《大高考》2016屆高考物理(全國通用)配套課件+配套練習：專題十 電磁感應

1、固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律知識點一知識點一 電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象1.電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象當穿過閉合電路的磁通量當穿過閉合電路的磁通量_時，電路中有時，電路中有_產(chǎn)生的產(chǎn)生的現(xiàn)象現(xiàn)象.2.產(chǎn)生感應電流的條件產(chǎn)生感應電流的條件(1)條件：穿過閉合電路的磁通量條件：穿過閉合電路的磁通量_.(2)特例：閉合電路的一部分導體在磁場內(nèi)做特例：閉合電路的一部分導體在磁場內(nèi)做_的運動的運動. 發(fā)生變化發(fā)生變化感應電流感應電流發(fā)生變化發(fā)生變化切割磁感線切割磁感線固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律3.產(chǎn)生電磁感

2、應現(xiàn)象的實質(zhì)產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象的實質(zhì)電磁感應現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生_，如果回路閉合則產(chǎn)生，如果回路閉合則產(chǎn)生_；如果回路不閉合，則只產(chǎn)生；如果回路不閉合，則只產(chǎn)生_，而不產(chǎn)生，而不產(chǎn)生_.4.能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化發(fā)生電磁感應現(xiàn)象時，機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為發(fā)生電磁感應現(xiàn)象時，機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為_. 感應電動勢感應電動勢感應電流感應電流感應電動勢感應電動勢感應電流感應電流電能電能固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【易錯防范】【易錯防范】(1)閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應電流產(chǎn)生閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應電流產(chǎn)生.()(2

3、)電路的磁通量變化，電路中就一定有感應電流電路的磁通量變化，電路中就一定有感應電流.()(3)線框不閉合時，即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，線框中也沒線框不閉合時，即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，線框中也沒有感應電流有感應電流產(chǎn)生產(chǎn)生.()(4)當導體切割磁感線時，一定產(chǎn)生感應電流當導體切割磁感線時，一定產(chǎn)生感應電流.() 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律知識點二知識點二 楞次定律楞次定律阻礙阻礙磁通量磁通量導體運動導體運動切割磁感線切割磁感線固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【易錯防范】【易錯防范】(1)由

4、楞次定律知，感應電流的磁場一定與引起感應電流的磁場方由楞次定律知，感應電流的磁場一定與引起感應電流的磁場方向相反向相反.()(2)回路不閉合，穿過回路的磁通量變化時，也會產(chǎn)生回路不閉合，穿過回路的磁通量變化時，也會產(chǎn)生“阻礙阻礙”作作用用.()(3)感應電流的磁場一定阻礙引起感應電流的磁場的磁通量的變化感應電流的磁場一定阻礙引起感應電流的磁場的磁通量的變化.() 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律知識點三知識點三 法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律1.感應電動勢感應電動勢(1)概念：在概念：在_中產(chǎn)生的電動勢中產(chǎn)生的電動勢.(2)產(chǎn)生條件：穿過回路

5、的產(chǎn)生條件：穿過回路的_發(fā)生改變發(fā)生改變,與電路是否閉合與電路是否閉合_.(3)方向判斷：感應電動勢的方向用方向判斷：感應電動勢的方向用_或或_判斷判斷. 電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象磁通量磁通量無關無關楞次定律楞次定律右手定則右手定則2.法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的內(nèi)容：閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的_ _成正比成正比.(2)公式：公式：_，其中，其中n為為_.(3)感應電流與感應電動勢的關系：遵守感應電流與感應電動勢的關系：遵守_定律，即定律，即I_. 磁通磁通量的變化率量的變化率線圈匝數(shù)線圈匝數(shù)閉合電路歐姆閉合電路

6、歐姆固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律(4)導體切割磁感線時的感應電動勢導體切割磁感線時的感應電動勢BLvBLvsin 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【易錯防范】【易錯防范】(1)線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應電動勢越大線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應電動勢越大.()(2)線圈中磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應電動勢越大線圈中磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應電動勢越大.()(3)線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應電動勢越大線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應電動勢越大.()(4)線圈中磁通量增加時感應電動勢增大，線圈中磁通量減

