内容正文:
1、 考法分析和解题技法
热门考法
◎考法1 电磁感应现象及判断
◎考法2 楞次定律的理解及应用
◎考法3 法拉第电磁感应定律的理解及应用
◎考法4 导体切割磁感线产生感应电动势的计算
◎考法5 电磁感应中的电路问题
◎考法6 电磁感应中的图象问题
◎考法7 电磁感应中的动力学与能量问题
解题技法
þ技法1 理解并计算磁通量;掌握并区分产生感应电动势和感应电流的条件;
þ技法2 从阻碍磁通量变化、阻碍相对运动和阻碍面积变化3个角度理解楞次定律;
þ技法3 理解并应用法拉第电磁感应定律计算感应电动势;
þ技法4 导体切割磁感线的2种情形:平动切割类和转动切割类;
þ技法5 电磁感应中的电路问题主要是解决感应电动势的来源;
þ技法6 电磁感应中的图象问题主要涉及:F安t图象类、vt图象类、Et图象
类、it图象类和综合图象类;
þ技法7 电磁感应中的动力学问题涉及:平衡问题分析和加速运动问题分析;电
磁感应中的能量问题应根据题意利用能量转化与守恒灵活求解,有些题
目可以从动量角度着手,运用动量定理或动量守恒定律解决。
二、真题再现
考例1 (2017课标卷Ⅰ,T18)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( )
考例2 (2017课标卷Ⅲ,T15)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( )
A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向
B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向
C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向
D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向
考例3 (2018全国卷III,T20)(多选)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势( )
A. 在
时为零
B. 在
时改变方向
C. 在
时最大,且沿顺时针方向
D. 在
时最大,且沿顺时针方向
考例4 (2015课标卷Ⅱ,T15)如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )
A.Ua>Uc,金属框中无电流
B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿a→b→c→a
C.Ubc=-Bl2ω,金属框中无电流
D.Ubc=Bl2ω,金属框中电流方向沿a→c→b→a
考例5 (2015福建卷,T18)如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中( )
A.PQ中电流先增大后减小
B.PQ两端电压先减小后增大
C.PQ上拉力的功率先减小后增大
D.线框消耗的电功率先减小后增大
考例6 (2018全国卷II,T18)如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为
的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是( )
考例7 (2016浙江卷,T16)如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则( )
A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1
C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4
D.a、b线圈中电功率之比为3∶1
三、试题预测
预测1 如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路中产生感应电流的是( )
A.ab向右运动,同时使θ减小
B.磁感应强度B减小