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,课前演练,考点突破,专题七电路电磁感应规律及其应用,考情分析,2015,2016,2017,电路,T1,：理想变压器,T13,：电阻定律,T4,：自耦变压器,T8,：直流电路的分析与计算,电磁,感应,T13,：电磁感应定律的应用、电阻定律、焦耳定律,T6,：感应电动势、感应电流,T13,：电磁感应定律的应用,T7,：音响电路中的感抗、容抗,T13,：电磁感应综合应用,命题解读,本专题分为二大板块，一个是电路，分为直流和交变电路；另一个就是电磁感应规律及其应用。前者命题常见于选择题，后者以计算题为主，这些考点皆属于高频考点。从近三年命题情况看，命题特点为：,(1)注重根底与实际问题结合。如电路分析、自耦变压器、输电、电吉他、核磁共振分析应用等。,(2)注重方法与综合。如以难度适中的计算题考查学生的分析综合能力。,整体难度中等，命题指数，复习目标是达B必会。,1.(2021江苏泰州中学5月质检)关于传感器，以下说法正确的选项是(),A.,话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号,B.,电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断,C.,霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成这个电阻电学量,D.,光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大,解析,话筒是一种常用的声波传感器,，,其作用是声信号转换为电信号,，,故,A,项错误；热双金属片传感器和干簧管在电路中相当于开关,，,可以控制电路的通断,，,故,B,项正确；霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量,，,故,C,项错误；光敏电阻在光照射下其电阻会显著变小,，,D,项错误。,答案,B,2.(2021江苏溧水高级中学模拟)如图1所示，在长载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐减弱时，导体棒ab和cd的运动情况是(),图,1,A.,一起向左运动,B.,一起向右运动,C.,相向运动，相互靠近,D.,相背运动，相互远离,解析,当载流直导线中的电流逐渐减弱时,，,穿过下方闭合回路的磁通量变小,，,根据楞次定律得出面积将变大,，,D,项正确。,答案,D,3.(2021南京市模拟)如图2所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度匀速转动。设线圈转动到图示位置的时刻t0，那么(),图,2,答案,B,4.(多项选择)(2021苏北四市三模)如图3所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，那么以下说法正确的有(),图,3,A.,当,S,闭合时，,L,1,立即变亮，,L,2,逐渐变亮,B.,当,S,闭合时，,L,1,一直不亮，,L,2,逐渐变亮,C.,当,S,断开时，,L,2,立即熄灭,D.,当,S,断开时，,L,1,突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭,解析,当,S,闭合时,，,二极管具有单向导电性,，,此时为反向电流,，,所以,L,1,一直不亮,，,自感线圈,L,阻碍电流的增大,，,阻碍不等于阻止,，所以,L,2,逐渐变亮,，,A,项错误,，,B,项正确；当,S,断开时,，,自感线圈,L,中的电流大小及方向不能突变,，,此时对二极管而言为正向电流,，,L,1,突然变亮,，,然后,L,1,、,L,2,逐渐变暗至熄灭,，,C,项错误,，,D,项正确。,答案,BD,(1),程序分析法：流程如下,直流电路分析及动态变化,闭合电路动态分析的两种常用方法,(2)利用结论法：即“串反并同法,“串反即某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都减小(增大)；,“并同即某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都增大(减小)。,A.,电压表的示数变大,B.,小灯泡消耗的功率变小,C.,通过,R,2,的电流变小,D.,电源的内耗电压变大,图,4,解析,将滑动变阻器的滑片向上移动,，,滑动变阻器接入电路的阻值增大,，,电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得,，,电路中的电流减小,，,故,R,1,两端的电压减小,，,R,2,两端的电压增大,，,通过,R,2,的电流变大,，,A,、,C,项错误；由并联电路的电流规律可知,，流过灯泡的电流一定减小，故由,P,I,2,R,可知,，,小灯泡消耗的功率变小,，,B,项正确；因电路中电流减小,，,故电源的内耗电压减小,，,D,项错误。,答案,B,【变式1】(多项选择)(2021苏北四市三模)如图5所示，A为巨磁电阻，当它周围的磁场增强时，其阻值增大，C为电容器。当有磁铁靠近A时，以下说法正确的有(),图,5,A.,电流表的示数减小,B.,电容器,C,的电荷量增大,C.,电压表的示数变小,D.,电源内部消耗的功率变大,解析开关闭合稳定时，电流表、电阻R、巨磁电阻串联，接在电源两端，电压表测路端电压，电容器右极板带正电，左极板带负电，两极板间的电势差等于路端电压。当有磁铁靠近A时，巨磁电阻阻值增大，电路总阻值增大，回路电流减小，那么电流表的示数减小，A项正确；回路电流减小，内电压减小，路端电压增大，电压表的示数增大，电容器C的电荷量增大，B项正确，C项错误；电源内部消耗的功率P内I2r变小，D项错误。,答案,AB,1.