7、小時感線圈中磁通量增加時感應電動勢增大，線圈中磁通量減小時感應電動勢減小應電動勢減小.() 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律知識點四知識點四 自感渦流自感渦流1.自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象由于通過導體自身的由于通過導體自身的_而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象.2.自感電動勢自感電動勢(1)定義：在定義：在_中產(chǎn)生的感應電動勢中產(chǎn)生的感應電動勢.(2)表達式：表達式：_.(3)自感系數(shù)自感系數(shù)L相關因素：與線圈的大小、形狀、相關因素：與線圈的大小、形狀、_以及是否有以及是否有_等因等因素有關素有關.單位：亨利單位：亨利(H)，常用單位還有毫亨，常用單位

8、還有毫亨(mH)、微亨、微亨(H)、1 mH_H，1 H_H. 電流發(fā)生變化電流發(fā)生變化自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象圈數(shù)圈數(shù)鐵芯鐵芯103106固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律3.渦流渦流當線圈中的電流發(fā)生變化時，在它附近的導體中產(chǎn)生的像水的旋當線圈中的電流發(fā)生變化時，在它附近的導體中產(chǎn)生的像水的旋渦一樣的渦一樣的_.電磁阻尼電磁阻尼:當導體在磁場中運動時當導體在磁場中運動時,感應電流會使導體受到感應電流會使導體受到_,安培力的方向總是安培力的方向總是_導體的相對運動導體的相對運動. 感應電流感應電流安培力安培力阻礙阻礙固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題

9、大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【名師助學】【名師助學】固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律要點一楞次定律的理解及應用要點一楞次定律的理解及應用突破指南突破指南1.判斷感應電流方向的判斷感應電流方向的“四步法四步法” 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律2.用右手定則判斷用右手定則判斷該方法適用于部分導體切割磁感線該方法適用于部分導體切割磁感線.判斷時注意掌心、四指、拇指的判斷時注意掌心、四指、拇指的方向：方向：(1)掌心掌心磁感線垂直穿入；磁感線垂直穿入；(2)拇指拇指指向?qū)w運動的方向；指向?qū)w運動的

10、方向；(3)四指四指指向感應電流的方向指向感應電流的方向.固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例1】 (2015湖南五市十校聯(lián)考湖南五市十校聯(lián)考)(多選多選)下列各圖是驗證楞次定下列各圖是驗證楞次定律實驗的示意圖，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插律實驗的示意圖，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應電流入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應電流.各圖各圖中分別標出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運動方向以及線圈中產(chǎn)中分別標出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運動方向以及線圈中產(chǎn)

11、生的感應電流的方向等情況，其中正確的是生的感應電流的方向等情況，其中正確的是()固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律審題指導審題指導固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律解析解析根據(jù)楞次定律可確定感應電流的方向：以根據(jù)楞次定律可確定感應電流的方向：以C選項為例選項為例，當當磁鐵向下運動時：磁鐵向下運動時：(1)閉合線圈磁場的方向閉合線圈磁場的方向向上；向上；(2)穿過閉合線圈的磁通量的變化穿過閉合線圈的磁通量的變化增加；增加；(3)感應電流產(chǎn)生的磁場方向感應電流產(chǎn)生的磁場方向向下；向下；(4)利用安培定則判斷感應

12、電流的方向利用安培定則判斷感應電流的方向與圖中箭頭方向相同與圖中箭頭方向相同.線線圈的上端為圈的上端為S極極，磁鐵與線圈相互排斥磁鐵與線圈相互排斥.運用以上分析法可知運用以上分析法可知，C、D正確正確. 答案答案CD固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】 楞次定律中楞次定律中“阻礙阻礙”的主要表現(xiàn)形式的主要表現(xiàn)形式固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律要點二要點二“三個定則、一個定律三個定則、一個定律”的綜合應用技巧的綜合應用技巧突破指南突破指南1.應用現(xiàn)象及規(guī)律比較應用現(xiàn)象及規(guī)律比較 基本現(xiàn)象

