《高三物理四 電路和電磁感應(yīng) 第2講 電磁感應(yīng)及其應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三物理四 電路和電磁感應(yīng) 第2講 電磁感應(yīng)及其應(yīng)用（81頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、核心專題突破第一部分第一部分專題四電路和電磁感應(yīng)專題四電路和電磁感應(yīng)第2講電磁感應(yīng)及其應(yīng)用欄目導(dǎo)航2年考情回顧年考情回顧熱點(diǎn)題型突破熱點(diǎn)題型突破對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)逐題對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)逐題對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)2年考情回顧年考情回顧設(shè)問設(shè)問方式方式平動(dòng)切割磁感線的平動(dòng)切割磁感線的電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)例例(2017全國(guó)卷全國(guó)卷，18題題)(2017全國(guó)卷全國(guó)卷，15題題)(2017天津卷，天津卷，12題題) (2017江蘇卷，江蘇卷，13題題)(2017天天津卷，津卷，3題題)(2016全國(guó)卷全國(guó)卷，20題題)轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線的轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線的電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)例例(2016全國(guó)卷全國(guó)卷，20題題

2、)(2016全國(guó)卷全國(guó)卷，21題題)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象圖象例例(2016四川卷，四川卷，7題題)磁場(chǎng)變化引起的電磁場(chǎng)變化引起的電磁電磁感應(yīng)磁電磁感應(yīng)例例(2016全國(guó)卷全國(guó)卷，25題題)(2016浙江卷，浙江卷，16題題)審題審題要點(diǎn)要點(diǎn) 要審清磁場(chǎng)方向及變化情況，確定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向及計(jì)算公式要審清磁場(chǎng)方向及變化情況，確定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向及計(jì)算公式要認(rèn)真做好電路連接關(guān)系分析，受力分析，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過程分析，做功及要認(rèn)真做好電路連接關(guān)系分析，受力分析，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過程分析，做功及能量轉(zhuǎn)化分析能量轉(zhuǎn)化分析解題解題模板模板熱點(diǎn)題型突破熱點(diǎn)題型突破題型一題型一楞次定律和法拉第電

3、磁感應(yīng)定律的應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 命題規(guī)律命題規(guī)律楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律是高考命題的熱點(diǎn)，既有選擇題，又有計(jì)算楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律是高考命題的熱點(diǎn)，既有選擇題，又有計(jì)算題，主要考查：題，主要考查：(1)楞次定律的理解和應(yīng)用楞次定律的理解和應(yīng)用(2)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解作用和應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解作用和應(yīng)用用方法點(diǎn)撥方法點(diǎn)撥1楞次定律中楞次定律中“阻礙阻礙”的表現(xiàn)的表現(xiàn)(1)阻礙磁通量的變化阻礙磁通量的變化(增反減同增反減同)(2)阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(來拒去留來拒去留)(3)阻礙原電流的變化阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象)2楞次定

4、律和右手定則的適用對(duì)象楞次定律和右手定則的適用對(duì)象(1)楞次定律：一般適用于線圈面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化的情形楞次定律：一般適用于線圈面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化的情形(2)右手定則：一般適用于導(dǎo)體棒切割磁感線的情形右手定則：一般適用于導(dǎo)體棒切割磁感線的情形1(多選多選)如圖所示，不計(jì)電阻的光滑如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板板H、P固定在框上，固定在框上，H、P的間距很小質(zhì)量為的間距很小質(zhì)量為0.2 kg的細(xì)金屬桿的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)為放在兩擋板之間，與金屬框接觸良

5、好并圍成邊長(zhǎng)為1 m的正方形，其有效電阻為的正方形，其有效電阻為0.1 .此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成30角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是度隨時(shí)間變化規(guī)律是B(0.40.2t) T，圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较蚩?、擋板和桿不計(jì)，圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较蚩?、擋板和桿不計(jì)形變，則形變，則()ACAt1 s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到到DBt3 s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到到CCt1 s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板時(shí)，金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小為的壓力大小為0.1 NDt3 s時(shí)

6、，金屬桿對(duì)擋板時(shí)，金屬桿對(duì)擋板H的壓力大小為的壓力大小為0.2 N突破點(diǎn)撥突破點(diǎn)撥(1)確定確定t1 s和和t3 s時(shí)，穿過正方形的磁場(chǎng)方向，判斷時(shí)，穿過正方形的磁場(chǎng)方向，判斷t1 s到到t3 s時(shí)間內(nèi)磁時(shí)間內(nèi)磁通量如何變化通量如何變化(2)確定確定t1 s和和t3 s時(shí)穿過正方形的磁通量，判斷并計(jì)算時(shí)穿過正方形的磁通量，判斷并計(jì)算t1 s到到t3 s時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)磁通量的變化磁通量的變化(3)畫出畫出t1 s和和t3 s時(shí)金屬桿的平面受力圖時(shí)金屬桿的平面受力圖【變式考法【變式考法】 (1)在上述題在上述題1中，何時(shí)對(duì)檔板中，何時(shí)對(duì)檔板P和和H均無壓力？均無壓力？解析解析 t2 s，時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)

