20xx屆新高考二輪復(fù)習(xí)-專題5-第2講-電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用-學(xué)案-wenkub
2025-04-05 05 本頁面
【正文】 ，平面直角坐標(biāo)系的第一和第二象限分別存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反且垂直于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場，圖中虛線方格為等大正方形?，F(xiàn)讓其繞圓心以恒定角速度ω沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將線框放在光滑水平面上，其右側(cè)為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場(虛線為磁場邊界)，現(xiàn)用外力拉著線框以速度v勻速水平向右進(jìn)入該磁場，且運(yùn)動(dòng)過程中C、D連線與磁場邊界始終平行，下列說法正確的是( )A．線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢不變B．線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢先變大后變小C．C、D連線到達(dá)磁場邊界時(shí)，C、D兩端的電壓為D．C、D連線到達(dá)磁場邊界時(shí)，C、D兩端的電壓為2BrvBC [線框進(jìn)入磁場的過程中，切割磁感線的有效長度先增大后減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢先增大后減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C、D連線到達(dá)磁場邊界時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E＝2Brv，線框?qū)Ь€總長度為L＝πr＋4r，C、D兩端電壓為U＝2Brv＝，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。閉合開關(guān)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)，因?yàn)閳A盤在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源提供的電流和圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的電流相抵消，銅圓盤不受安培力，其中的電流為零，B正確。Lv＝BLv，選項(xiàng)D正確。∠acb＝∠ACB＝30176。(2)右手定則：一般用于導(dǎo)體棒切割磁感線的情形。知關(guān)聯(lián)][析考情明策略]考情分析縱覽2020年山東、海南、北京、天津各省市等級(jí)考物理試題，對(duì)本講的考查集中在楞次定律，法拉第電磁感定律的應(yīng)用，電磁感應(yīng)中的圖象問題、電路問題、動(dòng)力學(xué)和能量問題，題型以選擇題為主；計(jì)算題常以“導(dǎo)體棒”切割磁感線為背景，還可能會(huì)涉及動(dòng)量的問題。2．求感應(yīng)電動(dòng)勢的方法(1)感生電動(dòng)勢：E＝n(2)動(dòng)生電動(dòng)勢：新案例線框穿過磁場的過程中( )A．感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向，后沿順時(shí)針方向B．感應(yīng)電流先增大，后減小C．通過線框的電荷量為D．c、b兩點(diǎn)的最大電勢差為BLv[題眼點(diǎn)撥]?、佟叭切螌?dǎo)線框”表明線框進(jìn)入磁場過程中有效長度發(fā)生變化。]反思感悟：(1)“找、判、定”三步確定電勢的高低(2)電磁感應(yīng)中電荷量的求解方法q＝t＝n(n：匝數(shù)，ΔΦ：磁通量變化量，R＋r：閉合電路的總電阻)[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．(多選)(2020斷開開關(guān)時(shí)，由于慣性，從上往下看銅圓盤仍然是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的，根據(jù)安培定則可知，銅圓盤的軸心是感應(yīng)電動(dòng)勢的正極，a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢，流過定值電阻R的電流方向與原來的方向相同，C正確，D錯(cuò)誤。]3．(多選)如圖，水平放置兩個(gè)同心金屬半圓環(huán)，半徑分別為r和2r，兩環(huán)間分布著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。不計(jì)一切電阻，則下列說法正確的是( )A．電容器c極板帶正電B．c、d間電壓逐漸增大C．金屬桿ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢為Bω2rD．電容器所帶電荷量為CBωr2AD [根據(jù)右手定則可知，ab桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，a端為低電勢，b端為高電勢，則電容器c板帶正電，d板帶負(fù)電，選項(xiàng)A正確；根據(jù)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為E＝BLv＝Brω＝Bωr2，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；根據(jù)電容器電荷量的計(jì)算公式得Q＝CU＝CE＝CBωr2，選項(xiàng)D正確。一位于Oxy平面內(nèi)的剛性導(dǎo)體框abcde在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)(不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng))。(3)關(guān)注大小、方向的變化趨勢，看圖線斜率的大小、圖線的曲直是否和物理過程對(duì)應(yīng)。一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上。BC [在0～t0時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，圓環(huán)所受安培力方向水平向左；在t0～t1時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度反向增大，感應(yīng)電流的方向仍為順時(shí)針，圓環(huán)所受安培力方向水平向右，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝＝πr2螺線管內(nèi)中間位置固定有一水平放置的硬質(zhì)閉合金屬小圓環(huán)(未畫出)，圓環(huán)軸線與螺線管軸線重合。]3．(多選)(2020下列關(guān)于穿
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