13、基本現(xiàn)象應用的定則或定律應用的定則或定律運動電荷、電流產(chǎn)生的磁場運動電荷、電流產(chǎn)生的磁場安培定則安培定則磁場對運動電荷、電流的作用力磁場對運動電荷、電流的作用力左手定則左手定則電磁電磁感應感應部分導體做切割磁感線部分導體做切割磁感線運動運動右手定則右手定則閉合回路磁通量變化閉合回路磁通量變化楞次定律楞次定律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律2.應用技巧應用技巧各定則應用的關鍵是抓住因果關系：各定則應用的關鍵是抓住因果關系：(1)因電而生磁因電而生磁(IB)安培定則；安培定則；(2)因動而生電因動而生電(v、BI)右手定則；右手定則；(3)因電而受力因

14、電而受力(I、BF安安)左手定則左手定則.3.一般解題步驟一般解題步驟(1)分析題干條件，找出閉合電路或切割磁感線的導體棒分析題干條件，找出閉合電路或切割磁感線的導體棒.(2)結(jié)合題中的已知條件和待求量的關系選擇恰當?shù)囊?guī)律結(jié)合題中的已知條件和待求量的關系選擇恰當?shù)囊?guī)律.(3)正確地利用所選擇的規(guī)律進行分析和判斷正確地利用所選擇的規(guī)律進行分析和判斷. 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例典例2】 (2015遼寧葫蘆島六校聯(lián)考遼寧葫蘆島六校聯(lián)考)(多選多選)如圖所示，水平放如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒置的兩條光滑軌道上有可自

15、由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左的左邊有一閉合電路，當邊有一閉合電路，當PQ在外力的作用下運動時，在外力的作用下運動時，MN向右運動向右運動.則則PQ所做的運動可能是所做的運動可能是()A.向右加速運動向右加速運動 B.向左加速運動向左加速運動C.向右減速運動向右減速運動 D.向左減速運動向左減速運動 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律答案答案BC固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【借題發(fā)揮】【借題發(fā)揮】 電勢高低的判斷方法電勢高低的判斷方法(1)明確電路中哪部分導體相當于電源；明確電路中哪部分導體相當于

16、電源；(2)根據(jù)楞次定律或右手定則判斷出感應電流的方向；根據(jù)楞次定律或右手定則判斷出感應電流的方向；(3)電流方向電流方向在電源內(nèi)部：從低電勢在電源內(nèi)部：從低電勢(負極負極)流向高電勢流向高電勢(正極正極)；在電源外部：從高電勢在電源外部：從高電勢(正極正極)流向低電勢流向低電勢(負極負極). 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例3】 如圖所示，勻強磁場中有一矩形閉合線圈如圖所示，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈，線圈平面與磁場垂直平面與磁場垂直.已知線圈

17、的匝數(shù)已知線圈的匝數(shù)N100，邊長，邊長ab1.0 m、bc0.5 m，電阻，電阻r2 .磁感應強度磁感應強度B在在01 s內(nèi)從零均勻變化到內(nèi)從零均勻變化到0.2 T.在在15 s內(nèi)從內(nèi)從0.2 T均勻變化到均勻變化到0.2 T，取垂直紙面向里為磁場的，取垂直紙面向里為磁場的正方向正方向.求：求：(1)0.5 s時線圈內(nèi)感應電動勢的大小時線圈內(nèi)感應電動勢的大小E和感應電流的方向；和感應電流的方向；(2)在在15 s內(nèi)通過線圈的電荷量內(nèi)通過線圈的電荷量q；(3)在在05 s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q. 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律審題

18、指導審題指導(1)01 s內(nèi)誰引起線圈中的磁通量發(fā)生變化？內(nèi)誰引起線圈中的磁通量發(fā)生變化？(2)感應電動勢的計算公式感應電動勢的計算公式E .(3)公式公式qIt中的中的I應為電路中電流應為電路中電流 值值，如何計算電流如何計算電流I?(4)公式公式QI2rt中的中的I是恒定的還是變化的？是恒定的還是變化的？在在05 s內(nèi)線圈的電流一樣嗎？如何計算內(nèi)線圈的電流一樣嗎？如何計算05內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱？耳熱？ 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律答案答案(1)10

