高考物理一轮 专题28 电磁感应规律的综合应用学案 新课标

1、2013年高三新课物理第一轮原创静物学案专题28电磁感应定律的综合应用。培训目标：1。熟练地使用右手法则和楞次定律，检测电流，判断感应电动势的方向。掌握电磁感应和电路法的综合应用。3.电磁感应等传记知识解决方案，综合应用传记集成问题能够处理电磁感应图像问题。牙齿讲座的重点：1。电磁感应和电路法的综合应用2.电磁感应等传记知识解决方案，综合应用传记集成问题本讲座的难点：电磁感应等传记知识解决能力，传记综合问题综合应用测试点拨号：1。电磁感应和电路法的综合应用2.电磁感应电源和传记综合应用3.电磁感应图像问题4.包含多个电动势的计算问题(双杆问题)第一节课2.电磁感应电路问题在电磁感应中切割磁感线

2、的导体或磁通量变化的电路产生感应电动势，牙齿导体或电路相当于电源供应装置。因此，电磁感应问题经常与电路问题相关联，解决电路相关电磁感应问题的基本方法如下：法拉第电磁感应定律和楞次定律感应电动势的大小和方向的确定绘制等效电路图表利用全电路欧姆定律、串行并行电路性质、功率等公式联合起来3.电磁感应图像问题电磁感应期间，经常包含磁感应强度B、磁通量、感应电动势E、感应电流I、安培F渡边杏或外力F外时间变化的影像：B-T图表、-T图表、E-T图表、I-T图表、F-T图表。切割磁感应线以产生感应电动势和感应电流时，感应电动势E和感应电流I经常包括随变位X变化的图像，即E-X度、I-X度等。这些图像问题主

3、要可分为两类茄子。通过给定的电磁感应过程选择或画出正确的图像。通过给定的图像分析电磁感应过程解决相应的物理量。无论是什么类型，电磁感应中的形象问题都需要利用右手法则、左手法则、楞次定律、法拉第电磁感应法则等法则来解决。(b)解释沉重的困难牙齿章节的知识不多，两个茄子定律法拉第电磁感应定律和楞次定律。法拉第电磁感应定律的关键在于“变化”。楞次定律的核心在于“阻碍”。真正理解“变化”和“阻碍”，真正把握了牙齿两个规律。牙齿章节以电场、磁场、电路等知识为基础，对综合力和运动、动量、能量等力学体系的知识是高级中学物理中综合程度最高的章节之一，因此牙齿章节的难点也很明显。高考中出现的问题类型通常包括感应

4、电流的生成条件、方向判断、感应电流大小计算等，大问题中经常出现电磁感应和电路知识的合成、电磁感应和力的合成、电磁感应、能量的集成等复合问题，较多的影像问题可能会牵连到标题中。因此，牙齿章节的难点在于正确整顿知识体系，通过严密的分析和推理综合所学的知识，处理实际问题。二、高考重点分析(a)电磁感应和电路法的综合适用测试点拨号示例2半径为A的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸张指向内侧，半径为B的金属环与磁场同心放置，磁场垂直于圆环，其中a=0.4m，b=0.6m，金属环中分别有灯ll(1)杆以v0=5m/s的速度从环向右侧以恒定速度滑动时，寻找环直径OO 的瞬间(如图所

5、示)MN的电动势和通过灯L1的电流。(2)移除中间的金属杆MN，将右侧的返回OL2O OO 沿轴翻转90。此时，如果磁场随时间均匀变化，则变化率为B/T=4T/S，求出L1的功率。图(1)分析：(1)杆在环直径OO 的瞬间，在MN的传动力上滑动E1=B2a v=0.20.85=0.8V 如图(1)所示，通过灯L1的等效电路电流I1=E1/R=0.8/2=0.4A 图(2)(2)移除中间金属杆MN，以右侧的返回OL2O OO 为轴在90，返回OL1O 上产生感应电动势，电源供应装置，灯L2检测外部电路，等效电路图(2)所示的电动势。E2=/t=0.5a2b/t=0.32vL1的电源P1=(E2/

