【人教版】2020届高三物理一轮总复习 教师用书（下）第10章 章末专题复习 含解析.doc

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1、(对应学生用书第196页)[知识结构导图][导图填充]①磁通量　②导体切割磁感线　③n　④Blv　⑤通电自感　⑥断电自感[思想方法]1．模型法2．图象法3．功能关系4．受力分析5．等效法[高考热点]1．楞次定律与法拉第电磁感应定律的综合问题2．电磁感应现象与力学、电学综合问题3．电磁感应现象与图象、能量的综合问题物理方法

2、等效法在电磁感应中的应用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

3、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、负极由右手定则来判定．(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　半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量分布均匀的直导体棒MN置于圆导轨上，NM的延长线过圆导轨中心O，装置的俯视图如图101所示．整个装置位于一磁感应强度大小为B的匀强磁场中，方向竖直向下．在内、外圆导轨间对称地接有三个阻值均为R的电阻．直导体棒在垂直作用于导体棒MN中点的水平外力F作用下，以角速度ω绕O点顺时针匀速转动，在转动

4、过程中始终与导轨保持良好接触，导体棒和导轨电阻均可忽略．求：图101(1)导体棒产生的感应电动势；(2)流过导体棒的感应电流；(3)外力的大小．【自主思考】(1)MN切割磁感线，相当于电源，如何计算它产生的感应电动势？[提示]　假想ON棒围绕O点转动，切割磁感线，则ENM＝ENO－EMO.(2)三个电阻R间的串、并联关系如何？[提示]　三个电阻并联．[解析](1)根据E＝BωL2得E感＝Bω(2r)2－Bωr2＝Bωr2.(2)三个电阻为并联关系：R总＝，I总＝＝＝.(3)外力F＝BI总L＝B··r＝.[答案](1)Bωr

5、2　(2)　(3)[突破训练]1.如图102所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为L、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为.磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有一段长度为，电阻为的均匀导体棒MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触，当MN滑过的距离为时，导线ac中的电流为多大？方向如何？【导学号：84370465】图102[解析]　MN滑过的距离为时，如图甲所示，它与bc的接触点为P，等效电路图如图乙所

6、示．甲乙由几何关系可知MP长度为，MP中的感应电动势E＝BLvMP段的电阻r＝RMacP和MbP两电路的并联电阻为r并＝R＝R由欧姆定律得，PM中的电流I＝ac中的电流Iac＝I解得Iac＝根据右手定则可知，MP中的感应电流的方向由P流向M，所以电流Iac的方向由a流向c.[答案]　　方向由a流向c物理模型

7、电磁感应中的“杆＋导轨”模型1．单杆模型(1)模型特点：导体棒运动→感应电动势→闭合回路→感应电流→安培力→阻碍棒相对于磁场运动．图103(2)分析思路：确定电源(3)解题关键：对棒的受力分析，动能定理应用．2．双杆模

8、型(1)模型特点①一杆切割、一杆静止时，分析同单杆类似．②两杆同时切割时，回路中的感应电动势由两杆共同决定，E＝＝Bl

9、v1－v2

10、.(2)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．图104　如图105所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝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MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.5T．在区域Ⅰ中，将质量m1＝0.1kg，

11、电阻R1＝0.1Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑．然后，在区域Ⅱ中将质量m2＝0.4kg，电阻R2＝0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑．cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，g取10m/s2.问：图105(1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向；(2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x＝3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少．[题眼点拨]　①Ⅰ中B的方向垂直斜面向下②Ⅱ中B的方

12、向垂直斜面向上③ab放在导轨上刚好不下滑[解析](1)由右手定则可判断出cd中的电流方向为由d到c，则ab中电流方向为由a流向b.(2)开始放置ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为最大静摩擦力，设其为Fmax，有Fmax＝m1gsinθ①设ab刚要上滑时，cd棒的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有E＝