19、Vadcba(或逆時針或逆時針)(2)10 C(3)100 J固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律要點四導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的計算要點四導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的計算突破指南突破指南1.四種求感應電動勢方法的比較四種求感應電動勢方法的比較表達式表達式情景圖情景圖研究對象研究對象意義意義適用條件適用條件E回路回路(不一定不一定閉合閉合)一般求平均電動一般求平均電動勢，當勢，當t0時時求的是瞬時電動求的是瞬時電動勢勢勻強磁場勻強磁場定量計算，定量計算，非勻強磁非勻強磁

20、場定性分場定性分析析固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例4】 如圖所示，水平桌面上固定有一半徑為如圖所示，水平桌面上固定有一半徑為R的金屬細圓環(huán)，的金屬細圓環(huán)，環(huán)面水平，圓環(huán)每單位長度的電阻為環(huán)面水平，圓環(huán)每單位長度的電阻為r，空間有一勻強磁場，磁感，空間有一勻強磁場，磁感應強度大小為應強度大小為B，方向豎直向下；一長度為，方向豎直向下；一長度為2R、電阻可忽略的導、電阻可忽略的導體棒置

21、于圓環(huán)左側(cè)并與環(huán)相切，切點為棒的中點體棒置于圓環(huán)左側(cè)并與環(huán)相切，切點為棒的中點.棒在拉力的作用棒在拉力的作用下以恒定加速度下以恒定加速度a從靜止開始向右運動，運動過程中棒與圓環(huán)接觸從靜止開始向右運動，運動過程中棒與圓環(huán)接觸良好良好.下列說法正確的是下列說法正確的是()固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律A.拉力的大小在運動過程中保持不變拉力的大小在運動過程中保持不變B.棒通過整個圓環(huán)所用的時間為棒通過整個圓環(huán)所用的時間為C.棒經(jīng)過環(huán)心時流過棒的電流為棒經(jīng)過環(huán)心時流過棒的電流為B/rD.棒經(jīng)過環(huán)心時所受安培力的大小為棒經(jīng)過環(huán)心時所受安培力的大小為8B2R

22、/r【解題探究】【解題探究】 (1)棒做棒做 直線運動直線運動.(2)棒經(jīng)過環(huán)心時棒經(jīng)過環(huán)心時，切割有效長度為切割有效長度為 .(3)棒經(jīng)過環(huán)心時棒經(jīng)過環(huán)心時，兩側(cè)的電阻兩側(cè)的電阻 聯(lián)聯(lián)，r總總 .固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律答案答案D固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律要點五電磁感應中的電路問題要點五電磁感應中的電路問題突破指南突破指南1.電磁感應中電路知識的關系圖電磁感應中電路知識的關系圖 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律2.電磁感應中電路問題的題型特點

23、電磁感應中電路問題的題型特點閉合電路中磁通量發(fā)生變化或有部分導體做切割磁感線運動，在閉合電路中磁通量發(fā)生變化或有部分導體做切割磁感線運動，在回路中將產(chǎn)生感應電動勢和感應電流回路中將產(chǎn)生感應電動勢和感應電流.從而考題中常涉及電流、電從而考題中常涉及電流、電壓、電功等的計算，也可能涉及電磁感應與力學、電磁感應與能壓、電功等的計算，也可能涉及電磁感應與力學、電磁感應與能量的綜合分析量的綜合分析. 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律3.分析電磁感應電路問題的基本思路分析電磁感應電路問題的基本思路固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點

24、 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例5】 如圖如圖(a)所示，在垂直于勻強磁場所示，在垂直于勻強磁場B的平面內(nèi)，半徑為的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤繞過圓心的金屬圓盤繞過圓心O的軸轉(zhuǎn)動，圓心的軸轉(zhuǎn)動，圓心O和邊緣和邊緣K通過電刷與一個通過電刷與一個電路連接電路連接.電路中的電路中的P是加上一定正向電壓才能導通的電子元件是加上一定正向電壓才能導通的電子元件.流流過電流表的電流過電流表的電流I與圓盤角速度與圓盤角速度的關系如圖的關系如圖(b)所示，其中所示，其中ab段段和和bc段均為直線，且段均為直線，且ab段過坐標原點段過坐標原點.0代表圓盤逆時針轉(zhuǎn)動代表圓盤逆時針轉(zhuǎn)動.已知：已知：R3.0 ，B1.0 T

