内容正文:
专题七 电磁感应规律及其应用
专题七
电磁感应规律及其应用
专题七 电磁感应规律及其应用
备 考 定 向
2017
2018
2019
备考策略
电磁感应基本问题分析
无
无
T14:感应电动势及电荷量问题
1. 电磁感应的综合应用是高中物理中难度较大、综合性最强的部分之一,是高考必考内容之一.
2. 电磁感应与力学、电路、磁场、能量等密切联系,涉及知识面广,综合性强,能力要求高,题型有计算题、选择题.
3. 解答电磁感应综合应用的问题要“先电后力”,即先分析“电源、电路”,再进行受力和运动分析,然后选用牛顿运动定律或能量关系列式求解.
电磁感应定律的综合应用
T13:电磁感应中的力学和电路问题
T9:电磁感应的动力学和能量问题的综合应用
T13:电磁感应中的力学问题及电荷量问题
无
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BLv
知 能 再 现
一、 感应电动势的几种表达式
1. 穿过回路的磁通量发生变化时E=______,一般用来计算Δt时间内的感应电动势的平均值.
2. 导体棒垂直切割磁感线运动时E=______.
3. 导体棒在磁场中以其中一端为圆心转动切割磁感线时E=___________.
neq \f(ΔΦ,Δt)
eq \f(1,2)BL2ω
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二、 感应电动势方向(感应电流方向)判断
1. 右手定则:适用于导体切割磁感线产生感应电流的方向的判断.
2. 楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
3. 三种阻碍
(1) 阻碍原磁通量的变化——增反减同.
(2) 阻碍物体间的相对运动——来拒去留.
(3) 阻碍自身电流的变化——增反减同.
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BIL
三、 感应电流在磁场中所受的安培力
1. 安培力的大小:F=_________=________=________.
2. 安培力的方向判断
(1) 右手定则和左手定则相结合,先用右手定则确定感应电流方向,再用左手定则判断感应电流所受安培力的方向.
(2) 用楞次定律判断,感应电流所受安培力的方向一定和导体切割磁感线运动的方向相反.
eq \f(BL·E,R)
eq \f(B2L2v,R)
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真题演练
栏 目 导 航
举题固法
专题七 电磁感应规律及其应用
真题演练
专题七 电磁感应规律及其应用
1. (2019·江苏卷)如图所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直,已知线圈的面积S=0.3 m2、电阻R=0.6 Ω,磁场的磁感应强度B=0.2 T.现同时向两侧拉动线圈,线圈的两边在Δt=0.5 s时间内合到一起 ,求线圈在上述过程中:
(1) 感应电动势的平均值E.
(2) 感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向.
(3) 通过导线横截面的电荷量q.
专题七 电磁感应规律及其应用
【解析】 (1) 感应电动势的平均值E=eq \f(ΔΦ,Δt)
磁通量的变化ΔΦ=BΔS
解得E=eq \f(BΔS,Δt),代入数据得E=0.12 V
(2) 平均电流I=eq \f(E,R)
代入数据得I=0.2 A
电流方向如图所示
(3) 电荷量q=IΔt
代入数据得q=0.1 C
【答案】 (1) 0.12 V (2) 0.2 A 图略 (3) 0.1 C
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2. (2018·江苏卷)如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ,间距为d.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度a沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g.求下滑到底端的过程中,金属棒:
(1) 末速度的大小v.
(2) 通过的电流大小I.
(3) 通过的电荷量Q.
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【解析】 (1) 匀加速直线运动v2=2as
解得v=eq \r(2as)
(2) 安培力F安=IdB
金属棒所受合力F=mgsinθ-F安
由牛顿运动定律F=ma
解得I=eq \f(mgsinθ-a,dB)
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(3) 运动时间t=eq \f(v,a)
电荷量Q=It
解得Q=eq \f(\r(2as) mgsinθ-a,dBa)
【答案】 (1) eq \r(2as) (2) eq \f(mgsinθ-a,dB)
(3) eq \f(\r(2as) mgsinθ-a,dBa)
专题七 电磁感应规律及其应用
3. (2017·江苏卷)如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其