高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：電磁感應(yīng)與電路綜合問題

專題六電路、電與磁的轉(zhuǎn)化第2講電磁感應(yīng)與電路綜合問題1．楞次定律：

感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．其中，“阻礙”可理解為“增反減同”，即當(dāng)磁通量增加(減小)時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反(同)；從感應(yīng)電流的效果上，它可理解為總是反抗或阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因．2．法拉第電磁感應(yīng)定律及其多種形式

(1)法拉第電磁感應(yīng)定律：感應(yīng)電動勢的大小與穿過回路的磁通量的變化率成正比，即E=

DF/Dt

.

(2)針對不同類型的電磁感應(yīng)過程，感應(yīng)電動勢有不同的表達式或計算式：n匝線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化：E=

nDF/Dt

當(dāng)S不變時：E=

nSDB/Dt

.當(dāng)B不變時：E=

nBDS/Dt

.導(dǎo)體做切割磁感線運動：E=

BLvsinq

.導(dǎo)體做勻速旋轉(zhuǎn)切割磁感線運動：E=

BL2w/2

，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場的線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動：e=nBSwsinwt(從中性面開始計時)．

3．判斷感應(yīng)電流的方向用

右

手定則，判斷電流處在磁場中所受安培力的方向用

左手定則，判斷電流的磁場的方向用

右

手螺旋定則(安培定則)，判斷運動電荷所受洛倫茲力的方向用

左

手定則．4．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，計算通過導(dǎo)體橫截面的電荷量的計算式為q=NDF/R總．5．在自感現(xiàn)象中，當(dāng)電路斷電后，線圈產(chǎn)生的自感電流將

等于或小于

通過線圈的原電流，產(chǎn)生的自感電動勢可以比線圈兩端的電壓

大

很多．方法指導(dǎo)：1．判斷感應(yīng)電流方向的方法：(1)利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向：首先，要明確是哪一段電路產(chǎn)生感應(yīng)電流；其次分析穿過回路的B原的方向和F原的變化情況；再判斷B感的方向，當(dāng)F原增加時，B感與B原的方向相反；當(dāng)F原減少時，B感與B原的方向相同；最后應(yīng)用安培定則判斷感應(yīng)電流的方向．(2)當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流時，一般用右手定則判定電流的方向．2．計算感應(yīng)電動勢大小的方法：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計算(普遍適用)

(2)根據(jù)E=BLvsinq計算(適用于導(dǎo)體做切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢)3．電磁感應(yīng)與電路的綜合問題的處理思路：(1)確定電源：首先確定電源電路，并求出電動勢的大小與方向；(2)分析電路結(jié)構(gòu)，畫等效電路圖，區(qū)分出內(nèi)外電路；(3)利用電路的有關(guān)規(guī)律或能量關(guān)系求解，電路的有關(guān)規(guī)律主要有全電路歐姆定律，串、并聯(lián)規(guī)律，焦耳定律，全電路的功率關(guān)系等．1．楞次定律的應(yīng)用【例1】(2012·新課標卷)如圖6-2-1所示，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行．已知在t＝0到t＝t1的時間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中的感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．設(shè)電流i正方向與圖中箭頭所示方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是(

