高中物理第四章电磁感应章末复习方案与全优评估

第1页第2页第3页(1)楞次定律揭示了判断感应电流方向规律，即“感应电流磁场”总是要妨碍引发感应电流磁通量改变，其关键思想是妨碍，楞次定律提供了判断感应电流方向基本方法。第4页(2)楞次定律说明电磁感应现象是符合能量守恒定律，所以我们能够将楞次定律含义推广为“感应电流效果，总是要反抗产生感应电流原因”。这些原因包含外磁场改变、相对位置改变、相对面积改变和导体中电流改变。这么利用推广含义解题，尤其是判断闭合导体运动要比应用楞次定律本身去判断简便得多。第5页

[例证1](·上海高考)如图4－1，均匀带正电绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a()图4－1A顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转第6页[解析]由楞次定律，欲使b中产生顺时针电流，则a环内磁场应向里减弱或向外增强，ra环旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，因为b环又有收缩趋势，说明a环外部磁场向外，内部向里，故选B。[答案]B第7页(1)电磁感应中常包括磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I、安培力F安或外力F外随时间t改变图像，即B－t图、Φ－t图、E－t图、I－t图、F－t图。对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流情况，还常包括感应电动势E和感应电流I随位移x改变图像，即E－x图、I－x图等。第8页(2)这些图像问题大致上可分为两类：①由给定电磁感应过程选出或画出正确图像。②由给定相关图像分析电磁感应过程，求解对应物理量。不论是何种类型，电磁感应中图像问题常需利用右手定则、左手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析处理。第9页[例证2](·新课标全国卷)如图4－2，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t＝0到t＝t1时间间隔内，直导线中电流i发生某种改变，而线框图4－2中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到安培力协力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头所表示方向相同，则i随时间t改变图线可能是()

第10页图4－3第11页[解析]因通电导线周围磁场离导线越近磁场越强，而线框中左右两边电流大小相等，方向相反，所以受到安培力方向相反，导线框左边受到安培力大于导线框右边受到安培力，所以协力与左边导线框受力方向相同。因为线框受到安培力协力先水平向左，后水平向右，依据左手定则，导线框处磁场方向先垂直纸面向里，后垂直纸面向外，依据右手螺旋定则，导线中电流先为正，后为负，所以选项A正确，选项B、C、D错误。[答案]A第12页(1)通电导体在磁场中会受到安培力作用，所以电磁感应问题往往和力学问题有着千丝万缕联络。处理这类问题基本方法是：①利使用方法拉第电磁感应定律和楞次定律确定电路中电动势大小和方向。②利用闭合电路欧姆定律计算回路中感应电流。③分析导体受力情况。④列出动力学方程或平衡方程并求解。第13页(2)分析求解时注意事项：①分析导体受力情况时注意左手定则使用方法，以及摩擦力、弹力被动力特点。②依据导体受力特点，恰当选择力学规律，比如运动学公式、动力学方程等，不一样状态对应不一样物理规律，关键是依据不一样物理情景选择适当规律加以综合利用。第14页[例证3](·海南高考)如图4－4，ab和cd是两条竖直放置长直光滑金属导轨，MN和M′N′是两根用细线连接金属杆，其质量分别为m和2m。竖直向上外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导图4－4轨接触；两杆总电阻为R，导轨间距为l。整个装置处于磁感应强度为B匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略，重力加速度为g。在t＝0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨一直接触良好。求：(1)细线烧断后，任意时刻两杆运动速度之比；(2)两杆分别到达最大速度。第15页第16页第17页1．分析角度电磁感应过程伴伴随不一样形式能量转化。所以，从功和能观点入手，分清楚电磁感应过程中能量转化关系，尤其注意安培力功与电能改变对应关系，这是处理电磁感应问题主要路径之一。第18页2．求解方法(1)利用电磁感应中产生电能等于克服安培力做功求解。(2)利用能量守恒定律求解：产生电能等于开始机械能总和与最终机械能总和之差。(3)利用电路特征求解：经过电路中所产生电能计算公式(比如Q＝I2Rt)求解。第19页[例证4]在倾角为θ光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相同匀强磁场，其方向一个垂直于斜面向上，一个垂直于斜面向下(如图4－5所表示)，它们宽度均为L。一个质量图4－5为m、边长也为L正方形线框以速度v进入上部磁场时，恰好做匀速运动。(1)当ab边刚越过边界ff′时，线框加速度为多大，方向怎样？第20页(2)当ab