高考物理一轮复习 第10章 第2课时 法拉第电磁感应定律课件 粤教版.ppt

广州出版社 2015年五羊高考 高考总复习物理 课件 2015年五羊高考物理复习 第二课时法拉第电磁感应定律 课前自主解读 1 磁通量变化 磁通量变化率 1 磁通量变化量 某段时间内穿过某面的末 初磁通量的差值 即 2 1在高中物理的具体计算中 一般有 s b 或 b s 2 磁通量变化率 单位时间内磁通量的变化量 它描述磁通量的变化快慢程度 在高中物理的具体计算中 可通过 t图象中图线斜率判断磁通量变化率大小 若 t图线斜率越大 则磁通量变化率 若图线斜率越小 则磁通量变化率 2 法拉第电磁感应定律 1 内容 由于穿过回路磁通量发生变化而产生感应电动势 其大小跟穿过这一回路 成正比 感应电动势的单位 1wb s 越大 越小 磁通量变化率 1v 课前自主解读 2 理解 运用法拉第电磁感应定律所求解的感应电动势是回路总的感应电动势 而不是回路中局部电动势 感应电动势大小由 和 共同决定与穿过线圈的磁通量大小 关 3 推论 推论 一 若导体棒在匀强磁场中平动切割磁感线 且磁场b方向 导体摆放方向 导体平动速度v方向之间两两相互垂直 设匀强磁场磁感应强度为b 导体棒平动速度为v 导体棒长为l 则导体产生的感应电动势大小为 推论 二 若导体棒在匀强磁场中以一端为轴转动垂直切割磁感线 设匀强磁场磁感应强度为b 导体棒转动角速度为 导体棒长为l 则导体棒产生的感应电动势为 线圈匝数 磁通量变化率 无 blv 课堂主题互动 主题一 理解感应电动势大小的决定因素 例题1 2011 五羊高考 原创 穿过闭合回路的磁通量 随时间t变化的图象分别如图中的 所示 下列关于回路中产生的感应电动势的论述 正确的是 a 图 中 回路产生的感应电动势恒定不变b 图 中 回路产生的感应电动势一直在变大c 图 中 回路在t1时刻感应电动势大于在t2时刻感应电动势d 图 中 回路产生的感应电动势先变小再变大 cd 变式1 2011 广东高考 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中 线圈平面与磁场方向垂直 关于线圈中产生的感应电动势和感应电流 下列表述正确的是 a 感应电动势的大小与线圈的匝数无关b 穿过线圈的磁通量越大 感应电动势越大c 穿过线圈的磁通量变化越快 感应电动势越大d 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 主题一 理解感应电动势大小的决定因素 c 例题2 如图 甲 所示 p q为相互平行 共轴且竖直固定的两个金属环 p中通以如图 乙 所示的正弦交变电流 在时间0 t1内金属环p中电流方向沿图示方向 规定此方向为正方向 则 a 在0 t1时间内两金属相互排斥b 在0 t1时间内两金属相互吸引c 在t1时刻金属环p对q的作用力最大d 在时刻t2金属环p对q没有作用力 主题二 法拉第电磁感应定律相关物理量 变化率 问题 ad 变式2 双选 如图所示 通有稳恒电流的螺旋管竖直放置 有一铜环r沿螺旋管的轴线加速下落 在下落过程中 环面始终保持水平 铜环先后经过轴线上1 2 3位置时加速度分别为a1 a2 a3 位置2在螺旋管的中心 位置1 3与位置2等距离 则 a a2 gb a2 gc a1 a3 a2d a3 a1 a2 主题二 法拉第电磁感应定律相关物理量 变化率 问题 ad 主题三 法拉第电磁感应定律推论的运用 例题3 武广 和谐号 高铁车厢底盘下安装一个磁铁 如图 甲 所示 俯视图 当高铁经过两铁轨间某线圈时 线圈便产生一个电信号传输给控制中心 控制中心信息采集员观察到线圈两端电压u与时间t的关系如图 乙 所示 则高铁在t1 t2时间内 a 做匀加速直线运动b 做匀速直线运动c 加速度逐渐增大d 加速度逐渐减小 a 变式3 双选 如图所示 在竖直向下的匀强磁场中 水平固定三角形光滑导轨 导体棒从p开始向右匀速滑行 导体棒与导轨接触良好 导轨和导体棒单位长度的电阻相同 如下图所示 则回路电流i 消耗电功率p与运行时间t之间关系为 ad 变式4 双选 如图所示 在磁感应强度为b的匀强磁场中 有半径为r的光滑半圆形导体框架 oc为一能绕o在框架上滑动的导体棒 其电阻为r oa之间连一个电阻r 导体框架的电阻不计 现使oc能以角速度 沿逆时针方向匀速转动 则 a 导体棒o端电势比c端高b 导体棒o端电势比c端低c 导体棒产生的电动势为br2 d 电阻r两端电压为1 4br2 ad 评卷现场观摩 卷例 如图所示 虚线范围a b c d 内为一矩形匀强磁场区域 