高考物理复习专题七电路电磁感应规律及其应用市赛课公开课一等奖省课获奖课件

专题七电路电磁感应规律及其应用1/41考情分析

电路T1：理想变压器T13：电阻定律T4：自耦变压器T8：直流电路分析与计算

电磁感应T13：电磁感应定律应用、电阻定律、焦耳定律T6：感应电动势、感应电流T13：电磁感应定律应用T7：音响电路中感抗、容抗T13：电磁感应综合应用2/41命题解读本专题分为二大板块，一个是电路，分为直流和交变电路；另一个就是电磁感应规律及其应用。前者命题常见于选择题，后者以计算题为主，这些考点皆属于高频考点。从近三年命题情况看，命题特点为：(1)重视基础与实际问题结合。如电路分析、自耦变压器、输电、电吉他、核磁共振分析应用等。(2)重视方法与综合。如以难度适中计算题考查学生分析综合能力。

整体难度中等，命题指数★★★★★，复习目标是达B必会。3/411.(·江苏泰州中学5月质检)关于传感器，以下说法正确是(

)A.话筒是一个惯用声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B.电熨斗能够自动控制温度原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路通断C.霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成这个电阻电学量D.光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大4/41解析

话筒是一个惯用声波传感器，其作用是声信号转换为电信号，故A项错误；热双金属片传感器和干簧管在电路中相当于开关，能够控制电路通断，故B项正确；霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故C项错误；光敏电阻在光照射下其电阻会显著变小，D项错误。答案

B5/412.(·江苏溧水高级中学模拟)如图1所表示，在长载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动导体棒ab和cd。当载流直导线中电流逐步减弱时，导体棒ab和cd运动情况是(

)图1A.一起向左运动 B.一起向右运动C.相向运动，相互靠近 D.相背运动，相互远离6/41解析

当载流直导线中电流逐步减弱时，穿过下方闭合回路磁通量变小，依据楞次定律得出面积将变大，D项正确。答案

D7/413.(·南京市模拟)如图2所表示，面积为S、匝数为N、电阻为r线圈与阻值为R电阻组成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R两端。线圈在磁感应强度为B匀强磁场中，绕垂直于磁场转动轴以角速度ω匀速转动。设线圈转动到图示位置时刻t＝0，则(

)图28/419/41答案

B10/414.(多项选择)(·苏北四市三模)如图3所表示电路中，电感L自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则以下说法正确有(

)图3A.当S闭合时，L1马上变亮，L2逐步变亮B.当S闭合时，L1一直不亮，L2逐步变亮C.当S断开时，L2马上熄灭D.当S断开时，L1突然变亮，然后逐步变暗至熄灭11/41解析

当S闭合时，二极管含有单向导电性，此时为反向电流，所以L1一直不亮，自感线圈L妨碍电流增大，妨碍不等于阻止，所以L2逐步变亮，A项错误，B项正确；当S断开时，自感线圈L中电流大小及方向不能突变，此时对二极管而言为正向电流，L1突然变亮，然后L1、L2逐步变暗至熄灭，C项错误，D项正确。答案

BD12/41(1)程序分析法：流程以下直流电路分析及动态改变闭合电路动态分析两种惯用方法13/41(2)利用结论法：即“串反并同”法①“串反”——即某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联电阻中电流、两端电压、消耗电功率都减小(增大)；②“并同”——即某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联电阻中电流、两端电压、消耗电功率都增大(减小)。14/41A.电压表示数变大 B.小灯泡消耗功率变小C.经过R2电流变小 D.电源内耗电压变大图415/41解析

将滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器接入电路阻值增大，电路中总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R1两端电压减小，R2两端电压增大，经过R2电流变大，A、C项错误；由并联电路电流规律可知，流过灯泡电流一定减小，故由P＝I2R可知，小灯泡消耗功率变小，B项正确；因电路中电流减小，故电源内耗电压减小，D项错误。答案

B16/41【变式1】

(多项选择)(·苏北四市三模)如图5所表示，A为巨磁电阻，当它周围磁场增强时，其阻值增大，C为电容器。当有磁铁靠近A时，以下说法正确有(

)图5A.电流表示数减小B.电容器C电荷量增大C.电压表示数变小D.电源内部消耗功率变大17/41解析

开关闭合稳定时，电流表、电阻R、巨磁电阻串联，接在电源两端，电压表测路端电压，电容器右极板带正电，左极板带负电，两极板间电势差等于路端电压。当有磁铁靠近A时，巨磁电阻阻值增大，电路总阻值增大，回路电流减小，则电流表示数减小，A项正确；回路电流减小，内电压减小，路端电压增大，电压表示数增大，电容器C电荷量增大，B项正确，C项错误；电源内部消耗功率P内＝I2r变小，D项错误。答案

