2015高考物理总复习9-3电磁感应规律的综合应用

解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破第三节第三节 电磁感应规律的综合应用电磁感应规律的综合应用解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破1内电路和外电路内电路和外电路(1)切切割割磁磁感感线运运动的的导体体或或磁磁通通量量发生生变化化的的线圈圈都相当于都相当于电源，属内源，属内电路路(2)该部部分分导体体的的电阻阻或或线圈圈的的电阻阻相相当当于于电源源的的内内阻，其余部分是外阻，其余部分是外电路路考点核心突破考点核心突破考点一电磁感应中的电路问题考点一电磁感应中的电路问题解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破(2)“电源源”两两端端的的电压为路路端端电压，而而不不是是感感应电动势 如如图931所所示示，半半径径为a的的圆形形区区域域内内有有匀匀强强磁磁场，磁磁感感应强强度度为B0.2 T，磁磁场方方向向垂垂直直纸面面向向里里，半半径径为b的的金金属属圆环与与磁磁场同同心心放放置置，磁磁场与与环面面垂垂直直，其其中中a0.4 m，b0.6 m金金属属环上上分分别接接有有灯灯L1、L2，两两灯灯的的电阻阻均均为R02，一一金金属属棒棒MN与金属与金属环接触良好，棒与接触良好，棒与环的的电阻均忽略不阻均忽略不计解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破图931(1)若若棒棒以以v05 m/s的的速速率率在在环上上向向右右匀匀速速滑滑动，求求棒棒滑滑过圆环直直径径OO的的瞬瞬时(如如图931所所示示)MN中中的的电动势和流和流过灯灯L1的的电流流解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破审题指导审题指导1审读题干，抓住关键点审读题干，抓住关键点磁场区域的半径为磁场区域的半径为a，金属圆环的半径为，金属圆环的半径为b.棒和环的电阻忽略不计棒和环的电阻忽略不计2分析设问，确定解题方案分析设问，确定解题方案棒棒匀匀速速运运动动，棒棒为为电电源源，两两灯灯泡泡并并联联构构成成外外电电路路，利用闭合电路欧姆定律和串并联知识求解利用闭合电路欧姆定律和串并联知识求解磁磁场场均均匀匀变变化化，左左半半部部分分为为电电源源，利利用用法法拉拉第第电电磁感应定律求电动势磁感应定律求电动势解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破答案答案(1)0.8 V0.4 A(2)1.28102 W解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破 规律律总结求解电磁感应电路问题的基本思路求解电磁感应电路问题的基本思路(1)确确定定电电源源：明明确确哪哪一一部部分分电电路路产产生生电电磁磁感感应应，则则这部分电路就是等效电源这部分电路就是等效电源(2)用用右右手手定定则则或或楞楞次次定定律律确确定定感感应应电电流流的的方方向向在在电电源源(导导体体)内内部部，电电流流由由负负极极(低低电电势势)流流向向电电源源的的正正极极(高电势高电势)，在外部由正极流向负极，在外部由正极流向负极(3)根根据据“等等效效电电源源”和和电电路路中中其其他他各各元元件件的的连连接接方方式式画画出出等等效效电电路路，注注意意区区别别内内外外电电路路，区区别别路路端端电电压压和电动势和电动势(4)运运用用闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律、串串并并联联电电路路的的性性质质、电电功率等公式求解功率等公式求解解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破(1)流流过金属棒的感金属棒的感应电流多大？流多大？(2)若若图中中电容器容器C为0.3 F，则充充电量量为多少？多少？