高考物理总复习专题十一电磁感应市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件.pptx

,专题十一 电磁感应,【,高考帮,物理,】,：专题十一 电磁感应,1/140,考情精解读,A.,考点帮,知识全通关,目录,CONTENTS,考纲要求,命题规律,命题分析预测,考点,1,电磁感应现象及楞次定律应用,考点,2,法拉第电磁感应定律及其应用,考点,3,电磁感应中四大问题,(,电路、图象、动力学及能量,),2/140,方法,1,电磁感应现象分析与判断方法,方法,2,法拉第电磁感应定律应用方法,方法,3,电磁感应中电路问题求解方法,B.,方法帮,题型全突破,C.,考法帮,考向全扫描,考向,1,考查电磁感应现象及楞次定律应用,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,考向,3,考查电磁感应与电路结合问题,物理 专题十一：电磁感应,方法,4,电磁感应中图象问题求解方法,方法,5,电磁感应中力学问题求解方法,方法,6,利用传感器实现自动控制设计方法,考向,4,考查电磁感应与图象结合问题,考向,5,考查电磁感应与力学结合问题,考向,6,考查电磁感应中能量问题,考向,7,考查传感器与电学试验结合问题,3/140,考情精解读,考纲要求,命题规律,命题分析预测,物理 专题十一：电磁感应,4/140,1.,电磁感应现象,2.,磁通量,3.,法拉第电磁感应定律,4.,楞次定律,5.,自感、涡流,6.,试验,:,传感器简单使用,考纲要求,5/140,关键考点,考题取样,考向必究,电磁感应现象及楞次定律应用,全国,T15,考查楞次定律、右手定则,(,考向,1),法拉第电磁感应定律及其应用,全国,T18,全国,T24,全国,T25,北京,T19,全国,T20,考查电磁感应、电磁阻尼及其相关知识点(考向2),考查电磁感应与闭合电路综合利用(考向2),考查法拉第电磁感应定律、安培力和磁通量等综合利用(考向2),考查断电自感和通电自感(考向2),利使用方法拉第圆盘发电机考查法拉第电磁感应定律及右手定则应用(考向2),电磁感应中四大问题(电路、图象、动力学及能量),全国,T20,全国,T24,四川,T7,考查电磁感应与力学规律综合应用(考向5),结合斜面模型考查电磁感应中力学问题(考向5),考查电磁感应与图象问题(考向4),命题规律,6/140,电磁感应现象分析与判断,感应电动势和感应电流计算及电磁感应中电路问题、能量问题、图象问题、力电综合问题是高考命题热点,命题分析预测,7/140,A.,考点帮,知识全通关,考点,1,电磁感应现象及楞次定律应用,考点,2,法拉第电磁感应定律及其应用,考点,3,电磁感应中四大问题,(,电路、图象、动力学及能量,),物理 专题十一：电磁感应,8/140,1.,磁通量、磁通量改变量及磁通量改变率比较,考点,1,电磁感应现象及楞次定律应用,项目,磁通量,磁通量改变量,物理意义,磁通量越大,某时刻穿过磁场中某个平面磁感线净条数越多,某段时间穿过某个平面末、初磁通量差值,表示磁场中穿过某个平面磁通量改变快慢物理量,大小计算,=BS,S为与B垂直面积,=,2,-,1,=,B,S,或,=,S,B,9/140,续表,物理 专题十一：电磁感应,项目,磁通量,磁通量改变量,注,意,若有方向相反磁感线穿过某个平面,则不能直接用公式=BS求解磁通量,应考虑相反方向磁通量会相互抵消,若开始时和转过180时平面都与磁感线垂直,则这两个时刻穿过平面磁通量大小相等,方向相反,即=2BS,而不是零,关,系,10/140,2,.,电磁感应现象,物理 专题十一：电磁感应,电磁感应现象,当穿过闭合回路磁通量发生改变时,回路中有感应电流产生现象,产生感应电流,条件,条件,穿过闭合回路磁通量发生改变,特例,闭合回路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生电磁感应现象实质,产生电磁感应现象实质是产生感应电动势,假如回路闭合,则产生感应电流;假如回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流,能量转化,发生电磁感应现象时,其它形式能转化为电能,尤其提醒,只要导体切割了磁感线,一定会产生感应电动势,但只有磁通量发生了改变且回路闭合,才能形成感应电流,.,11/140,3,.,感应电流方向判断,(1),楞次定律与右手定则,物理 专题十一：电磁感应,内容,适用范围,楞次定律,感应电流磁场总要妨碍引发感应电流磁通量改变,一切电磁感应现象,右手定则,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,而且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动方向,这时四指所指方向就是感应电流方向,导体切割磁感线产生感应电流,12/140,(2),楞次定律了解及应用,楞次定律中,“,妨碍,”,四层含义,物理 专题十一：电磁感应,谁妨碍谁,是感应电流磁场妨碍引发感应电流磁通量改变,妨碍什么,妨碍是磁通量改变,而不是磁通量本身,怎样妨碍,当磁通量增加时,感应电流磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量降低时,感应电流磁场方向与原磁场方向相同.