7、度，時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，金屬棒受到安培力，金屬棒受到安培力F0，則金屬棒對(duì)擋板，則金屬棒對(duì)擋板P和和H均無壓力均無壓力答案答案 見解析見解析2(2017全國(guó)卷全國(guó)卷)如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直金屬桿導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓形金屬線框一圓形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面現(xiàn)讓金屬桿位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是右

8、運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是()APQRS中沿順時(shí)針方向，中沿順時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向中沿逆時(shí)針方向BPQRS中沿順時(shí)針方向，中沿順時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向中沿順時(shí)針方向CPQRS中沿逆時(shí)針方向，中沿逆時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向中沿逆時(shí)針方向DPQRS中沿逆時(shí)針方向，中沿逆時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向中沿順時(shí)針方向D解析解析 金屬桿金屬桿PQ向右切割磁感線，根據(jù)右手定則可知向右切割磁感線，根據(jù)右手定則可知PQRS中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向；原來方向；原來T中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，金屬桿中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，金屬桿PQ中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的

9、磁場(chǎng)方中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，使得穿過向垂直于紙面向外，使得穿過T的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知T中產(chǎn)生順時(shí)針方中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，綜上所述，可知選項(xiàng)向的感應(yīng)電流，綜上所述，可知選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確正確3(2016全國(guó)卷全國(guó)卷)(多選多選)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，銅圓盤安裝法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸圓盤處于方向豎直分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電阻中圓盤

10、旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是的電流，下列說法正確的是( )ABA若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到到b的方向流動(dòng)的方向流動(dòng)C若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化電流方向可能發(fā)生變化D若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼娜魣A盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼纳系臒峁β室沧優(yōu)樵瓉淼?倍倍對(duì)電磁感應(yīng)定律的理解對(duì)電磁感應(yīng)定律的理解(1)EBlv的的“三性三性”正交

11、性：本公式是在一定條件下得出的，除磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，還需正交性：本公式是在一定條件下得出的，除磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，還需B、l、v三者互相垂直三者互相垂直瞬時(shí)性：若瞬時(shí)性：若v為瞬時(shí)速度，則為瞬時(shí)速度，則E為相應(yīng)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為相應(yīng)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效性：公式中的有效性：公式中的l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度題型二題型二電磁感應(yīng)圖象問題電磁感應(yīng)圖象問題 命題規(guī)律命題規(guī)律電磁感應(yīng)圖象問題在高考中多為選擇題，有時(shí)也與計(jì)算題結(jié)合，主要考查：電磁感應(yīng)圖象問題在高考中多為選擇題，有時(shí)也與計(jì)算題結(jié)合，主要考查：(1)結(jié)合楞次定律，法拉第電磁感應(yīng)定律及電路，安培力等知識(shí)，判斷電流結(jié)合楞

12、次定律，法拉第電磁感應(yīng)定律及電路，安培力等知識(shí)，判斷電流(或安培力或安培力)隨時(shí)間隨時(shí)間t(或位移或位移x)變化的圖象，判斷變化的圖象，判斷Et或或Ut圖象圖象(2)利用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)判斷棒或利用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)判斷棒或線圈的線圈的vt圖象或圖象或at圖象圖象(3)在計(jì)算題中考查識(shí)圖能力，由圖象獲取信息的能在計(jì)算題中考查識(shí)圖能力，由圖象獲取信息的能力力方法點(diǎn)撥方法點(diǎn)撥1解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵弄清初始條件，正負(fù)方向的對(duì)應(yīng)變化范圍，所研究物理量的函數(shù)表達(dá)式，進(jìn)、弄清初始條件，正負(fù)方向的對(duì)應(yīng)變化范圍，所研究物理量的函數(shù)表達(dá)式，進(jìn)、出磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是解決問題的關(guān)鍵出磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是解決問題的關(guān)鍵2解決圖象問題的一般步驟解

13、決圖象問題的一般步驟(1)明確圖象的種類，是明確圖象的種類，是Bt圖象還是圖象還是t圖象，或者是圖象，或者是Et圖象、圖象、It圖象圖象等等(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程分析電磁感應(yīng)的具體過程(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等寫出函數(shù)關(guān)系式結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等寫出函數(shù)關(guān)系式(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等根據(jù)函數(shù)關(guān)系式進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等(6)畫出圖象或判斷圖象畫出圖象或判斷圖象3電磁感應(yīng)中圖象類選擇題的兩種常見解法電磁感應(yīng)中圖

