第2章 电磁感应及其应用 章末总结-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习全书word（鲁科版）

品牌书店·知名教辅·正版资源 学科网书城 趣身边的互联网+教辅专家 bxxkcom t 章末总结 知识整台﹒构建网络 磁通量 专题一电磁感应中的图像问题 [例1](2022·湖北荆州期末)(多选)边长为a的闭合金属正三角形 框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁 场，如图所示，则导线框中的电流、感应电动势、外力、外力功率与位 移的关系图像正确的是(BCD) B ______独家授权侵权必究__ 亨学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 D 解析：设线框的速度为ⅴ，根据几何关系可知，线框匀速拉出磁场的过 程中，切制磁感线的有效长度为Lx,所以EBvx,即E与x成正 比，故B正确：根据闭合电路欧姆定律有I景x,即I与x成正比， 3R■ 故A错误：外力大小等于线框所受安培力大小，即下BIL,即F 与x2成正比，故C正确：外力的功率为P外Fv,即P外与x2成 正比，故D正确。 。规律方法…… 解决电磁感应中图像问题的方法技巧 (1)明确图像的种类，即是B-t图像还是Φ-t图像，或者是E-t图像、 I-t图像、F-t图像等。 (2)利用图像分析问题时，应确定纵、横坐标的含义，分析图像的斜率、 截距等的含义。 (3)画图像或判断图像时，首先分析电磁感应的具体过程，对涉及与电 磁感应有关的速度、安培力、电势差、电功等可应用有关规律进行分 析，最后确定答案。 [针对训练1]如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小 相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。现将宽度也为L的 矩形闭合线圈，从图中所示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域， *独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 量b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培 力随时间变化的图像是(D) 解析：线圈进磁场，在进入磁场0~L的过程中，设线圈的长度为1，则 EB1v,电流I=毁，方向为逆时针方向，安培力的大小BI1=受，根 据左手定则知，线圈所受安培力的方向向左：在进入磁场L~2L的过 程中，电动势E=2B1v,电流I=2警，方向为顺时针方向，安培力的大小 下-2B1=贮，根据左手定则知，安培力方向向左；在进入磁场2L~3L 的过程中，EB1y,电流I=兴，方向为逆时针方向，安培力的大小为 FBI1=,根据左手定则知，安培力方向向左，故D正确，A、B、C错 误。 专题二电磁感应中的动力学问题 [例2](2022·湖北荆州期末)如图所示，一个足够长的“U”形金属 导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽为L0.50m;一根质 量为m=0.50kg、电阻R-0.102的金属导体棒ab静止在导轨上且接 触良好，bMP恰好围成一个正方形，该导轨平面处在磁感应强度大小 可以调节的竖直向上的匀强磁场中，其他各部分电阻均不计。开始时， ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 b2 xxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 磁感应强度B。0.50T,导体棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2，最 大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。 MB十N (1)若从t0开始，使磁感应强度的大小从B开始使其以是=0.4T/s 的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开始滑动： (2)若保持磁感应强度Bo的大小不变，从t=0时刻开始，给ab棒施加 一个水平向右的拉力，使它做加速度为4m/s2的匀加速直线运动，求 此拉力F的大小随时间t的变化关系。 解析：(1)回路产生的感应电动势为 E1是L2-0.1V, 回路中的电流为11是-1A, 设经过时间t1后ab棒开始滑动，此时ab棒所受安培力大小等于最大 静摩擦力，即 (®o+是t)IL=μmg, 解得t13.75s (2)设经过时间t后，b棒的速度大小为v,则此时回路中的感应电流 为1驶， ab棒受到的安培力为 F安BIL-B经 R> 由牛顿第二定律可得 F-μmg-F安ma, ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2 xxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 根据运动学规律有v=at, 联立可得F=(2.5t+3)N。 答案：(1)3.75s(2)F=(2.5t+3)N Q规律方法 (1)电磁感应中导体棒既可视为电学对象（因为它相当于电源），又可 视为力学对象（因为感应电流的存在而受到安培力），而感应电流I和 导体棒的速度ⅴ是联系这两大对象的纽带。 E=n- 更=nBAs=nSA 源 △r △ △t 电学 E=Blv 对象 内电路) 一串联 L外电路（一 E=I(R+r) 并联 受力 分析 F安=BL F=ma