即“增反减同”,结果怎样,妨碍并不是阻止,只是减小了磁通量改变率,这种改变将继续进行,最终止果还是要发生改变,13/140,用楞次定律判断感应电流方向步骤,物理 专题十一：电磁感应,14/140,楞次定律广义表述及应用,物理 专题十一：电磁感应,表述,感应电流“效果”总是妨碍引发感应电流原因,内容,妨碍原磁通量改变“增反减同”,妨碍相对运动“来拒去留”,使回路面积有扩大或缩小趋势“增缩减扩”,妨碍原电流改变“增反减同”,例证,磁铁靠近线圈,B,感,与,B,原,方向相反,磁铁靠近线圈时,二者间力是斥力,磁铁远离线圈时,二者间力是引力,P,、,Q,是光滑固定导轨,a,、,b,是可动金属棒,磁铁下移,a,、,b,靠近,闭合,S,B,先亮,15/140,考点,2,法拉第电磁感应定律及其应用,E,=,Blv,区分,研究对象,一个回路,在磁场中运动一段导体,适用范围,含有普适性,不论什么方式引发改变都适用,只适适用于一段导体切割磁感线情况,条件,l、v、B应取两两相互垂直分量,可采取投影方法,物理意义,求是t时间内平均感应电动势,E与某段时间或某个过程相对应,若v为瞬时速度,求是瞬时感应电动势,E与某个时刻或某个位置相对应;若v为平均速度,求是平均感应电动势,联络,16/140,3.,感应电动势方向判断,(1),用右手定则或楞次定律所判定感应电流方向,就是电源内部电流方向,而产生感应电动势部分电路就是电源,所以感应电流方向就是感应电动势方向,.,判断出感应电动势方向后,进而可判定电路中各部分电流方向及各点电势高低,.,(2),电磁感应现象中判定电势高低时必须把产生感应电动势导体,(,或线圈,),看成电源,且注意在电源内部感应电流是从电势低处向电势高处流动,.,若电路断路无感应电流时,可想象为有感应电流,来判定电势高低,.,4.,通电自感与断电自感比较,物理 专题十一：电磁感应,17/140,物理 专题十一：电磁感应,通电自感,断电自感,电路图,器材,A,1,、,A,2,同规格,R,=,R,L,L,(,自感系数,),较大,R,L,R,A,L(,自感系数,),较大,现象,在开关S闭合瞬间,A2灯马上亮起来,A1灯逐步变亮,最终一样亮,在开关,S,断开时,A,灯突然闪亮一下后渐渐熄灭,原因,开关S闭合时,流过线圈电流快速增大,使线圈产生自感电动势,妨碍了电流增大,使流过A1灯电流比流过A2灯电流增大得慢,断开开关S时,流过线圈L电流减小,线圈产生自感电动势,妨碍了电流减小,且在S断开后,A灯和线圈L间形成闭合回路,经过L电流反向经过A灯,因为RLRA,使得流过A灯电流在开关断开瞬间突然增大,随即逐步减小,能量转化情况,电能转化为磁场能,磁场能转化为电能,18/140,物理 专题十一：电磁感应,物理量内容,电感,L,电阻,R,妨碍作用,妨碍电流改变,妨碍电流,表现,产生自感现象,导体发烧,大小原因,电感越大,电流改变越快,对电流改变妨碍作用越大,产生自感电动势越大,电阻越大,对电流妨碍作用越大,影响原因,线圈长度、横截面积、单位长度匝数、有没有铁芯,导体长度、横截面积、电阻率、温度,联络,电感和电阻都是反应导体本身性质物理量,19/140,6.,电磁阻尼与电磁驱动比较,物理 专题十一：电磁感应,电磁阻尼,电磁驱动,区分,成因,导体在磁场中运动而产生感应电流,从而使导体受到安培力,磁场相对导体转动引发磁通量改变而产生感应电流,从而使导体受到安培力,效果,导体所受安培力方向与导体运动方向相反,妨碍导体运动,导体所受安培力方向与导体运动方向相同,推进导体运动,能量,转化,导体克服安培力做功,其它形式能转化为电能,最终转化为内能,因为电磁感应,磁场能转化为电能,经过安培力做功,电能转化为导体机械能,联络,都属于电磁感应现象,电磁阻尼和电磁驱动中安培力都妨碍导体与磁体间相对运动,20/140,考点,3,电磁感应中四大问题,(,电路、图象、动力学及能量,),1,.,电磁感应中电路问题,(1),电磁感应与电路知识关系图,21/140,物理 专题十一：电磁感应,22/140,物理 专题十一：电磁感应,23/140,物理 专题十一：电磁感应,24/140,4.,电磁感应中能量转化问题,(1),电磁感应中能量转化,闭合电路中产生感应电流过程,是其它形式能转化为电能过程,.,电磁感应现象中能量问题实质是电能转化问题,桥梁是安培力,.