“電磁感應(yīng)”復(fù)習(xí)的幾點(diǎn)建議[文檔資料]

“ 電磁感應(yīng) ” 復(fù)習(xí)的幾點(diǎn)建議 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 電磁感應(yīng)是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)問題，為此高三復(fù)習(xí)時(shí)要花大氣力，那么這部分內(nèi)容如何復(fù)習(xí)呢？本文就該話題結(jié)合具體的例題進(jìn)行分析望能有助于教學(xué)實(shí)踐 . 一、切割磁感線問題的概念性考查 例 1 兩個(gè)圓柱形鐵 芯同軸水平放置，端面半徑大小均為 R，在相對(duì)的兩個(gè)端面之間存在一個(gè)縫隙，鐵芯上繞有導(dǎo)線并與電源連接（如圖 1 所示），如此一來縫隙中形成磁場（可視為勻強(qiáng)磁場） .有一與圓柱軸線等高、 垂直的銅質(zhì)細(xì)直棒 ab水平放置在縫隙中 .現(xiàn)釋放銅棒，使其從靜止開始自由下落，已知，銅棒的下落高度為 0.2R 時(shí)銅棒中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為 E1，下落高度為 0.8R 時(shí)電動(dòng)勢大小為 E2，（渦流損耗及邊緣效應(yīng)忽略不計(jì)），則下列關(guān)于 E1、 E2 的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性的各種判斷中正確的為（ ） . A.E1E2， a 端電勢高 B.E1E2， b 端電勢高 C.E1E2， a 端電勢高 D.E1E2， b 端電勢高 解析這個(gè)問題考查最基本的規(guī)律，由問題情境可知，當(dāng)銅棒下落高度為 0.2R 時(shí)，其切割有效長 度 L1=2 R2-(0.2R)2=20.96R ，切割速度 v=2g 0.2R=0.4gR，由 E=BLv，得E1=2RB0.384gR. 當(dāng)銅棒下落高度為 0.8R 時(shí)，其切割有效長度 L2=2R2-(0.8R)2=20.36R，切割速度 v=2g 0.8R=1.6gR，由 E=BLv，得 E2=2RB0.576gR. 比較可得 E1E2.對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)勢的方向，可根據(jù)安培定則來判斷 .勻強(qiáng)磁場方向水平向左，再結(jié)合右手定則判斷出銅棒中感應(yīng)電動(dòng)勢方向由 a 指向 b，則 b 端電勢高，選項(xiàng) D 正確 . 二、切割磁感線問題與力學(xué)綜合性考查 例 2 兩根平行長直金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，且兩者之間的間距為 d（如圖 2 所示），在其右端有阻值為 R 的電阻接在電路中，整個(gè)空間存在著大小為 B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中 .一個(gè)質(zhì)量均勻分布垂直于導(dǎo)軌放置的導(dǎo)體棒，質(zhì)量為 m ，且與兩導(dǎo)軌有良好的接觸，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 u.現(xiàn)施加一個(gè)大小恒為 F 方向水平向左垂直于桿的恒力，導(dǎo)體棒在力 F 的作用下，由靜止開始滑動(dòng)（滑動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持垂直），當(dāng)滑行距離 L 時(shí)，導(dǎo)體棒的速度正好到最大值，設(shè)導(dǎo)體棒接入電 路部分的阻值為 r，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，重力加速度大小為 g.則（ ） . A.導(dǎo)體棒速度的最大值為 (F-mg)RB2d2 B.恒力 F 與安倍力所做的功之和大于導(dǎo)體棒動(dòng)能的改變量 C.恒力 F 與摩擦力所做的功之和等于導(dǎo)體棒動(dòng)能的該變量 D.流過電阻 R 的電量為 BdlR+r 解析當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度 vm時(shí)，合力應(yīng)該為 0，即F-mg -B2d2vmR+r=0，解得 vm=(F-mg)(R+r)B2d2 ， A 錯(cuò)；對(duì)導(dǎo)體棒從開始到達(dá)到最大速度過程運(yùn)用動(dòng)能定理，得WF+Wf+W 安 = Ek,又 Wf=-mg 、 W 安 =-Q，可得恒力 F 與摩擦力所做的功之和等于兩個(gè)部分能量的變化量之和 .即導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和 .所以 C 錯(cuò)；恒力 F 做與安倍力所做的功之和等于導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量與克服摩擦力做的功之和， B 對(duì) .由公式 q=(R+r)=BS(R+r)=BdLR+r ，D 對(duì) . 三、雙桿切割問題考查 例 3 如圖 3 所示，有兩條光滑的長直金屬導(dǎo)軌 ab和 cd豎直放置，兩根用細(xì)線連接 的金屬桿 MN和 MN ， MN質(zhì)量為 m， MN 質(zhì)量是 MN質(zhì)量的 2 倍 .現(xiàn)在給桿 MN施加一個(gè)豎直向上 的外力 F，兩桿水平靜止且剛好與導(dǎo)軌接觸，已知兩豎直導(dǎo)軌間的距離為 l， MN和 MN 兩桿的總電阻為 R，導(dǎo)軌電阻可忽略 .整個(gè)裝置處在一個(gè)與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，重力加速度為 g.在 t=0 時(shí)刻將連接兩金屬桿的細(xì)線燒斷，但保持拉 MN的力 F 不變，且金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好 .求： （ 1）試分析細(xì)線燒斷后任意一個(gè)時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比為一定值，并求出這個(gè)值； （ 2）兩桿分別能達(dá)到的最大速度 . 解析（ 1）細(xì)線燒斷前，對(duì)兩桿有 F=3mg 細(xì)線燒斷后，兩桿分別向上向 下運(yùn)動(dòng)，所受安培力大小相等，設(shè)兩桿任意時(shí)刻所受安培力大小為 f， MN 桿向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度 a1=F-mg-fm=2g-f/m，任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的速度v1=a1t=(2g-f/m)t； MN 桿向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度 a2=g-f/2m， 任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的速度 v2=a2t=(g-f/2m)t； 任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比 v1v2=21. （ 2）當(dāng) MN 和 MN 的加速度為零時(shí)，速度最大 對(duì) MN 受力平衡： BIl=mg I=ER E=Blv1+blv2 .由 - 得 v1=2mgR3B2l2、 v2=mgR3B2l2. 四、磁感線問題與 STS 問題綜合性考查 從當(dāng)前的高考模式來看，高考對(duì)物理知識(shí)的考查，除了要求學(xué)生要具有完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)外，考題更注重知識(shí)與生產(chǎn)、生活相關(guān)的問題，為此在高中物理復(fù)習(xí)時(shí)，要注重復(fù)習(xí)與 STS 教育有效結(jié)合，本文就該話題進(jìn)行探討望能有助于教學(xué)實(shí)踐 . 例 4 為了測量某地地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量，課外興趣小組進(jìn)行了如圖 4 所示的實(shí)驗(yàn)：在橫截面為長方形、只有上下表面 A、 B 為金屬板的導(dǎo)管中通以帶電液體，將導(dǎo)管按東西 方向放置時(shí)， A、 B 兩面出現(xiàn)電勢差，測出相應(yīng)的值就可以求出地磁場的水平分量 .假如在某次實(shí)驗(yàn)中測得液體的流動(dòng)速度為 v、導(dǎo)管橫截面的寬為 a、導(dǎo)管橫截面的高為b， A、 B 面的電勢差為 U.則下列判斷中正