6、2)2/R=1.28102W考试点被精炼1.据报道，1992年进行了七月美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机卫星横幅发展实验，取得了部分成功。在航天飞机地球赤道上空距地面约3000公里的地方从东向西飞行，相对地面速度约为6.5103米/秒，在航天飞机上方向地心发射了一颗卫星。与地磁牙齿弦垂直，进行磁力线切割运动。假设牙齿范围内的地磁场均匀。磁感应强度为410-5T，我认为弦上每个点的切割速度与航天飞机速度相同。理论设计表明，通过电离层(等离子体组成)的作用，弦可以产生约3 A的感应电流。(1)金属悬绳产生的柔道电动势；(2)悬绳两端的电压；(3)围绕航天飞机地球蟑螂转动，输出的传记能量(已知地球半径6

7、400公里)。第二节课(b)电磁感应电力和传记综合应用测试点拨号Ab在下降时切断磁感线，因此必须产生感应电动势。根据电磁感应定律E=BLv 闭合电路AC ba根据闭合电路欧姆定律I=E/R 产生感应电流。根据右手定则确定检测电流方向为aAC ba，根据左手法则接收的安培F安培方向为如图所示大小：f渡边杏=BIL注：(1)电磁感应内动态分析是处理电磁感应问题的关键。在动态分析过程中，必须学会从动态或能量、动量方面选择是否问题解决。(2)分析运动导体的力时，总是画出平面示意图和物体的力。由于安培方向向左，因此可以应用左手法则，表明电流方向为顺时针(从上到下)。随着楞次定律，磁场增加，T时磁感应强度

8、为：B=(B t)此时安培力为f a=B Ilab根据力分析，f an=Mg类型和替代数据：t=495 s4.如图所示，均匀磁场中的两个足够长、没有电阻的平行金属导轨相距1米，轨道平面与水平面成=37O角，底部连接电阻为R的电阻，均匀磁场方向与轨道平面垂直，质量为0.2千克，无电阻的金属杆位于两条轨道上，杆与轨道垂直，保持良好的接触。(1)寻找固定开始下降时金属杆沿轨道滑动的加速度大小(2)金属棒下降速度稳定时，电阻R牙齿消耗的功率为8W，等于该速度的大小(3)在上述问题中，如果r=2 ，则金属棒的电流方向为从a到b寻找磁感应强度的大小和方向。(g=10m/S2，sin 37 o=0.6，co

9、s 37 o=0.8)示例5均匀磁场磁感应强度B=0.2 T，磁场宽度L=3rn，1正方形金属盒边长ab=1m，每个边电阻R=0.2，金属盒以v=10m/s的速度以恒定速度通过磁场区域，平面始终保持磁线方向考试点被精炼6.图(1)所示的区域(图中直角坐标系oxy的I，象限)具有均匀磁场，磁感应强度方向垂直于图面，大小B，半径L，中心角度60的扇形线框OPQ以角度速度围绕o点在图面内逆时针旋转，线框环为电阻R。(1)从线框中求出检测电流的最大I0和交流检测电流的频率F。(2)在图(2)中，画出了在线框旋转一周的时间内电流I随时间T变化的图像。(图a中线框位置的对应时间由t=0规定)(d)多个电动

10、势计算问题(双极问题)测试点拨号如果两个金属杆都切割磁感应线运动，则会产生两个感应电动势。此时，整个回路的电动势为两个电动势的总和(方向相同时)或差值(方向相反时)。解法1:杆2的运动速度为V，当两杆移动时，由两根杆和铁轨组成的电路发生磁通量变化，产生柔道电动势1。柔道电流负载2做等速运动，它接收的安培力等于它接收的摩擦力。导体杆2克服摩擦力海得考试点被精炼7.在图中，a1b1c1d1和a2b2c2d2是同一垂直平面内的金属导轨，位于磁感应强度为B的均匀磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面(纸张)。轨道的a1b1段和a2b2段垂直，距离为L1。C1d1段和c2d2段也垂直，距离为L2。X1 y

11、1和x2 y2是通过绝缘线束连接的两个金属细条，不能拉伸到m1和m2的质量，它们都垂直于轨道，并与轨道保持平滑接触。由两条杆和轨道组成的回路的总电阻r。f是作用于金属杆x1y1的垂直向上阻力。当已知两个条形移动到图位置时，它以恒定速度向上移动，以获得在牙齿点作用于两个条形的重力大小和电路电阻上的热功率。(大卫亚设，美国电视电视剧)精练考试点参考答案2.解决方案(1)每个导体杆产生的柔道电动势如下E1=bl=bl2 =0.4103 (0.5) 2v=50v。3.分析：将轨道间距设置为L，将磁感应强度设置为B，将ab杆的均匀运动速度设置为V，将电流设置为I。此时，ab杆受力如下：平衡条件：F=mg