14、象類選擇題的兩種常見解法(1)排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢(shì)排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢(shì)(增大還是減小增大還是減小)、變、變化快慢化快慢(均勻變化還是非均勻變化均勻變化還是非均勻變化)，特別是物理量的正負(fù)，排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)，特別是物理量的正負(fù)，排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)(2)函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖象作出分析和判斷，這未必是最簡(jiǎn)潔的方法，但卻是最有效的方法函數(shù)關(guān)系對(duì)圖象作出分析和判斷，這未必是最簡(jiǎn)潔的方法，但卻是最有效的方法.1(2017安徽淮北二模安

15、徽淮北二模)(多選多選)如圖所示，如圖所示，abcd為用粗細(xì)均勻的同種材料制成為用粗細(xì)均勻的同種材料制成的金屬線框，其中的金屬線框，其中ab長(zhǎng)度只有長(zhǎng)度只有bc長(zhǎng)度的一半現(xiàn)將線框放在水平光滑絕緣的桌面長(zhǎng)度的一半現(xiàn)將線框放在水平光滑絕緣的桌面上，在外力上，在外力F的作用下讓線框以速度的作用下讓線框以速度v勻速穿過右邊兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向勻速穿過右邊兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的磁場(chǎng)區(qū)域若以圖示位置開始計(jì)時(shí)，規(guī)定逆時(shí)針電流方向?yàn)檎鸥芯€向下相反的磁場(chǎng)區(qū)域若以圖示位置開始計(jì)時(shí)，規(guī)定逆時(shí)針電流方向?yàn)檎?，磁感線向下穿過線框時(shí)的磁通量為正則下列關(guān)于回路電流穿過線框時(shí)的磁通量為正則下列關(guān)于回路

16、電流i、外力、外力F大小、大小、cb間的電勢(shì)差間的電勢(shì)差Ucb及及穿過線框的磁通量穿過線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象正確的是隨時(shí)間變化的圖象正確的是()BC突破點(diǎn)撥突破點(diǎn)撥(1)根據(jù)右手定則判斷進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)和第二個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的感應(yīng)電流方向，根據(jù)根據(jù)右手定則判斷進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)和第二個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的感應(yīng)電流方向，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式和閉合電路的歐姆定律計(jì)算電流大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式和閉合電路的歐姆定律計(jì)算電流大小(2)根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，再根據(jù)安培力公式計(jì)算其大小，明確外力根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，再根據(jù)安培力公式計(jì)算其大小，明確外力F和安培力的關(guān)系和安培力的關(guān)系(3)根據(jù)電路規(guī)律，計(jì)算電勢(shì)差根

17、據(jù)電路規(guī)律，計(jì)算電勢(shì)差Ucb，判斷電勢(shì)差的正負(fù)，判斷電勢(shì)差的正負(fù)解析解析 當(dāng)線框進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，由右手定則知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，開始進(jìn)入第當(dāng)線框進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，由右手定則知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，開始進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，出第二個(gè)磁場(chǎng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故選項(xiàng)二個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，出第二個(gè)磁場(chǎng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故選項(xiàng)A錯(cuò)錯(cuò)誤；由誤；由EBlv可知，可知，E保持不變，而開始進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，兩端同時(shí)切割磁感保持不變，而開始進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，兩端同時(shí)切割磁感線，電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為線，電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為2BLv，電流加倍，故每根導(dǎo)體棒受到安培力加倍，且，電流加倍，故每根導(dǎo)體棒受到安培力加倍，且cd、

18、ab兩桿受兩桿受力方向相同，外力將變?yōu)樵瓉砹Ψ较蛳嗤?，外力將變?yōu)樵瓉?倍，故選項(xiàng)倍，故選項(xiàng)B正確，根據(jù)正確，根據(jù)UIR和電流方向知?jiǎng)傔M(jìn)入和電流方向知?jiǎng)傔M(jìn)入磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)時(shí)電壓相等，磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)時(shí)電壓相等，b點(diǎn)電勢(shì)高，故點(diǎn)電勢(shì)高，故Ucb為負(fù)，兩邊同時(shí)切割磁感線時(shí)為負(fù)，兩邊同時(shí)切割磁感線時(shí)c點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)高，且高，且c、b兩點(diǎn)之間的電壓為原來的兩點(diǎn)之間的電壓為原來的2倍，故選項(xiàng)倍，故選項(xiàng)C正確；當(dāng)線框開始進(jìn)入磁場(chǎng)，磁正確；當(dāng)線框開始進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量開始增加，當(dāng)全部進(jìn)入時(shí)達(dá)到最大；此后向外的磁通量增加，總磁通量減?。煌块_始增加，當(dāng)全部進(jìn)入時(shí)達(dá)到最大；此后向外的磁通量增加，總磁通量減小；當(dāng)運(yùn)動(dòng)當(dāng)運(yùn)動(dòng)1

