高考物理二轮复习第12讲电磁感应规律及其应用课件.ppt

专题整合突破 专题四电路和电磁感应 第12讲电磁感应规律及其应用 1 微网构建 2 高考真题 3 热点聚焦 4 复习练案 微网构建 高考真题 A 解析 施加磁场来快速衰减STM的微小振动 其原理是电磁阻尼 在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化 紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流 则其受到安培力作用 该作用阻碍紫铜薄板振动 即促使其振动衰减 方案A中 无论紫铜薄板上下振动还是左右振动 通过它的磁通量都发生变化 方案B中 当紫铜薄板上下振动时 通过它的磁通量可能不变 当紫铜薄板向右振动时 通过它的磁通量不变 方案C中 紫铜薄板上下振动 左右振动时 通过它的磁通量可能不变 方案D中 当紫铜薄板上下振动时 紫铜薄板中磁通量可能不变 综上可知 对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A BC A 磁感应强度的大小为0 5TB 导线框运动的速度的大小为0 5m sC 磁感应强度的方向垂直于纸面向外D 在t 0 4s至t 0 6s这段时间内 导线框所受的安培力大小为0 1N 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 D 解析 金属杆PQ向右切割磁感线 根据右手定则可知PQRS中感应电流沿逆时针方向 原来T中的磁场方向垂直于纸面向里 金属杆PQ中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外 使得穿过T的磁通量减小 根据楞次定律可知T中产生顺时针方向的感应电流 综上所述 可知ABC项错误 D项正确 A 图1中 A1与L1的电阻值相同B 图1中 闭合S1 电路稳定后 A1中电流大于L1中电流C 图2中 变阻器R与L2的电阻值相同D 图2中 闭合S2瞬间 L2中电流与变阻器R中电流相等 C 解析 题图1中 稳定时通过A1的电流记为IL 通过L1的电流记为I1 S1断开瞬间 A1突然变亮 可知IL I1 因此A1和L1电阻不相等 所以A B错误 题图2中 闭合S2时 由于自感作用 通过L2与A2的电流I2会逐渐增大 而通过R与A3的电流I3立即变大 因此电流不相等 所以D错误 由于最终A2与A3亮度相同 所以两支路电流I相同 根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 由于A2 A3完全相同 故变阻器R与L2的电阻值相同 所以C正确 A ab中的感应电流方向由b到aB ab中的感应电流逐渐减小C ab所受的安培力保持不变D ab所受的静摩擦力逐渐减小 D 解析 根据楞次定律 感应电流产生的磁场向下 再根据安培定则 可判断ab中感应电流方向从a到b A错误 磁场变化是均匀的 根据法拉第电磁感应定律 感应电动势恒定不变 感应电流I恒定不变 B错误 安培力F BIL 由于I L不变 B减小 所以ab所受的安培力逐渐减小 根据力的平衡条件 静摩擦力逐渐减小 C错误 D正确 1 磁场的方向 2 MN刚开始运动时加速度a的大小 3 MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少 1 MN刚扫过金属杆时 杆中感应电流的大小I 2 MN刚扫过金属杆时 杆的加速度大小a 3 PQ刚要离开金属杆时 感应电流的功率P 热点聚焦 1 三定则 一定律 的应用 1 安培定则 判断运动电荷 电流产生的磁场方向 2 左手定则 判断磁场对运动电荷 电流的作用力的方向 3 右手定则 判断部分导体切割磁感线产生感应电流的方向 4 楞次定律 判断闭合电路磁通量发生变化产生感应电流的方向 热点一楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用 4 楞次定律中 阻碍 的主要表现形式 1 阻碍原磁通量的变化 增反减同 2 阻碍相对运动 来拒去留 3 使线圈面积有扩大或缩小的趋势 增缩减扩 4 阻碍原电流的变化 自感现象 增反减同 典例1 C A 此时 金属环中感应电流沿顺时针方向B 此后 金属环可能沿图示v0方向做直线运动 直到速度减为零C 此后 金属环可能一直做曲线运动D 此后 金属环先做曲线运动 再做匀速直线运动 AD 1 解答电磁感应图象问题的 3个关注 1 看初始时刻感应电流是否为零 电流方向是正方向还是负方向 2 看电磁感应发生的过程分为几个阶段 这几个阶段是否和图象变化相对应 3 看图象斜率的大小 图象的曲直是否和物理过程对应 分析大小和方向的变化趋势 热点二电磁感应的图象问题 2 电磁感应中图象类选择题的两个常见解法 1 排除法 定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势 增大还是减小 变化快慢 均匀变化还是非均匀变化 特别是物理量的正负 排除错误的选项 2 函数法 根据题目所给条件写出两个物理量之间的函数关系 然后由函数关系对图象作出分析和判断 典例2 AC BD 热点三电磁感应中的电路和动力学问题 2 动力学问题中的 两分析 两状态 1 受力情况 运动情况的分析 导体切割磁感线运动产生感应电动势 在电路中产生感应电流 导体在磁场中受安培力 安培力将阻碍导体运动 安培力一般是变力 导体做切割磁感线运动的加速度发生变化 当加速度为零时 导体达到稳定状态 最后做匀速直线运动 2 两种状态处理 导体处于平衡状态 静止或匀速直线运动状态 处理方法 根据平衡状态时导体所受合力等于零列式分析 导体处于非平衡状态 加速度不为零 处理方法 根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析 典例3 1 磁感应强度的大小 2 灯泡正常发光时导体棒的运动速率 1 解答能量问题的基本方法 1 安培力做的功是电能和其他形式的能之间相互转化的 桥梁 用框图表示如下 2 明确功能关系 确定有哪些形式的能量发生了转化 如有摩擦力做功 必有内能产生 有重力做功 重力势能必然发生变化 安培力做负功 必然有其他形式的能转化为电能 3 根据不同物理情景选择动能定理 能量守恒定律或功能关系 列方程求解问题 热点四电磁感应与能量的综合 2 三种求解电能的思路 1 利用克服安培力做的功求解 电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功 2 利用能量守恒求解 其他形式的能的减少量等于产生的电能 3 利用公式求解 Q I2Rt 其中I指电流的有效值 典例4 1 导体棒进入区域 的瞬间 通过电阻R的电流大小与方向 2 导体棒进入区域 的过程 电阻R上产生的热量Q 3 求导体棒穿过区域 所用的时间 1 在运动中产生的焦耳热最多是多少 2 当ab的速度变为初速度的3 4时 cd棒的加速度是多少