“,外力,”,克服安培力做多少功,就有多少其它形式能转化为电能,.,同理,安培力做功过程是电能转化为其它形式能过程,安培力做多少功就有多少电能转化为其它形式能,所以电磁感应过程总是伴伴随能量转化,.,物理 专题十一：电磁感应,25/140,(2),求解焦耳热,Q,三种方法,物理 专题十一：电磁感应,26/140,B.,方法帮,题型全突破,方法,1,电磁感应现象分析与判断方法,方法,2,法拉第电磁感应定律应用方法,方法,3,电磁感应中电路问题求解方法,方法,4,电磁感应中图象问题求解方法,方法,5,电磁感应中力学问题求解方法,方法,6,利用传感器实现自动控制设计方法,物理 专题十一：电磁感应,27/140,方法,1,电磁感应现象分析与判断方法,方法解读：,1,.,紧紧围绕,“,条件,”,判准,“,电流,”,(1),感应电流产生条件,:,闭合回路,;,磁通量发生改变,.,(2),磁通量改变四种情况,B,不变,S,改变,则,=B,S,;,B,改变,S,不变,则,=,B,S,;,B,改变,S,也改变,则,=B,2,S,2,-B,1,S,1,;,B,不变,S,不变,线圈平面与磁场方向夹角,改变,则,=BS,(sin,2,-sin,1,).,2.“,三个定则,”,及楞次定理区分与应用,28/140,方法,1,电磁感应现象分析与判断方法,(1),适合用于不一样对象,安培定则又叫右手螺旋定则,适合用于判定运动电荷或电流产生磁场方向,;,左手定则适合用于判定磁场对运动电荷或电流作用力方向,;,右手定则适合用于判定导体切割磁感线产生感应电流方向,;,楞次定律适合用于判定电磁感应中感应电动势和感应电流方向,.,(2),左手定则和右手定则因果关系不一样,左手定则,“,因,”,是有电,“,果,”,是受力,即,“,因电而动,”;,右手定则,“,因,”,是受力运动,“,果,”,是有电,即,“,因动而电,”.,(3),记忆方法,左手定则与右手定则在使用时易混同,可采取,“,字形记忆法,”:“,力,”,字最终一笔向左,用左手定则判定力方向,;“,电,”,字最终一笔向右,用右手定则判定感应电动势或感应电流方向,.,总之可简记为,“,力左电右,”.,29/140,方法,1,电磁感应现象分析与判断方法,(4),应用时需要注意问题,右手定则和楞次定律都是用来判断电磁感应中感应电动势和感应电流方向,.,对于导体做切割磁感线运动,判断电势高低时,使用右手定则方便,.,对于磁通量发生改变而引发感应电动势、感应电流方向判断,则需使用楞次定律,.,楞次定律关键是,“,妨碍,”,“,妨碍,”,能够了解为妨碍磁通量改变,妨碍导体与磁体间相对运动,以及妨碍导体本身电流改变,(,自感现象,).,左手定则给出了磁感应强度,B,、电流,I,、安培力,F,方向关系,.,在电磁感应综合应用中,若一道题目既用到右手定则,又用到左手定则,注意不要混同这些规律适用对象,并分清左、右手,.,将方向判断正确是处理综合题目标前提,.,30/140,题型,1,磁通量、磁通量改变量了解与应用,考法示例,1,如图所表示,通有恒定电流导线,MN,与闭合金属框共面,第一次将金属框由,平移到,第二次将金属框绕,cd,边翻转到,设先后两次经过金属框磁通量改变量大小分别为,1,和,2,则,A,.,1,2,两次运动中线框中都有沿,adcba,方向电流出现,B,.,1,=,2,两次运动中线框中都有沿,abcda,方向电流出现,C,.,1,2,两次运动中线框中都有沿,adcba,方向电流出现,D,.,1,2,两次运动中线框中都有沿,abcda,方向电流出现,物理 专题十一：电磁感应,31/140,解析,设金属框在位置,磁通量为,金属框在位置,磁通量为,由题意可知,1,=|,-,|,2,=|-,-,|,所以金属框磁通量改变量大小关系为,1,F,安,则线框加速进入,v,F,安,F,合,a,直至,F,合,=0,时,v,到达最大,;,若,F,安,F,则线框减速进入,v,F,安,F,合,a,直至,F,合,=,0,v,到达最小,当,v=v,0,时,v,最大,.,81/140,方法,5,电磁感应中力学问题求解方法,82/140,题型,15,电磁感应中动力学问题,考法示例,16,天津高考,12,20,分,电磁缓速器是应用于车辆上以提升运行安全性辅助制动装置,其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆速度,.,电磁阻尼作用能够借助以下模型讨论,:,如图所表示,将形状相同两根平行且足够长铝条固定在光滑斜面上,斜面与水平方向夹角为,.,一质量为,m,条形磁铁滑入两铝条间,恰好匀速穿过,穿过时磁铁两端面与两铝条间距一直保持恒定,其引发电磁感应效果与磁铁不动、铝条相对磁铁运动相同,.,磁铁端面是边长为,d,正方形,因为磁铁距离铝条很近,磁铁端面正对两铝条区域磁场均可视为匀强磁场,磁感应强度为,B,铝条高度大于,d,电阻率为,.,为研究问题方便,铝条中只考虑与磁铁正对部分电阻和磁场,其它部分电阻和磁场可忽略不计,假设磁铁进入铝条间以后,降低机械能完全