答案答案(1)0.2 A(2)4108 C突破突破训练解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破1图象问题的类型和分析方法图象问题的类型和分析方法考点二电磁感应中的图象问题考点二电磁感应中的图象问题图象象类型型(1)随随时间变化的化的图象如象如Bt图象、象、t图象、象、Et图象和象和it图象象(2)随位移随位移x变化的化的图象如象如Ex图象和象和ix图象象问题类型型(1)由由给定的定的电磁感磁感应过程判断或画出正确的程判断或画出正确的图象象(画画图象象)(2)由由给定的有关定的有关图象分析象分析电磁感磁感应过程，求解程，求解相相应的物理量的物理量(用用图象象)解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破应用用知知识左手定左手定则、安培定、安培定则、右手定、右手定则、楞次定、楞次定律、法拉第律、法拉第电磁感磁感应定律、定律、闭合合电路欧姆路欧姆定律、牛定律、牛顿运运动定律、函数定律、函数图象知象知识等等解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破2.解题注意解题注意对图象的分析，象的分析，应做到做到“四明确一理解四明确一理解”：(1)明明确确图象象所所描描述述的的物物理理意意义；明明确确各各种种“”、“”的的含含义；明明确确斜斜率率的的含含义；明明确确图象象和和电磁磁感感应过程之程之间的的对应关系关系(2)理解三个相似关系及其各自的物理意理解三个相似关系及其各自的物理意义：解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破 (2014南南昌昌三三模模)如如图933甲甲所所示示，正正三三角角形形导线框框abc固固定定在在磁磁场中中磁磁场方方向向与与线圈圈平平面面垂垂直直磁磁感感应强强度度B随随时间变化化的的关关系系如如图乙乙所所示示，t0时刻刻磁磁场方方向向垂垂直直纸面面向向里里，在在04 s时间内内，线框框ab边所所受受安安培培力力F1随随时间t变化化的的关关系系(规定定水水平平向向左左为力力的的正正方方向向)可能是下可能是下图中的中的图933解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解析析在在01 s时时间间内内，磁磁场场方方向向垂垂直直纸纸面面向向里里，磁磁感感应应强强度度均均匀匀减减小小，线线框框中中产产生生恒恒定定电电动动势势和和恒恒定定电电流流，根根据据楞楞次次定定律律，电电流流方方向向为为顺顺时时针针，所所以以线线框框ab边边受受力力向向左左，根根据据FBIl，随随着着B的的减减小小F均均匀匀减减小小解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破在在1 s2 s时时间间内内，磁磁场场方方向向垂垂直直纸纸面面向向外外磁磁感感应应强强度度均均匀匀增增大大，线线框框中中产产生生顺顺时时针针方方向向的的恒恒定定电电流流，所所以以根根据据左左手手定定则则判判断断出出ab边边受受力力向向右右且且F随随B的的增增大而增大大而增大同同样样判判断断出出3 s3.5 s时时间间内内，力力F方方向向向向左左，且且逐逐渐渐减减小小；3.5 s4 s时时间间内内，力力F方方向向向向右右，且且逐逐渐渐增增大大所以选项所以选项A正确正确答案答案A解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破 方法点方法点拨(1)对图象的认识，应注意以下几方面对图象的认识，应注意以下几方面明确图象所描述的物理意义；明确图象所描述的物理意义；必须明确各种必须明确各种“”、“”的含义；的含义；必须明确斜率的含义；必须明确斜率的含义；必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系；必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系；注意三个相似关系及其各自的物理意义：注意三个相似关系及其各自的物理意义：解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破(2)电磁感应中图象类选择题的两个常见解法电磁感应中图象类选择题的两个常见解法排排除除法法：定定性性地地分分析析电电磁磁感感应应过过程程中中物物理理量量的的变变化化趋趋势势(增增大大还还是是减减小小)、变变化化快快慢慢(均均匀匀变变化化还还是是非非均均匀变化匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误的选项，特别是物理量的正负，排除错误的选项函函数数法法：根根据据题题目目所所给给条条件件定定量量地地写写出出两两个个物物理理量量之之间间的的函函数数关关系系，然然后后由由函函数数关关系系对对图图象象作作出出分分析析和和判判断断，这这未未必必是是最最简简捷捷的的方方法法，但但却却是是最最有有效效的的方方法法.