2012高考物理二轮专题突破 电磁感应课件 鲁科版

1、主干知识整合主干知识整合一、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律的内容是感应电动势的大小与穿过回路法拉第电磁感应定律的内容是感应电动势的大小与穿过回路的磁通量的变化率成正比在具体问题的分析中，针对不同形式的磁通量的变化率成正比在具体问题的分析中，针对不同形式的电磁感应过程，法拉第电磁感应定律也相应有不同的表达式或的电磁感应过程，法拉第电磁感应定律也相应有不同的表达式或计算式计算式二、楞次定律与左手定则、右手定则二、楞次定律与左手定则、右手定则1左手定则与右手定则的区别：判断感应电流用右手定左手定则与右手定则的区别：判断感应电流用右手定则，判断受力用左手定则则，判断受力用左

2、手定则2应用楞次定律的关键是区分两个磁场：引起感应电流应用楞次定律的关键是区分两个磁场：引起感应电流的磁场和感应电流产生的磁场感应电流产生的磁场总是阻碍的磁场和感应电流产生的磁场感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化，引起感应电流的磁场的磁通量的变化，“阻碍阻碍”的结果是延缓的结果是延缓了磁通量的变化，同时伴随着能量的转化了磁通量的变化，同时伴随着能量的转化3楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的表现形式：阻碍磁通量的变化的表现形式：阻碍磁通量的变化(增反减同增反减同)，阻碍相对运动，阻碍相对运动(来拒去留来拒去留)，阻碍线圈面积变化，阻碍线圈面积变化(增增缩减扩缩减扩)，阻碍

3、本身电流的变化，阻碍本身电流的变化(自感现象自感现象)三、电磁感应与电路的综合三、电磁感应与电路的综合电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容，两者的核电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容，两者的核心内容与联系主线如图心内容与联系主线如图4121所示：所示：要点热点探究要点热点探究 探究点一电磁感应的图象问题探究点一电磁感应的图象问题在电磁感应问题中出现的图象主要有在电磁感应问题中出现的图象主要有Bt图象、图象、t图图象、象、Et图象和图象和It图象，有时还可能出现感应电动势图象，有时还可能出现感应电动势E或感或感应电流应电流I随线圈位移随线圈位移x变化的图象，即变化的图象，即Ex图象或图

4、象或Ix图象图象(1)对切割类电磁感应图象问题，关键是根据对切割类电磁感应图象问题，关键是根据EBLv来判来判断感应电动势的大小，根据右手定则判断感应电流的方向并按断感应电动势的大小，根据右手定则判断感应电流的方向并按规定的正方向将其落实到图象中规定的正方向将其落实到图象中(2)电磁感应图象问题的特点是考查方式灵活：根据电磁感电磁感应图象问题的特点是考查方式灵活：根据电磁感应现象发生的过程，确定给定的图象是否正确，或画出正确的应现象发生的过程，确定给定的图象是否正确，或画出正确的图象；由题目给定的图象分析电磁感应过程，综合求解相应的图象；由题目给定的图象分析电磁感应过程，综合求解相应的物理量物

5、理量(3)电磁感应图象问题可综合法拉第电磁感应定律、楞次定电磁感应图象问题可综合法拉第电磁感应定律、楞次定律和安培定则、右手定则及左手定则，结合电路知识和力学知律和安培定则、右手定则及左手定则，结合电路知识和力学知识求解识求解(4)电磁感应图象问题的解题方法技巧：根据初始条件，确电磁感应图象问题的解题方法技巧：根据初始条件，确定给定的物理量的正负或方向的对应关系和变化范围，确定所定给定的物理量的正负或方向的对应关系和变化范围，确定所研究的物理量的函数表达式以及进出磁场的转折点等，这是解研究的物理量的函数表达式以及进出磁场的转折点等，这是解题的关键题的关键例例1 如图如图4122所示，平行导轨间

6、有一矩形的匀强磁场所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒区域，细金属棒PQ沿导轨从沿导轨从MN处匀速运动到处匀速运动到MN的过程中，的过程中，棒上感应电动势棒上感应电动势E随时间随时间t变化的图示，可能正确的是变化的图示，可能正确的是()例例1A【解析】【解析】 MN只有进入磁场中才切割磁感线，因只有进入磁场中才切割磁感线，因而只有中间过程有感应电动势，且而只有中间过程有感应电动势，且EBLv，故选，故选A.【点评】【点评】 电磁感应的图象问题在广东高考中出现的形式电磁感应的图象问题在广东高考中出现的形式一般是选择正确的感应电流的图线或感应电动势的图线要求一般是选择正确的感应电流的图

7、线或感应电动势的图线要求理解图线的意义，能够根据导线或线圈的运动情况找出感应电理解图线的意义，能够根据导线或线圈的运动情况找出感应电动势或感应电流的变化规律，根据变化规律画出感应电动势或动势或感应电流的变化规律，根据变化规律画出感应电动势或感应电流随时间变化的图象感应电流随时间变化的图象 探究点二电磁感应与电路的综合问题探究点二电磁感应与电路的综合问题 探究点三涉及电磁感应的力电综合题探究点三涉及电磁感应的力电综合题以电磁感应现象为核心，综合应用牛顿运动定律、动能定理、以电磁感应现象为核心，综合应用牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律及电路等知识形成的力电综合问题，经常以导体棒能量守恒定律及电

