專題13電磁感應(yīng)-預(yù)覽頁
【正文】 ）專題十 電磁感應(yīng)課時安排：2課時教學(xué)目標(biāo)：1．進(jìn)一步深化對電磁感應(yīng)一章基本概念和基本規(guī)律的理解，能夠應(yīng)用相關(guān)概念和規(guī)律解決問題2．應(yīng)用相關(guān)的概念和規(guī)律分析解決電磁感應(yīng)綜合問題 本講重點：電磁感應(yīng)的基本概念和基本規(guī)律；電磁感應(yīng)綜合問題本講難點：1．電磁感應(yīng)的基本概念和基本規(guī)律2．電磁感應(yīng)綜合問題一、考綱解讀本專題涉及的考點有：電磁感應(yīng)現(xiàn)象，磁通量，法拉第電磁感應(yīng)定律，楞次定律，自感、渦流《大綱》對電磁感應(yīng)現(xiàn)象，磁通量，自感、渦流等考點為Ⅰ類要求，而對法拉第電磁感應(yīng)定律，楞次定律等考點為Ⅱ類要求。這類問題既要用到電磁感應(yīng)知識，又要用到數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象知識，對運用數(shù)學(xué)知識求解物理問題的能力要求較高，是不少同學(xué)都感到困難的問題。題后反思：本題以斜面上矩形線框進(jìn)入磁場產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象為背景，考查感應(yīng)電動勢大小的計算、安培力、平衡條件、能的轉(zhuǎn)化與守恒等較多知識點，情景復(fù)雜，對數(shù)學(xué)應(yīng)用能力要求較高。已知線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時刻的速度都是v0，由于線圈下邊緣到達(dá)磁場下邊界前一定是加速運動，所以只可能是先減速后加速，而不可能是先加速后減速，B選項錯誤。再在線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場到剛穿出磁場過程中用動能定理，該過程克服安培力做的功也是W，而始、末動能相同，所以有：mgd－W＝0。BRα【例3】如圖所示，有兩根和水平方向成角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下?！纠?】如圖所示，用粗細(xì)相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，不考慮線框的動能變化，若外力對環(huán)做的功分別為Wa、Wb，則Wa∶Wb為（ ）A．1∶4B．1∶2 C．1∶1D．不能確定解析： 根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知，外力做功等于電能，而電能又全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，Wa=Qa=，Wb=Qb=；由電阻定律知。αBabcdefMN【例5】將一個矩形金屬線框折成直角框架abcdefa，置于傾角為α=37176。=，sin37176。題目情景比較復(fù)雜，考查考生物理學(xué)科知識的同時，考查考生空間想象能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。圖中虛線O1O2為磁場右邊界（磁場左邊界很遠(yuǎn)）。解析： 當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90176。此類與圖象有關(guān)的試題，是考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識和綜合能力的良好載體。已知導(dǎo)軌間距L=，當(dāng)開關(guān)S接通后導(dǎo)線ab恰靜止不動．（1）試計算磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。此類試題，在近年來高考中出現(xiàn)的頻率較高，且多以壓軸題的形式出現(xiàn)。圖乙是棒的vt圖象，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖象的漸進(jìn)線，小型電動機(jī)在12s末達(dá)到額定功率P=，此后保持功率不變。同時，本題還是一道考查考生理解、還原物理圖象能力的試題。【例9】如圖所示，（a）是某人設(shè)計的一種振動發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)是一個半徑為r＝ m的有20匝的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布［其右視圖如圖（b）］． T．線圈的電阻為2Ω，它的引出線接有8Ω的電珠L，外力推動線圈的P端，作往復(fù)運動，便有電流通過電珠．當(dāng)線圈向右的位移隨時間變化的規(guī)律如圖所示時（x取向右為正）： （1）試畫出感應(yīng)電流隨時間變化的圖象（取逆時針電流為正）．（2）求每一次推動線圈運動過程中的作用力．（3）求該發(fā)電機(jī)的功率。近年來高考總要設(shè)置一定數(shù)量的實際應(yīng)用題，借以考查考生理論聯(lián)系實際的能力。線圈從圖中的位置1勻速向左移動，經(jīng)過位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中間。0~1s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下。設(shè)上述兩種情況PQ由于切割磁感線產(chǎn)生的電能（都轉(zhuǎn)化為熱）分別為WW2，則可以判定 （ ）A．W1 W2 B．W1 = W2 C．W1 W2 D．以上結(jié)論都不正確7．如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感強(qiáng)度按下列哪一圖線所表示的方式隨時間變化時，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力 （ ）abcdBt0ABt0BBt0DBt0C8．物理實驗中，常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測定通過電路的電荷量．如圖所示，將探測線圈A與沖擊電流計G串聯(lián)后測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．已知線圈的匝數(shù)為N，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路的總電阻為R．將線圈放在被測勻強(qiáng)磁場中，開始時線圈平面與磁場垂直，雙刀雙置開關(guān)K置于1位置。的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計。求此過程中金屬棒達(dá)到的最大速度和電阻中產(chǎn)生的熱量。兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R。）2．AD（根據(jù)安培定則和楞次定律判斷，AD正確。）8．C（由，得C正確）9．D（回路面積先增加后減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流先由b到a，再由a到b）10．解：（1）電動機(jī)的輸出功率為WF安=ILB=當(dāng)速度穩(wěn)定時，由平衡條件得解得v=2m/s （2）由動能定律 解得t=1s11．解：設(shè)導(dǎo)軌間距為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab桿勻速運動的速度為v，電流為I，此時ab桿受力如圖所示：由平衡條件得：F=μmg+ILB 由歐姆定律得： 解得：BL=1T183
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