解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破2(2014四四川川省省广广元元市市二二模模)如如图934所所示示，边长为2l的的正正方方形形虚虚线框框内内有有垂垂直直于于纸面面向向里里的的匀匀强强磁磁场，一一个个边长为l的的正正方方形形导线框框所所在在平平面面与与磁磁场方方向向垂垂直直，导线框框的的一一条条对角角线和和虚虚线框框的的一一条条对角角线恰恰好好在在同同一一直直线上上从从t0开开始始，使使导线框框从从图示示位位置置开开始始以以恒恒定定速速度度沿沿对角角线方方向向移移动进入入磁磁场，直直到到整整个个导线框框离离开开磁磁场区区域域用用I表表示示导线框框中中的的感感应电流流(逆逆时针方方向向为正正)，则下下列列表表示示It关关系系的的图线中中，正正确的是确的是突破突破训练解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破图934解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解析析在在线线框框进进入入磁磁场场时时，切切割割磁磁感感线线的的有有效效长长度度逐逐渐渐增增大大当当线线框框即即将将完完全全进进入入磁磁场场时时，切切割割磁磁感感线线的的有有效效长长度度最最大大，产产生生的的电电流流最最大大此此过过程程电电流流方方向向为为逆逆时时针针方方向向整整个个线线框框在在磁磁场场中中运运动动时时，不不产产生生感感应应电电流流当当线线框框离离开开磁磁场场时时，产产生生电电流流方方向向为为顺顺时时针针方方向向，且且切切割割磁磁感感线线的的有有效效长长度度逐逐渐渐减减小小产产生生的的感感应电流逐渐减小，所以选项应电流逐渐减小，所以选项D正确正确答案答案D解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破1导体的两种运动状态导体的两种运动状态(1)导体体的的平平衡衡状状态静静止止状状态或或匀匀速速直直线运运动状状态(2)导体的非平衡状体的非平衡状态加速度不加速度不为零零2动态分析的基本思路动态分析的基本思路考点三电磁感应中的动力学问题考点三电磁感应中的动力学问题解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破 (2012广广东东理理综综)如如图935所所示示，质量量为M的的导体体棒棒ab，垂垂直直放放在在相相距距为l的的平平行行光光滑滑金金属属导轨上上导轨平平面面与与水水平平面面的的夹角角为，并并处于于磁磁感感应强强度度大大小小为B、方方向向垂垂直直于于导轨平平面面向向上上的的匀匀强强磁磁场中中左左侧是是水水平平放放置置、间距距为d的的平平行行金金属属板板，R和和Rx分分别表表示定示定值电阻和滑阻和滑动变阻器的阻阻器的阻值，不，不计其他其他电阻阻图935解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破(1)调节RxR，释放放导体体棒棒，当当棒棒沿沿导轨匀匀速速下下滑滑时，求通，求通过棒的棒的电流流I及棒的速率及棒的速率v；(2)改改变Rx，待待棒棒沿沿导轨再再次次匀匀速速下下滑滑后后，将将质量量为m、带电荷荷量量为q的的微微粒粒水水平平射射入入金金属属板板间，若若它它能能匀速通匀速通过，求此，求此时的的Rx.审审题题指指导导(1)导导体体棒棒匀匀速速下下滑滑，导导体体棒棒所所受受重重力力、支持力、安培力的合力为零支持力、安培力的合力为零(2)带带电电粒粒子子受受重重力力和和电电场场力力平平衡衡，利利用用平平衡衡条条件件和和部分电路欧姆定律分析部分电路欧姆定律分析解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破 规律律总结解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是 “先先电电后后力力”，即即：先先做做“源源”的的分分析析分分离离出出电电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E和和r；再再进进行行“路路”的的分分析析分分析析电电路路结结构构，弄弄清清串串、并并联关系，求出相应部分的电流大小，以便求解安培力；联关系，求出相应部分的电流大小，以便求解安培力；然然后后是是“力力”的的分分析析分分析析研研究究对对象象(常常是是金金属属杆杆、导体线圈等导体线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力；的受力情况，尤其注意其所受的安培力；最最后后进进行行“运运动动”状状态态的的分分析析根根据据力力和和运运动动的的关关系，判断出正确的运动模型系，判断出正确的运动模型解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破3如如图936所所示示，足足够长的的光光滑滑平平行行金金属属导轨MN、PQ竖直直放放置置，一一匀匀强强磁磁场垂垂直直穿穿过导轨平平面面，导轨的的上上端端M与与P间连接接阻阻值为R0.40 