《高二物理课件：第一章章末整合(粤教版选修3-2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理课件：第一章章末整合(粤教版选修3-2).ppt（30页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题一 用楞次定律(或右手定则)判断电磁感应现象中感应电流的方向在电磁感应现象中，所产生的感应电流的方向可以利用楞次定律(或右手定则)进行直接判断，也可以利用楞次定律的推广形式进行判断1利用楞次定律判断感应电流方向的一般思路在特定的情况下，也可以利用楞次定律的推广形式判断感应电流的方向，具体的方法是：感应电流具有这样的方向，它总是阻碍物体之间的相对运动的发生【例题】如图 11 所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下但未插入线圈内部，当磁铁向上运动时()图 11A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相
2、互排斥C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥解析：磁铁的 N 极下方区域的磁感线向下，因此，磁铁的N 极朝下但未插入线圈内部时，穿过线圈的磁场方向向下，穿过线圈的磁感线指向向下，当磁铁向上运动时，穿过线圈的磁通量的变化是：向下减小，根据楞次定律，闭合线圈中会产生感应电流，电流的磁场方向应向下(补充磁通量减小)，再根据安培定则，可以判断，线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，且磁铁与线圈相互吸引答案：C2利用右手定则判断感应电流方向的一般思路【例题】如图 12 所示，CDEF 是金属框，当导体 AB 向右移动时，
3、有关导体 AB 中的电流方向，下列说法中正确的是()图 12A导体 AB 中无感应电流B感应电流方向先从 AB，后从 BAC感应电流方向从 ABD感应电流方向从 BA解析：导体AB 中有感应电流，根据右手定则，感应电流方向从 AB，而CD 中电流的方向为CD，EF 中电流的方向为 FE.答案：C专题二用法拉第电磁感应定律进行计算在电磁感应现象中，闭合回路中因磁通量发生变化会产生感应电流，就其本质而言，是在电磁感应现象中，回路中产生了感应电动势，如果回路是闭合的，回路中就会有感应电流，如果回路不是闭合的，则回路中没有感应电流，但感应电动势仍然是存在的，感应电动势的大小计算可以利用法拉第电磁感应定
4、律进行计算，而闭合回路中的感应电流则可以利用欧姆定律计算，这类问题也是本章的重点，由于感应电流产生的过程伴随着有能量的转化，因此，在电磁感应现象中，也存在能量守恒定律的应用计算电动势的一般思路1利用公式 Ent【例题】如图 13 所示，两根电阻不计，间距为 l 的平行金属导轨，一端接有阻值为 R 的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为 m、电阻为 r 的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为 B 的匀强磁场中现给金属棒施一冲量，使它以初速 v0 向左滑行设棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻 R 的电量为 q.求：(导轨足够长)(1)金属棒沿导轨滑行的距离(2)在运
5、动的整个过程中消耗的电能图 13答案：见解析2利用导体做切割磁感线运动产生的感应电动势 EBLv进行计算的一般思路在公式 EBLv 的应用中，必须注意：(1)公式 EBLv 只适用于导体做切割磁感线运动(平动)而产生的感应电动势的计算，且磁场是匀强磁场，导体的运动方向与磁场方向垂直，L 是切割磁感线的有效长度(2)当导体的运动方向与磁场方向间的夹角为时，则 EBLvsin.【例题】如图 14 所示，直角三角形导线框 abc 固定在匀强磁场中，ab 是一段长为 L、电阻为 R 的均匀导线，ac 和 bc 的电阻可不计，ac 长度为 L/2.磁场的磁感强度为 B，方向垂直于纸面向里现有一段长度为
6、L/2、电阻为 R/2 的均匀导体杆 MN 架在导线框上，开始时紧靠 ac，然后沿 ac 方向以恒定速度 v 向 b端滑动，滑动中始终与 ac 平行并与导线框保持良好接触当 MN滑过的距离为 L/3 时，导线 ac 中的电流是多大？方向如何？图 14解析：MN 滑过的距离为 L/3 时，它与 bc 的接触点为 P，如图所示由几何关系可知 MP 长度为 L/3，MP 中的感应电动势 根据右手定则，MP 中的感应电流的方向由 P 流向 M，所以电流 Iac 的方向由 a 流向 c.答案：见解析 1(双选，2011年山东卷)如图15所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计两质量、长度均相同的导
7、体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移则以下四个图象中正确的是()图 15加速度为0，在d下落h的过程中，hgt2，c匀速下降了xc解析：开始时 c 的加速度为 g，c 刚进入磁场即匀速运动，12gtt2h，d 进入磁场后，c、d 又只在重力作用下运动，加速度为g，一起运动了h，c 出磁场，这时c 的加速度仍为g，因此 A 错误，B 正确；c 出磁场后，d 这时受到重力和向上的安培
8、力，并且合力向上，开始做减速运动，当运动了2h 后，d 出磁场，又做加速运动，所以C 错误，D 正确答案：BD2(2011 年浙江卷)如图 16 甲所示，在水平面上固定有长为 L2 m、宽为 d1 m 的金属“U”形导轨，在“U”形导轨右侧 l0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示在 t0 时刻，质量为 m0.1 kg的导体棒以 v01 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为0.1/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取 g10 m/s2)(1)通过计算分析 4
9、s 内导体棒的运动情况；(2)计算 4 s 内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算 4 s 内回路产生的焦耳热图 16解：(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有代入数据解得：t1 s，x0.5 m，导体棒没有进入磁场区域导体棒在 1 s 末已经停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为 x0.5 m.(2)前 2 s 磁通量不变，回路电动势和电流分别为 E0，I0回路的总长度为 5 m，因此回路的总电阻为 R50.5 根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向(3)前 2 s 电流为零，后 2 s 有恒定电流，焦耳热为QI2Rt0.04 J.3(2010 年广东卷)如图 17 所
10、示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒 PQ 沿导轨从 MN 处匀速运动到MN的过程中，棒上感应电动势 E 随时间 t 变化的图示，可能正确的是()图 17解析：导线做匀速直线运动切割磁感线时，EBLv，是常数开始没有切割磁感线，就没有电动势，最后一段也没有切割答案：A4(2010 年新课标卷)如图 18 所示，两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场一铜质细直棒 ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为 0.2R 时铜棒中电动势大小为 E1，下落距离为 0.8R
11、时电动势大小为 E2.忽略涡流损耗和边缘效应，关于 E1、E2 的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是()图 18AE1E2，a 端为正BE1E2，b 端为正CE1E2，a 端为正DE1E2，b 端为正答案：D5(2010 年江苏卷)如图 19 所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为 L,一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直一质量为 m、有效电阻为 R 的导体棒在距磁场上边界 h 处静止释放导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为 I.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻求：(1)磁感应强度的大小 B.(2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小 v.(3)流经电流表电流的最大值图 19