高中物理必杀技2课件

(对应学生用书P191)一、电磁感中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于

．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的

，其余部分是

．电源外电路内阻(对应学生用书P191)电源外电路内阻2．电源电动势和路端电压(1)电动势：E＝

或E＝

.(2)路端电压：U＝IR＝

.Blv

E－Ir

2．电源电动势和路端电压BlvE－Ir高中物理必杀技2课件二、电磁感应图象问题电磁感应现象中的图象及应用时间t位移x楞次定律法拉第电磁感应定律二、电磁感应图象问题时间t位移x楞次定律法拉第电磁感应关于电磁感应图象问题的“四明确一理解”(1)四个明确①明确图象所描述的物理意义．②明确图象中各种正、负号的含义．③明确图象斜率的含义．④明确图象和电磁感应过程之间的对应关系．关于电磁感应图象问题的“四明确一理解”高中物理必杀技2课件高中物理必杀技2课件1.问题归类1.问题归类2．一些常见的误区(1)误区一：不能正确分析感应电动势与感应电流方向的关系及内、外电路中电势的高低关系．在电磁感应现象中，电源内部的电流方向即为感应电动势的方向，内电路中电流由低电势流向高电势，而外电路中电流从高电势流向低电势．(2)误区二：应用欧姆定律分析求解电路时，忘记了等效电源内阻对电路的影响．2．一些常见的误区(3)误区三：对连接在电路中电表的测量不能正确地分析，特别是并联在等效电源两端的电压表，它所测量的是路端电压，而不是等效电源的电动势．(3)误区三：对连接在电路中电表的测量不能正确地分析，特别是高中物理必杀技2课件高中物理必杀技2课件(1)调节Rx＝R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v.(2)改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电荷量为＋q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx.(1)调节Rx＝R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过高中物理必杀技2课件高中物理必杀技2课件高中物理必杀技2课件高中物理必杀技2课件1.图象问题的特点考查方式比较灵活，有时根据电磁感应现象发生的过程，确定图象的正确与否，有时依据不同的图象，进行综合计算．1.图象问题的特点2．图象问题的求解类型2．图象问题的求解类型3.解题关键弄清初始条件，正、负方向的对应变化范围，所研究物理量的函数表达式，进出磁场的转折点是解决问题的关键．4．解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者E－t图象、I－t图象等．(2)分析电磁感应的具体过程．(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系．(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律写出函数关系式．3.解题关键(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等．(6)画图象或判断图象．说明：对于图象问题，应做“三看”、“三明确”，即(1)看轴——看清变量．(2)看线——看图象的形状．(3)看点——看特殊点和转折点．(4)明确图象斜率的物理意义．(5)明确截距的物理意义．(6)明确“＋”“－”的含义．(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等高中物理必杀技2课件现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上，t＝0时线框C点恰好位于原点O的位置．让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向，如下图所示四个i－x图象中，能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是 ()现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状[尝试解答]在x＝0～2L过程中，由于通过线框的磁通量始终为零，因此感应电流为零；在x＝2L～3L过程中，感应电流先由2i0逐渐减小到零后又增大到－i0；在x＝3L～4L过程中，感应电流从－i0逐渐减小到零，能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是图D.[答案]D[尝试解答]在x＝0～2L过程中，由于通过线框的磁通量始终解题时一定要分析清楚运动过程，找出切割磁感线的有效长度，要有全局观，同时搞清切割磁感线的有几部分导体．注意每段导体中的感应电动势的方向．利用感应电流方向和i－t图象里的面积表示电荷量进行选项排除是较便利的方法．解题时一定要分析清楚运动过程，找出切割磁感线的有效长度，要有高中物理必杀技2课件高中物理必杀技2课件高中物理必杀技2课件[答案]BC[答案]BC(对应学生用书P193)物理思维方法——“等效法”在电磁感应中的应用“等效法”是从事物间的等同效果出发来研究问题的科学思维方法．运用等效法，可以在某种物理意义效果相同的前提下，把实际的、复杂的物理现象、物理过程转化为理想的、简单的、等效的物理现象、物理过程来处理．在使用等效法处理问题时应注意以下两点：1．等效前和等效后的物理现象和物理过程应遵守相同的物理规律．(对应学生用书P193)2．等效法的实质是“等同性”，常见的等效法有三种：模型的等效、过程的等效、作用的等效．2．等效法的实质是“等同性”，常见的等效法有三种：模型的等效(22分)(2012·高考浙江卷)为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置．如图所示，自行车后轮由半径r1＝5.0×10－2m的金属内圈、半径r2＝0.40m的金属外圈和绝缘辐条构成．