高中物理人教选修32课件章末小结4

1、成才之路 物理,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 选修3-2,电磁感应,第四章,章末小结,第四章,1对楞次定律的理解和应用 (1)楞次定律揭示了判断感应电流方向的规律，即“感应电流的磁场”总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，其核心思想是阻碍，楞次定律提供了判断感应电流方向的基本方法。 (2)楞次定律的扩展含义，即从磁通量变化的角度看，感应电流的磁场表现为“增反减同”；从磁体与回路的相对运动角度看，表现为“来拒去留”；从回路面积看，表现为“增缩减扩”；从导体中原电流的变化(自感)看，表现为“增反减同”。 (3)楞次定律体现了电磁感应现象符合能量守恒定律。在电磁感应过程中其他形式的能与电能

2、相互转化，但总能量守恒，能量守恒定律丰富了我们处理电磁感应问题的思路。,A条形磁铁水平向右运动时，金属环将随着向右运动，同时圆环的面积变大 B条形磁铁水平向右运动时，金属环将随着向左运动，同时圆环的面积变小 C条形磁铁竖直下落过程中，磁铁减速运动，同时圆环的面积变小且对桌面压力变大 D条形磁铁竖直下落过程中，磁铁减速运动，同时圆环的面积变大且对桌面压力变小,解析：条形磁铁水平向右运动时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律，圆环产生感应电流，感应电流对磁场的阻碍作用使得金属环随着向右运动，同时使环的面积增大，这是电磁驱动现象，故A对、B错；条形磁铁下落时，穿过该环的磁通量增加，根据楞次定律，感应

3、电流产生的效果阻碍其下落，同时圆环的面积变小且对桌面压力变大，故C对、D错。 答案：AC 点评：灵活运用楞次定律的扩展含义，是解答该类问题的有效途径。,2电磁感应中的电路问题 (1)在电磁感应现象中，导体切割磁感线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 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。 确定内电路和外电路，画等效电路图。 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。,金属杆ab切割磁感线产生的电动势EBLv 金属杆ab相当于

4、电源，有EU(I2I0)R1 金属杆ab达到稳定速度时，FF安(I2I0)LB 联立解得v1m/s 答案：1m/s,3电磁感应中的力学问题 (1)导体中的感应电流在磁场中将受到安培力作用，所以电磁感应问题往往与力学问题联系在一起，处理此类问题的基本方法： 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。 求回路中的电流强度的大小和方向。 分析研究导体受力情况(包括安培力)。 列动力学方程或平衡方程求解。,(2)电磁感应现象中涉及的具有收尾速度的力学问题，关键要抓好受力情况和运动情况的动态分析： 周而复始地循环，达到稳定状态时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态。,两种运动状态的处理思路

5、： 达到稳定运动状态后，导体匀速运动，受力平衡，应根据平衡条件合外力为零，列式分析平衡态。 导体达到稳定运动状态之前，往往做变加速运动，处于非平衡态，应根据牛顿第二定律或结合功能关系分析非平衡态。,(4)电磁感应中的动力学临界问题 解决这类问题的关键是通过受力分析和运动状态的分析，寻找过程中的临界状态，如速度、加速度为最大值、最小值的条件。,度减小，A项错误；若线框速度vv0，但相差不大，则线框进入磁场后可能先减速再匀速，B项正确；若线框的速度vv0，则线框进入磁场一直匀速至全部进入磁场，D项正确；若线框的速度vv0，但相差不大，则线框进入磁场后可能先加速再匀速；若线框的速度v远小于v0，则线

6、框进入磁场后一直加速，加速度减小，C项正确。只有A选项不可能。故正确选项为BCD。,答案：BCD,4电磁感应的图象问题 (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。 (2)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。,(3)解决图象问题的一般步骤 明确图象的种类，即是Bt图还是t图，或者Et图，It图等。 分析电磁感应的具体过程。 用右手定则或楞次定律确定方向对应关系。 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。 根据函数关

7、系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等。 画图象或判断图象。,特别提醒： 对图象的理解，应做到“四明确一理解” (1)明确图象所描述的物理意义：明确各种“”、“”的含义；明确斜率的含义；明确图象和电磁感应过程之间的对应关系。,B错误。在02s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，电流恒定不变，根据FBIL，则安培力逐渐减小，cd边所受安培力方向向右，为负值。0时刻安培力大小为F2B0I0L。在2s3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据FBIL，则安培力逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，为正值，3s末安培力大小为B0I0L。在34s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐减

8、小，则安培力大小逐渐减小，cd边所受安培力方向向右，为负值，第4s初的安培力大小为B0I0L.在46s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L，故C正确，D错误。,答案：AC,5电磁感应中的能量转化问题分析 (1)过程分析 电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程。 电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服安培力做功。此过程中，其他形式的能转化为电能。“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能。 当感应电流通过用电器

9、时，电能又转化为其他形式的能量。安培力做功的过程，是电能转化为其他形式能的过程，安培力做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。,(2)求解思路 利用安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功； 利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能； 利用电路特征求解：即根据电路结构直接计算电路中所产生的电能。,(1)当速度达到1m/s时，回路的电流； (2)若拉力的功率恒为7.5W，CD杆的最大速度；,解析：(1)感应电动势：EBLv0.5V (2)上升过程CD做加速度减小的加速运动，直到a0时做匀速运动，所以速度最大时：FmgsinBImL0，,答

10、案：(1)1A(2)3m/s(3)9.73J,本章内容是高考的重点和热点，命题呈现以下特点： (1)考查的内容集中在楞次定律的应用及法拉第电磁感应定律与力学、能量、电路、图象的综合应用上。 (2)考查的题型多是选择题或分值较高的计算题，以中档题为主。,AUaUc，金属框中无电流 BUbUc，金属框中电流方向沿abca,答案：C,(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E； (2)棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式。 解析：(1)棒进入磁场前，回路中的电动势为感生电动势，由磁场变化产生,(2)棒进入磁场后，磁感应强度不变，回路中的电动势为动生电动势，由

11、导体棒切割磁感线产生，导体棒所受安培力为,因为t1 s后，B0.5T，v1m/s，R1， 所以L最大时，F最大。 当L0.4m时，Fmax0.04N， 当导体棒通过三角形abd区域时，导体棒切割磁感线的有效长度由几何关系可得 L2 v(t1)， 答案：(1)0.04V(2)0.04Ni(t1)A(1st1.2s),一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题),答案：C,答案：B,APQ中电流先增大后减小 BPQ两端电压先减小后增大 CPQ上拉力的功率先减小后增大 D线框消耗的电功率先减小后增大 答案：C,A圆盘上产生了感应电动势 B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C在圆盘转动的过程中，

12、磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 答案：AB,解析：圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A对，圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流，选项B对。圆盘转动过程中，圆盘位置，圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，选项C错。圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项D错。,A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高 B所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C若所加磁场反向，圆盘将加速转动 D若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动,答案：ABD 解析：由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高，选项A正确；根据EBLv可知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大，产生的电功率越大，消耗的机械能越快，则圆盘越容易停止转动，选项B正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘则圆盘中无感应电流，不消耗机械能，圆盘匀速转动，选项D正确；故选ABD。,二、非选择题,(1)线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的