25、，r0.2 m.忽略圓盤、電流表和導線忽略圓盤、電流表和導線的電阻的電阻.固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律(1)根據(jù)圖根據(jù)圖(b)寫出寫出ab、bc段對應的段對應的I與與的關系式；的關系式；(2)求出圖求出圖(b)中中b、c兩點對應的兩點對應的P兩端的電壓兩端的電壓Ub、Uc；(3)分別求出分別求出ab、bc段流過段流過P的電流的電流IP與其兩端電壓與其兩端電壓UP的關系式的關系式.固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律答案答案見解析見解析固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)

26、律探規(guī)律【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】 電磁感應電路的幾個等效問題電磁感應電路的幾個等效問題固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律(2)安培力的方向判斷安培力的方向判斷(3)牛頓第二定律及功能關系牛頓第二定律及功能關系固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律2.導體的兩種運動狀態(tài)導體的兩種運動狀態(tài)(1)導體的平衡狀態(tài)導體的平衡狀態(tài)靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài).(2)導體的非平衡狀態(tài)導體的非平衡狀態(tài)加速度不為零加速度不為零.3.

27、兩大研究對象及其關系兩大研究對象及其關系電磁感應中導體棒既可看作電學對象電磁感應中導體棒既可看作電學對象(因為它相當于電源因為它相當于電源)，又可看，又可看作力學對象作力學對象(因為感應電流產(chǎn)生安培力因為感應電流產(chǎn)生安培力)，而感應電流，而感應電流I和導體棒的速和導體棒的速度度v則是聯(lián)系這兩大對象的紐帶：則是聯(lián)系這兩大對象的紐帶： 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例6】 (2015湖南長沙聯(lián)考湖南長沙聯(lián)考)如圖所示，光滑斜面的傾角如圖所示，光滑斜面的傾角30，在

28、斜面上放置一矩形線框，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長邊的邊長l11 m，bc邊邊的邊長的邊長l20.6 m，線框的質(zhì)量，線框的質(zhì)量m1 kg，電阻，電阻R0.1 ，線框通過，線框通過細線與重物相連，重物質(zhì)量細線與重物相連，重物質(zhì)量M2 kg，斜面上，斜面上ef(efgh)的右方有的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B0.5 T，如果線框從靜，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初一段時間做勻速運動，止開始運動，進入磁場的最初一段時間做勻速運動，ef和和gh的距的距離離s11.4 m，(取取g10 m/s2)，求：，求：固基礎固基礎 助識記助

29、識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律(1)線框進入磁場前重物的加速度；線框進入磁場前重物的加速度；(2)線框進入磁場時勻速運動的速度線框進入磁場時勻速運動的速度v；(3)ab邊由靜止開始到運動到邊由靜止開始到運動到gh處所用的時間處所用的時間t；(4)ab邊運動到邊運動到gh處的速度大小及在線框由靜止開始運動到處的速度大小及在線框由靜止開始運動到gh處的整處的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱個過程中產(chǎn)生的焦耳熱.固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識

30、記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律答案答案見解析見解析固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【借題發(fā)揮】【借題發(fā)揮】 分析電磁感應中動力學問題的基本思路分析電磁感應中動力學問題的基本思路電磁感應中產(chǎn)生的感應電流使導體棒在磁場中受到安培力的作用電磁感應中產(chǎn)生的感應電流使導體棒在磁場中受到安培力的作用，從而影響導體棒的受力情況和運動情況從而影響導體棒的受力情況和運動情況.分析如下：分析如下：固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律要點七電磁感應中的能量問題要點七電磁感應中的能量問題突破指南突破指

31、南1.電磁感應過程的實質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程，而能量的轉(zhuǎn)電磁感應過程的實質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程，而能量的轉(zhuǎn)化是通過安培力做功的形式實現(xiàn)的，安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化是通過安培力做功的形式實現(xiàn)的，安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，外力克服安培力做功，則是其他形式的能化為其他形式能的過程，外力克服安培力做功，則是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程轉(zhuǎn)化為電能的過程. 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律2.能量轉(zhuǎn)化及焦耳熱的求法能量轉(zhuǎn)化及焦耳熱的求法(1)能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化 (2)求解焦耳熱求解焦耳熱Q的三種方法的三種方法利用焦耳定律求利

