：対棒的受力分析，动能定理应用.°——图10-41.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.A①②两杆同时切割时，回路中的感应电

6、动势由两杆共同决定，E=-^-=Bivi-v2.卜例(1)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.如图10・5所示，两根足够氏的平行金属导轨固左在倾角〃=30。的斜面上,导轨电阻不计，间距0=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航V,I屮的匀强磁场方向垂直斜而向下，II屮的匀强磁场方向垂直斜而向上，两磁场的磁感应强度大小均为3=0.5T.在区域I中，将质量〃/1=0.1kg,电阻7?i=0.1Q的金属条“放在导轨上，"刚好不下滑.然后，在区域II中将

7、质量处=0.4kg,电阻局=0.1Q的光滑导体棒c〃置于导轨上，由静止开始下滑.c〃在滑动过程中始终处于区域II的磁场中，ab、cR始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，g取10m/sl问：图10-5(1)曲下滑的过程中，力中的电流方向；(2)"刚要向上滑动时，c〃的速度y多大；(3)从cd开始下滑到"刚要向上滑动的过程中，c〃滑动的距离jr=3.8m,此过程中"上产生的热量0是多少.【思路导引】【解析】(1)由右手定则可判断出c〃中的电流方向为由d到c,则日方中电流方向为rtl日流向b.(2)开始放置日方刚好不下滑

8、时，c力所受摩擦力为最大静摩擦力，设其为凡x,有穴规=zz/i^sin〃①设必刚要上滑时，棒的感应电动势为伐由法拉第电磁感应定律有E=氏亍②设电路中的感应电流为/,由闭合电路欧姆定律有设M所受安培力为尸安，有FbBIL④此时曰方受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有尸安=/〃i弊in〃+心⑤综合①②③④⑤式，代入数据解得r