高二物理電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)學(xué)案

1、高二物理電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)學(xué)案（2014.05.31）知識方法要點1、掌握磁通量概念及其意義，能夠正確判斷磁通量的變化情況。2、了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，掌握發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。3、掌握右手定則和楞次定律，并能靈活運用于感應(yīng)電流方向的判斷。4、掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，明確和E=LvB兩種表述形式的適用條件和適用范圍，并能運用法拉第電磁感應(yīng)定律熟練地計算電磁感應(yīng)現(xiàn)象中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。5、對導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)切割磁感線時所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢能夠靈活地運用法拉第電磁感應(yīng)定律做出正確的計算。6、了解自感現(xiàn)象，掌握自感現(xiàn)象中的基本特征。要點整合1楞次定律解決的問題是感應(yīng)電流的方向問題，它涉

2、及到兩個磁場，_ (新產(chǎn)生的磁場)和_ (原來就有的磁場)，前者和后者的關(guān)系不是“同向”和“反向”的簡單關(guān)系，而是前者“阻礙”后者“變化”的關(guān)系2對“阻礙意義的理解”(1)阻礙原磁場的變化“阻礙”不是阻止，而是“延緩”，感應(yīng)電流的磁場不會阻止原磁場的變化，只能使原磁場的變化被_或者說被_了，原磁場的變化趨勢不會改變，不會發(fā)生逆轉(zhuǎn)(2)阻礙的是原磁場的變化，而不是原磁場本身，如果原磁場不變化，即使它再強，也不會產(chǎn)生_(3)阻礙不是相反，當(dāng)原磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場_，以阻礙其_；當(dāng)磁體遠離導(dǎo)體運動時，導(dǎo)體運動將和磁體運動_，以阻礙其_3運用楞次定律處理問題的思路(1)判定感應(yīng)電流方向

3、問題的思路運用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的基本思路可以總結(jié)為“一原、二感、三電流”明確原磁場：弄清原磁場的方向以及磁通量的變化情況確定感應(yīng)磁場：即根據(jù)楞次定律中的“阻礙”原則，結(jié)合原磁場磁通量變化情況，確定出感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的方向判定電流方向：即根據(jù)感應(yīng)磁場的方向，運用安培定則判斷出感應(yīng)電流方向(2)判斷閉合電路(或電路中可動部分導(dǎo)體)相對運動類問題的分析策略在電磁感應(yīng)問題中，有一類綜合性較強的分析判斷類問題，主要是磁場中的閉合電路在一定條件下產(chǎn)生了_，而此電流又處于磁場中，受到_力作用，從而使閉合電路或電路中可動部分的導(dǎo)體發(fā)生了運動要點二 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題通過導(dǎo)體的感應(yīng)電流在磁場中將

4、受到安培力作用，從而引起導(dǎo)體速度、加速度的變化(1)基本方法用法拉第_定律和_定律求出感應(yīng)電流的_和感應(yīng)電動勢的_求出回路中_的大小分析研究導(dǎo)體_情況(包括安培力，用_定則確定其方向)列出_方程或者_方程求解感應(yīng)電流感應(yīng)電流通電導(dǎo)體受到安培力合外力變化加速度變化速度變化，周而復(fù)始的循環(huán)，循環(huán)結(jié)束時，加速度為_，導(dǎo)體達穩(wěn)定狀態(tài)，速度達到_要點三 電磁感應(yīng)中的電路問題在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于電源解決電路問題的基本方法：用法拉第電磁感應(yīng)定律或楞次定律確定感應(yīng)電動勢的_和_畫出_電路圖運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式進行求解

5、要點四 電磁感應(yīng)中的圖象問題電磁感應(yīng)中常常涉及磁感應(yīng)強度、磁通量、感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流、安培力或外力隨時間變化的圖象這些圖象問題大體上可以分為兩類：由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確圖象由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量不管是何種類型，電磁感應(yīng)中的圖象問題往往需要綜合_定則、_定則、_定律和_定律等規(guī)律分析解決要點五 電磁感應(yīng)中的能量問題電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到_作用，要維持感應(yīng)電流的存在，必須有“外力”克服安培力做功，此過程中，其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其它形式的能轉(zhuǎn)化為_當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時，電能又轉(zhuǎn)化為其它形式的

