第11章 第3讲 电磁感应的综合应用-【衡中学案】2024年新高考物理一轮总复习(人教版)

高考一轮总复习·物理·人教版 第 ３ 讲　 电磁感应的综合应用 知识梳理􀅰双基自测 ＺＨＩ ＳＨＩ ＳＨＵ ＬＩ ＳＨＵＡＮＧ ＪＩ ＺＩ ＣＥ 知 识 梳 理 知识点 １ 电磁感应中的电路问题 　 　 １.电源:切割磁感线运动的导体或　 磁通量　 发生 变化的回路相当于电源ꎮ ２.电流:电路闭合时的电流 Ｉ 可由欧姆定律求出ꎬ Ｉ ＝ 　 　 　 　 　 ꎬ路端电压 Ｕ ＝ 　 ＩＲ　 ＝ Ｅ － Ｉｒꎮ ３.电势:在外电路中ꎬ电流由 　 高 　 　 电势流向 　 低　 　 电势ꎻ在内电路中ꎬ电流由　 低　 　 电势流向 　 高　 电势ꎮ 思考: 如图所示ꎬＭＯＮ 是固定导轨ꎬ 金属棒与导轨接触良好ꎬ在拉力 Ｆ 作用下向右运动ꎮ (１)图中电路相当于电源的部 分是　 　 　 　 金属棒的 ａｂ 部分　 　 　 　 　 ꎮ (２)闭合电路中的感应电流方向沿　 逆时针　 方向ꎮ (３)路端电压是闭合电路外电路的电压ꎬ等于该 图中　 ａＯｂ　 部分电路的电压ꎮ 知识点 ２ 电磁感应中的动力学问题 １.安培力的大小 安培力公式:ＦＡ ＝ ＢＩｌ 感应电动势:Ｅ ＝ Ｂｌｖ 感应电流:Ｉ ＝ ＥＲ ü þ ý ï ï ï ï ＦＡ ＝ 　 　 　 　 　 ２.安培力的方向 (１)用左手定则判断:先用 　 右手 　 定则判断感 应电流的方向ꎬ再用左手定则判定安培力的方向ꎮ (２)用楞次定律判断:安培力的方向一定与导体 切割磁感线的运动方向 　 相反 　 (选填“相同”或“相 反”)ꎮ 知识点 ３ 电磁感应中的能量问题 １.能量转化:感应电流在磁场中受安培力ꎬ外力克 服安培力做功ꎬ将　 机械能　 转化为　 电能　 ꎬ电流做功 再将电能转化为　 其他形式　 的能ꎮ ２.转化实质:电磁感应现象的能量转化ꎬ实质是其 他形式的能与　 电能　 之间的转化ꎮ 双 基 自 测 一、堵点疏通 １. 在电磁感应电路中ꎬ产生电流的那部分导体相当于 电源ꎮ ( √ ) ２. 安培力做正功的过程是将电能转化为机械能的过 程ꎮ ( √ ) ３. 物体克服安培力做功的过程是将其他形式的能量转 化为电能的过程ꎮ ( √ ) 二、对点激活 １. (２０２３􀅰江苏盐城高三模拟)如图甲所示ꎬ一矩形线 圈置于匀强磁场中ꎬ线圈平面与磁场方向垂直ꎬ磁场 的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示ꎮ 则线 圈中产生的感应电动势的情况为 (　 　 ) Ａ. ｔ１ 时刻感应电动势最大 Ｂ. ｔ ＝ ０ 时刻感应电动势为零 Ｃ. ｔ２ 时刻感应电动势为零 Ｄ. ｔ１ ~ ｔ２ 时间内感应电动势增大 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　２. (２０２３􀅰全国高三课时练习)如图所示ꎬＭＮ、ＰＱ 为两 条平行的水平放置的金属导轨ꎬ左端接有定值电阻 Ｒꎬ金属棒 ａｂ 斜放在两导轨之间ꎬ与导轨接触良好ꎬ ａｂ ＝ Ｌꎮ 磁感应强度为 Ｂ 的匀强磁场垂直于导轨平 面ꎬ设金属棒与两导轨间夹角为 ６０°ꎬ以速度 ｖ 水平 向右匀速运动ꎬ不计导轨和棒的电阻ꎬ则流过金属棒 的电流为 (　 　 ) Ａ. ＢＬｖＲ Ｂ. ３ＢＬｖ ２Ｒ Ｃ. ＢＬｖ ２Ｒ Ｄ. ３ＢＬｖ ３Ｒ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 HZXA　 ２５１ 衡中学案·2024 年度创新设计·新教材 核心考点􀅰重点突破 ＨＥ ＸＩＮ ＫＡＯ ＤＩＡＮ ＺＨＯＮＧ ＤＩＡＮ ＴＵ ＰＯ 考点一 电磁感应中的图像问题 １.题型简述 借助图像考查电磁感应的规律ꎬ一直是高考的热 点ꎬ此类题目一般分为两类: (１)由给定的电磁感应过程选出正确的图像ꎻ (２)由给定的图像分析电磁感应过程ꎬ定性或定 量求解相应的物理量或推断出其他图像ꎮ 常见的图像 有 Ｂ—ｔ 图、Ｅ—ｔ 图、ｉ—ｔ 图、ｖ—ｔ 图及 Ｆ—ｔ 图等ꎮ 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、进出磁场的转折点等是解决此 类问题的关键ꎮ ３.解题步骤 (１)明确图像的种类ꎬ即是 Ｂ—ｔ 图还是 Φ—ｔ 图ꎬ 或者 Ｅ—ｔ 图、Ｉ—ｔ 图等ꎻ (２)分析电磁感应的具体过程ꎻ (３)用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系ꎻ (４)结合法拉第电磁感应定律、闭