电磁感应定律的应用..docVIP

电磁感应定律的综合应用 考纲要求 内　　容 要求 说明 电磁感应现象．磁通量．法拉第电磁感应定律．楞次定律 导体切割磁感线时的感应电动势．右手定则 自感现象 日光灯 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 　　1、导体切割磁感线时感应电动势的计算，只限于L垂直于B、v的情况 2、在电磁感应现象里，不要求判断内电路中各点电势的高低 专题要点 考点一 电磁感应中的图像问题 电磁感应中常涉及 、 、 和 随时间t变化的图像，即B-t图像、Φ-t图像、E-t 图像和I-t图像等。对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图像，即E-x图像和I-x图像。这些图像问题大体上可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像，或由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量。不管是何种类型，电磁感应中的图像问题常需利用 、 和 等规律分析解决 特别提醒 在分析电磁感应中的图像问题时，如果是在分析电流方向问题时一定要紧抓住图象的斜率，图象斜率的正负代表了电流的方向；另外还要注意导体在磁场中切割磁感线时有效长度的变化与图象相结合的问题在近几年的高考中出现的频率较高，在分析这类问题时除了运用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律外还要注意相关集合规律的运用。 考点二电磁感应与电路的综合电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，从而影响导体棒的受力情况和运动情况。这类 考点四、电磁感应中的能量问题： 电磁感应的过程实质上是 的转化过程，电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到 力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服 力做功。此过程中，其他形式的能量转化为 能。“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为 能。当感应电流通过用电器时， 能又转化为其他形式的能量。安培力做功的过程是 的过程。安培力做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。 典例分析 [例1]、(08上海)如图12-1-1所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势e与导体棒位置x关系的图像是（ ） [规律总结] 【例2】如图所示，匀强磁场的磁感应强度T，金属棒AD长 0.4m，与框架宽度相同，电阻1／3，框架电阻不计，电阻R1=2，R2=1．当金属棒以5m／s速度匀速向右运动时，求： (1)流过金属棒的感应电流为多大? (2)若图中电容器C为0.3F，则电容器中储存多少电荷量?． [规律总结] [例3]如图12-1-3所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R=3Ω的电阻.导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T.质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好，现用平行于 MN的恒力F=1N向右拉动CD，CD受摩擦阻力f恒为0.5N.求 (1)CD运动的最大速度是多少? (2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少? (3)当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少? [规律总结] [例4]、如图12-1-4所示，abcd为静止于水平面上宽度为L而长度很长的U形金属滑轨，bc边接有电阻R，其它部分电阻不计。ef为一可在滑轨平面上滑动、质量为m的均匀金属棒。今金属棒以一水平细绳跨过定滑轮，连接一质量为M的重物。一匀强磁场B垂直滑轨面。重物从静止开始下落，不考虑滑轮的质量，且金属棒在运动中均保持与bc边平行。忽略所有摩擦力。则： （1）当金属棒作匀速运动时，其速率是多少？（忽略bc边对金属棒的作用力）。 （2）若重物从静止开始至匀速运动时下落的总高度为h，求这一过程中电阻R上产生的热量。 【方法规律】 能力测试： 1、如图1所示，两根相距为L的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计，MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R，整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）现对MN施力使它沿导轨方向以v（如图）做匀速运动，令U表示MN两端电压的大小，则（ ） A、U=vBL/2，流过固定电