内容正文:
2016年高考物理专题精解
10.电磁感应综合问题(二)
重要考点 考题预测
1.法拉第电磁感应定律.(Ⅱ)
2.楞次定律.(Ⅱ) 电磁感应牵涉的知识面很广,是高考的热点内容,导体切割磁感线产生感应电动势的计算类问题常结合力学、电学知识,解决电荷量、电热相关的问题.试题综合程度高,难度大,常以综合性大题出现,并结合电路、力学、能量转化和守恒等知识.
预计2016年依然在此处设计综合计算题.关注电磁感应现象与磁场、电路、力学等知识的综合,以及电磁感应与实际相结合的题目.
一、电磁感应与电路的综合应用
1.电磁感应与电路知识的关系图
电路规律 电磁感应
2.电磁感应与电路综合问题的处理思路
(1)确定电源:首先,判断产生电磁感应现象的是哪一部分导体或电路,以找到电路中的电源;其次,选择电磁感应定律的相应表达形式求出感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断出感应电流的方向.
(2)分析电路结构,画等效电路图,区分出内外电路.
(3)根据串并联规律、焦耳定律、全电路的功率关系等解题.
二、电磁感应与力学规律的综合
1.两个对象的相互制约关系
2.解题策略
此类问题中力现象和电磁现象相互联系、相互制约,解决问题前首先要建立“动→电→动”的思维顺序,可概括为:
(1)找准主动运动者,用法拉第电磁感应定律和楞次定律求解感应电动势的大小和方向.
(2)根据等效电路图,求解回路中电流的大小及方向.
(3)分析安培力对导体棒运动速度、加速度的影响,从而推理得出对电路中的电流有什么影响,最后定性分析导体棒的最终运动情况.
(4)列牛顿第二定律或平衡方程求解.
三、功能关系在电磁感应中的应用
1.电磁感应过程中的能量转化
电磁感应现象的实质是其他形式的能转化成电能.感应电流在磁场中受安培力,外力克服安培力做功,将其他形式的能转化为电能,电流做功再将电能转化为内能或机械能等.电流做功产生的热量用焦耳定律计算,公式为Q=I2Rt,从功和能的观点入手,分析清楚电磁感应过程中参与转化的能量的形式和种类以及相互之间的转化关系,是解决电磁感应问题的重要方法之一.
2.利用功能关系解决电磁感应问题的步骤
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(包括右手定则)确定感应电动势的大小和方向.
(2)画出等效电路图,写出回路中电阻消耗的电功率的表达式.
(3)