AB18/411.交变电流“四值”交变电流变压器和远距离输电最大值：分析电容器耐压值。瞬时值：计算闪光电器闪光时间、线圈某时刻受力情况。有效值：电表读数，计算电热、电功、电功率及保险丝熔断电流。平均值：计算经过电路横截面电荷量。19/412.理想变压器原理及其动态分析(1)依据题意分清变量和不变量，以及变压器电路原、副线圈功率、电流、电压关系。(2)搞清“谁决定谁”制约关系。对电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入。20/41图621/41A.该矩形线圈产生电动势最大值为50VB.电压表示数为50VC.1min内电阻R上产生热量为750JD.减小电阻R值，电流表示数变小22/41答案C23/41图7【变式2】

(·扬州模拟)如图7所表示为远距离输电示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出电压和输电线电阻均不变。闭合开关S后(

)A.升压变压器输出电压增大B.降压变压器输出电流减小C.输电线上损耗功率增大D.输电线上交流电频率减小24/41解析

依据输入电压决定输出电压，闭合开关S后，升压变压器输出电压不变，选项A错误；闭合开关S后，负载增加，负载总电阻减小，降压变压器输出电流增大，输电线上电流增大，输电线上损耗功率增大，选项B错误，C正确；依据变压器不改变交变电流频率可知，输电线上交流电频率不变，选项D错误。答案

C25/41处理图象问题普通步骤电磁感应规律与图象结合(1)明确图象种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者E－t图象、I－t图象等。(2)分析电磁感应详细过程。(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系。(4)结正当拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出函数关系式。(5)依据函数关系式进行数学分析，如分析斜率改变、截距等。(6)画图象或判断图象。26/41【例3】

[·苏、锡、常、镇四市高三教学情况调研(一)]一个圆形线圈，共有n＝10匝，其总电阻r＝4.0Ω。线圈与阻值R0＝16Ω外电阻连成闭合回路，如图8甲所表示。线圈内部存在着一个边长l＝0.20m正方形区域，其中有分布均匀但强弱随时间改变磁场，图乙显示了一个周期内磁场改变情况，周期T＝1.0×10－2s，磁场方向以垂直线圈平面向外为正方向.求：图827/4128/41答案

(1)0.4A电流方向b到a

(2)1.5×10－3C

(3)1.6×10－2J29/41【变式3】

(·南京、盐城高三一模)如图9甲所表示，质量m＝1kg，边长ab

＝1.0m，电阻r＝2Ω单匝正方形闭合线圈abdc放置在倾角θ＝30°斜面上，保持静止状态。匀强磁场垂直线圈平面向上，磁感应强度B随时间t改变如图乙所表示，整个线圈都处于磁场中，重力加速度g＝10m/s2。求：图9(1)t＝1s时穿过线圈磁通量；(2)第4s内线圈中产生焦耳热；(3)t＝3.5s时，线圈受到摩擦力。30/41答案

(1)0.1Wb

(2)5×10－3J

(3)5N31/41电磁感应与力学问题联络桥梁是磁场对感应电流安培力。解答电磁感应中力学问题，在分析方法上，要一直抓住导体受力(尤其是安培力)特点及其改变规律，明确导体运动过程以及运动过程中状态改变，准确把握运动状态临界点。电磁感应中力、电、能综合问题32/41(1)电学对象与力学对象转换及关系为33/41(2)能量转化及热量求法①能量转化②求解热量Q三种方法34/41【例4】

(·江苏扬州市高三四模)如图10所表示，光滑金属导轨间距为L，导轨平面与水平面成α角，导轨下端接有阻值为R电阻。质量为m金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上，弹簧劲度系数为k，上端固定，弹簧与导轨平面平行，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上匀强磁场中，磁感应强度为B。现给杆一沿导轨向下初速度v0，杆向下运动至速度为零后，再沿导轨平面向上运动到达最大速度v1，然后减速为零，再沿导轨平面向下运动，一直往复运动到静止(金属细杆电阻为

r，导轨电阻忽略不计)。试求：图1035/41(1)细杆取得初速度瞬间，经过R电流大小；(2)当杆速度为v1时，离最初静止位置距离L1；(3)杆由v0开始运动直到最终静止，电阻R上产生焦耳热Q。36/4137/41【变式4】

(·江苏南通第二次调研)如图11所表示，MN、PQ为光滑平行水平金属导轨，电阻R＝3.0Ω，置于竖直向下有界匀强磁场中，OO′为磁场边界，磁场磁感应强度B＝1.0T，导轨间距L＝1.0m，质量m＝1.0kg导体棒垂直置于导轨上且与导轨接触良好，导体棒接入电路电阻为r＝1.0Ω。t＝0时刻，导体棒在F＝1.0N水平拉力作用下从OO′左侧某处由