32、用焦耳定律求Q即即QI2Rt利用功能關系求利用功能關系求Q即即QW克服安培力克服安培力利用能量轉(zhuǎn)化求利用能量轉(zhuǎn)化求Q即即QE其他能的減少量其他能的減少量. 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例7】 (2015四川成都一診四川成都一診)間距為間距為L2 m的足夠長的金屬直角的足夠長的金屬直角導軌如圖甲所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直導軌如圖甲所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面于水平面.質(zhì)量均為質(zhì)量均為m0.1 kg的金屬細桿的金屬細桿ab、cd與導軌垂直放置形與導軌垂直放置形成閉合回路成閉合回路.桿與導軌

33、之間的動摩擦因數(shù)均為桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為0.5，導軌的電阻不，導軌的電阻不計，細桿計，細桿ab、cd的電阻分別為的電阻分別為R10.6 ，R20.4 .整個裝置處于整個裝置處于磁感應強度大小為磁感應強度大小為B0.50 T、方向豎直向上的勻強磁場中、方向豎直向上的勻強磁場中(圖中未圖中未畫出畫出).當當ab在平行于水平導軌的拉力在平行于水平導軌的拉力F作用下從靜止開始沿導軌勻加作用下從靜止開始沿導軌勻加速運動時，速運動時，cd桿也同時從靜止開始沿導軌向下運動桿也同時從靜止開始沿導軌向下運動.測得拉力測得拉力F與時與時間間t的關系如圖乙所示的關系如圖乙所示.g10 m/s2.固基礎固基礎

34、 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律(1)求求ab桿的加速度桿的加速度a；(2)求當求當cd桿達到最大速度時桿達到最大速度時ab桿的速度大??；桿的速度大?。?3)若從開始到若從開始到cd桿達到最大速度的過程中拉力桿達到最大速度的過程中拉力F做了做了5.2 J的功，的功，通過通過cd桿橫截面的電荷量為桿橫截面的電荷量為2 C,求該過程中求該過程中ab桿所產(chǎn)生的焦耳熱桿所產(chǎn)生的焦耳熱. 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律解析解析(1)由題圖乙可知由題圖乙可知，在在t0時時，F(xiàn)1.5 N對對ab桿進行受力分析桿進行受力分析，由

35、牛頓第二定律得由牛頓第二定律得Fmgma代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得a10 m/s2 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律答案答案見解析見解析固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律一、電磁感應中圖象問題三類題型的分析一、電磁感應中圖象問題三類題型的分析1.圖象類型圖象類型電磁感應中主要涉及的圖象有電磁感應中主要涉及的圖象有B t圖象、圖象、 t圖象、圖象、E t圖象和圖象和I t圖象圖象.還常涉及感應電動勢還常涉及感應電動勢E和感應電流和感應電流I隨線圈位移隨線圈位移x變化的圖象，變化的圖象，即即E x圖象和圖象和I

36、 x圖象圖象.2.常見題型常見題型圖象的選擇、圖象的描繪、圖象的轉(zhuǎn)換、圖象的應用圖象的選擇、圖象的描繪、圖象的轉(zhuǎn)換、圖象的應用. 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律3.所用規(guī)律所用規(guī)律一般包括：左手定則、安培定則、楞次定律、法拉第電磁感應定一般包括：左手定則、安培定則、楞次定律、法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等律、歐姆定律、牛頓運動定律等.4.分析步驟分析步驟(1)明確圖象的種類；明確圖象的種類；(2)分析電磁感應的具體過程；分析電磁感應的具體過程；(3)結(jié)合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律寫結(jié)合法拉第電磁感應定律、歐姆定

37、律、牛頓運動定律等規(guī)律寫出函數(shù)方程；出函數(shù)方程；(4)根據(jù)函數(shù)方程進行數(shù)學分析，例如分析斜率的變化、截距等；根據(jù)函數(shù)方程進行數(shù)學分析，例如分析斜率的變化、截距等；(5)畫圖象或判斷圖象畫圖象或判斷圖象.固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律題型一圖象的選擇題型一圖象的選擇問題問題類型類型由給定的電磁感應過程選出正確的圖象由給定的電磁感應過程選出正確的圖象解題解題關鍵關鍵根據(jù)題意分析相關物理量的函數(shù)關系、分析根據(jù)題意分析相關物理量的函數(shù)關系、分析物理過程中的轉(zhuǎn)折點、明確物理過程中的轉(zhuǎn)折點、明確“、”號的號的含義，結(jié)合數(shù)學知識做正確的判斷含義，結(jié)合數(shù)學知識做