的的电阻阻，质量量为m0.01 kg、电阻阻为r0.30 的的金金属属棒棒ab紧贴在在导轨上上现使使金金属属棒棒ab由由静静止止开开始始下下滑滑，其其下下滑滑距距离离与与时间的关系如下表所示，的关系如下表所示，导轨电阻不阻不计，试求：求：突破突破训练时间t(s)300.10.20.30.40.50.60.7下滑距离下滑距离s(m)00.10.30.71.42.12.83.5解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破(1)当当t0.7 s时，重力，重力对金属棒金属棒ab做功的功率；做功的功率；(2)金金属属棒棒ab在在开开始始运运动的的0.7 s内内，电阻阻R上上产生生的的热量；量；(3)从从开开始始运运动到到t0.4 s的的时间内内，通通过金金属属棒棒ab的的电量量图图936解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破答案答案(1)0.7 W(2)0.06 J(3)0.2 C解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破1电磁磁感感应过程程的的实质是是不不同同形形式式的的能能量量转化化的的过程程，而而能能量量的的转化化是是通通过安安培培力力做做功功的的形形式式实现的的，安安培培力力做做功功的的过程程，是是电能能转化化为其其他他形形式式能能的的过程程，外外力力克克服服安安培培力力做做功功，则是是其其他他形形式式的的能能转化化为电能能的的过程程2能量转化及焦耳热的求法能量转化及焦耳热的求法(1)能量能量转化化考点四电磁感应中的能量问题考点四电磁感应中的能量问题解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破 (2014厦厦门门市市毕毕业业班班适适应应测测试试)如如图937所所示示，足足够长的的粗粗糙糙绝缘斜斜面面与与水水平平面面成成37放放置置，在在斜斜面面上上虚虚线aa和和bb与与斜斜面面底底边平平行行，在在aabb围成成的的区区域域有有垂垂直直斜斜面面向向上上的的有有界界匀匀强强磁磁场，磁磁感感应强强度度为B1 T；现有有一一质量量为m10 g、总电阻阻为R1、边长d0.1 m的的正正方方形形金金属属线圈圈MNPQ，让PQ边与与斜斜面面底底边平平行行，从从斜斜面面上上端端静静止止释放放，线圈圈刚好好匀匀速速穿穿过磁磁场已已知知线圈圈与与斜斜面面间的的动摩摩擦擦因因数数为0.5，(取取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破图937(1)线圈圈进入磁入磁场区域区域时，受到的安培力大小；，受到的安培力大小；(2)线圈圈释放放时，PQ边到到bb的距离；的距离；(3)整整个个线圈圈穿穿过磁磁场的的过程程中中，线圈圈上上产生生的的焦焦耳耳热解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破审题指导审题指导线线框框匀匀速速进进入入磁磁场场，其其所所受受重重力力、支支持持力力、摩摩擦擦力、安培力平衡力、安培力平衡线线框框做做匀匀加加速速运运动动，可可利利用用运运动动学学公公式式或或动动能能定定理求距离理求距离线圈上产生的焦耳热等于克服安培力做的功线圈上产生的焦耳热等于克服安培力做的功解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破(3)由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于d0.1 mQW安安F安安2d解得：解得：Q4103 J.