19、.5L時(shí)，磁通量最小為零，故選項(xiàng)時(shí)，磁通量最小為零，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤錯(cuò)誤【變式考法【變式考法】 在上題在上題1中，外力中，外力F的功率的功率P隨時(shí)間變化的圖象如何？隨時(shí)間變化的圖象如何？答案答案 pt圖象跟圖象跟Ft圖形狀相似圖形狀相似2(2017全國(guó)卷全國(guó)卷)(多選多選)兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直邊長(zhǎng)為與紙面垂直邊長(zhǎng)為0.1 m、總電阻為、總電阻為0.005 的正方形導(dǎo)線框的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖甲所示已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖甲所示已知導(dǎo)線框一直

20、向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊于邊于t0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示(感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正為順時(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)下列說法正確的是下列說法正確的是()BCA磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 TB導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為0.5 m/sC磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外外D在在t0.4 s至至t0.6 s這段時(shí)間內(nèi)，這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N3(2016四川卷四川卷)(多選多選)如圖所示

21、，電阻不計(jì)、間距為如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R.質(zhì)質(zhì)量為量為m、電阻為、電阻為r的金屬棒的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度與金屬棒速度v的關(guān)系是的關(guān)系是FF0kv(F0、k是常量是常量)，金屬棒與，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好金屬棒中感應(yīng)電流為導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安

22、培力大小為，受到的安培力大小為FA，電阻，電阻R兩端的電壓為兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間，它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有變化圖象可能正確的有()BC解決電磁感應(yīng)圖象問題的解決電磁感應(yīng)圖象問題的“三點(diǎn)關(guān)注三點(diǎn)關(guān)注”(1)關(guān)注初始時(shí)刻，如初始時(shí)刻感應(yīng)電流是否為零，是正方向還是負(fù)方向關(guān)注初始時(shí)刻，如初始時(shí)刻感應(yīng)電流是否為零，是正方向還是負(fù)方向(2)關(guān)注變化過程，看電磁感應(yīng)發(fā)生的過程分為幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段是否和圖關(guān)注變化過程，看電磁感應(yīng)發(fā)生的過程分為幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段是否和圖象變化相對(duì)應(yīng)象變化相對(duì)應(yīng)(3)關(guān)注大小、方向的變化趨勢(shì)，看圖線斜率的大小、圖線的曲、

23、直是否和物理關(guān)注大小、方向的變化趨勢(shì)，看圖線斜率的大小、圖線的曲、直是否和物理過程相對(duì)應(yīng)過程相對(duì)應(yīng)題型三題型三電磁感應(yīng)電路問題電磁感應(yīng)電路問題命題規(guī)律命題規(guī)律電磁感應(yīng)電路問題是高考命題的熱點(diǎn)，題型一般為選擇題，主要考查電流、電電磁感應(yīng)電路問題是高考命題的熱點(diǎn)，題型一般為選擇題，主要考查電流、電壓、電功率，電熱和電量的計(jì)算壓、電功率，電熱和電量的計(jì)算1如圖所示，如圖所示，abcd為水平放置的平行為水平放置的平行“”“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知金屬桿，

24、導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長(zhǎng)度的電阻為角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度，保持金屬桿以速度v沿平行于沿平行于cd的方向滑動(dòng)的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好)，則，則()B【變式考法【變式考法】 在上述題在上述題1中，若要維持桿勻速滑動(dòng)，求所需要施加的水平外力中，若要維持桿勻速滑動(dòng)，求所需要施加的水平外力的大小和方向的大小和方向答案答案 見解析見解析2. (2016全國(guó)卷全國(guó)卷)如圖，兩條相距如圖，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面紙面)內(nèi)，其左端接一阻值為內(nèi)

25、，其左端接一阻值為R的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場(chǎng)，磁感的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時(shí)間隨時(shí)間t的變化關(guān)系為的變化關(guān)系為B1kt，式中，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域左邊界磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域左邊界MN(虛線虛線)與導(dǎo)軌垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為與導(dǎo)軌垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向也，方向也垂直于紙面向里垂直于紙面向里某時(shí)刻，金屬棒

26、在一外加水平恒力的作用下從靜止開某時(shí)刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，在始向右運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻恰好以速度時(shí)刻恰好以速度v0越過越過MN，此后向右做，此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好，它們勻速運(yùn)動(dòng)金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計(jì)求：的電阻均忽略不計(jì)求：(1)在在t0到到tt0時(shí)間間隔內(nèi)，流過電阻的電荷量的絕時(shí)間間隔內(nèi)，流過電阻的電荷量的絕對(duì)值；對(duì)值；(2)在時(shí)刻在時(shí)刻t(tt0)穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小3. (2017山西名校聯(lián)考山西名校聯(lián)考)為了夜間行駛安全，