磁场方向垂直于纸面 abcd是一长方形导线框 ab l1 bc l2 a b 边与ab边平行 若将导线框拉离磁场区域 以q1表示沿平行于ab的方向匀速拉出过程中流经导线某横截面的电量 以q2表示沿平行于ab的方向加速拉出过程中流经导线某横截面的电量 则 a q1 q2b q1 q2c q1 q2d 无法确定q1 q2之间关系 c 评卷现场观摩 评卷现场观摩 变式5 双选 将一磁铁缓慢或者迅速插入到闭合线圈中的同一位置处 两种情况下有相同的物理量是 a 磁通量变化量b 感应电流c 线圈上产生的电热d 通过导体横截面的电荷量 评卷现场观摩 ad 课外演练 1 如图所示 三个相同的金属圆环内存在不同的有界匀强磁场 虚线表示环的某条直径 已知所有磁场的磁感应强度随时间变化的关系都满足b kt 方向如图所示 测得a环中感应电流强度为i 则b环和c环内感应电流强度分别为 a ib i ic 0b ib i ic 2ic ib 2i ic 2id ib 2i ic 0 d 课外演练 2 闭合金属圆环固定在方向垂直环面向里的磁场中 设磁感应强度b向里为正 若磁感应强度b随时间变化如图2 2所示 则能使环在0 t1期间产生恒定电流的是 b 课外演练 3 2014 深圳一模 如图甲为列车运行的俯视图 列车首节车厢下面安装一电磁铁 电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场 列车经过放在两铁轨间的线圈时 线圈产生的电脉冲信号传到控制中心 如图乙所示 则列车的运动情况可能是 匀速运动 匀加速运动 匀减速运动 变加速运动 c 课外演练 4 如图所示 u 形金属框架固定在水平面上 处于竖直向下的匀强磁场中 现使ab棒突然获得一初速度v向右运动 下列说法正确的是 a ab做匀减速运动b 回路中电流均匀减小c a点电势比b点电势低d 安培力对ab棒做负功 d 课外演练 5 在竖直方向的匀强磁场中 水平放置一个面积不变的单匝金属圆线圈 规定线圈中感应电流的正方向如图 甲 所示 取线圈中磁场b的方向向上为正 当线圈中磁场的磁感应强度b随时间t按如图 乙 变化时 图 丙 中能正确表示线圈中感应电流变化的是 a 课外演练 6 在物理实验中 常用一种叫做 冲击电流计 的仪器测定通过电路的电量 如图所示 探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度 已知线圈的匝数为n 面积为s 线圈与冲击电流计组成的回路电阻为r 若将线圈放在被测匀强磁场中 开始线圈平面与磁场垂直 现把探测圈翻转180 冲击电流计测出通过线圈的电量为q 由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为 c 课外演练 7 如图所示将一条磁铁分别缓慢和迅速插入到闭合线圈中的同一位置 不发生变化的物理量是 a 磁通量变化量b 磁通量变化率c 感应电流大小d 流过导线横截面的电荷量8 如图所示 闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中 匀强磁场的磁感应强度随时间变化 下列说法正确的是 a 当磁感应强度增加时 线框中的感应电流可能减小b 当磁感应强度增加时 线框中的感应电流一定增大c 当磁感应强度减小时 线框中的感应电流一定增大d 当磁感应强度减小时 线框中的感应电流可能不变 ad ad 课外演练 9 闭合回路由电阻r与导线组成 其内部磁场大小按b t图变化 方向如图 则回路中 a 电流方向沿顺时针方向b 磁通量变化率逐渐增大c 感应电动势保持不变d 线框所受安培力逐渐增大10 如图所示 上表面粗糙u金属导轨abcd固定在绝缘水平面上 导体棒ef放在导轨右端 导体棒与金属导轨接触良好 整个装置处一竖直向上的磁场 磁场的变化如图所示 导体棒ef总处于静止状态 则 a t 0时回路电流i 0b 接近1s时ef受安培力最大c 0 5s过程导体棒ef一直有向右滑动的趋势d 0 1s回路感应电流与3 5s感应电流方向相反 ac bd 课外演练 11 一直升机停在南半球的地磁极上空 该处地磁场的方向竖直向上 磁感应强度为b 直升机螺旋桨叶片的长度为l 螺旋桨转动的频率为f 螺旋桨叶片的近轴端为a 远轴端为b 如图所示 如果忽略a到转轴中心线的距离 用e表示每个叶片中的感应电动势 则 a e fl2bb e 2 fl2bc a端电势比b端电势高d a端电势比b端电势低 ac 课外演练 12 轻质细线吊着一质量为m 0 32kg 边长为l 0 8m 匝数n 10的正方