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《高三物理二轮专题复习讲义：电磁感应规律及其科学应用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电磁感应规律及其应用一、“三定则、一定律”的应用1.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同现象:基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场_________磁场对运动电荷、电流作用力_________电磁感应部分导体切割磁感线运动_________闭合电路磁通量变化_________安培定则左手定则右手定则楞次定律2.楞次定律中“阻碍”的表现:(1)阻碍_______的变化(增反减同);(2)阻碍物体间的_________(来拒去留);(3)阻碍原电流的_____(自感)。磁通量相对运动变化二、感应电动势的计算1.法拉第电磁感应定律:E=_____,用于计算_
2、___________________。(1)若B变而S不变,则E=_____;(2)若S变而B不变,则E=______。2.导体垂直切割磁感线:E=____,主要用于计算____________________。感应电动势的平均值BLv感应电动势的瞬时值1.(多选)(2013·四川高考)如图所示,边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0)。回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R0、R2=。闭合开关S,电压表的示数为U,不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势,则(
3、)A.R2两端的电压为B.电容器的a极板带正电C.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍D.正方形导线框中的感应电动势为kL2【解析】选A、C。根据楞次定律,可知电压表下端电势高,上端电势低,则电容器的a极板带负电,故选项B错误;滑动变阻器的滑动片P到右端的部分与R2并联,并联电阻R并=则R2两端的电压为U2=故选项A正确;R1两端的电压为U1=滑动变阻器的滑动片P到左端的部分的电压U左=U-则滑动变阻器R的热功率P=电阻R2的热功率为P2=则P=5P2,故选项C正确;正方形导线框中的感应电动势E==kπr2,故选项D错误。2.(2012·新课标全国卷)如图,均匀磁场中有一由
4、半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.【解析】选C。导线框以角速度ω匀速转动产生的电流大小为:I1=导线框中磁感应强度大小随时间线性变化时产生的电流大小为:I2=因为I1=I2,所以故选项C正确。3.(2013·新课标全国卷Ⅱ)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、
5、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动。t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是()【解析】选D。导线框开始进入磁场过程,通过导线框的磁通量增大,有感应电流,进而受到与运动方向相反的安培力作用,速度减小,感应电动势减小,感应电流减小,安培力减小,导线框的加速度减小,v-t图线的斜率减小;导线框全部进入磁场后,磁通量不变,无感应电流,导线框做匀速直线运动;导线框从磁场中出来过程,有感应电流,
6、又会受到安培力阻碍作用,速度减小,加速度减小。选项A表示匀速运动,不符合题意,选项B表示先匀减速再匀速最后匀减速,也不符合题意,选项C表示加速度减小的减速运动,不符合题意,正确选项为D。热点考向1电磁感应图像问题【典例1】(2013·东营二模)如图所示,虚线上方空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。正方形导线框绕垂直纸面的轴O在纸面内逆时针匀速转动,转动周期为T。从线框处于图示位置时开始计时,以O→a→b→c→O的方向为感应电流i的正方向。对产生的感应电流i随时间t变化规律的描述,最接近实际情况的是()【解题探究】(1)请结合题意分析各物理量的情况时间段Φ变化情况I感的方向无
7、无________________________________________________增加逆时针或正方向不变无减少顺时针或负方向(2)当线框转到如图所示位置时,请指出线框中切割磁感线的等效长度是哪一段。提示:等效切割磁感线的线段为Od。【解析】选D。时,线框中无感应电流;时,线框进入磁场,磁通量增加,根据楞次定律可知,线框中的感应电流方向为逆时针(即正方向),故A、C错误;在,线框进入磁场时,其有效切割长度逐渐增长,感应电流逐渐增大,故B错误,D正确。【拓展延伸】典例中,若正方形的线框为图中所示的圆的四