27、自行車后輪上常安裝一個(gè)小型發(fā)電為了夜間行駛安全，自行車后輪上常安裝一個(gè)小型發(fā)電機(jī)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種帶有閃爍燈的自行車后輪如圖甲所示，自行車牙盤半徑機(jī)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種帶有閃爍燈的自行車后輪如圖甲所示，自行車牙盤半徑r212 cm，飛輪半徑，飛輪半徑r36 cm.電路示意圖如圖乙所示，該同學(xué)在車輪電路示意圖如圖乙所示，該同學(xué)在車輪(車輪內(nèi)緣為導(dǎo)車輪內(nèi)緣為導(dǎo)體體)與輪軸之間均勻地連接與輪軸之間均勻地連接4根金屬條，每根金屬條中間都串接一個(gè)阻值為根金屬條，每根金屬條中間都串接一個(gè)阻值為R0.3 的小燈泡，小燈泡的大小可忽略，阻值保持不變，車輪半徑的小燈泡，小燈泡的大小可忽略，阻值保持不變，車輪半徑r10

28、.4 m，輪軸半徑可，輪軸半徑可忽略車架上固定一個(gè)強(qiáng)磁鐵，可形成圓心角為忽略車架上固定一個(gè)強(qiáng)磁鐵，可形成圓心角為60的扇形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁的扇形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小感應(yīng)強(qiáng)度大小B2.0 T，方向垂直紙面向外，方向垂直紙面向外取取3.14.(1)若自行車前進(jìn)時(shí)，后輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為若自行車前進(jìn)時(shí)，后輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為，且在金屬條，且在金屬條ab進(jìn)入磁場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)，中時(shí)，ab中電流大小為中電流大小為4 A，求角速度，求角速度的值的值(不計(jì)其他電阻和車輪厚度不計(jì)其他電阻和車輪厚度)(2)若該同學(xué)騎車時(shí)每分鐘后輪轉(zhuǎn)若該同學(xué)騎車時(shí)每分鐘后輪轉(zhuǎn)120圈，自行車和人受到的外界阻力大小恒

29、為圈，自行車和人受到的外界阻力大小恒為100 N，則該同學(xué)騎車，則該同學(xué)騎車30分鐘，需要對(duì)自行車做多少功？分鐘，需要對(duì)自行車做多少功？(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字字)答案答案 (1)10 rad/s(2)9.16105 J(3)明確電源的內(nèi)阻即相當(dāng)于電源的那部分電路的電阻，要注意電源內(nèi)阻對(duì)電路明確電源的內(nèi)阻即相當(dāng)于電源的那部分電路的電阻，要注意電源內(nèi)阻對(duì)電路的影響的影響(4)明確電路的關(guān)系：即構(gòu)成回路的各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系要注意等效電明確電路的關(guān)系：即構(gòu)成回路的各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系要注意等效電源的端電壓跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系是源的端電壓跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系是UEIr.題

30、型四題型四電磁感應(yīng)現(xiàn)象的動(dòng)力學(xué)問題電磁感應(yīng)現(xiàn)象的動(dòng)力學(xué)問題命題規(guī)律命題規(guī)律電磁感應(yīng)現(xiàn)象的動(dòng)力學(xué)問題在近兩年高考中更為突出，由過去的選擇題變?yōu)橛?jì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的動(dòng)力學(xué)問題在近兩年高考中更為突出，由過去的選擇題變?yōu)橛?jì)算題，算題，命題規(guī)律命題規(guī)律是：是：(1)與牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合的動(dòng)態(tài)分析問題與牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合的動(dòng)態(tài)分析問題(2)電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)中的安培力計(jì)算，受力分析和功能關(guān)系的應(yīng)用問題中的安培力計(jì)算，受力分析和功能關(guān)系的應(yīng)用問題 方法點(diǎn)撥方法點(diǎn)撥1解決電磁感應(yīng)現(xiàn)象的動(dòng)力學(xué)問題的方法一般是解決電磁感應(yīng)現(xiàn)象的動(dòng)力學(xué)問題的方法一般是“先電后力先電后力”，具體如下，具體如下，2解題規(guī)律有解題

31、規(guī)律有(1)電學(xué)規(guī)律：楞次定律，法拉第電磁感應(yīng)定律，左手定則，右手定則，安培力電學(xué)規(guī)律：楞次定律，法拉第電磁感應(yīng)定律，左手定則，右手定則，安培力公式、閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路規(guī)律、電功率公式、焦耳定律等等公式、閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路規(guī)律、電功率公式、焦耳定律等等(2)力學(xué)規(guī)律：牛頓運(yùn)動(dòng)定律、平衡條件、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)能定理或功能關(guān)系或力學(xué)規(guī)律：牛頓運(yùn)動(dòng)定律、平衡條件、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)能定理或功能關(guān)系或能量守恒定律等等能量守恒定律等等1. (2017安徽合肥模擬安徽合肥模擬)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一寬如圖所示，豎直平面內(nèi)有一寬L1 m，足，足夠長(zhǎng)的光滑矩形金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌的上、下

