高中物理必杀技

关于高中物理必杀技第一页，共六十二页，编辑于2023年，星期四(对应学生用书P187)一、法拉第电磁感应定律1．感应电动势(1)概念：在

中产生的电动势．(2)产生条件：穿过回路的

发生改变，与电路是否闭合

．(3)方向判断：感应电动势的方向用

或

判断．电磁感应现象磁通量无关楞次定律右手定则

第二页，共六十二页，编辑于2023年，星期四的变化率

磁通量线圈匝数

第三页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第四页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第五页，共六十二页，编辑于2023年，星期四二、导体切割磁感线时的感应电动势E＝Blv的“四性”(1)正交性：本公式是在一定条件下得出的，除磁场为匀强磁场外，还需B、l、v三者互相垂直．(2)瞬时性：若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时感应电动势．(3)有效性：公式中的l为导体切割磁感线的有效长度．(4)相对性：E＝Blv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系．第六页，共六十二页，编辑于2023年，星期四电流

自感电动势

大小

匝数

10－3

10－6

第七页，共六十二页，编辑于2023年，星期四2．涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生

，这种电流像水中的旋涡所以叫涡流．(1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到

，安培力的方向总是

导体的相对运动．(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生

使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来．(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了

的推广应用．感应电流安培力阻碍感应电流楞次定律第八页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第九页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第十页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第十一页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第十二页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第十三页，共六十二页，编辑于2023年，星期四[答案]C第十四页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第十五页，共六十二页，编辑于2023年，星期四如图所示，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所在平面与磁感线垂直，经过t时间后转过120°角，求：(1)线框内感应电动势在t时间内的平均值；(2)转过120°角时感应电动势的瞬时值．第十六页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第十七页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第十八页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第十九页，共六十二页，编辑于2023年，星期四[思路启迪]

(1)求电荷量要从电流的平均值来考虑．第二十页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第二十一页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第二十二页，共六十二页，编辑于2023年，星期四如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，o、o′分别是ab边和cd边的中点．现将线框右半边obco′绕oo′逆时针旋转90°到图乙所示位置．在这一过程中，导线中通过的电荷量是 (

)第二十三页，共六十二页，编辑于2023年，星期四[答案]A第二十四页，共六十二页，编辑于2023年，星期四通电自感和断电自感的比较通电自感断电自感电路图器材要求A1、A2同规格，R＝RL，L较大L很大(有铁芯)第二十五页，共六十二页，编辑于2023年，星期四通电自感断电自感现象在S闭合瞬间，灯A2立即亮起来，灯A1逐渐变亮，最终一样亮在开关S断开时，灯A渐渐熄灭或闪亮一下再熄灭原因由于开关闭合时，流过电感线圈的电流增大，使线圈产生自感电动势，阻碍了电流的增大，使流过灯A1的电流比流过灯A2的电流增加得慢S断开时，线圈L产生自感电动势，阻碍了电流的减小，使电流继续存在一段时间；灯A中电流反向不会立即熄灭．若RL<RA，原来的IL>IA，则A灯熄灭前要闪亮一下；若RL≥RA，原来的电流IL≤IA，则灯A逐渐熄灭不再闪亮一下能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能第二十六页，共六十二页，编辑于2023年，星期四1.通电时线圈产生的自感电动势阻碍电流的增加且与电流方向相反，此时含线圈L的支路相当于断开．2．断电时线圈产生的自感电动势与原电流方向相同，在与线圈串联的回路中，线圈相当于电源，它提供的电流从原来的IL逐渐变小．但流过灯A的电流方向与原来相反．3．自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向．第二十七页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第二十八页，共六十二页，编辑于2023年，星期四检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不也原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 (

)A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大第二十九页，共六十二页，编辑于2023年，星期四[思路启迪]

解答本题时应把握以下三点：(1)首先将实物连线图转化为电路图．(2)理解断电自感现象的实质．(3)明确小灯泡出现闪亮的原因．[尝试解答]根据实物连线图画出正确的电路图如图所示，当闭合开关S，电路稳定之后，小灯泡中有稳定的电流IA，电感线圈中有稳定的电流IL，当开关S突然断开时，电流IA立即消失，第三十页，共六十二页，编辑于2023年，星期四但是，由于自感电动势的作用，流过线圈的电流IL不能突变，而是要继续流动，于是，电感线圈和小灯泡构成了回路，如果IL>IA，则能观察到小灯泡闪亮一下再熄灭，线圈的自感系数越大，小灯泡延时闪亮的时间就越长．如果不满足IL>IA的条件，小灯泡只是延时熄灭，不会观察到闪亮一下再熄灭．可见灯泡未闪亮的根本原因是不满足IL>IA的条件，这是线圈电阻偏大造成的IL偏小．所以本题正确选项是C.[答案]C第三十一页，共六十二页，编辑于2023年，星期四如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是 (

