高考物理一轮复习第9章第3单元电磁感应规律综合应用.ppt

一、电磁感应中的电路问题 1．在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源．因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起． 2．解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)确定感应电动势的大小和方向； (2)画等效电路； (3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等公式求解．;(1)某段导体作为外电路时，它两端的电压就是电流与其电阻的乘积． (2)某段导体作为电源时，它两端的电压就是路端电压，等于电流与外电阻的乘积，或等于电动势减去内电压．当其电阻不计时，路端电压等于电源电动势． (3)某段导体做电源，断路时电压等于电动势．;二、电磁感应中的动力学问题 1．通电导体在磁场中将受到安培力作用，电磁感应问题往往和力 学问题联系在一起．解决的基本方法如下： (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向； (2)求回路中的电流； (3)分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析)； (4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程． 2．两种状态处理 (1)导体处于平衡态——静止或匀速直线运动状态． 处理方法：根据平衡条件——合外力等于零列式分析． (2)导体处于非平衡态——加速度不等于零． 处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析，或结合功能关系分析．;3．电磁感应中的动力学临界问题 (1)解决这类问题的关键是通过受力情况和运动状态的分析，寻找过程中的临界状态，如速度、加速度为最大值或最小值的条件．;2．求解电能的主要思路 (1)利用克服安培力做功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功； (2)利用能量守恒求解：机械能的减少量等于产生的电能； (3)利用电路特征来求解：通过电路中所产生的电能来计算． 3．解决电磁感应现象中的能量问题的一般步骤 (1)确定等效电源． (2)分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量发生了相互转化． (3)根据能量守恒列方程求解．;四、电磁感应中的图象问题;答案：C;2. 如图所示，两个相邻的匀强磁场，宽度均为 L，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小分别为B、 2B.边长为L的正方形线框从位置甲匀速穿过两个 磁场到位置乙，规定感应电流逆时针方向为正， 则感应电流i随时间t变化的图象是(　　);3.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示．当磁场以10 T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是(　　) A．Uab＝0.1 V　　　 B．Uab＝－0.1 V C．Uab＝0.2 V D．Uab＝－0.2 V;答案：B;4．(2012年淮南模拟)如图所示，水平放置的导体框架，宽L＝0.50 m，接有电阻R＝0.20 Ω，匀强磁场垂直框架平面向里，磁感应强度B＝0.40 T．一导体棒ab垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架和导体棒ab的电阻均不计．当ab以v＝4.0 m/s的速度向右匀速滑动时，求： (1)ab棒中产生的感应电动势大小； (2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小； (3)若将外力F突然减小到F′，简要论述导体 棒ab以后的运动情况．;答案：(1)0.80 V　(2)0.80 N　(3)见解析;　对电磁感应电路问题的理解 ;(1)求解一段时间内的电量用电流平均值． (2)求一段时间内的热量用电流的有效值． (3)求瞬时功率要用瞬时值，求解平均功率要用有效值．;[例1]　(2012年宣城模拟)两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为L，电阻不计，M、M′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C，长度也为L、电阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为x的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q，求： (1)ab运动速度v的大