32、邊分別接有電阻夠長(zhǎng)的光滑矩形金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌的上、下邊分別接有電阻R13 和和R26 .在在MN上方及上方及CD下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和和，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B1 T現(xiàn)有質(zhì)量現(xiàn)有質(zhì)量m0.2 kg、電阻、電阻r1 的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒ab，在金屬導(dǎo)軌上從，在金屬導(dǎo)軌上從MN上方某處由靜止下落，下落過程中導(dǎo)上方某處由靜止下落，下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與金屬導(dǎo)軌接觸良好當(dāng)導(dǎo)體棒體棒始終保持水平，與金屬導(dǎo)軌接觸良好當(dāng)導(dǎo)體棒ab下落到快要接近下落到快要接近MN時(shí)的速度大小為時(shí)的速度大小為v13 m/s.不計(jì)空氣阻力，不計(jì)空氣阻力，g取取

33、10 m/s2.(1)求導(dǎo)體棒求導(dǎo)體棒ab快要接近快要接近MN時(shí)的加速度大小；時(shí)的加速度大?。?2)若導(dǎo)體棒若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)后，棒中的電流大小始終保持不變，求磁場(chǎng)后，棒中的電流大小始終保持不變，求磁場(chǎng)和和之之間的距離間的距離h；(3)若將磁場(chǎng)若將磁場(chǎng)的的CD邊界略微下移，使導(dǎo)體棒邊界略微下移，使導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小變?yōu)闀r(shí)速度大小變?yōu)関29 m/s，要使棒在外力，要使棒在外力F作用下做作用下做a3 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求所加外力的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求所加外力F隨隨時(shí)間時(shí)間t變化的關(guān)系式變化的關(guān)系式突破點(diǎn)撥突破點(diǎn)撥(1)導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒ab從從MN上方某處由靜止下落

34、上方某處由靜止下落導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生感中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)體棒在合力作用下做加速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒在合力作用下做加速運(yùn)動(dòng)(2)電路的連接電路的連接導(dǎo)體切割磁感線相當(dāng)于電源，導(dǎo)體切割磁感線相當(dāng)于電源，R1和和R2組成外電路組成外電路(3)問題問題(2)中導(dǎo)體棒中導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)后，電流大小始終保持不變后，電流大小始終保持不變導(dǎo)體棒的感應(yīng)導(dǎo)體棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變電動(dòng)勢(shì)不變導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)中做勻速運(yùn)動(dòng)答案答案 (1)5 m/s2(2)1.35 m(3)F(t1.6) N【變式考法【變式考法】 (1)在上述題在上述題1第第(2)問中，求問中，求

35、a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小是多少？?jī)牲c(diǎn)間的電勢(shì)差大小是多少？(2)在上述題在上述題1第第(3)問中，請(qǐng)畫出問中，請(qǐng)畫出01.6 s內(nèi)外力內(nèi)外力F與時(shí)間與時(shí)間t的關(guān)系圖象的關(guān)系圖象解析解析 (1)根據(jù)題意，根據(jù)題意，a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差為兩點(diǎn)間電勢(shì)差為UBLvIr，代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得U4 V.(2)由于由于F(t1.6) N，故故01.6 s內(nèi)內(nèi)Ft圖象如圖所示圖象如圖所示答案答案 (1)4 V(2)見解析圖見解析圖2. (2017江蘇卷江蘇卷)如圖所示，兩條相距如圖所示，兩條相距d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為右端接一阻值為R的電阻質(zhì)量為的

36、電阻質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下當(dāng)該磁場(chǎng)區(qū)域以速度、方向豎直向下當(dāng)該磁場(chǎng)區(qū)域以速度v0勻速勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)榈叵蛴覓哌^金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑且導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸求：足夠長(zhǎng)，桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸求：(1)MN剛掃過金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小剛掃過金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I；(2)MN剛掃過金屬

37、桿時(shí)，桿的加速度大小剛掃過金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a；(3)PQ剛要離開金屬桿時(shí)，感應(yīng)電流的功率剛要離開金屬桿時(shí)，感應(yīng)電流的功率P.3. (2017北京卷北京卷)發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)具有裝置上的類似性，源于它們機(jī)理上的類似發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)具有裝置上的類似性，源于它們機(jī)理上的類似性直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖甲、圖乙所示的情景在性直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖甲、圖乙所示的情景在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在固定在水平面內(nèi)，相距為水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)電阻為，電阻不

38、計(jì)電阻為R的金屬導(dǎo)體棒的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于垂直于MN、PQ放在軌道放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度上，與軌道接觸良好，以速度v(v平行于平行于MN)向右做勻速運(yùn)動(dòng)向右做勻速運(yùn)動(dòng)圖甲軌道端點(diǎn)圖甲軌道端點(diǎn)MP間接有阻值為間接有阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒的電阻，導(dǎo)體棒ab受到水平向右的外力作受到水平向右的外力作用圖乙軌道端點(diǎn)用圖乙軌道端點(diǎn)MP間接有直流電源，導(dǎo)體棒間接有直流電源，導(dǎo)體棒ab通過滑輪勻速提升重物，電路中通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為的電流為I.(1)求在求在t時(shí)間內(nèi)，圖甲時(shí)間內(nèi)，圖甲“發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生的電能和圖乙產(chǎn)生的電能和圖乙“電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)”輸出的機(jī)械輸出的機(jī)械能；能；(2)

39、從微觀角度看，導(dǎo)體棒從微觀角度看，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉(zhuǎn)化中起著中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用為了方便，可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷重要作用為了方便，可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷請(qǐng)?jiān)趫D丙請(qǐng)?jiān)趫D丙(圖甲的導(dǎo)體棒圖甲的導(dǎo)體棒ab)、圖丁、圖丁(圖乙的導(dǎo)體棒圖乙的導(dǎo)體棒ab)中，分別畫出自由電荷中，分別畫出自由電荷所受洛倫茲力的示意圖所受洛倫茲力的示意圖我們知道，洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷我們知道，洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功那么，導(dǎo)體棒不做功那么，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用

40、的呢？請(qǐng)以圖乙起到作用的呢？請(qǐng)以圖乙“電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)”為為例，通過計(jì)算分析說明例，通過計(jì)算分析說明(2)如圖丙、圖丁所示如圖丙、圖丁所示設(shè)自由電荷的電荷量為設(shè)自由電荷的電荷量為q，沿導(dǎo)體棒定向移動(dòng)的速率為，沿導(dǎo)體棒定向移動(dòng)的速率為u.如圖丁所示，沿棒方向的洛倫茲力如圖丁所示，沿棒方向的洛倫茲力f1qvB，做負(fù)功，做負(fù)功W1f1utqvBut，垂直棒方向的洛倫茲力垂直棒方向的洛倫茲力f2quB，做正功，做正功W2f2vtquBvt，所以所以W1W2，即導(dǎo)體棒中一個(gè)自由電荷所受的洛倫茲力做功為零，即導(dǎo)體棒中一個(gè)自由電荷所受的洛倫茲力做功為零f1做負(fù)做負(fù)功，阻礙自由電荷的定向移動(dòng)，宏觀上表現(xiàn)為功，阻礙

41、自由電荷的定向移動(dòng)，宏觀上表現(xiàn)為“反電動(dòng)勢(shì)反電動(dòng)勢(shì)”，消耗電源的電能；，消耗電源的電能；f2做正功，宏觀上表現(xiàn)為安培力做正功，使機(jī)械能蹭加大量自由電荷所受洛倫茲力做正功，宏觀上表現(xiàn)為安培力做正功，使機(jī)械能蹭加大量自由電荷所受洛倫茲力做功的宏觀表現(xiàn)是將電能轉(zhuǎn)化為等量的機(jī)械能；在此過程中洛倫茲力通過兩個(gè)分力做功的宏觀表現(xiàn)是將電能轉(zhuǎn)化為等量的機(jī)械能；在此過程中洛倫茲力通過兩個(gè)分力做功起到做功起到“傳遞傳遞”能量的作用能量的作用答案答案 見解析見解析解決電磁感應(yīng)中的力、電問題的關(guān)鍵解決電磁感應(yīng)中的力、電問題的關(guān)鍵電磁感應(yīng)與力學(xué)問題聯(lián)系的橋梁是磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流的安培力解答電磁感應(yīng)中電磁感應(yīng)與力學(xué)問題聯(lián)系的

42、橋梁是磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流的安培力解答電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題，在分析方法上，要始終抓住導(dǎo)體的受力的力學(xué)問題，在分析方法上，要始終抓住導(dǎo)體的受力(特別是安培力特別是安培力)特點(diǎn)及其變化特點(diǎn)及其變化規(guī)律，明確導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)過程以及運(yùn)動(dòng)過程中狀態(tài)的變化，準(zhǔn)確把握運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的臨界規(guī)律，明確導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)過程以及運(yùn)動(dòng)過程中狀態(tài)的變化，準(zhǔn)確把握運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的臨界點(diǎn)點(diǎn)(3)臨界點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的臨界點(diǎn)熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和功能觀點(diǎn)分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和功能觀點(diǎn)分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象考向考向預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)電磁感應(yīng)涉及楞次定律，法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路歐姆電磁感應(yīng)涉及楞次定律，法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路

