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《2016届高考物理二轮复习课件专题5电路与电磁感应.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、第12讲电磁感应规律及其应用【高考这样考】1.(多选)(2015·全国卷Ⅰ)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。下列说法正确的是()A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动【解析】选A、B。由于磁针位于圆盘的正上方,
2、所以穿过圆盘的磁通量始终为零,故C错误;如果将圆盘看成由沿半径方向的“辐条”组成,则圆盘在转动过程中,“辐条”会切割磁感线产生感应电动势,在圆盘中产生涡电流,该涡电流产生的磁场导致磁针运动,故A、B正确;同时圆盘中的自由电子随圆盘一起转动形成电流,该电流对磁针的转动没有作用,D错误。2.(2015·海南高考)如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为ε,将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时,棒两端的感应电动势
3、大小为ε′。则等于()A.B.C.1D.【解析】选B。若直金属棒的长为L,则弯成折线后,有效切割长度为L。根据ε=BLv可知感应电动势的大小与有效切割长度成正比,故=,B正确。3.(2015·安徽高考)如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则()A.电路中感应电动势的大小为B.电路中感应电流的大小为C.金属杆所受安培力的大小为D.金属杆的热功率为【解
4、析】选B。由电磁感应定律可知电路中感应电动势为E=Blv,A错误;感应电流的大小B正确;金属杆所受安培力的大小C错误;热功率D错误。4.(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图甲,线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图乙所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()【解析】选C。本题考查了电磁感应的图像。根据法拉第电磁感应定律,ab线圈电流的变化率与线圈cd上的波形图一致,线圈cd上的波形图是方波,ab线圈电流只能是线性变化的,因为只有线性变化的变化率才是常数。所以C
5、正确。5.(多选)(2014·山东高考)如图,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FM、FN表示。不计轨道电阻,以下叙述正确的是()A.FM向右B.FN向左C.FM逐渐增大D.FN逐渐减小【解析】选B、C、D。由于绝缘导线紧贴导轨,根据安培定则判断电流I在M区的磁场方向应垂直轨道面向外,且从左向右,磁感线逐渐变密,导体棒匀速穿越该区时,由右手定则可判断棒中产生的感应电流方向竖直向下,且逐渐增大,再由左手定则可知棒所受的安培力水平向左,且
6、逐渐增大,故选项A错误,C正确;同理可得,导体棒在穿越N区的过程中,棒所受的安培力水平向左,且逐渐减小,故选项B、D均正确。【考情分析】主要题型:选择题、计算题命题特点:1.结合闭合电路的欧姆定律,利用楞次定律或右手定则判断感应电流的方向以及大小计算。2.结合牛顿第二定律,对导体棒切割磁感线的运动进行受力分析和运动分析。3.结合图像,应用法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、电功率、动能定理等规律,解决电磁感应的综合问题。【主干回顾】【要素扫描】(1)“三定则、一定律”的应用。①安培定则:运动电荷、电流产生磁场。②左手定则:磁场对_____________________
7、__。③右手定则:部分导体_______________。④楞次定律:闭合电路磁通量发生变化。(2)求感应电动势的两种方法。①________,用来计算感应电动势的_______。②______,主要用来计算感应电动势的_______。运动电荷、电流的作用力切割磁感线运动平均值E=BLv瞬时值热点考向1电磁感应定律的图像问题【典例1】如图甲所示,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中感应电流总是沿