押全国卷25题 电磁感应综合问题-备战2022年高考物理临考题号押题（全国专用）

押2022年新高考全国卷第25题 电磁感应综合问题 考点内容 常见题型及要求 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用 选择题较多 电磁感应的图象问题 选择题、计算题 电磁感应中的力、电综合问题 选择题、计算题 电磁感应中的动量问题 选择题、计算题 秘籍一 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用 【规律秘籍】 1．感应电流方向的判断 (1)楞次定律：一般用于线圈面积不变，磁感应强度发生变化的情形． (2)右手定则：一般用于导体棒切割磁感线的情形． 2．楞次定律中“阻碍”的主要表现形式 (1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”； (2)阻碍相对运动——“来拒去留”； (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”； (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”． 3．求感应电动势的方法 (1)法拉第电磁感应定律 E＝n (2)垂直切割磁感线E＝BLv. (3)导体棒绕与磁场平行的轴匀速转动E＝Bl2ω. (4)线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动e＝nBSωsin ωt. 【方法秘籍】 (1)理解“谁”阻碍“谁”，及如何阻碍． (2)理解楞次定律的广义形式，“结果”阻碍“原因”． 秘籍二 电磁感应的图象问题 【规律秘籍】 1．图象类型 2．分析方法 3．解答电磁感应中图象类选择题的两个常用方法 排 除 法 定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正负，以排除错误的选项 函 数 法 根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象进行分析和判断 【方法秘籍】 (1)产生电动势的那部分导体相当于电源，电源内部电流由负极流向正极，电源两端电压为路端电压． (2)Φ－t图象、B－t图象的斜率对应电动势大小及电流方向，其斜率不变或平行，感应电动势大小不变，电流方向不变． 秘籍三 电磁感应中的力、电综合问题 【规律秘籍】 1．电磁感应中的动力学与能量问题常出现的模型有两个：一是线框进出磁场；二是导体棒切割磁感线运动．两类模型都综合了电路、动力学、能量知识，有时还会与图象结合，所以解题方法有相通之处．可参考下面的解题步骤： 2．求解焦耳热Q的三种方法 (1)焦耳定律：Q＝I2Rt，适用于电流、电阻不变； (2)功能关系：Q＝W克服安培力，电流变不变都适用； (3)能量转化：Q＝ΔE(其他能的减少量)，电流变不变都适用． 【方法秘籍】 1.分析导体棒切割磁感线运动时要由牛顿第二定律列方程，在方程中讨论v的变化影响安培力的变化，进而影响加速度a的变化，a的变化又影响v的变化． 2.克服安培力做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程，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． 秘籍四 电磁感应中的动量问题 【规律秘籍】 示意图 动力学观点 导体棒1受安培力的作用做加速度减小的减速运动，导体棒2受安培力的作用做加速度减小的加速运动，最后两棒以相同的速度做匀速直线运动 导体棒1做加速度逐渐减小的加速运动，导体棒2做加速度逐渐增大的加速运动，最终两棒以相同的加速度做匀加速直线运动 动量观点 系统动量守恒 系统动量不守恒 能量观点 棒1动能的减少量＝棒2动能的增加量＋焦耳热 外力做的功＝棒1的动能＋棒2的动能＋焦耳热 1.杆＋导轨模型可以考查学生综合运用动力学、能量、动量的观点解决电磁感应问题，有可能作为压轴题或最后一道选择题出现(如江苏高考)，所以有必要介绍一下。常见的杆＋导轨模型如下： (1)单杆模型的常见情况 (2)双杆模型的常见情况 杆＋导轨模型的动力学、能量分析参见典例探究例3后面的规律总结，因为杆一般做变加速运动，所以有些物理量必须从动量的角度求解。 2．应用动量观点解决电磁感应综合问题可分为两类： (1)利用动量定理求感应电荷量或运动位移 应用动量定理可以由动量变化来求解变力的冲量，如在导体棒做非匀变速运动的问题中，应用动量定理可以解决牛顿运动定律不易解答的问题。 如：BLΔt＝Δp，q＝·Δt，可得q＝。 Δt＝Δp，x＝Δt，可得x＝。 (2)利用动量守恒定律分析双导体杆问题 在相互平行的光滑水平轨道间的双棒做切割磁感线运动时，由于这两根导体棒所受的安培力等大反向，合外力为零，若不受其他外力，两导体棒的总动量守恒(上面双杆模型的第二种情况动量不守恒，须用动量定理)。解决此类问题往往要应用动量守恒定律。 1.（2021·全国乙卷·T25）20如图，一倾角为的光滑固定斜面的顶端放有质量的U型导体框，导体框的电阻忽略不计；一电阻的金属棒的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路；与斜面底边平行，长度。初始时与相距，金属棒与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下滑距离后进入一方向垂直于斜