（全国）2017年高二物理暑期作业复习方法策略16讲第15讲电磁感应中综合问题的复习策略

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1、第15讲电磁感应中综合问题的复习策略【高考热点】1.电磁感应屮的电路问题.2.电磁感应中的图彖问题.3.电磁感应中的动力学和能量问题.一、电磁感应屮的电路问题1.电磁感应电路屮产生电动势的那一部分电路相当于电源，产生的感应电动势就是电源的电动势，电流的流向是从“电源”的负极经电源流向正极，这一部分电路两端的电压相当于D路端电压，即〃=科£•感应电动势是联系电磁感应与电路的桥梁之一.2.电磁感应与电路知识的关系图【例1】半径为$的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度B=0.2T,磁场方向垂直纸血向里,半径为〃的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中$=0.4m,b=0.6m,金属圆环上

2、分别接有灯Li.U,两灯的电阻均为&=2Q,—金属棒鹿V与金属圆环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计.(1)若棒以m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径00'的瞬间(如图1所示)删中的电动势和流过灯Li的电流;(2)撤去屮间的金属棒胚V,将右边的半圆环0.20'以00’为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为#=*T/s,求匚的功率.【变式11如图2所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为乙长为3d,导轨平而与水平而的夹角为0,在导轨的中部刷有一段长为〃的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为〃，方向与导轨平面垂直•质量为刃的导体棒从导轨的顶端由静止

3、释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为斤，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g求:(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数A;(2)导体棒匀速运动的速度大小r；(1)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q规律总结解决电磁感应屮的电路问题三步曲1•确定电源.切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回△①路就相当于电源，利用E=】p/E=BlvsW〃求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向.2.分析电路结构（内、外电路及外电路的串、并联关系），画出等效电路图.3.利用电路规律求解.

4、主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解.二、电磁感应屮的图象问题1.明确图象的种类，即是〃一广图象还是©_t图象，或者是广图象、l~t图象等；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£和感应电流/随线圈位移x变化的图象，即F—x图象和7—x图象.2.这些图象问题大体上可分为两类：（1）由给沱的电磁感应过程选出或画出正确的图彖.（2）由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量.3.弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键.【例21（2016•四川理综•7）（多选）如图3所示,电阻不计

5、、间距为1的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为〃、方向竖直向下的匀强磁场屮，导轨左端接一定值电阻用质量为〃人电阻为于的金属棒胚V置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力尸的作用由静止开始运动，外力F与金屈棒速度y的关系是F=m（F、斤是常量），金屈棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为几受到的安培力大小为何，电阻斤两端的电压为仏，感应电流的功率为P，它们随吋间广变化图象可能正确的有（）M【变式2】将一段导线绕成图4甲所示的闭合回路，并固定在水平面（纸面）内.回路的"边置于垂直纸面向里的匀强磁场I中.回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场II，以向里为磁场II的正方向，英磁感应强度〃

6、随吋问十变化的图象如图乙所示.用尸表示“边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反应F随时间£变化的图彖是（）方法提炼1.对图象的认识，应注意以下儿方面(1)明确图象所描述的物理意义；(2)必须明确各种“+”、“一”的含义；(3)必须明确斜率的含义；(4)必须建立图象和电磁感应过程Z间的对应关系.2.电磁感应屮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：根据题日所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图彖作出分析和判断，这

7、未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法.三、电磁感应屮的动力学和能量问题解决电磁感应综合问题的策略是“先电后力”即1.先作“源”的分析一一分析电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数F和八2.再进行“路”的分析一一分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小,以便安培力的求解.3.然后是“力”的分析一一分析研究对象(通常是金属杆、导体、线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力.4.接着进行“运动”状态的分析一一根据力和运动的关系，