)第三十二页，共六十二页，编辑于2023年，星期四A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，然后一样亮B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭第三十三页，共六十二页，编辑于2023年，星期四[解析]

通电瞬间，L中有自感电动势产生，与L在同一支路的灯A1要逐渐变亮，而A2和电源构成回路则立即亮；稳定后，A1与A2并联，两灯一样亮．断开开关瞬间，L中有自感电动势；相当于电源，与A1、A2构成回路，所以两灯都过一会儿熄灭．综上所述，选项A、D正确．[答案]AD第三十四页，共六十二页，编辑于2023年，星期四(对应学生用书P189)物理思想方法——极限法分析电磁感应问题极限思维方法，是解决物理问题的常见方法，用该方法可以使一些变化过程复杂的问题简单化．在使用极端法处理问题时，需注意以下两点：(1)将题中某些物理量推到极限状态或极值条件下分析研究，就会使问题变得容易分析．(2)如果题中某物理量发生如“先增大后减小”或“先减小后增大”的曲折变化时，则不能应用极限法分析．第三十五页，共六十二页，编辑于2023年，星期四(2013·新余期末)如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场有理想边界，用力将矩形线圈从有边界的磁场中匀速拉出，在其他条件不变的情况下 (

)A．速度越大，拉力做功越多B．线圈边长L1越大，拉力做功越多C．线圈边长L2越大，拉力做功越多D．线圈电阻越大，拉力做功越多第三十六页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第三十七页，共六十二页，编辑于2023年，星期四解法二：以极端情况考虑，若速度极小接近于零时，则线圈中几乎没有感应电流，就无需克服安培力做功，从而速度越大做功越多，A正确；若L1极小接近于零，则L1切割磁感线产生的感应电动势接近于零，线圈中同样没有感应电流，也无需克服安培力做功，所以L1越大，拉力做功越多，故B正确；若L2极小接近于零，则将线圈拉出磁场时的位移接近于零，从而L2越大拉力做功越多，C正确；若线圈电阻趋于无穷大，则线圈中几乎没有感应电流，无需克服安培力做功，所以线圈电阻越小拉力做功越多，D错误．[答案]ABC第三十八页，共六十二页，编辑于2023年，星期四(2012·苏州模拟)如图所示，线圈A、B是由不同材料制成的导体线圈，它们的质量一样大，形状一样，设磁场足够大，下列说法正确的是 (

)A．电阻大的线圈达到稳定速度时的速度大B．电阻小的线圈达到稳定速度时的速度大C．两线圈的稳定速度是一样的D．电阻率大的材料制成的线圈，稳定速度大[答案]A第三十九页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第四十页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第四十一页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第四十二页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第四十三页，共六十二页，编辑于2023年，星期四如下图(a)所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如下图(b)所示，图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计，第四十四页，共六十二页，编辑于2023年，星期四求0至t1时间内(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量．第四十五页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第四十六页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第四十七页，共六十二页，编辑于2023年，星期四第四十八页，共六十二页，编辑于2023年，星期四现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→d→c→b→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是 (

)第四十九页，共六十二页，编辑于2023年，星期四[易错分析]误认为线圈在进入磁场的过程中，切割磁感线的有效长度等于dc的长度不变；线圈在出磁场的过程中，切割磁感线的有效长度等于ab的长度不变，实际上线圈在进入和出磁场的过程中切割磁感线的导体的有效长度是变化的．[正确解答]

进入磁场的过程，穿过闭合线圈的磁通量增加，产生逆时针方向(负方向)的感应电流，切割磁感线的有效长度减小，感应电流减小；出磁场过程，穿过闭合线圈的磁通量减小，产生顺时针方向(正方向)的感应电流，切割磁感线的有效长度减小，产生的感应电流减小．答案为A.第五十页，共六十二页，编辑于2023年，星期四如右图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为 (

)第五十一页，共六十二页，编辑于2023年，星期四[答案]B第五十二页，共六十二页，编辑于2023年，星期四(对应学生用书P191)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第五十三页，共六十二页，编辑于2023年，星期四[答案]C第五十四页，共六十二页，编辑于2023年，星期四2.如右图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒ab与电路接触良好．当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中 (

)A．感应电动