专题四电磁感应综合问题.docxVIP

高考综合复习—电磁感应专题复习一电磁感应基础知识、 高考综合复习—电磁感应专题复习一电磁感应基础知识、 自感和互感 总体感知 知识网络 考纲要求 内容 要求 电磁感应现象 I 磁通量 I 法拉第电磁感应定律 II 楞次定律 II 自感、涡流 I 命题规律 ．从近五年的高考试题可以看出，本专题内容是高考的重点，每年必考，命题频率较高的知识点有：感应电流的产生条件、方向判断和感应电动势的计算；电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识相联系的综合题及感应电流（或感应电动势）的图象问题，在高考中时常出现。 ．本专题在高考试卷中涉及的试题题型全面，有选择题、填空题和计算题，选择题和填 空题多为较简单的题目， 计算题试题难度大， 区分度高，能很好地考查学生的能力，备受命题专家的青睐。 今后高考对本专题内容的考查可能有如下倾向： ①判断感应电流的有无、 方向及感应电动势的大小计算仍是高考的重点， 但题目可能会变得更加灵活。 ②力学和电学知识相结合且涉及能量转化与守恒的电磁感应类考题将继续扮演具有选拔 性功能的压轴题。 复习策略 ．左手定则与右手定则在使用时易相混，可采用“字形记忆法”： （ 1）通电导线在磁场中受安培力的作用，“力”字的最后一撇向左，用左手定则； （ 2）导体切割磁感线产生感应电流，“电”字最后一钩向右，用右手定则； 总之，可简记为力“左”电“右”。 ．矩形线框穿越有界匀强磁场问题，涉及楞次定律（或右手定则）、法拉第电磁感应定律、磁场对电路的作用力、含电源电路的计算等知识，综合性强，能力要求高，这也是命题热点。 ．电磁感应图象问题也是高考常见的题型之一；滑轨类问题是电磁感应中的典型综合性问题，涉及的知识多，与力学、静电场、电路、磁场及能量等知识综合，能很好的考察考生的综合分析能力。本章知识在实际中应用广泛，如日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼、超导技术应用等，有些问题涉及多学科知识，不可轻视。 第一部分 电磁感应现象、楞次定律 知识要点梳理 知识点一——磁通量 ▲知识梳理 定义 磁感应强度 B与垂直场方向的面积 S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量， 。如果 面积 S 与 B 不垂直，如图所示，应以 B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积 。即 。 磁通量的物理意义 磁通量指穿过某一面积的磁感线条数。 磁通量的单位： Wb 。 特别提醒： （ 1）磁通量是标量，当有不同方向的磁感线穿过某面时，常用正负加以区别，这时穿过某面的磁通量指的是不同方向穿过的磁通量的代数和。另外，磁通量与线圈匝数无关。 磁通量正负的规定：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入磁通量为正， 则磁感线从反面穿入时磁通量为负。穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量。 （2）磁通量的变化 ，它可由 B、S或两者之间的夹角的变化引起。 磁通密度 垂直穿过单位面积的磁感线条数，即磁感应强度的大小 。 ▲疑难导析 一、磁通量改变的方式有几种 ．线圈跟磁体间发生相对运动，这种改变方式是 S不变而相当于 B变化。 ．线圈不动，线圈所围面积也不变，但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数。 ．线圈所围面积发生变化， 线圈中的一部分导体做切割磁感线运动。 其实质也是 B不变， 而S增大或减小。 ．线圈所围面积不变，磁感应强度也不变，但二者间的夹角发生变化，如在匀强磁场中转动矩形线圈。 二、对公式 的理解 在磁通量 的公式中， S为垂直于磁感应强度 B方向上的有效面积，要正确理解三者之间的关系。 ．线圈的面积发生变化时磁通量是不一定发生变化的，如图（ a），当线圈面积由 变 为 时，磁通量并没有变化。 ．当磁场范围一定时，线圈面积发生变化，磁通量也可能不变，如图（ b）所示，在空间有磁感线穿过线圈 S，S外没有磁场，如增大 S，则 不变。 ．若所研究的面积内有不同方向的磁场时， 应是将磁场合成后， 用合磁场根据 去求磁通量。 ：如图所示，矩形线圈的面积为 S（ ），置于磁感应强度为 B（T）、方向水平向右的匀强磁场中， 开始时线圈平面与中性面重合。 求线圈平面在下列情况的磁通量的改变 量：绕垂直磁场的轴转过（ 1） ；（2） ；（3） 。 解析：初位置时穿过线圈的磁通量 ；转过 时， ；转 过 时， ；转过 时， ，负号表示穿过面积 S的方向和以上情况相反， 故： （1） ； （2） ； （3） 。负号可理解为磁通量在减少。 知识点二——电磁感应现象 ▲知识梳理 产生感应电流的条件 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，即 ，则闭合电路中就有感应电流产生。 引起磁通量变化的常见情况 （ 1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。 （ 2）线圈绕垂直于磁场的轴转动。 （3）磁感应强度 B变化。 ▲疑难导析 分析有无感应电流的方法 首先看电路是否闭合，其次看穿过闭合电路的磁通量是否发