(22分)(2012·高考浙江卷)为了提高自行车夜间行驶的安高中物理必杀技2课件(2)当金属条ab进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；(3)从金属条ab进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差Uab随时间t变化的Uab－t图象；(4)若选择的是“1.5V0.3A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价．(2)当金属条ab进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路[思维启迪](1)ab边进入磁场时，ab边相当于电源，其他三个边并联相当于外电路；其他边进入磁场时，磁场中的那个边相当于电源，ab边与另外两个边并联相当于外电路．不论哪一种情况，ab边的电压都等于路端电压．(2)电路中电流、电压的计算可参照以下思路进行：[思维启迪](1)ab边进入磁场时，ab边相当于电源，其他高中物理必杀技2课件高中物理必杀技2课件(2)通过分析，可得电路图为 (3分)(2)通过分析，可得电路图为 (3分)高中物理必杀技2课件在T＝1s内，金属条有四次进出，后三次与第一次相同⑩由⑥⑦⑧⑨⑩可画出如下Uab－t图象 (4分)在T＝1s内，金属条有四次进出，后三次与第一次相同⑩(4)“闪烁”装置不能正常工作(金属条的感应电动势只有4.9×10－2V，远小于小灯泡的额定电压，因此无法工作)(4分)B增大，E增大，但有限度；r2增大，E增大，但有限度；ω增大，E增大，但有限度；θ增大，E不变．(4)“闪烁”装置不能正常工作(金属条的感应电动势只有4.9(2012·苏州模拟)将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa，置于倾角为α＝37°的斜面上，ab边与斜面的底线MN平行，如图所示.(2012·苏州模拟)将一个矩形金属线框折成直角框架abcd高中物理必杀技2课件(1)求线框中感应电流的大小，并指出ab段导线上感应电流的方向；(2)t为何值时框架的ab边对斜面的压力恰为零；(3)从t＝0开始到该时刻通过ab边的电荷量是多少．(1)求线框中感应电流的大小，并指出ab段导线上感应电流的方[答案](1)1.0Aa→b(2)0.8s(3)0.8C[答案](1)1.0Aa→b(2)0.8s(3)高中物理必杀技2课件令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时，t＝0，Uab>0为正，U0＝Blv.在下图中，关于线框中a、b两点间的电势差Uab随线框cd边的位移x变化的图象中正确的是 ()令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时，t＝0，Uab>0为正[易错分析]本题出错原因在于过程分析不全面，没有灵活运用闭合电路的特点，也没有分析内、外电路以及部分电路间的连接关系．另外题目中规定的Uab>0也要注意，不可忽视．弄清初始条件，正、负方向的对应变化范围，所研究物理量的函数表达式，进出磁场的转折点是解决问题的关键．[易错分析]本题出错原因在于过程分析不全面，没有灵活运用高中物理必杀技2课件高中物理必杀技2课件电磁感应中的图象问题的分析，要抓住磁通量的变化，从而推知感应电动势(电流)大小变化的规律，用楞次定律判断出感应电动势(电流)的方向，从而确定其正负及其在坐标系中的范围．另外，要解决图象问题，必须能把图象反映的规律对应到实际过程中去，最终根据实际过程的物理规律进行判断，才是解决图象问题的根本．电磁感应中的图象问题的分析，要抓住磁通量的变化，从而推知感应如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面．一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t＝0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势E的正方向，则如图所示的四个E－t关系示意图中正确的是 ()如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相高中物理必杀技2课件[解析]由右手定则和E＝Blv判定水平位移从0～l时E＝－Blv；从l～2l时，E＝0；从2l～3l时，E＝3Blv；从3l～4l时，E＝－2Blv，可知图C正确．[答案]C[解析]由右手定则和E＝Blv判定水平位移从0～l时E＝－(对应学生用书P195)1．矩形导线框abcd(如图(甲))放在匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图(乙)所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．(对应学生用书P195)若规定导线框中感应电流逆时针方向为正，则在0～4s时间内，线框中的感应电流I以及线框的ab边所受安培力F随时间变化的图象为(安培力取向上为正方向) ()若规定导线框中感应电流逆时针方向为正，则在0～4s时间内，[答案]C[答案]C2.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则 ()2.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连[答案]A[答案]A3．(2012·东城一模)如图所示正方形闭合导线框处于磁感应强度恒定的匀强磁场中，C、E、D、F为线框中的四个顶点，图(甲)中的线框绕E点转动，图(乙)中的线框向右平动，磁场足够大．下列判断正确的是 ()3．(2012·东城一模)如图所示正方形闭合导线框处于磁感应A．图(甲)线框中有感应电流产生，C点电势比D点低B．图(甲)线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等C．图(乙)线框中有感应电流产生，C点电势比D点低D．图(乙)线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等A．图(甲)线框中有感应电流产生，C点电势比D点低[答案]B[答