答案答案(1)2102 N(2)1 m(3)4103 J解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破 规律律总结电磁感应中能量转化问题的分析技巧电磁感应中能量转化问题的分析技巧(1)电磁感应过程往往涉及多种能量的转化电磁感应过程往往涉及多种能量的转化解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破如如图图中中金金属属棒棒ab沿沿导导轨轨由由静静止止下下滑滑时时，重重力力势势能能减减少少，一一部部分分用用来来克克服服安安培培力力做做功功，转转化化为为感感应应电电流流的的电电能能，最最终终在在R上上转转化化为为焦焦耳耳热热，另另一一部部分分转转化化为为金金属棒的动能属棒的动能若若导导轨轨足足够够长长，棒棒最最终终达达到到稳稳定定状状态态做做匀匀速速运运动动，之之后后重重力力势势能能的的减减小小则则完完全全用用来来克克服服安安培培力力做做功功，转转化为感应电流的电能化为感应电流的电能(2)安培力做功和电能变化的特定对应关系安培力做功和电能变化的特定对应关系“外外力力”克克服服安安培培力力做做多多少少功功，就就有有多多少少其其他他形形式的能转化为电能式的能转化为电能解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破安安培培力力做做功功的的过过程程，是是电电能能转转化化为为其其他他形形式式的的能能的的过过程程，安安培培力力做做多多少少功功就就有有多多少少电电能能转转化化为为其其他他形形式式的的能能(3)解决此类问题的步骤解决此类问题的步骤用用法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律和和楞楞次次定定律律(包包括括右右手手定定则则)确定感应电动势的大小和方向确定感应电动势的大小和方向画画出出等等效效电电路路图图，写写出出回回路路中中电电阻阻消消耗耗的的电电功功率率的的表达式表达式分分析析导导体体机机械械能能的的变变化化，用用能能量量守守恒恒关关系系得得到到机机械械功功率率的的改改变变与与回回路路中中电电功功率率的的改改变变所所满满足足的的方方程程，联联立立求解求解解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破4(2014济济宁宁二二模模)如如图938所所示示，在在一一个个光光滑滑倾斜斜绝缘板板的的上上方方，有有垂垂直直板板面面的的等等间距距的的a、b、c三三条条边界界线隔隔成成了了、两两区区，分分别加加有有垂垂直直纸面面方方向向相相反反的的匀匀强强磁磁场，磁磁感感应强强度度大大小小均均为B.另另有有一一半半径径为R的的导体体圆环从从a边界界上上方方某某处沿沿板板面面开开始始自自由由向向下下运运动，一一直直加加速速穿穿过该磁磁场区区域域，已已知知环的的直直径径等等于于每每一一磁磁场区区的的宽度度，圆环电阻阻为r，圆环运运动到到直直径径刚好与好与边界界线b重合重合时的速度的速度为v，下列分析正确的是，下列分析正确的是突破突破训练解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破图938解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破答案答案AC解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破13电磁感磁感应中的中的单杆与双杆模型杆与双杆模型模型概述模型概述单杆杆模模型型是是电磁磁感感应中中常常见的的物物理理模模型型，此此类题目目所所给的的物物理理情情景景一一般般是是导体体棒棒垂垂直直切切割割磁磁感感线，在在安安培培力力、重重力力、拉拉力力作作用用下下的的变加加速速直直线运运动或或匀匀速速直直线运运动，所所涉涉及及的的知知识有有牛牛顿运运动定定律律、功功能能关关系系、能量守恒定律等此能量守恒定律等此类题目的分析要抓住三点：目的分析要抓住三点：杆杆解题素能培养解题素能培养物理模型构建物理模型构建解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破的的稳定定状状态一一般般是是匀匀速速运运动(达达到到最最大大速速度度或或最最小小速速度度，此此时合合力力为零零)整整个个电路路产生生的的电能能等等于于克克服服安安培培力力所所做做的的功功电磁磁感感应现象象遵遵从从能能量量守守恒恒定定律律如如图939甲甲，导体体棒棒ab从从磁磁场上上方方h处自自由由释放放，当当进入入磁磁场后后，其其速速度度随随时间的的可可能能变化化情情况况有有三三种种，如如图乙乙，全全过程程其其能能量量转化化情情况况是是重重力力势能能转化化为动能能和和电能能，电能再能再进一步一步转化化为导体棒和体棒和电阻阻R的内能的内能图939解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破双双杆杆类题目目可可分分为两两种种情情况况：一一是是“假假双双杆杆”，甲甲杆杆静静止止不不动乙乙杆杆运运动，其其实质是是单杆杆问题，不不过要要注注意意题目目包包含含着着一一个个条条件件：甲甲杆杆静静止止、受受力力平平衡衡，另另一一种种情情况况是是两两杆杆都都在在运运动，对于于这种种情情况况要要注注意意两两杆杆切割磁感切割磁感线产生的感生的感应电动势是相加是相加还是相减是相减线框框进入入磁磁场和和离离开开磁磁场的的过程程和和单杆杆的的运运动情情况况相同，在磁相同，在磁场中运中运动的的过程与双杆的运程与双杆的运动情况相同情况相同解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破 (15分分)(2014扬扬州州模模拟拟)如如图9310所所示示，两两根根质量量同同为m、电阻阻同同为R、长度度同同为l的的导体体棒棒，用用两两条条等等长的的、质量量和和电阻阻均均可可忽忽略略的的长直直导线连接接后后，放放在在距距地地面面足足够高高的的光光滑滑绝缘水水平平桌桌面面上上，两两根根导体体棒棒均均与与桌桌边缘平平行行，一一根根在在桌桌面面上上另另一一根根移移动到到靠靠在在桌桌子子的的光光滑滑绝缘侧面面上上整整个个空空间存存在在水水平平向向右右的的匀匀强强磁磁场，磁磁感感应强强度度为B.开开始始时两两棒棒静静止止，自自由由释放放后后开开始始运运动已已知知两两条条导线除除桌桌边缘拐拐弯弯处外外其其余余部位均部位均处于伸直状于伸直状态，导线与桌子与桌子侧棱棱间无摩擦求：无摩擦求：解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破图9310(1)刚释放放时，导体棒的加速度大小；体棒的加速度大小；(2)导体棒运体棒运动稳定定时的速度大小；的速度大小；(3)若若从从开开始始下下滑滑到到刚稳定定时通通过横横截截面面的的电荷荷量量为q.求求该过程中系程中系统产生的焦耳生的焦耳热解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破审题指导审题指导1审读题干，获取有用信息审读题干，获取有用信息桌桌面面光光滑滑，桌桌子子边边缘缘光光滑滑，整整个个过过程程不不计计摩摩擦擦力力的作用的作用匀匀强强磁磁场场方方向向水水平平向向右右，a运运动动时时切切割割磁磁感感线线，b不切割磁感线不切割磁感线2分析设问，确定解题方案分析设问，确定解题方案刚刚释释放放时时无无感感应应电电动动势势和和电电流流，利利用用牛牛顿顿第第二二定定律求解加速度律求解加速度运运动动稳稳定定时时利利用用平平衡衡条条件件和和闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律求求速度速度由由电电荷荷量量求求解解下下落落的的高高度度h，然然后后利利用用能能量量守守恒恒求求焦耳热焦耳热解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破5如如图9311所所示示，两两足足够长平平行行光光滑滑的的金金属属导轨MN、PQ相相距距为L，导轨平平面面与与水水平平面面夹角角为，导轨上上端端跨跨接接一一定定值电阻阻R，导轨电阻阻不不计整整个个装装置置处于于与与斜斜面面垂垂直直斜斜向向左左上上方方的的匀匀强强磁磁场中中，长为L的的金金属属棒棒cd垂垂直直于于MN、PQ放放置置在在导轨上上，且且与与导轨保保持持接接触触良良好好，金金属属棒棒的的质量量为m、电阻阻为r，现将将金金属属棒棒由由静静止止释放放，当当金金属属棒棒沿沿导轨下下滑滑距距离离为s时，速速度度达达到到最大最大值vm，重力加速度，重力加速度为g.求：求：突破突破训练解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破(1)匀匀强强磁磁场的磁感的磁感应强强度大小；度大小；(2)金金属属棒棒沿沿导轨下下滑滑距距离离为s的的过程程中中，电阻阻R上上产生的生的电热图9311解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破随堂演练随堂演练1(2014常常州州模模拟拟)如如图9312所所示示，两两平平行行的的虚虚线间的的区区域域内内存存在在着着有有界界匀匀强强磁磁场，有有一一较小小的的三三角角形形线框框ab.的的ab边与与磁磁场边界界平平行行，现使使此此线框框向向右右匀匀速速穿穿过磁磁场区区域域，运运动过程程中中始始终保保持持速速度度方方向向与与ab边垂垂直直则下下列列各各图中中哪哪一一个个可可以以定定性性地地表表示示线框框在在通通过磁磁场的的过程中感程中感应电流随流随时间变化的化的规律律训练高效提能训练高效提能解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破图9312答案答案D解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破2(2014安安徽徽江江南南十十校校联联考考)如如图9313所所示示，金金属属三三角角形形导轨COD上上放放有有一一根根金金属属棒棒MN，拉拉动MN使使它它以以速速度度v在在匀匀强强磁磁场中中向向右右匀匀速速平平动，若若导轨和和金金属属棒棒都都是是粗粗细相相同同的的均均匀匀导体体，它它们的的电阻阻率率相相同同，则在在MN运运动过程中程中闭合合电路的路的A感感应电动势保持不保持不变B感感应电流逐流逐渐增大增大C感感应电流将保持不流将保持不变 D感感应电流逐流逐渐减小减小 图9313解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破解解析析拉拉动动MN使使它它以以速速度度v在在匀匀强强磁磁场场中中向向右右匀匀速速平平动动，t时时刻刻，导导体体棒棒切切割割磁磁感感线线的的有有效效长长度度Lvttan，产产生生的的感感应应电电动动势势EBLvBv2ttan，感感应应电电动动势势逐逐渐渐增增大大，选选项项A错错误误；粗粗细细相相同同的的均均匀匀导导体体，它它们们的的电电阻阻率率相相同同，单单位位长长度度电电阻阻相相同同，设设为为R，回回路路总总电电阻阻R总总R(vttan vt/cos vt)R(tan 1/cos 1)vt，产产生生的的感感应应电电流流IE/R总总是是一一恒恒量量，选选项项C正正确确，B、D错误错误答案答案C解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破3(2014四四川川名名校校模模拟拟)“热磁磁振振荡发电技技术”是是新新能能源源研研究究领域域的的最最新新方方向向，当当应用用于于汽汽车等等可可移移动的的动力力设备领域域时，会会成成为氢燃燃料料电池池的的替替代代方方案案它它通通过对处于于磁磁路路中中的的一一段段软磁磁体体迅迅速速加加热并并冷冷却却，使使其其温温度度在在其其临界界点点上上下下周周期期性性地地振振荡，引引起起磁磁路路线圈圈中中的的磁磁通通量量周周期期性性地地增增减减，从从而而感感应出出连续的的交交流流电其其物物理理原原理理可可简化化为以以下下情情形形在在竖直直平平面面内内有有两两根根足足够长的的平平行行金金属属导轨，上上端端与与电阻阻R相相连，磁磁感感应强强度度为B的的匀匀强强磁磁场垂垂直直于于导轨平平面面一一质量量为m的的金金属属棒棒以以初初速速度度v0沿沿导轨竖直直向向上上运运动，上上升升到到某某一一高高度度后后又又返返回回向向下下运运动，整整个个过程程金金属属棒棒与与导轨接接触触良良好好，导轨与与金金属属棒棒的的电阻阻不不计，如如图9314所所示示下下列列说法正确的是法正确的是解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破图图9314解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破答案答案BCD解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破4(2013安安徽徽理理综综)如如图9315所所示示，足足够长平平行行金金属属导轨倾斜斜放放置置，倾角角为37，宽度度为0.5 m，电阻阻忽忽略略不不计，其其上上端端接接一一小小灯灯泡泡，电阻阻为1.一一导体体棒棒MN垂垂直直于于导轨放放置置，质量量为0.2 kg，接接入入电路路的的电阻阻为1，两两端端与与导轨接接触触良良好好，与与导轨间的的动摩摩擦擦因因数数为0.5.在在导轨间存存在在着着垂垂直直于于导轨平平面面的的匀匀强强磁磁场，磁磁感感应强强度度为0.8 T将将导体体棒棒MN由由静静止止释放放，运运动一一段段时间后后，小小灯灯泡泡稳定定发光光，此此后后导体体棒棒MN的的运运动速速度度以以及及小小灯灯泡泡消消耗耗的的电功功率率分分别为(重重力力加加速速度度g取取10 m/s2，sin 370.6)解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破图9315A2.5 m/s1 W B5 m/s1 WC7.5 m/s9 W D15 m/s9 W解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破答案答案B解解题题素素能能培培养养训训练练高高效效提提能能第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习物理菜菜 单单考考点点核核心心突突破破本讲结束请按ESC键返回限时训练