2011高考物理专题复习课件大全电磁感应与实际模型的运用专题

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1、电磁感应与实际模型的运用专题要点·疑点·考点能力·思维·方法延伸·拓展要点·疑点·考点电磁知识的发现是物理学对人类社会的重大贡献之一，它直接引起了第二次科技革命，导致电汽化时代的到来.对于电磁知识的实际运用来说，最大的问题就是如何将看似繁琐的实际模型转化为简洁的物理模型，并从中寻找出对应的物理知识和物理概念，构建物理过程和物理状态，选择合适的物理定律或定理，要求学生要有较高的综合分析与逻辑思维能力.能力·思维·方法【例1】为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图12-7-1(a)所示的装置.它是由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成的

2、，当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度.能力·思维·方法如图所示，假设磁体端部磁感应强度B=0.004T，且全部集中在端面范围内，与端面相垂直，磁体的宽度与线圈相同，且都很小，线圈匝数n=5，长L=0.2m，电阻R=0.4Ω包括引出线的电阻)，测试记录下来的电流—位移图像如图12-7-1(b)所示.(1)试计算在离O(原点)30m、130m处列车的速度v1、v2的大小；(2)假设列车做的是匀加速直线运动，求列车加速度的大小.图12-7-1(b)能力·思维·方法【解析】(1)由图可知列车位移30m、130m时，线圈中产生的电流I1=0

3、.12A和I2=0.15A；由感应电流公式I=nBLv/R可得：v1=I1R/nBL=12m/s；v2=I2R/nBL=15m/s；(2)加速度a=（v22-v12）/2s=（152-122）/2(130-30)=0.405m/s2；能力·思维·方法【解题回顾】这类问题初看难以把握，而真正的关键是能否将实际模型转化为纯物理模型，从实际模型中去寻找真正的物理条件，定义物理特征，必要时可重画物理过程图或状态图.延伸·拓展【例2】如图12-7-2所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图.一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度为h

4、.管道中有一绝缘活塞.图12-7-2延伸·拓展在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b，其中棒b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中.当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为s.若液体的密度为ρ，不计所有阻力，求：(1)活塞移动的速度；(2)该装置的功率；(3)磁感应强度B的大小；(4)若在实验使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因.延伸·拓展【解析】设液体从喷口水平射出的速度为v0，活塞移动的速度为v，则v0=，①v0A=vL2，②v=(A/L2)v0=.③(2)设装置功率为P，膖时间内

5、有膍质量的液体从喷口射出P△t=(1/2)△m(v20-v2)④∵△m=L2v△tρ⑤延伸·拓展∴P=(1/2)L2vρ(v20-v2)=(Aρ/2)(1-A2/L4)v30∴P=[Aρ(L4-A2)s3/2L4](g/2h)3/2⑥(3)∵P=F安v⑦∴(1/2)L2ρv[(v20-A2/L4)v20]=BILv⑨∴B=ρv20(L4-A2)/2IL3=ρ(L4-A2)s2g/4IhL3⑩(4)∵U=BLv∴喷口液体的流量减少，活塞移动的速度减小，或磁场变小等均会引起电压表读数变小