转化为铝条内能,重力加速度为,g.,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,83/140,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,84/140,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,85/140,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,86/140,题型,16,电磁感应中功效关系问题,考法示例,17,全国卷,25,19,分,半径分别为,r,和,2,r,同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为,r,、质量为,m,且质量分布均匀直导体棒,AB,置于圆导轨上面,BA,延长线经过圆导轨中心,O,装置俯视图如图所表示,.,整个装,置位于一匀强磁场中,磁感应强度大小为,B,方向竖直向下,.,在内圆导轨,C,点和外圆导轨,D,点之间接有一阻值为,R,电阻,(,图中未画出,),.,直导体棒在水平外力作用下以角速度,绕,O,逆时针匀速转动,在转动过程中一直与导轨保持良好接触,.,设导体棒与导轨之间动摩擦因数为,导体棒和导轨电阻均可忽略,.,重力加速度大小为,g.,求,:,(1),经过电阻,R,感应电流方向和大小,;,(2),外力功率,.,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,87/140,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,88/140,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,89/140,方法提炼,电磁感应中功效关系问题求解方法,(1),求解电能三种主要思绪,利用克服安培力做功求解,:,电磁感应中产生电能等于克服安培力所做功,.,利用能量守恒定律求解,:,机械能降低许等于产生电能,.,利用电路特征求解,:,经过电路中产生电热来计算,.,(2),能量转化问题分析过程,:,先电后力再能量,.,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,90/140,方法,6,利用传感器实现自动控制设计方法,方法解读：,1,.,设计试验原理,传感器将它感受到物理量,(,如力、热、光、声等,),转换成便于测量物理量,(,普通是电学量,),.,其工作过程是经过对某一物理量敏感元件将感受到信号按一定规律转换成便于利用信号过程,.,比如,光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号,热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号,转换后信号经过电子电路处理就能够到达方便检测、自动控制、遥控等目标,.,2,.,传感器基本应用方法,在对温度有特殊要求场所,利用热敏元件对温度敏感性,能够设计出自动控制电路或报警电路,.,在对光照有特殊要求场所,利用光敏元件对光照强度敏感性,能够设计出自动控制电路或报警电路,.,91/140,方法,6,利用传感器实现自动控制设计方法,当温度改变时,热敏元件电阻会发生改变,造成电路中电流改变,可利用热敏元件电阻与温度函数关系来研究温度高低,;,当光照强度改变时,光敏元件电阻会发生改变,造成电路中电流改变,可利用光敏元件电阻与光照强度函数关系来研究光照强度大小,;,当压力改变时,压敏元件电阻会发生改变,造成电路中电流改变,可利用压敏元件电阻与压力函数关系来研究压力大小,.,3,.,设计自动控制电路普通思绪,(1),依据题目给出仪器和要求画出控制电路和工作电路,控制电路由电源、开关、光敏电阻,(,或热敏电阻等其它敏感元件,),、电磁继电器和导线等组成,;,工作电路由电源、用电器,(,灯泡、电热丝或其它用电器,),、导线组成,.,这两个电路相互独立,又经过继电器相关联,继电器实际上是工作电路开关,.,92/140,方法,6,利用传感器实现自动控制设计方法,(2),分析自动控制电路合理性,电路设计完成后,要对它合理性进行分析,用光照射光敏电阻或对热敏电阻加热,检验工作电路接通和断开是否符合实际要求,.,比如,自控路灯电路设计要求是白天切断工作电路,使路灯熄灭,晚上接通工作电路,使路灯发光,.,93/140,题型,17,传感器与电路结合,考法示例,18,在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发觉,设计了一个报警装置,电路如图所表示,.M,是贴在针口处传感器,接触到药液时其电阻,R,M,发生改变,造成,S,两端电压,U,增大,装