高考物理复习二轮专题力电磁专题复习.ppt

新课标物理高三一轮复习选修3 2电磁感应 本章高考命题导向 新课程高考考点透析 1 感应电流产生的条件 运用楞次定律和右手定则判定e感和i感的方向 2 运用e n t和e blv分析和计算感应电动势的大小以及通电和断电过程中自感现象的分析 3 电磁感应现象与力学 能量 电路等知识相联系的综合题的分析与计算 4 电磁感应图象问题 专题复习 电磁感应中的动力学问题 e blv i e r 杆 分类 r 分析导体棒的运动情况 a b 恒力f 质量为m 电阻r 光滑 求最大加速度am和最大速度vm 问题 对导体杆的动力学分析 力左电右 过程分析 动态循环 初态 终态 动态 结论 运动性质 先变加速运动 最后匀速运动 最大速度 收尾速度 vm f r r b2l2 思路 明确对象 过程分析 规律选择 变式1 拓展 导体杆沿光滑导轨无初速下滑时能达到的最大速度 0 变式2 拓展 用恒定的外力 f mg 沿导轨向上拉能达到的最大速度 变式3 拓展 静止释放导体杆 一段间后 闭合开关k 请讨论导体杆可能的运动情况 k a b vm 万速归一 当fb mg 即v vm 匀速 当fbmg 即v vm 变减速 后匀速 例1 如图让闭合矩形铜线圈abcd从高处自由下落一段后进入匀强磁场 在下落过程中 线圈平面始终与磁场方向保持垂直 且bc边保持水平 在bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的这段时间里 表示线圈运动情况的速度 时间图象如图所示 可能的是 acd 万速归一 例2 2008 南京 如图 光滑平行的水平金属导轨mn pq相距l 在m点和p点间接一个阻值为r的电阻 在两导轨间oo1o1 o 矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下 宽为d的匀强磁场 磁感强度为b 一质量为m 电阻为r的导体棒ab 垂直搁在导轨上 与磁场左边界相距d0 现用一大小为f 水平向右的恒力拉ab棒 使它由静止开始运动 棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动 棒ab与导轨始终保持良好的接触 导轨电阻不计 求 1 棒ab在离开磁场右边界时的速度 2 试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况 例3 06连云港一研 如图所示 两根竖直的平行光滑导轨mn pq 相距为l 在m与p之间接有定值电阻r 金属棒ab的质量为m 水平搭在导轨上 且与导轨接触良好 整个装置放在水平匀强磁场中 磁感应强度为b 金属棒和导轨电阻不计 导轨足够长 若将ab由静止释放 它将如何运动 最终速度为大 若开始就给ab竖直向下的拉力f 使其由静止开始向下作加速度为a a g 的匀加速运动 请求出拉力f与时间t的关系式 请定性在坐标图上画出第 2 问中的f t图线 拓展 变加速 匀加速 m a g f mg fb ma 两变求一不变 导体棒运动v 感应电动势e 安培力f 感应电流i 力电磁综合导轨模型 建立物理模型 课堂演练 04年北京 如图1所示 两根足够长的直金属导轨mn pq平行放置在倾角为 的绝缘斜面上 两导轨间距为l m p两点间接有阻值为r的电阻 一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上 并与导轨垂直 整套装置处于磁感应强度为b的匀强磁场中 磁场方向垂直斜面向下 导轨和金属杆的电阻可忽略 让ab杆沿导轨由静止开始下滑 导轨和金属杆接触良好 不计它们之间的摩擦 1 由b向a方向看到的装置如图2所示 请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图 2 在加速下滑过程中 当ab杆的速度大小为v时 求此时ab杆中的电流及其加速度的大小 3 求在下滑过程中 ab杆可以达到的速度最大值 课堂小结 动力学 解题一般步骤 1 确定对象 2 过程分析 分析受力情况 分析运动情况 分析电路情况 可以从感应电动势开始分析 感应电动势 感应电流 安培力 合外力变化 加速度变化 速度变化 感应电动势变化 周而复始地循环 循环结束时 达到稳定状态 3 运用规律 楞次定律 法拉第电磁感应定律 闭合电路欧姆定律 左右手定则 安培力公式及牛顿运动定律 课后作业 走向高考 p243变式p24712 课后思考 双金属杆问题 设计该物理模型的题目 休息一下 1 06重庆 两根相距为l的足够长的金属直角导轨如图所示放置 它们各有一边在同一水平面内 另一边垂直于水平面 质量均为m的金属细杆ab cd与导轨垂直接触形成闭合回路 杆与导轨之间的动摩擦因数为 导轨电阻不计 回路总电阻为2r 整个装置处于磁感应强度大小为b 方向竖直向上的匀强磁场中 当ab杆在平行于水平导轨的拉力f作用下以速度v1沿导轨匀速运动时 cd杆正好以速率向下v2匀速运动 重力加速度为g 以下说法正确的是 ad a ab杆所受拉力f的大小为 mg b cd杆所受摩擦力为零 d 与v1大小的关系为 c 回路中的电流为 课后练习 2 如图所示 两平行金属导轨固定在水平面上 匀强磁场方向垂直导轨平面向下 金属棒ab cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动 ab cd两棒的质量之比为2 1 用一沿导轨方向的恒力f水平向右拉cd棒 经过足够长时间以后 c a ab棒 cd棒都做匀速运动 b ab棒上的电流方向是由a向b c cd棒所受安培力的大小等于 d 两棒间距离保持不变 如图所示 在一均匀磁场中有一u形导线框abcd 线框处于水平面内 磁场与线框平面垂直 r为一电阻 ef为垂直于ab的一根导体杆 它可在ab cd