)圖6-2-1【解析】要求框中感應(yīng)電流順時針，根據(jù)楞次定律，可知框內(nèi)磁場要么向里減弱(載流直導(dǎo)線中電流正向減小)，要么向外增強(載流直導(dǎo)線中電流負向增大)．線框受安培力向左時，載流直導(dǎo)線電流一定在減小，線框受安培力向右時，載流直導(dǎo)線中電流一定在增大．【答案】A【點評】應(yīng)用意楞次楊定律萬時，態(tài)特別篇要注肢意感剃應(yīng)電來流的豪磁場距阻礙拔的是池引起狹感應(yīng)謝電流室的磁犧通量董的變罷化．哈不能碧把“業(yè)阻礙瓜變化農(nóng)”簡聰單地巨理解爺為原片磁場摟均勻置減少據(jù)，電裝流就鑄是順架時針形；原彼磁場央均勻巾增加用，感賽應(yīng)電漆流就般是逆濾時針頁．應(yīng)隸用楞釘次定票律解咽題要福先判承斷原序磁通欄的方失向及浪其變浸化趨淋勢，帽再用幣“阻計礙變現(xiàn)化”賞的原壟則來禍判斷固感應(yīng)噸電流置的磁狠場的膠方向陳，最輕后用柳安培啊定則教來判宰斷感冠應(yīng)電沙流的冰方向囑．2．感偶應(yīng)電逐功勢亮大小天的計焰算2．感港應(yīng)電濫功勢逗大小泊的計歇算圖6-型2-殊2【切入暮點】從電隨磁感籮應(yīng)與旗安培普力的慰計算閑入手盞．【答案】AD【點評】計算掉安培桶力時除，電為路的沈總電卷阻要罪計算顫準確五．3．電磁枯感應(yīng)厘中的逗等效取電路【例3】粗細豆均勻蓋的電在阻絲狠圍成游的正尚方形蹈線框砌置于棒有界盆勻強慕磁場竄中，舟磁場循方向醒垂直慈于線濾框平隨面，功其邊創(chuàng)界與予正方耗形線名框的晴邊平暗行．挎現(xiàn)使骨線框格以同糖樣大論小的憲速度筋沿四詢個不塊同方燃向平鉛移出場磁場射，如補下圖昂所示憤，則福在移敬出過傘程中渠線框渠的一繳邊a、b兩點察間電炒勢差度絕對星值最窄大的種是()【切付入點歌】先明亡確哪抄部分菜導(dǎo)仁體相袍當(dāng)于從電源遭，再災(zāi)畫出綠等效錯電路夢，再總根據(jù)絲式電路毅進行袖分析．【解灶析】在以洋上4種情蛛況中睬，線?？蚨剂锸侵荒幸晃鳁l邊禁切割專磁感池線，價這部廳分相保當(dāng)于伸電源寸，電怖源電廚動勢存都是E=BL僅v，線備框電書阻也戒相同仔，所券以電蓋流I=相同火．它龍們的蜜等效販電路祖如圖梨所示詞．由U=芒IR可知辛，B圖中ab兩點絹間的競電勢胳差最侵大，柔注意ab間的柴電勢隆差不膊等于舞內(nèi)電里路的盲電壓麗，選B.【點斧評】在電話磁感賺應(yīng)現(xiàn)俊象中夕，切原割磁設(shè)感線問的導(dǎo)孤體或問磁通依量發(fā)躁生變抗化的謀回路斷相當(dāng)友于電圈源．愧解決逗電磁箱感應(yīng)端與電沈路綜予合問響題的矛基本救思路蜂是：(1謙)明確清哪部提分相盜當(dāng)于餃電源抱，由曲法拉瀉第電悟磁感昨應(yīng)定矛律和夜楞次苗定律兵確定捷感應(yīng)板電動缺勢的慣大小敏和方需向．(2撤)畫出腸等效免電路咐圖．(3鞋)運用謀閉合辜電路輕歐姆啊定律關(guān)、串雁并聯(lián)雅電路勻的性瘡質(zhì)求綠解未演知物細理量諸．4．電修磁感心應(yīng)中挖的圖歌象問捷題：圖象類型(1)磁感應(yīng)強度B、磁通量F、感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電.流I隨時間t變化的圖象，即B-t圖象，F(xiàn)-t圖象、E-t圖象和I-t圖象.(2)對于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨線圈位移s變化的圖象，即E-s圖象和I-s圖象.問題類型(1)由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象.(2)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.應(yīng)用知識左手定則、安培定則、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律、相關(guān)數(shù)學(xué)知識等.圖6-吉2-侮3【解析】本題膏考查購電磁詢感應(yīng)丸．i是t的函服數(shù)，x是t的二賓次函忙數(shù)，之所以愿，i和x不是蝦線性值變化消，A錯誤理；電德流方柱向要棚改變訂，D錯誤凳；離罰開磁勻鐵時辛速度吵更大喊，感莫應(yīng)電肉動勢蛙更大淺，即朝感應(yīng)施電流長峰值挎應(yīng)更舟大些潤，C錯誤可；B正確挖．【點評】此題峰考查召電磁夫感應(yīng)倚現(xiàn)象具的圖噴象問崇題．陷電磁款感應(yīng)如現(xiàn)象首中的惹圖象它問題饞是高損考考炊查的惡熱點兩．圖緊象實竊質(zhì)上竹還是穴考查蜘法拉瓦第電譽磁感原應(yīng)定洋律和與楞次束定律釀的應(yīng)茶用．鼓解決擊圖象澇問題禮，首起先要洋設(shè)法狂看懂哈圖象