交变电流的“四值,交变电流变压器和远距离输电,最大值：分析电容器的耐压值。,瞬时值：计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况。,有效值：电表的读数，计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流。,平均值：计算通过电路横截面的电荷量。,2.,理想变压器原理及其动态分析,(1)根据题意分清变量和不变量，以及变压器电路的原、副线圈的功率、电流、电压的关系。,(2)弄清“谁决定谁的制约关系。对电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入。,图,6,A.,该矩形线圈产生的电动势的最大值为,50 V,B.,电压表的示数为,50 V,C.1 min,内电阻,R,上产生的热量为,750 J,D.,减小电阻,R,的值，电流表示数变小,答案,C,图,7,【变式2】(2021扬州模拟)如图7所示为远距离输电的示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。闭合开关S后(),A.,升压变压器的输出电压增大,B.,降压变压器的输出电流减小,C.,输电线上损耗的功率增大,D.,输电线上交流电的频率减小,解析,根据输入电压决定输出电压,，,闭合开关,S,后,，,升压变压器的输出电压不变,，,选项,A,错误；闭合开关,S,后,，,负载增加,，,负载总电阻减小,，降压变压器的输出电流增大，输电线上电流增大，输电线上损耗的功率,增大,，选项,B,错误,，,C,正确；根据变压器不改变交变电流的频率可知,，,输电线上交流电的频率不变,，,选项,D,错误。,答案,C,解决图象问题的一般步骤,电磁感应规律与图象结合,(1)明确图象的种类，即是Bt图象还是t图象，或者Et图象、It图象等。,(2)分析电磁感应的具体过程。,(3)用右手定那么或楞次定律确定方向的对应关系。,(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出函数关系式。,(5)根据函数关系式进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等。,(6)画图象或判断图象。,【例3】2021苏、锡、常、镇四市高三教学情况调研(一)一个圆形线圈，共有n10匝，其总电阻r4.0。线圈与阻值R016 的外电阻连成闭合回路，如图8甲所示。线圈内部存在着一个边长l0.20 m的正方形区域，其中有分布均匀但强弱随时间变化的磁场，图乙显示了一个周期内磁场的变化情况，周期T1.0102 s，磁场方向以垂直线圈平面向外为正方向.求：,图,8,答案,(1)0.4 A,电流方向,b,到,a,(2)1.5,10,3,C,(3)1.6,10,2,J,【变式3】(2021南京、盐城高三一模)如图9甲所示，质量m1 kg，边长ab 1.0 m，电阻r2 单匝正方形闭合线圈abdc放置在倾角30的斜面上，保持静止状态。匀强磁场垂直线圈平面向上，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，整个线圈都处在磁场中，重力加速度g10 m/s2。求：,图,9,(1),t,1 s,时穿过线圈的磁通量；,(2),第,4 s,内线圈中产生的焦耳热；,(3),t,3.5 s,时，线圈受到的摩擦力。,答案,(1)0.1 Wb,(2)5,10,3,J,(3)5 N,电磁感应与力学问题联系的桥梁是磁场对感应电流的安培力。解答电磁感应中的力学问题，在分析方法上，要始终抓住导体的受力,(,特别是安培力,),特点及其变化规律，明确导体的运动过程以及运动过程中状态的变化，准确把握运动状态的临界点。,电磁感应中的力、电、能综合问题,(1),电学对象与力学对象的转换及关系为,(2),能量转化及热量求法,能量转化,求解热量,Q,的三种方法,【例4】(2021江苏扬州市高三四模)如图10所示，光滑的金属导轨间距为L，导轨平面与水平面成角，导轨下端接有阻值为R的电阻。质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上，弹簧劲度系数为k，上端固定，弹簧与导轨平面平行，整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现给杆一沿导轨向下的初速度v0，杆向下运动至速度为零后，再沿导轨平面向上运动到达最大速度v1，然后减速为零，再沿导轨平面向下运动，一直往复运动到静止(金属细杆的电阻为 r，导轨电阻忽略不计)。试求：,图,10,(1),细杆获得初速度的瞬间，通过,R,的电流大小；,(2),当杆速度为,v,1,时，离最初静止位置的距离,L,1,；,(3),杆由,v,0,开始运动直到最后静止，电阻,R,上产生的焦耳热,Q,。,【变式4】(2021江苏南通第二次调研)如图11所示，MN、PQ为光滑平行的水平金属导轨，电阻R3.0，置于竖直向下的有界匀强磁场中，OO为磁场边界，磁场磁感应强度B1.0 T，导轨间距L1.0 m，质量m1.0 kg的导体棒垂直置于导轨上且与导轨接触良好，导体棒接入电路的电阻为r1.0。t0时刻，导体棒在F1.0 N水平拉力作用下从OO左侧某处由静止开始以加速度a01.0 m/s2做匀加速运动，t02.0 s时刻棒进入磁场继续运动，导体棒始终与导轨垂直。,图,11,(1)求t0时刻回路的电功率1P0；,(2)求t0时刻导体棒的加速度a的大小；,(3)导体棒进入磁场后，改变拉力大小，使棒以(2)情况下的加速度a匀加速运动至t14.0 s时刻，t0t1时间内拉力做功W5.7 J，求此过程中回路中产生的焦耳热Q。,答案,(1)1.0 W,(2)0.5 m/s,2,(3)3.2 J,
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