置发出警报,此时,A.,R,M,变大,且,R,越大,U,增大越显著,B.,R,M,变大,且,R,越小,U,增大越显著,C.,R,M,变小,且,R,越大,U,增大越显著,D.,R,M,变小,且,R,越小,U,增大越显著,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,94/140,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,95/140,题型,18,传感器试验电路设计与应用,考法示例,19,为了节能和环境保护,一些公共场所使用光控开关控制照明系统,.,光控开关可采取光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值伴随光照度改变而发生改变元件,(,照度能够反应光强弱,光越强,照度越大,照度单位为,lx).,某光敏电阻,R,G,在不一样照度下阻值如表所表示,:,(1),请依据表中数据在图甲所表示坐标系中描绘出光敏电阻阻值随照度改变曲线,并说明阻值随照度改变特点,.,(2),如图乙所表示,当,1,、,2,两端所加电压上升至,2 V,时,控制开关自动开启照明系统,.,请利用以下器材按要求设计一个简单电路,:,给,1,、,2,两端提供电压,要求天色渐暗照度降低至,1.0 lx,时开启照明系统,.,在虚线框内完成电路原理图,.(,不考虑控制开关对所设计电路影响,),物理 专题十一：电磁感应,照度,(lx),0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,电阻,(k),75,40,28,23,20,18,96/140,提供器材以下,:,光敏电阻,R,G,(,符号,阻值见表,);,直流电源,E,(,电动势,3 V,内阻不计,);,定值电阻,:,R,1,=10 k,R,2,=20 k,R,3,=40 k(,限选其中之一并在图中标出,);,开关,S,及导线若干,.,解析,(1),依据题表中数据,在坐标系上描点连线,得到如图,(a),所表示改变曲线,.,图,(a),阻值随照度改变特点,:,光敏电阻阻值大小随照度增大非线性减小,.,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,97/140,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,98/140,尤其提醒,设计自动控制电路时,首先依据题目给出器材和要求画出控制电路和工作电路,控制电路由电源、开关、光敏电阻,(,或热敏电阻等其它敏感元件,),、电磁继电器和导线等组成,工作电路由电源、用电器,(,灯泡、电热丝或其它用电器,),、导线等组成,;,然后分析自动控制电路合理性,如用光照射光敏电阻或对热敏电阻加热,检验工作电路接通和断开是否符合实际要求,.,数学 第四章：三角函数,物理 专题十一：电磁感应,99/140,C.,考法帮,考向全扫描,考向,1,考查电磁感应现象及楞次定律应用,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,考向,3,考查电磁感应与电路结合问题,考向,4,考查电磁感应与图象结合问题,考向,5,考查电磁感应与力学结合问题,考向,6,考查电磁感应中能量问题,考向,7,考查传感器与电学试验结合问题,物理 专题十一：电磁感应,100/140,电磁感应是电磁学部分主干知识,也是高考命题重点和热点之一,试题重点考查以楞次定律、法拉第电磁感应定律为关键相关问题,主要包括电磁感应现象分析和判断、楞次定律和法拉第电磁感应定律应用、电磁感应中电路问题、图象问题以及与力学和能量等联络综合问题,试题区分度较高,难度也较大,命题灵活,综合性强,必须在复习备考中给予高度重视,.,考情揭秘,101/140,命题透视,:,与电磁感应相关物理学史、探究产生感应电流条件试验及应用楞次定律判断感应电流方向等是常考内容,.,试题多为选择题,难度中等偏易,.,值得注意是在近几年高考中,对物理学史考查偏向于以下两种,一是引经据典说,“,常识,”,重实际应用,;,二是经典试验道,“,方法,”,重解释应用,.,经过这类试题考查,能很好地展示过程与方法,能展示科学中,“,失败、失败、直至成功,”,经历,以培养学生情感、态度和价值观,这是新高考关键素养必定要求,.,考向,1,考查电磁感应现象及楞次定律应用,102/140,示例,20,考查感应电流产生条件,全国卷,14,6,分,在法拉第时代,以下验证,“,由磁产生电,”,构想试验中,能观察到感应电流是,A.,将绕在磁铁上线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表改变,B.,在一通电线圈旁放置一连有电流表闭合线圈,然后观察电流表改变,C.,将一房间内线圈两端与相邻房间电