38、正確的判斷固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例1】 如圖，在水平面如圖，在水平面(紙面紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和和MN，其，其 中中ab、ac在在a點接觸，構(gòu)成點接觸，構(gòu)成“V”字型導軌字型導軌.空間存在空間存在垂直于紙面的均勻磁場垂直于紙面的均勻磁場.用力使用力使MN向右勻速運動，從圖示位置開向右勻速運動，從圖示位置開始計時，運動中始計時，運動中MN始終與始終與bac的平分線垂直且和導軌保持良好的平分線垂直且和導軌保持良好接觸接觸.下列關于回路中電流下列關于回路中電流i與時間與時間t的關系圖線，可能

39、正確的是的關系圖線，可能正確的是()固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律答案答案A固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律題型二圖象的轉(zhuǎn)換題型二圖象的轉(zhuǎn)換問題類型問題類型由一種電磁感應的圖象分析求解出對應的另一種由一種電磁感應的圖象分析求解出對應的另一種電磁感應圖象的問題電磁感應圖象的問題解題關鍵解題關鍵(1)要明確已知圖象表示的物理規(guī)律和物理過程；要明確已知圖象表示的物理規(guī)律和物理過程；(2)根據(jù)所求的圖象和已知圖象的聯(lián)系，對另一根據(jù)所求的圖象和已知圖象的聯(lián)系，對另一圖象做出正確的判斷進行圖象間的轉(zhuǎn)換圖象做出正確

40、的判斷進行圖象間的轉(zhuǎn)換固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例2】 將一段導線繞成圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面將一段導線繞成圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面(紙面紙面)內(nèi)內(nèi).回路的回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場邊置于垂直紙面向里的勻強磁場中中.回路的圓環(huán)回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場，以向里為磁場，以向里為磁場的正方向，其磁感應的正方向，其磁感應強度強度B隨時間隨時間t變化的圖象如圖乙所示變化的圖象如圖乙所示.用用F表示表示ab邊受到的安培力，邊受到的安培力，以水平向右為以水平向右為F的正方向，能正確反應

41、的正方向，能正確反應F隨時間隨時間t變化的圖象是變化的圖象是()固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律解析解析結(jié)合題給的結(jié)合題給的Bt圖象圖象.利用楞次定律可以判斷：在利用楞次定律可以判斷：在0T/2時時間內(nèi)間內(nèi)，ab中的電流由中的電流由b到到a，且大小恒定；在且大小恒定；在T/2T時間內(nèi)時間內(nèi).ab中中的電流由的電流由a到到b，大小也恒定大小也恒定.再利用左手定則可以判斷再利用左手定則可以判斷，ab邊先邊先受到向左、恒定的安培力受到向左、恒定的安培力.后受到向右、恒定的安培力后受到向右、恒定的安培力.綜上可知綜上可知，B正確正確.答案答案B 固基礎固基

42、礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律題型三圖象的應用題型三圖象的應用問題類型問題類型由電磁感應圖象得出的物理量和規(guī)律分析求解由電磁感應圖象得出的物理量和規(guī)律分析求解動力學、電路等問題動力學、電路等問題解題關鍵解題關鍵從圖象上讀取有關信息是求解本題的關鍵，圖從圖象上讀取有關信息是求解本題的關鍵，圖象是數(shù)理綜合的一個重要的窗口，在運用圖象象是數(shù)理綜合的一個重要的窗口，在運用圖象解決物理問題時，第一個關鍵是破譯，即解讀解決物理問題時，第一個關鍵是破譯，即解讀圖象中的關鍵信息圖象中的關鍵信息(尤其是過程信息尤其是過程信息)，另一個關，另一個關鍵是轉(zhuǎn)換，即有效地實現(xiàn)物理信