43、歐姆定律，牛頓定律，動(dòng)能定理或能量守恒定律等等綜合性強(qiáng)，定律，牛頓定律，動(dòng)能定理或能量守恒定律等等綜合性強(qiáng)，題型有選擇題和計(jì)算題，是高考的常考點(diǎn)題型有選擇題和計(jì)算題，是高考的常考點(diǎn)失分失分防范防范(1)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)解決電磁感應(yīng)綜合問題極易從以下幾點(diǎn)失分：用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)解決電磁感應(yīng)綜合問題極易從以下幾點(diǎn)失分：不不會(huì)分析電源和電路結(jié)構(gòu)，求不出電動(dòng)勢(shì)、電流等電學(xué)量；會(huì)分析電源和電路結(jié)構(gòu)，求不出電動(dòng)勢(shì)、電流等電學(xué)量；錯(cuò)誤分析導(dǎo)體錯(cuò)誤分析導(dǎo)體(或線圈或線圈)受力情況，尤其是安培力的大小和方向；受力情況，尤其是安培力的大小和方向；不能正確地把機(jī)械運(yùn)動(dòng)不能正確地把機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程、電磁感應(yīng)過程和能量轉(zhuǎn)

44、化過程相聯(lián)系；過程、電磁感應(yīng)過程和能量轉(zhuǎn)化過程相聯(lián)系；思維混亂，錯(cuò)用公式，求思維混亂，錯(cuò)用公式，求不出結(jié)果不出結(jié)果(2)可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行防范：可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行防范：從從“三個(gè)角度三個(gè)角度”看問題，即力與運(yùn)動(dòng)角度看問題，即力與運(yùn)動(dòng)角度(動(dòng)力、阻力、加速度、勻速還是變速動(dòng)力、阻力、加速度、勻速還是變速)，電磁感應(yīng)角度，電磁感應(yīng)角度(電動(dòng)勢(shì)、電流、磁電動(dòng)勢(shì)、電流、磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向、動(dòng)生電還是電生動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)弱和方向、動(dòng)生電還是電生動(dòng))，能量轉(zhuǎn)化角度，能量轉(zhuǎn)化角度(什么力做了什么功，什什么力做了什么功，什么能轉(zhuǎn)化成什么能么能轉(zhuǎn)化成什么能)；從從“四個(gè)分析四個(gè)分析”理思路，即理思路，即“源源”“”“路路”“

45、”“力力”“”“能能”的分析，以力的分析為核心，力找對(duì)了，導(dǎo)體的分析，以力的分析為核心，力找對(duì)了，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況和電磁感應(yīng)過程就基本清楚了；的運(yùn)動(dòng)情況和電磁感應(yīng)過程就基本清楚了；從從“五個(gè)定律五個(gè)定律”搞突破，即搞突破，即電磁感應(yīng)定律、楞次定律、歐姆定律、牛頓第二定律、能量守恒定律電磁感應(yīng)定律、楞次定律、歐姆定律、牛頓第二定律、能量守恒定律(或動(dòng)或動(dòng)能定理能定理)【預(yù)測(cè)【預(yù)測(cè)】 如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為37，導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌間距為1 m，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)兩根金屬棒，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)兩根金屬棒ab和和ab的質(zhì)量都是的質(zhì)量都是0.2

46、kg，電阻都是，電阻都是1 ，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，金屬棒和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，金屬棒和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，兩個(gè)導(dǎo)，兩個(gè)導(dǎo)軌平面處均存在著垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)軌平面處均存在著垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出圖中未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大的大小相同讓小相同讓ab固定不動(dòng)，將金屬棒固定不動(dòng)，將金屬棒ab由靜止釋放，當(dāng)由靜止釋放，當(dāng)ab下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，整下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，整個(gè)回路消耗的電功率為個(gè)回路消耗的電功率為8 W求：求：(1)ab下滑的最大加速度；下滑的最大加速度；(2)ab下落了下落了30 m高度時(shí)，其下滑速度已經(jīng)達(dá)

47、到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)高度時(shí)，其下滑速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)熱量熱量Q為多大？為多大？(3)如果將如果將ab與與ab同時(shí)由靜止釋放，當(dāng)同時(shí)由靜止釋放，當(dāng)ab下落了下落了30 m高度時(shí)，其下滑速度也已高度時(shí)，其下滑速度也已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)熱量經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)熱量Q為多大？為多大？(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)思維導(dǎo)航思維導(dǎo)航(1)求求v1與與v2的比值；的比值；(2)寫出寫出H與與h的關(guān)系式；的關(guān)系式；(3)若地面離磁場(chǎng)若地面離磁場(chǎng)B2的下邊界的高度為的下邊界的高度為h，求金屬線框下落到地面所產(chǎn)生的熱，求金屬線框下落到地面所產(chǎn)生的熱量量(用用m、h、g表示表示)適用對(duì)象：高中學(xué)生制作軟件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3運(yùn)行環(huán)境：WindowsXP以上操作系統(tǒng)