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表改变,D.,绕在同一铁环上两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电瞬间,观察电流表改变,考向,1,考查电磁感应现象及楞次定律应用,103/140,命题立意,本题以科学家研究电磁感应现象时试验为背景命题,考查了产生感应电流条件,只要穿过闭合回路磁通量发生改变,回路中就会产生感应电流,.,尤其突出了对物理学史及试验过程和方法考查,.,解析,绕在磁铁上线圈与电流表组成闭合回路中磁通量不变,不会产生感应电流,A,错误,;,通电线圈周围磁场是恒定,穿过线圈磁通量不变,也不会产生感应电流,B,错误,;,将一房间内线圈两端与相邻房间电流表连接,往线圈中插入条形磁铁过程会产生感应电流,磁铁放入线圈中后感应电流就消失了,所以再到相邻房间观察电流表时,感应电流已为零,C,错误,;,给线圈通电或断电瞬间,线圈中电流发生改变,造成另一个线圈中磁通量发生改变,会产生感应电流,D,正确,.,答案,D,考向,1,考查电磁感应现象及楞次定律应用,104/140,示例,21,考查楞次定律了解及应用,全国卷,15,6,分,如图所表示,在方向垂直于纸面向里匀强磁场中有一,U,形金属导轨,导轨平面与磁场垂直,.,金属杆,PQ,置于导轨上并与导轨形成闭合回路,PQRS,一圆环形金属线框,T,位于回路围成区域内,线框与导轨共面,.,现让金属杆,PQ,突然向右运动,在运动开始瞬间,关于感应电流方向,以下说法正确是,A.,PQRS,中沿顺时针方向,T,中沿逆时针方向,B.,PQRS,中沿顺时针方向,T,中沿顺时针方向,C.,PQRS,中沿逆时针方向,T,中沿逆时针方向,D.,PQRS,中沿逆时针方向,T,中沿顺时针方向,考向,1,考查电磁感应现象及楞次定律应用,105/140,命题立意,本题考查感应电流方向判断,意在考查学生对楞次定律和右手定则掌握情况,解析,金属杆,PQ,向右切割磁感线,依据右手定则可知,PQRS,中感应电流沿逆时针方向,.,原来,T,中磁场方向垂直于纸面向里,PQRS,中感应电流产生磁场方向垂直于纸面向外,使得穿过,T,磁通量减小,依据楞次定律可知,T,中产生顺时针方向感应电流,总而言之,可知,A,、,B,、,C,项错误,D,项正确,.,答案,D,考向,1,考查电磁感应现象及楞次定律应用,106/140,示例,22,对,“,二次感应,”,问题考查,上海高考,19,4,分,多项选择,如图甲所表示,螺线管内有平行于轴线外加匀强磁场,以图中箭头所表示方向为其正方向,.,螺线管与导线框,abcd,相连,导线框内有一小金属圆环,L,圆环与导线框在同一平面内,.,当螺线管内磁感应强度,B,随时间按图乙所表示规律改变时,A.,在,t,1,t,2,时间内,L,有收缩趋势,B.,在,t,2,t,3,时间内,L,有扩张趋势,C.,在,t,2,t,3,时间内,L,内有逆时针方向感应电流,D.,在,t,3,t,4,时间内,L,内有顺时针方向感应电流,考向,1,考查电磁感应现象及楞次定律应用,107/140,命题立意,本题结合,B-t,图象,考查,“,二次感应,”,问题,要求在分析判断问题时明确螺线管内通有非均匀改变磁场,导线框内产生改变电流,该电流激发出改变磁场,才能够使圆环产生感应电流,;,螺线管内通有均匀改变磁场,导线框内产生稳定电流,该电流激发出是稳定磁场,不会使圆环产生感应电流,.,本题对了解能力及分析推理能力有较高要求,.,解析,依据题意可知,在,t,1,t,2,时间内,外加磁场磁感应强度增大且斜率增大,则在导线框中产生顺时针方向、增大电流,该电流激发出逐步增强磁场,该磁场经过圆环,在圆环内产生感应电流,依据楞次定律能够判定圆环有收缩趋势,故,A,项正确,;,在,t,2,t,3,时间内,外加磁场均匀改变,在导线框中产生稳定电流,该电流激发出稳定磁场,该磁场经过圆环时,圆环中没有感应电流,故,B,、,C,项错误,;,在,t,3,t,4,时间内,外加磁场向下减小,且斜率也减小,在导线框中产生顺时针方向、减小电流,该电流激发出垂直纸面向里且逐步减弱磁场,故圆环内产生顺时针方向感应电流,.,D,项正确,.,答案,AD,考向,1,考查电磁感应现象及楞次定律应用,108/140,命题透视,:,法拉第电磁感应定律是高考考查重点和难点,包括左手定则、右手定则、楞次定律、欧姆定律及力学相关知识等,重点考查对法拉第电磁感应定律了解、动生电动势和感生电动势应用、自感现象及涡流现象分析等内容,对了解能力、分析推理能力要求较高,多以选择题出现,.,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,109/140,示例,23,法拉第电磁感应定律了解,浙江高考,16,6,分,如图所表示,a,、,b,两个闭合正方形线圈用一样导线制成,匝