高考物理专题提升二轮复习 第1部分 专题4 第1讲 电磁感应问题的综合分析课件.ppt

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1、专题四电磁感应与电路第1讲电磁感应问题的综合分析11．(2012年广东卷)如图4－1－1所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上．导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．2(1)调节Rx＝R，释放导体棒，当导体棒沿导轨匀速下滑时，求通过导体棒的电流I及其速率v.(2)改变Rx，待导体棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为＋q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求

2、此时的Rx.图4－1－13456答案：C73．(2011年广东卷)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同答案：C84．(2010年广东卷)如图4－1－3所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中，棒上的感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的

3、是()图4－1－39解析：导线做匀速直线运动切割磁感线时，E＝BLv，是常数．开始时没有切割磁感线，没有感应电动势，最后一段也没有切割磁感线．答案：A10从近三年广东省高考来看，电磁感应不是出现在选择题中就是出现在计算题中，为高考必考内容.2012年电磁感应内容出现在计算题中，我们要做好这方面准备．(1)如果在选择题出现，主要考查楞次定律运用，判断感应电流的大小和方向变化情况，以图象题为主．(2)如果在计算题出现，主要考查两种感应电动势：感生电动势和动生电动势．涉及内容可以包括运动规律、牛顿三大定律、动量守恒定律、动能定理、机械能、能量守

4、恒定律、圆周运动、闭合电路欧姆定律、安培力、交变电流等．11电磁感应的图象问题【例1】(2011年武汉调研)如图4－1－4所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L、高为L.纸面内一边长为L的正方形导框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I—x)关系的是()12图4－1－4ABCD13答案：A14(1)根据“左力右电”对感应电流的方向进行判定，电流周围的磁场分析都用右手；(2)找准题目中规定的

5、正方向，先判断方向；(3)再根据切割长度、速度或磁通量的变化率来分析感应电流大小的变化．151．(2011年佛山二模)如图4－1－5所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽2L的匀强磁场区域．取它刚进入磁场的时刻为t＝0，则下列四个图象中，能正确反映线框感应电流i随时间t变化规律的是(规定线框中电流沿逆时针方向为正)()图4－1－516解析：进入磁场区域时由右手定则可知，感应电流为逆时针方向，与规定方向相同；完全进入后，无磁通量的变化，故无感应电流；离开磁场区域时，左边为切割边，由右手定则知感应电流为顺时针方向，故C正确．答案：C17与

6、感生电动势相关的电流、焦耳热等问题【例2】(2011年浙江卷)如图4－1－6甲所示，在水平面上固定有长为L＝2m、宽为d＝1m的金属“U”型导轨，在“U”型导轨右侧l＝0.5m的范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为m＝0.1kg的导体棒以v0＝1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响，取g＝10m/s2.18(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情

7、况；(2)计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4s内回路产生的焦耳热．图4－1－61920(2)前2s磁通量不变，回路电动势和电流分别为E＝0，I＝021(1)产生感应电动势的导体相当于一个电源，感应电动势等效于电源电动势，产生感应电动势的导体的电阻等效于电源的内阻．(2)电源内部的电流方向从负极流向正极，即从低电势流向高电势．(3)产生感应电动势的导体跟用电器连接，可以对用电器供电，由闭合电路的欧姆定律求解各种问题．(4)解决电磁感应中的电路问题，必须按题意画出等效电路，其余问题为电路分析和闭合电路欧姆定律的应用．22

8、2．截面积为S＝0.2m2、匝数为n＝100匝的线圈A，处在如图4－1－7甲所示的磁场中，磁感应强度B随时间按图乙所示的规律变化，方向垂直线圈平面，规定向外为正方向．电路中R1＝4Ω，R2＝6