高考物理一轮复习 第九章 电磁感应（第3课时）电磁感应中电路和图象问题课件.ppt

第3课时电磁感应中电路和图象问题 考点一电磁感应中的电路问题 1 对电磁感应电源的理解 1 电源的正 负极可用右手定则或楞次定律判定 2 电源电动势的大小可由e blv或e n求得 2 对电磁感应电路的理解 1 在电磁感应电路中 相当于电源的部分把其他形式的能通过电流做功转化为电能 2 电源 两端的电压为路端电压 而不是感应电动势 例1 2014 浙江卷 某同学设计一个发电测速装置 工作原理如图所示 一个半径为r 0 1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上 一根长为r的金属棒oa a端与导轨接触良好 o端固定在圆心处的转轴上 转轴的左端有一个半径为r 的圆盘 圆盘和金属棒能随转轴一起转动 圆盘上绕有不可伸长的细线 下端挂着一个质量为m 0 5kg的铝块 在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场 磁感应强度b 0 5t a点与导轨相连 b点通过电刷与o端相连 测量a b两点间的电势差u可算得铝块速度 铝块由静止释放 下落h 0 3m时 测得u 0 15v 细线与圆盘间没有滑动 金属棒 导轨 导线及电刷的电阻均不计 重力加速度g 10m s2 1 测u时 与a点相接的是电压表的 正极 还是 负极 2 求此时铝块的速度大小 3 求此下落过程中铝块机械能的损失 解析 1 根据右手定则可判断a点是电源的正极 故a点接电压表的 正极 规律总结 1 2015 安徽卷 如图所示 abcd为水平放置的平行 形光滑金属导轨 间距为l 导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场 磁感应强度大小为b 导轨电阻不计 已知金属杆mn倾斜放置 与导轨成角 单位长度的电阻为r 保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动 金属杆滑动过程中与导轨接触良好 则 考点二电磁感应中的图象问题 1 所用规律 一般包括 左手定则 安培定则 楞次定律 法拉第电磁感应定律 欧姆定律 牛顿运动定律等 2 分析步骤 明确图象的种类 分析电磁感应的具体过程 结合法拉第电磁感应定律 欧姆定律 牛顿运动定律等规律写出函数方程 根据函数方程进行数学分析 例如分析斜率的变化 截距等 画图象或判断图象 例2 2014 课标全国 卷 如图 a 线圈ab cd绕在同一软铁芯上 在ab线圈中通以变化的电流 用示波器测得线圈cd间电压如图 b 所示 已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比 则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中 可能正确的是 规律总结 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 没有表示方向的正负时 优先判断方向有时会产生意想不到的效果 2 函数法 根据题目所给条件定量地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 这未必是最简捷的方法 但却是最有效的方法 2 多选 2016 徐州质检 如图甲所示 正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动 磁场方向与线框平面垂直 磁感应强度b随时间t的变化关系如图乙所示 t 0时刻 磁感应强度b的方向垂直纸面向里 设产生的感应电流以顺时针方向为正 竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正 则下面关于感应电流i和cd边所受安培力f随时间t变化的图象正确的是 解析 0 2s时间内 负方向的磁场在减弱 产生正方向的恒定电流 cd边所受安培力向右且减小 2 3s时间内 电流仍是正方向 且大小不变 此过程cd边所受安培力向左且增大 3 6s时间内 电流为负方向 大小不变 cd边所受安培力先向右后变为向左 故选a c 答案 ac 图象的转换 方法技巧思维提升 典例 将一段导线绕成图甲所示的闭合回路 并固定在水平面 纸面 内 回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场 中 回路的圆环区域内有垂直纸面的磁