数均为,10,匝,边长,l,a,=,3,l,b,图示区域内有垂直纸面向里匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间相互影响,则,A.,两线圈内产生顺时针方向感应电流,B.,a,、,b,线圈中感应电动势之比为,91,C.,a,、,b,线圈中感应电流之比为,34,D.,a,、,b,线圈中电功率之比为,31,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,110/140,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,111/140,示例,24,动生电动势了解与应用,全国卷,24,12,分,如图,水平面,(,纸面,),内间距为,l,平行金属导轨间接一电阻,质量为,m,、长度为,l,金属杆置于导轨上,.t=,0,时,金属杆在水平向右、大小为,F,恒定拉力作用下由静止开始运动,.t,0,时刻,金属杆进入磁感应强度大小为,B,、方向垂直于纸面向里匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动,.,杆与导轨电阻均忽略不计,二者一直保持垂直且接触良好,二者之间动摩擦因数为,.,重力加速度大小为,g.,求,:,(1),金属杆在磁场中运动时产生电动势大小,;,(2),电阻阻值,.,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,112/140,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,113/140,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,114/140,示例,25,感生电动势了解与应用,浙江高考,24,20,分,小明同学设计了一个,“,电磁天平,”,如图甲所表示,等臂天平左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡,.,线圈水平边长,L=,0,.,1 m,竖直边长,H=,0,.,3 m,匝数为,N,1,.,线圈下边处于匀强磁场内,磁感应强度,B,0,=,1,.,0 T,方向垂直线圈平面向里,.,线圈中通有可在,0,2,.,0 A,范围内调整电流,I.,挂盘放上待测物体后,调整线圈中电流使天平平衡,测出电流即可测得物体质量,.,(,重力加速度取,g=,10 m/s,2,),考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,115/140,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,116/140,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,117/140,示例,26,对自感现象分析与判断,北京高考,19,6,分,图甲和乙是教材中演示自感现象两个电路图,L,1,和,L,2,为电感线圈,.,试验时,断开开关,S,1,瞬间,灯,A,1,突然闪亮,随即逐步变暗,;,闭合开关,S,2,灯,A,2,逐步变亮,而另一个相同灯,A,3,马上变亮,最终,A,2,与,A,3,亮度相同,.,以下说法正确是,A.,图甲中,A,1,与,L,1,电阻值相同,B.,图甲中,闭合,S,1,电路稳定后,A,1,中电流大于,L,1,中电流,C,.,图乙中,变阻器,R,与,L,2,电阻值相同,D,.,图乙中,闭合,S,2,瞬间,L,2,中电流与变阻器,R,中电流相等,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,118/140,命题立意,本题考查断电自感与通电自感相关知识,意在考查学生对自感现象分析能力,.,解析,题图甲中,稳定时经过,A,1,电流记为,I,1,经过,L,1,电流记为,I,L,S,1,断开瞬间,A,1,突然变亮,可知,I,L,I,1,所以,A,1,和,L,1,电阻值不相同,所以,A,、,B,错误,;,题图乙中,闭合,S,2,时,因为自感作用,经过,L,2,与,A,2,电流,I,2,会逐步增大,而经过,R,与,A,3,电流,I,3,马上变大,所以闭合,S,2,瞬间,L,2,中电流与变阻器,R,中电流不相等,所以,D,错误,;,因为最终,A,2,与,A,3,亮度相同,所以两支路电流,I,相同,依据部分电路欧姆定律,两支路电压,U,与电流,I,均相同,所以两支路电阻相同,因为,A,2,、,A,3,完全相同,故变阻器,R,与,L,2,电阻值相同,所以,C,正确,.,答案,C,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,119/140,示