2018届二轮复习　电磁感应规律及其应用课件（63张）（全国通用） 62页

专题整合突破 专题四　电路和电磁感应 第 12 讲　电磁感应规律及其应用 1 微网构建 2 高考真题 3 热点聚焦 4 复习练案 微网构建 高考真题 A [ 解析 ] 　 施加磁场来快速衰减 STM 的微小振动，其原理是电磁阻尼，在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化，紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流，则其受到安培力作用，该作用阻碍紫铜薄板振动，即促使其振动衰减。方案 A 中，无论紫铜薄板上下振动还是左右振动，通过它的磁通量都发生变化；方案 B 中，当紫铜薄板上下振动时，通过它的磁通量可能不变，当紫铜薄板向右振动时，通过它的磁通量不变；方案 C 中，紫铜薄板上下振动、左右振动时，通过它的磁通量可能不变；方案 D 中，当紫铜薄板上下振动时，紫铜薄板中磁通量可能不变。综上可知，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是 A 。 BC A ．磁感应强度的大小为 0.5 T B ．导线框运动的速度的大小为 0.5 m/s C ．磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D ．在 t ＝ 0.4 s 至 t ＝ 0.6 s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为 0.1 N 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 D [ 解析 ] 　 金属杆 PQ 向右切割磁感线，根据右手定则可知 PQRS 中感应电流沿逆时针方向；原来 T 中的磁场方向垂直于纸面向里，金属杆 PQ 中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，使得穿过 T 的磁通量减小，根据楞次定律可知 T 中产生顺时针方向的感应电流，综上所述，可知 ABC 项错误， D 项正确。 A ．图 1 中， A 1 与 L 1 的电阻值相同 B ．图 1 中，闭合 S 1 ，电路稳定后， A 1 中电流大于 L 1 中电流 C ．图 2 中，变阻器 R 与 L 2 的电阻值相同 D ．图 2 中，闭合 S 2 瞬间， L 2 中电流与变阻器 R 中电流相等 C [ 解析 ] 　 题图 1 中，稳定时通过 A 1 的电流记为 I L ，通过 L 1 的电流记为 I 1 。 S 1 断开瞬间， A 1 突然变亮，可知 I L > I 1 ，因此 A 1 和 L 1 电阻不相等，所以 A 、 B 错误；题图 2 中，闭合 S 2 时，由于自感作用，通过 L 2 与 A 2 的电流 I 2 会逐渐增大，而通过 R 与 A 3 的电流 I 3 立即变大，因此电流不相等，所以 D 错误；由于最终 A 2 与 A 3 亮度相同，所以两支路电流 I 相同，根据部分电路欧姆定律，两支路电压 U 与电流 I 均相同，所以两支路电阻相同。由于 A 2 、 A 3 完全相同，故变阻器 R 与 L 2 的电阻值相同，所以 C 正确。 A ． ab 中的感应电流方向由 b 到 a B ． ab 中的感应电流逐渐减小 C ． ab 所受的安培力保持不变 D ． ab 所受的静摩擦力逐渐减小 D [ 解析 ] 　 根据楞次定律，感应电流产生的磁场向下，再根据安培定则，可判断 ab 中感应电流方向从 a 到 b ， A 错误；磁场变化是均匀的，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势恒定不变，感应电流 I 恒定不变， B 错误；安培力 F ＝ BIL ，由于 I 、 L 不变， B 减小，所以 ab 所受的安培力逐渐减小，根据力的平衡条件，静摩擦力逐渐减小， C 错误， D 正确。 (1) 磁场的方向； (2) MN 刚开始运动时加速度 a 的大小； (3) MN 离开导轨后电容器上剩余的电荷量 Q 是多少。 (1) MN 刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小 I ； (2) MN 刚扫过金属杆时，杆的加速度大小 a ； (3) PQ 刚要离开金属杆时，感应电流的功率 P 。 热点聚焦 1 ．“三定则、一定律”的应用 (1) 安培定则：判断运动电荷、电流产生的磁场方向。 (2) 左手定则：判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向。 (3) 右手定则：判断部分导体切割磁感线产生感应电流的方向。 (4) 楞次定律：判断闭合电路磁通量发生变化产生感应电流的方向。 热点一　楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用 4 ． 楞次定律中 “ 阻碍 ” 的主要表现形式 (1) 阻碍原磁通量的变化 —— “ 增反减同 ” 。 (2) 阻碍相对运动 —— “ 来拒去留 ” 。 (3) 使线圈面积有扩大或缩小的趋势 —— “ 增缩减扩 ” 。 (4) 阻碍原电流的变化 ( 自感现象 )—— “ 增反减同 ” 。 典例 1 C A ．此时，金属环中感应电流沿顺时针方向 B ．此后，金属环可能沿图示 v 0 方向做直线运动，直到速度减为零 C ．此后，金属环可能一直做曲线运动 D ．此后，金属环先做曲线运动，再做匀速直线运动 AD 1. 解答电磁感应图象问题的 “ 3 个关注 ” (1) 看初始时刻感应电流是否为零，电流方向是正方向还是负方向。 (2) 看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应。 (3) 看图象斜率的大小、图象的曲直是否和物理过程对应，分析大小和方向的变化趋势。 热点二　电磁感应的图象问题 2. 电磁感应中图象类选择题的两个常见解法 (1) 排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势 ( 增大还是减小 ) 、变化快慢 ( 均匀变化还是非均匀变化 ) ，特别是物理量的正负，排除错误的选项。 (2) 函数法：根据题目所给条件写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断。 典例 2 AC , BD 热点三　电磁感应中的电路和动力学问题 2 ． 动力学问题中的 “ 两分析、两状态 ” (1) 受力情况、运动情况的分析 ① 导体切割磁感线运动产生感应电动势，在电路中产生感应电流，导体在磁场中受安培力，安培力将阻碍导体运动。 ② 安培力一般是变力，导体做切割磁感线运动的加速度发生变化，当加速度为零时，导体达到稳定状态，最后做匀速直线运动。 (2) 两种状态处理 ① 导体处于平衡状态 —— 静止或匀速直线运动状态。 处理方法：根据平衡状态时导体所受合力等于零列式分析。 ② 导体处于非平衡状态 —— 加速度不为零。 处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析。 典例 3 (1) 磁感应强度的大小； (2) 灯泡正常发光时导体棒的运动速率。 1 ．解答能量问题的基本方法 (1) 安培力做的功是电能和其他形式的能之间相互转化的 “ 桥梁 ” ，用框图表示如下： (2) 明确功能关系，确定有哪些形式的能量发生了转化。如有摩擦力做功，必有内能产生；有重力做功，重力势能必然发生变化；安培力做负功，必然有其他形式的能转化为电能； (3) 根据不同物理情景选择动能定理、能量守恒定律或功能关系，列方程求解问题。 热点四　电磁感应与能量的综合 2 ． 三种求解电能的思路 (1) 利用克服安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功。 (2) 利用能量守恒求解：其他形式的能的减少量等于产生的电能。 (3) 利用公式求解： Q ＝ I 2 Rt ，其中 I 指电流的有效值。 典例 4 (1) 导体棒进入区域 Ⅰ 的瞬间，通过电阻 R 的电流大小与方向。 (2) 导体棒进入区域 Ⅰ 的过程，电阻 R 上产生的热量 Q 。 (3) 求导体棒穿过区域 Ⅰ 所用的时间。 (1) 在运动中产生的焦耳热最多是多少？ (2) 当 ab 的速度变为初速度的 3/4 时， cd 棒的加速度是多少？ 复习练案