8、路等知识形成的力电综合问题，经常以导体棒切割磁感线运动或穿过线圈的磁通量发生变化等物理情景为载体切割磁感线运动或穿过线圈的磁通量发生变化等物理情景为载体命题命题(1)受力与运动分析受力与运动分析导体棒运动切割磁感线产生感应电动势，而感应电流在磁场导体棒运动切割磁感线产生感应电动势，而感应电流在磁场中受安培力的作用，安培力将阻碍导体棒的运动导体棒运动过中受安培力的作用，安培力将阻碍导体棒的运动导体棒运动过程受到的安培力一般是变力，引起导体棒切割磁感线运动的加速程受到的安培力一般是变力，引起导体棒切割磁感线运动的加速度发生变化当加速度变为零时，运动达到稳定状态，最终导体度发生变化当加速度变为零时，

9、运动达到稳定状态，最终导体棒做匀速直线运动，利用平衡条件可求导体棒稳定状态的速度棒做匀速直线运动，利用平衡条件可求导体棒稳定状态的速度(2)解题思路解题思路利用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则确定感利用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则确定感应电动势的大小和方向；应电动势的大小和方向；应用闭合电路欧姆定律求电路中的感应电流的大小；应用闭合电路欧姆定律求电路中的感应电流的大小；分析所研究的导体的受力情况，关注安培力的方向；分析所研究的导体的受力情况，关注安培力的方向；应用运动学规律、牛顿第二定律、动能定理、平衡条件应用运动学规律、牛顿第二定律、动能定理、平衡条件等列方程求解等列方程求解

10、例例3 320112011四川卷四川卷 如图如图4127所示，间距所示，间距l0.3 m的平行金属导轨的平行金属导轨a1b1c1和和a2b2c2分别固定在两个竖直面内在水分别固定在两个竖直面内在水平面平面a1b1b2a2区域内和倾角区域内和倾角37的斜面的斜面c1b1b2c2区域内分别有区域内分别有磁感应强度磁感应强度B10.4 T、方向竖直向上和、方向竖直向上和B21 T、方向垂直于、方向垂直于斜面向上的匀强磁场电阻斜面向上的匀强磁场电阻R0.3 、质量、质量m10.1 kg、长为、长为l 的相同导体杆的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，分别放置在导轨上，S杆的两端固定在杆的两端固定在b

11、1、b2点，点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好一端杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好一端系于系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量上穿有质量m20.05 kg的小环的小环已知小环以已知小环以a6 m/s2的加速度沿绳下滑，的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动不计作用下匀速运动不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长取导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.求：求：(1)小环所受摩擦力的大

12、小；小环所受摩擦力的大小；(2)Q杆所受拉力的瞬时功率杆所受拉力的瞬时功率【点评】【点评】 电磁感应过程实质是电能与其他形式的能之间相电磁感应过程实质是电能与其他形式的能之间相互转化的过程，安培力做功的过程是电能转化为其他形式的能互转化的过程，安培力做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，的过程，“外力外力”克服安培力做功，则是其他形式的能转化为克服安培力做功，则是其他形式的能转化为电能的过程一般解题思路是：电能的过程一般解题思路是：(1)若安培力为恒力，由于电磁若安培力为恒力，由于电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功，可先求克服安培感应中产生的电能等于克服安培力所做的功，可先求克服安

13、培力做的功；力做的功；(2)若安培力为变力，应从能量守恒角度解题，即系若安培力为变力，应从能量守恒角度解题，即系统初态总机械能等于系统末态总机械能与产生的电能之和；统初态总机械能等于系统末态总机械能与产生的电能之和；(3)利用电路中所产生的电能计算利用电路中所产生的电能计算2011浙江卷浙江卷 如图如图4128甲所示，在水平面甲所示，在水平面上固定有长为上固定有长为L2 m、宽为、宽为d1 m的金属的金属“U”形导轨，在形导轨，在“U”形导轨右侧形导轨右侧l0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示在磁感应强度随时间变化

14、规律如图乙所示在t0时刻，质量为时刻，质量为m0.1 kg的导体棒以的导体棒以v01 m/s的初速度从导轨的左端开始向的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为0.1，导轨与导，导轨与导体棒单位长度的电阻均为体棒单位长度的电阻均为0.1 /m，不计导体棒与导轨之，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响间的接触电阻及地球磁场的影响(取取g10 m/s2)(1)通过计算分析通过计算分析4 s内导体棒的运动情况；内导体棒的运动情况；(2)计算计算4 s内回路中电流的大小，并判断电流方向；内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算计算4 s内回路产生的焦耳热内回路产生的焦耳热【备选理由】【备选理由】 本题为涉及电磁感应的力电综合选择题，具有本题为涉及电磁感应的力电综合选择题，具有较强综合性合理选取研究状态和过程应用能量守恒定律是解题较强综合性合理选取研究状态和过程应用能量守恒定律是解题的关键的关键如图所示，相距为如图所示，相距为d的两水平虚线的两水平虚线p1、p2表示方向垂直纸面表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界，磁场的磁感应强度为向里的匀强磁场的上下边界，磁场的磁感应强度为B.正方形线正方形线框框abcd