例,27,对涡流现象分析与判断,全国卷,19,6,分,多项选择,1824,年,法国科学家阿拉果完成了著名,“,圆盘试验,”,.,试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能够自由旋转磁针,如图所表示,.,试验中发觉,当圆盘在磁针磁场中绕过圆盘中心竖直轴旋转时,磁针也伴随一起转动起来,但略有滞后,.,以下说法正确是,A,.,圆盘上产生了感应电动势,B,.,圆盘内涡电流产生磁场造成磁针转动,C,.,在圆盘转动过程中,磁针磁场穿过整个圆盘磁通量发生了改变,D,.,圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生磁场造成磁针转动,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,120/140,命题立意,本题考查电磁感应、涡流及其相关知识点,意在考查学生综合利用电磁感应知识分析解释试验现象能力,.,难度中等偏难,.,解析,当圆盘在磁针磁场中绕过圆盘中心竖直轴旋转时,圆盘半径切割磁感线产生感应电动势和感应电流,选项,A,正确,;,圆盘内涡电流产生磁场对磁针施加磁场力作用,造成磁针转动,选项,B,正确,D,错误,;,因为圆盘中心正上方悬挂小磁针,在圆盘转动过程中,磁针磁场穿过整个圆盘磁通量不变,选项,C,错误,.,答案,AB,考向,2,考查法拉第电磁感应定律了解及应用,121/140,命题透视,:,切割磁感线导体或磁通量发生改变回路将产生感应电动势,该导体或回路相当于电源,所以高考中电磁感应问题往往与直流电路联络在一起进行综合考查,题型现有选择题也有计算题,.,考向,3,考查电磁感应与电路结合问题,122/140,考向,3,考查电磁感应与电路结合问题,123/140,考向,3,考查电磁感应与电路结合问题,124/140,命题透视,:,电磁感应中图象问题是高考热点,它能够综正当拉第电磁感应定律、楞次定律或右手定则、安培定则、左手定则,还有与之相关电学知识和力学知识等,其特点是考查方式比较灵活,有时依据电磁感应现象发生过程,确定图象正确是否,有时依据不一样图象,进行综累计算,.,考向,4,考查电磁感应与图象结合问题,125/140,示例,29,四川高考,7,6,分,多项选择,如图所表示,电阻不计、间距为,l,光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为,B,、方向竖直向下匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻,R.,质量为,m,、电阻为,r,金属棒,MN,置于导轨上,受到垂直于金属棒水平外力,F,作用由静止开始运动,外力,F,与金属棒速度,v,关系是,F=F,0,+kv,(,F,0,、,k,是常量,),金属棒与导轨一直垂直且接触良好,.,金属棒中感应电流为,i,受到安培力大小为,F,A,电阻,R,两端电压为,U,R,感应电流功率为,P,它们随时间,t,改变图象可能正确有,A,B,C,D,考向,4,考查电磁感应与图象结合问题,126/140,考向,4,考查电磁感应与图象结合问题,127/140,考向,4,考查电磁感应与图象结合问题,128/140,命题透视,:,电磁感应中经过导体感应电流,在磁场中将受到安培力作用,所以,电磁感应问题常和力学问题联络在一起,.,这类问题在高考中经常出现,而且难度较大,综合性较强,考查题型现有选择题也有计算题,.,考向,5,考查电磁感应与力学结合问题,129/140,示例,30,全国卷,24,14,分,如图,两固定绝缘斜面倾角均为,上沿相连,.,两细金属棒,ab,(,仅标出,a,端,),和,cd,(,仅标出,c,端,),长度均为,L,质量分别为,2,m,和,m,;,用两根不可伸长柔软轻导线将它们连成闭合回路,abdca,并经过固定在斜面上沿两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平,.,右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为,B,方向垂直于斜面向上,.,已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为,R,两金属棒与斜面间动摩擦因数均为,重力加速度大小为,g.,已知金属棒,ab,匀速下滑,.,求,:,(1),作用在金属棒,ab,上安培力大小,;,(2),金属棒运动速度大小,.,考向,5,考查电磁感应与力学结合问题,130/140,命题立意,本题主要考查平衡条件、法拉第电磁感应定律、安培力、闭合电路欧姆定律及其相关知识,意在考查学生灵活利用知识分析、处理问题能力,.,解析,(1),设两根导线总张力大小为,T,右斜面对,ab,棒支持力大小为,N,1,作用在,ab,棒上安培力