6、能量，安培力做功的過程，是_轉(zhuǎn)化為_的過程，安培力做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量.考 點考點1 感應(yīng)電流的產(chǎn)生和方向1、如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有_（填收縮、擴張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_（填變大、變小、不變）。2、圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈， ad與bc間的距離也為

7、l。t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合（如圖）?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿abcda的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是（ ） 3、老師做了一個物理小實驗讓學(xué)生觀察：一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿克繞中心點自由轉(zhuǎn)動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)，后又取出插向另一個小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是（ ）A.磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B.磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動D. 無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動4、如圖，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上。M與電源、開關(guān)、滑動

8、變阻器相連，P為滑動變阻器的滑動端，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)。N與電阻R相連。下列說法正確的是（ ） NMSPabRA當(dāng)P向右移動，通過R的電流為b到aB當(dāng)P向右移動，通過R的電流為a到bC斷開S的瞬間，通過R的電流為b到aD斷開S的瞬間，通過R的電流為a到b5如圖所示，矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直低面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流I的正方向，圖各圖中正確的是（ ） 考點2 感應(yīng)電動勢、自感6、如圖，平行導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一個電阻為R，磁場的磁感強度為B，方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一根足夠長的金屬

9、棒與導(dǎo)軌成角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時，通過電阻R的電流強度是 （ ） A BC D7、(山東09高考)如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是 （ ）A感應(yīng)電流方向不變 BCD段直線始終不受安培力C感應(yīng)電動勢最大值EBav D感應(yīng)電動勢平均值8、如圖所示，兩根相距為的平行直導(dǎo)軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計。MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab

10、垂直，其電阻也為R。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)）。現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v（如圖）做勻速運動。令U表示MN兩端電壓的大小，則A流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dB流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到bC流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dD流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b9如圖所示的甲、乙電路中，電阻R和自感線圈L的電阻阻值都很小。接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光。下列關(guān)于燈泡亮度的變化情況正確的是（ ）A在甲電路中，斷開S，A將漸漸變暗B在甲電路中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C在乙電路中，斷開S，A將漸漸變暗D在乙電路中

11、，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗10.（山東10高考）如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO為其對稱軸。一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度vo向右運動，當(dāng)運動到關(guān)于OO對稱的位置時 A穿過回路的磁通量為零 B回路中感應(yīng)電動勢大小為2BLV0 C回路中感應(yīng)電流的方向為順時針方向 D回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同11.（山東13高考）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達到v

12、時開始勻速運動，此時對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項正確的是 A2mgsinq= B3mgsinq= C當(dāng)導(dǎo)體棒速度達到v/2時加速度為 0.5gsin q D在速度達到2v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功12有一個稱為“千人震”的有趣味物理小實驗，實驗是用一節(jié)電動勢為1.5V 的新干電池，幾根導(dǎo)線、開關(guān)和一用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位做這個實驗的同學(xué)手拉手成一串，另一位同學(xué)將電池、鎮(zhèn)流器（自感系數(shù)很大的線圈）、開關(guān)用導(dǎo)線將它們和首、尾兩

13、位同學(xué)空著的手相連。如圖12所示在閉合或斷開開關(guān)時，就會使連成一串的同學(xué)有觸電的感覺。（1）請你將圖中的實物連成電路。（2）人有觸電感覺時開關(guān)是 的瞬間（填“接通”或“斷開”）（3）該實驗原理是考點3 電磁感應(yīng)綜合問題13、如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率， 為負的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導(dǎo)線做成一邊長為的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中。求（1）導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小；（2）磁場對方框作用力的大小隨時間的變化。14、如圖（a）所示，一個電阻值為R ，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1 . 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0 . 導(dǎo)線的電阻不計。求0至t1時間內(nèi)（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；（2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。15、如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌M