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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,关键专题突破,第一部分,专题四电路和电磁感应,第,2,讲电磁感应及其应用,1/78,栏目导航,2,年考情回顾,热点题型突破,热点题源预测,对点规范演练,逐题对点特训,2/78,2,年考情回顾,设问,方式,平动切割磁感线电磁感应,例(全国卷乙24题)(全国卷甲24题)(天津卷12题),(浙江卷，24题),转动切割磁感线电磁感应,例(全国卷甲20题)(全国卷丙21题),(全国卷15题)(山东卷17题),电磁感应现象中图象,例(四川卷，7题)(山东卷19题),磁场改变引发电磁电磁感应,例(全国卷，25题)(浙江卷16题)(广东卷，35题),(浙江卷24题)(重庆卷4题),3/78,4/78,命题规律：,楞次定律和法拉第电磁感应定律是高考命题热点，现有选择题，又有计算题，主要考查：,(1),楞次定律了解和应用,(2),法拉第电磁感应定律了解作用和应用,热点题型突破,题型一楞次定律和法拉第电磁感应定律应用,5/78,方法点拨：,1,楞次定律中,“,妨碍,”,表现,(1),妨碍磁通量改变,(,增反减同,),(2),妨碍物体间相对运动,(,来拒去留,),(3),妨碍原电流改变,(,自感现象,),2,楞次定律和右手定则适用对象,(1),楞次定律：普通适合用于线圈面积不变，磁感应强度发生改变情形,(2),右手定则：普通适合用于导体棒切割磁感线情形,6/78,7/78,AC,8/78,9/78,突破点拨,(1),t,1 s,和,t,3 s,时，穿过正方形磁场方向怎样？磁通量怎样改变？,(2),t,1 s,和,t,3 s,时穿过正方形磁通量和磁通量改变怎样计算？,(3),怎样计算,t,1 s,和,t,3 s,时金属杆对挡板压力大小？,【,变式考法,】,(1),在上述题,1,中，何时对档板,P,和,H,均无压力？,答案,：,t,2 s,，时，磁感应强度,B,0,，金属棒受到安培力,F,0,，则金属棒对挡板,P,和,H,均无压力,10/78,C,11/78,12/78,AB,13/78,解析：,圆盘运动过程中，半径方向金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项,A,正确；圆盘在径向辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不一样点电势不等而形成涡流，产生磁场又造成磁针转动，选项,B,正确；圆盘转动过程中，圆盘位置、圆盘面积和磁场都没有发生改变，所以没有磁通量改变，选项,C,错误,14/78,对电磁感应定律了解,1,三定则、一定律比较,基本现象,应用定则或定律,运动电荷、电流产生磁场,安培定则,磁场对运动电荷、电流有作用力,左手定则,电磁,感应,部分导体做切割磁感线运动,右手定则,闭合回路磁通量改变,楞次定律,15/78,2.,E,Bl,v,“,三性,”,(1),正交性：本公式是在一定条件下得出，除磁场为匀强磁场外，还需,B,、,l,、,v,三者相互垂直,(2),瞬时性：若,v,为瞬时速度，则,E,为对应瞬时感应电动势,(3),有效性：公式中,l,为导体切割磁感线有效长度,16/78,17/78,命题规律：,电磁感应图象问题在高考中多为选择题，有时也与计算题结合，主要考查：,(1),结合楞次定律，法拉第电磁感应定律及电路，安培力等知识，判断电流,(,或安培力,),随时间,t,(,或位移,x,),改变图象，判断,E,t,或,U,t,图象,(2),利用动力学观点判断棒或线圈,v,t,图象或,a,t,图象,(3),在计算题中考查识图能力，由图象获取信息能力,题型二电磁感应图象问题,18/78,方法点拨：,1,解题关键,搞清初始条件，正负方向对应改变范围，所研究物理量函数表示式，进、出磁场转折点是处理问题关键,19/78,2,处理图象问题普通步骤,(1),明确图象种类，是,B,t,图象还是,t,图象，或者是,E,t,图象、,I,t,图象等,(2),分析电磁感应详细过程,(3),用右手定则或楞次定律确定方向对应关系,(4),结正当拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等写出函数关系式,(5),依据函数关系式进行数学分析，如分析斜率改变、截距等,(6),画出图象或判断图象,20/78,3,电磁感应中图象类选择题两种常看法法,(1),排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量改变趋势,(,增大还是减小,),、改变快慢,(,均匀改变还是非均匀改变,),，尤其是物理量正负，排除错误选项,(2),函数法：依据题目所给条件定量地写出两个物理量之间函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简练方法，但却是最有效方法,.,21/78,1,(,多项选择,)(,淮北市二模,),如图所表示，,abcd,为用粗细均匀同种材料制成金属线框，其中,ab,和长度只有,bc,长度二分之一现将线框放在水平光滑绝缘桌面上，在外力,F,作用下让线框以速度,v,匀速穿过右边两个磁感应强度大小相等、方向相反磁场区域若以图示位置开始计时，要求逆时针电流方向为正，磁感线向下穿过线框时磁通量为正则以下关于回路电流,i,、外力,F,大小、,cb,间电势差,U,cb,及穿过线框磁通量,随时间改变图象正确是,(,),C,22/78,23/78,解析：,当线框进入第一个磁场时，由右手定则知电流方向为逆时针，开始进入第二个磁场时，电流方向为顺时针，出第二个磁场电流方向为逆时针，故,A,错误；由,E,Bl,v,可知，,E,保持不变，而开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势应为,2,BL,v,，电流加倍，故每根导体棒受到安培力加倍，且,cd,、,ab,两杆受力方向相同，外力将变为原来,4,倍，故,B,正确，依据,U,IR,和电流方向知刚进入磁场和出磁场时电压相等，,b,点电势高，故,U,cb,为负，两边同时切割磁感线时,c,点电势高，且,c,、,b,两点之间电压为原来,2,倍，故,C,正确；当线框开始进入磁场，磁通量开始增加，当全部进入时到达最大；今后向外磁通量增加，总磁能量减小；当运动,1.5,L,时，磁通量最小为零，故,D,错误,24/78,突破点拨,(1),怎样判断进入第一个磁场和第二个磁场区域感应电流方向，电流大小怎样计算？,(2),怎样判断安培力方向，其大小怎样计算，外力,F,和安培力关系怎样？,(3),电势差,U,cb,怎样计算，电势差正负依据什么判断？,(4),穿过线圈磁通量怎样计算？改变情况怎样分析？,【,变式考法,】,在上题,1,中，外力,F,功率,P,随时间改变图象怎样？,答案,：,p,t,图象跟,F,t,图形状相同,25/78,B,26/78,27/78,28/78,BD,29/78,解析：,c,、,d,两棒都进入磁场时，因为磁能量不变，故二者一起做匀加速直线运动当,c,棒出磁场后，,d,棒受安培力和重力作用，且,F,安,mg,，做减速运动，,c,、,d,棒出磁场后做匀加速运动，当,d,棒做自由落体运动到进入磁场过程中，,c,棒在磁场中已经运动位移为,2,h,，由以上分析可知，选项,A,、,C,错误，,B,、,D,正确,30/78,处理电磁感应图象问题,“,三点关注,”,(1),关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向,(2),关注改变过程，看电磁感应发生过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象改变相对应,(3),关注大小、方向改变趋势，看图线斜率大小、图线曲、直是否和物理过程相对应,31/78,题型三电磁感应电路问题,命题规律：,电磁感应电路问题是高考命题热点，题型普通为选择题，主要考查电流、电压、电功率，电热和电量计算,32/78,33/78,B,34/78,35/78,36/78,2.,(,福建卷,),如图所表示，由某种粗细均匀总电阻为,3,R,金属条制成矩形线框,abcd,，固定在水平面内且处于方向竖直向下匀强磁场中一接入电路电阻为,R,导体棒,PQ,，在水平拉力作用下在,ab,、,dc,上以速度,v,匀速滑动，滑动过程,PQ,一直与,ab,垂直，且与线框接触良好，不计摩擦在,PQ,从靠近,ad,处向,bc,滑动过程中,(,),A,PQ,中电流先增大后减小,B,PQ,两端电压先减小后增大,C,PQ,上拉力功率先减小后增大,D,线框消耗电功率先减小后增大,C,37/78,38/78,39/78,40/78,(3),从金属条,ab,进入,“,扇形,”,磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差,U,ab,随时间,t,改变,U,ab,t,图象；,(4),若选择是,“,1.5 V,、,0.3 A,”,小灯泡，该,“,闪烁,”,装置能否正常工作？