2019届高考物理二轮复习 专题8 电磁感应及综合应用 交变电流学案

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1、8电磁感应及综合应用交变电流电磁感应命题频率较高，大部分以选择题的形式出题，也有部分是计算题，多以中档以上难度的题目来增加试卷的区分度，考查较多的知识点有：感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生感应电动势的计算，同时也会与力学、磁场、能量等知识综合考查及图象问题的考查。命题趋势集中在以下三个方面：楞次定律、右手定则、左手定则的应用；与图象结合考查电磁感应现象；通过“杆＋导轨”模型，“线圈穿过有界磁场”模型，考查电磁感应与力学、电路、能量等知识的综合应用。高频考点：电磁感应图象；电磁感应中的电路问题；理想变压器。1.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量变化

2、率成正比，这就是法拉第电磁感应定律。内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源，在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。(即：由负到正)2.[感应电动势的大小计算公式]1)E＝BLV(垂直平动切割)2)…=?(普适公式)ε∝(法拉第电磁感应定律)3)E=nBSωsin（ωt+Φ）；Em＝nBSω(线圈转动切割)4)E＝BL2ω/2(直导体绕一端转动切割)5)*自感E自＝nΔΦ/Δt＝＝L(自感)3.楞次定律：感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化,这就是楞次定律。内容：感应电流具有这样的方

3、向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。B感和I感的方向判定：楞次定律(右手)深刻理解“阻碍”两字的含义(I感的B是阻碍产生I感的原因)B原方向?；B原?变化(原方向是增还是减)；I感方向?才能阻碍变化；再由I感方向确定B感方向。4.交变电流　　交变电流(1)中性面线圈平面与磁感线垂直的位置，或瞬时感应电动势为零的位置。中性面的特点：a．线圈处于中性面位置时，穿过线圈的磁通量Φ最大，但＝0；产生：矩形线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。变化规律e＝NBSωsinωt=Emsinωt；i＝Imsinωt；(中性面位置开始计时)，最大值Em＝NBSω四值：①瞬时值②最大值

4、③有效值电流的热效应规定的；对于正弦式交流U＝＝0.707Um④平均值不对称方波：不对称的正弦波求某段时间内通过导线横截面的电荷量Q＝IΔt=εΔt/R＝ΔΦ/R我国用的交变电流，周期是0.02s，频率是50Hz，电流方向每秒改变100次。瞬时表达式：e＝e=220sin100πt=311sin100πt=311sin314t线圈作用是“通直流，阻交流；通低频，阻高频”．电容的作用是“通交流、隔直流；通高频、阻低频”．变压器两个基本公式：①②P入=P出，输入功率由输出功率决定，远距离输电：一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。并按照规范在图中标出相

5、应的物理量符号。一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、n1、n1/n2、n2/，相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。功率之间的关系是：P1=P1/，P2=P2/，P1/=Pr=P2。电压之间的关系是：。电流之间的关系是：.求输电线上的电流往往是这类问题的突破口。输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。分析和计算时都必须用，而不能用。特别重要的是要会分析输电线上的功率损失。1.【浙江省2017普通高校招生选考科目考试物理试题】间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为B1，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中，水平

6、导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m的“联动双杆”（由两根长为l的金属杆，cd和ef，用长度为L的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆”右侧存在大小为B2，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ，其长度大于L，质量为m，长为l的金属杆ab，从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆cd与“联动双杆”发生碰撞后杆ab和cd合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出，运动过程中，杆ab、cd和ef与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆ab、cd和ef电阻均为R=0.02Ω,m=0.1kg,l=0.5m,L=0.3m,θ=300,B1=0.1

7、T,B2=0.2T。不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：（1）杆ab在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小v0；（2）联动三杆进入磁场区间II前的速度大小v；（3）联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热Q1.【2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷)】如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，间距为d．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