43、息和數(shù)學信息鍵是轉(zhuǎn)換，即有效地實現(xiàn)物理信息和數(shù)學信息的相互轉(zhuǎn)換的相互轉(zhuǎn)換.固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例3】 水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為，一端通過導線與阻值為R的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m的金的金屬桿屬桿(見圖甲見圖甲)，金屬桿與導軌的電阻忽略不計；磁場豎直向下，金屬桿與導軌的電阻忽略不計；磁場豎直向下.用與用與導軌平行的恒定拉力導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動作用在金屬桿上，桿最終將做勻速

44、運動.當改當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，也會變化，v與與F的關系的關系如圖乙如圖乙.(取重力加速度取重力加速度g10 m/s2)固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律(1)金屬桿在勻速運動之前做什么運動？金屬桿在勻速運動之前做什么運動？(2)若若m0.5 kg，L0.5 m，R0.5 ，磁感應強度，磁感應強度B為多大？為多大？(3)由由v F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？ 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)

45、律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律(3)由直線的截距可以求得金屬桿受到的摩擦阻力由直線的截距可以求得金屬桿受到的摩擦阻力Ff2 N若金屬桿受到的阻力僅為動摩擦力若金屬桿受到的阻力僅為動摩擦力，由截距可求得動摩擦因數(shù)由截距可求得動摩擦因數(shù)0.4.答案答案(1)變加速運動變加速運動(2)1 T(3)見解析見解析 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律二、電磁感應中兩類含容電路的分析二、電磁感應中兩類含容電路的分析1.電磁感應回路中只有電容器元件電磁感應回路中只有電容器元件這類問題的特點是電容器兩端電壓等于感應電動

46、勢，充電電流等于這類問題的特點是電容器兩端電壓等于感應電動勢，充電電流等于感應電流感應電流. 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例1】 如圖所示，兩條平行導軌所在平面與水平地面的夾角為如圖所示，兩條平行導軌所在平面與水平地面的夾角為，間距為間距為L.導軌上端接有一平行板電容器，電容為導軌上端接有一平行板電容器，電容為C.導軌處于勻強磁導軌處于勻強磁場中，磁感應強度大小為場中，磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌平面，方向垂直于導軌平面.在導軌上放置一在導軌上放置一質(zhì)量為質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導軌下滑，且在下滑過程中保持與導軌的金屬棒，棒可沿

47、導軌下滑，且在下滑過程中保持與導軌垂直并良好接觸垂直并良好接觸.已知金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為已知金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為,重力加速重力加速度大小為度大小為g,忽略所有電阻忽略所有電阻.讓金屬棒從導軌上端由靜止開始下滑，求：讓金屬棒從導軌上端由靜止開始下滑，求：(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關系；電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關系；(2)金屬棒的速度大小隨時間變化的關系金屬棒的速度大小隨時間變化的關系. 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探

48、規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律2.電磁感應回路中電磁感應回路中，電容器與電阻并聯(lián)問題電容器與電阻并聯(lián)問題這一類問題的特點是電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的這一類問題的特點是電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓，充電過程中的電流只是感應電流的一支流電壓，充電過程中的電流只是感應電流的一支流.穩(wěn)定后，充電電流穩(wěn)定后，充電電流為零為零.固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思

49、路大思路突要點突要點 探規(guī)律探規(guī)律【典例【典例2】 如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為M的導體棒的導體棒ab，垂直放在相距為，垂直放在相距為l的平的平行光滑金屬導軌上行光滑金屬導軌上.導軌平面與水平面的夾角為導軌平面與水平面的夾角為，并處于磁感應強，并處于磁感應強度大小為度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.左側(cè)是水平放左側(cè)是水平放置、間距為置、間距為d的平行金屬板的平行金屬板.R和和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻的阻值，不計其他電阻.(1)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)RxR，釋放導體棒，當導體棒沿導軌勻速下滑時，求通過，釋放導體棒，當導體棒沿導軌勻速下滑時，求通過導體棒的導體棒的電流電流I及導體棒的速率及導體棒的速率v；(2)改變改變Rx，待導體棒沿導軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為，待導體棒沿導軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電荷、帶電荷量為量為q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的Rx. 固基礎固基礎 助識記助識記微專題微專題 大思路大思路突要