12、 ILB从欧姆定律中获得：理解：BL=1Tm v=0.4m/sf的功率：P=Fv=0.70.4W=0.28W4.回答：(1)金属棒开始下落的初始速度是按照牛顿第二定律为零Mgs in - m GCOS =ma 表达式解决方案：a=4m/S2 5.答案b解释：牙齿问题的试验点楞次定律和电磁感应定律首先用右手法则判断开始时电流必须为负，切割的有效长度均匀增加。线框全部进入磁场后，可以再次使用右手法则确认当前电流必须为正数，切割的有效长度减少。答案是B。摘要：牙齿问题是，首先，仅OQ角切割磁感应线，产生感应电动势，旋转60度后，OP边进入磁场，此时电路的磁通量，感应电动势为零，旋转60度后，仅OP角

13、进行磁感应线运动，就会产生相反方向的电动势.这样按顺序分析地图，一定能正确地解决牙齿问题。7.分析：拉杆向上的速度为V，由于杆的运动，由两条杆和轨道组成的回路的面积减少，磁通量也减少。法拉第电磁感应定律，检测电路电动势的大小1电路的电流电流顺时针流动。两个金属棒都必须受到安培力的作用，作用于负载x1y1的安培力方向上，作用于负载x2y2的安培力方向向下，杆以恒定速度移动时，根据牛顿第二定律三、测试点实施培训4.如图1所示，两个长直金属轨道MN，PQ平行于倾斜为的绝缘斜坡放置，两个轨道间距L，M，P 2点间接具有R的电阻值。质量为M的均匀直金属杆ab位于两条轨道上，与轨道垂直。整个装置位于磁感应

14、强度为B的均匀磁场中，磁场方向是垂直斜面向下，轨道和金属棒的电阻等可以忽略不计。让Ab杆沿轨道从静止开始下降，轨道和金属杆接触良好，不考虑它们之间的摩擦。(约翰肯尼迪，美国电视电视剧)(1)从B向A方向看的设备如图2所示，在牙齿图中，请绘制ab杆下降过程中任何时间点的力图。(2)ab杆在加速度下降过程中的速度大小为V时ab杆中电流和加速度的大小(3)求出下降过程中ab杆能达到的速度最大值。图1图25.水平面上足够长的两条金属轨道平行固定，距离为L，一端通过导线连接到电阻值为R的电阻连接。轨道上有质量为M的金属杆(见右上角)牙齿，金属杆和轨道的电阻等不容忽视。均匀磁场垂直下降。以平行于轨道的恒定

15、拉力F作用于金属杆，杆最终以恒定速度运动。更改张力的大小也将更改相应的统一速度V，V和F的关系如右图所示。(重力加速度g=10m/s2导入)(1)金属棒在等速运动之前做什么运动？(？(2)m=0.5千克，L=0.5m米，r=0.5磁感应强度B是多少？(3) V-F善意拦截可以获得什么物理量？那个值多少钱？塞塔omnabr7.半径为R，单位长度电阻的均匀导体环固定在水平面上，环中心为O，均匀磁场垂直于水平面，磁感应强度为B，如图所示。平行于直径MON的导体杆向右移动，方向与杆垂直。杆的电阻可以忽略，杆对环接触有好处。在某一时刻，条形的位置是：AOB=2 ，速度为V。牙齿时刻作用在杆上的安培的大小。9.MN，PQ是平行平滑轨道，与地面固定30公路，如图所示。n，Q间接电阻R=10 ，M，P端，由电池包和开关组成的回路，电动势E=6V，内部电阻R=1.0 10.如图所示，光滑轨道在垂直平面中均匀磁场的方向垂直于轨道平面，磁感应强度B=0.5 T，电源供应装置的电动势为1.5 V，不考虑内部电阻。传记键K按A时，导体条(电阻R)PQ正确停止。k按B键时，导体杆PQ在1 s内扫的最大面积是多少？(渡边杏轨道电阻计算)测试点实施培训参考答案1.解释金属棒ab接收的抗力F等于接收的磁场力时达到最大速度VM的情况。解释为f=:VM=10m/s