有同学提出，经过改变磁感应强度,B,、后轮外圈半径,r,2,、角速度,和张角,等物理量大小，优化前同学设计方案，请给出你评价,41/78,(2),经过分析，可得电路图如图所表示,42/78,43/78,(4),“,闪烁,”,装置不能正常工作,(,金属条感应电动势只有,4.9,10,2,V,，远小于灯泡额定电压，所以无法正常工作,),B,增大，,E,增大，但有程度；,r,2,增大，,E,增大，但有程度；,增大，,E,增大，但有程度；,增大，,E,不变,答案：,(1)4.9,10,2,V,；感应电流方向为,b,a,(2),看法析,(3),看法析,(4),不能正常工作评价：,B,增大，,E,增大，但有程度；,r,2,增大，,E,增大，但有程度；,增大，,E,增大，但有程度；,增大，,E,不变,44/78,45/78,(2),明确电源正、负极：依据电源内部电流方向是从负极流向正极即可确定电源正、负极,(3),明确电源内阻即相当于电源那部分电路电阻，要注意电源内阻对电路影响,(4),明确电路关系：即组成回路各部分电路串、并联关系要注意等效电源端电压跟感应电动势关系是,U,E,Ir,.,46/78,题型四电磁感应现象动力学问题,命题规律：,电磁感应现象动力学问题在近两年高考中更为突出，由过去选择题变为计算题，命题规律是：,(1),与牛顿第二定律，运动学结合动态分析问题,(2),电磁感应中安培力计算，受力分析和功效关系应用问题,47/78,方法点拨：,1,处理电磁感应现象动力学问题方法普通是,“,先电后力,”,，详细以下，,48/78,2,解题规律有：,(1),电学规律：楞次定律，法拉第电磁感应定律，左手定则，右手定则，安培力公式、闭合电路欧姆定律、串并联电路规律、电功率公式、焦耳定律等等,(2),力学规律：牛顿运动定律、平衡条件、运动学公式、动能定理或功效关系或能量守恒定律等等,49/78,50/78,(2),若导体棒,ab,进入磁场,后，棒中电流大小一直保持不变，求磁场,和,之间距离,h,；,(3),若将磁场,CD,边界略微下移，使导体棒,ab,刚进入磁场,时速度大小变为,v,2,9 m,/s,，要使棒在外力,F,作用下做,a,3 m/,s,2,匀加速直线运动，求所加外力,F,随时间,t,改变关系式,51/78,52/78,53/78,54/78,突破点拨,(1),导体棒,ab,从,MN,上方某处由静止下落,导体棒在磁场,中切割磁感线产生感应电动势,导体棒在协力作用下做加速运动,(2),电路连接,导体切割磁感线相当于电源，,R,1,和,R,2,组成外电路,(3),问题,(2),中导体棒,ab,进入磁场,后，电流大小一直保持不变,导体棒感应电动势不变,导体棒在磁场,中做匀速运动,55/78,【,变式考法,】,(1),在上述题,1,第,(2),问中，求,a,、,b,两点间电势差大小是多少？,(2),在上述题,1,第,(3),问中，请画出,0,1.6 s,内外力,F,与时间,t,关系图象,解析：,(1),依据题意，,a,、,b,两点间电势差为,U,BL,v,I,r,代入数据解得：,U,4 V,(2),因为,F,(,t,1.6)N,故,0,1.6 s,内,F,t,图象如图所表示,答案,：,(1)4 V,(2),看法析图,56/78,57/78,58/78,59/78,60/78,61/78,62/78,63/78,64/78,应用动力学和功效观点分析电磁感应现象,热点题源预测,65/78,66/78,失分,防范,用动力学和能量观点处理电磁感应综合问题极易从以下几点失分：不会分析电源和电路结构，求不出电动势、电流等电学量；错误分析导体(或线圈)受力情况，尤其是安培力大小和方向；不能正确地把机械运动过程、电磁感应过程和能量转化过程相联络；思维混乱，错用公式，求不出结果,能够从以下几点进行防范：从“三个角度”看问题，即力与运动角度(动力、阻力、加速度、匀速还是变速)，电磁感应角度(电动势、电流、磁场强弱和方向、动生电还是电生动)，能量转化角度(什么力做了什么功，什么能转化成什么能)；从“四个分析”理思绪，即“源”“路”“力”“能”分析，以力分析为关键，力找对了，导体运动情况和电磁感应过程就基本清楚了；从“五个定律”搞突破，即电磁感应定律、楞次定律、欧姆定律、牛顿第二定律、能量守恒定律(或动能定理),67/78,68/78,(3),假如将,ab,与,a,b,同时由静止释放，当,ab,下落了,30 m,高度时，其下滑速度也已经到达稳定，则此过程中回路电流发烧量,Q,为多大？,(,g,10 m/s,2,，,sin 37,0.6,，,cos 37,0.8),69/78,70/78,71/78,72/78,73/78,74/78,75/78,76/78,对点规范演练,77/78,逐题对点特训,78/78,
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