高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 電磁感應(yīng)定律及應(yīng)用課件 魯科版

1了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度 2理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，了解電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用 3理解楞次定律，掌握法拉第電磁感應(yīng)定律 4了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象，能列舉自感和渦流現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用 本部分內(nèi)容是高考考查的重點(diǎn)，且多為計算題，分值高，難度大，具有較高的區(qū)分度“法拉第電磁感應(yīng)定律”幾 乎是高考的必考點(diǎn)，一般以計算題或選擇題的形式出現(xiàn)，并且與力學(xué)知識相結(jié)合 電磁場的問題是高考的熱點(diǎn)，隨著高中課程標(biāo)準(zhǔn)的實施，高考改革的深化，這方面的問題依然是考查的重點(diǎn)，帶電粒子、金屬棒、線圈等在電、磁場中的運(yùn)動問題幾乎是必考的內(nèi)容 由于電磁感應(yīng)的題大多與實際問題相聯(lián)系，往往綜合性較強(qiáng)，與前面的知識聯(lián)系較多，涉及力和運(yùn)動、能量、直流電路、安培力等多方面的知識，解題時一般從以下兩個方面分析：(1)受力情況、運(yùn)動情況的動態(tài)分析；(2)功能分析(電磁感應(yīng)過程往往涉及多種形式能量的轉(zhuǎn)化)力學(xué)、電學(xué)與本章內(nèi)容結(jié)合的題目是復(fù)習(xí)中應(yīng)強(qiáng)化訓(xùn)練的重要內(nèi)容 1電磁感應(yīng)現(xiàn)象 (1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的 發(fā)生變化，即0. (2)電磁感應(yīng)：因 變化而產(chǎn)生 的現(xiàn)象 (3)引起磁通量變化的常見情況 閉合電路的 做切割磁感線運(yùn)動；線圈繞于磁場的軸轉(zhuǎn)動；磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化磁通量磁通量磁通量磁通量電流電流部分導(dǎo)體部分導(dǎo)體垂直垂直 (4)感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件 無論電路閉合與否，只要穿過線圈的發(fā)生變化，電路中就一定有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果則產(chǎn)生感應(yīng)電流；如果則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流磁通量磁通量產(chǎn)生感應(yīng)電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電動勢回路回路閉合閉合回路不閉合回路不閉合 2感應(yīng)電動勢 (1)感應(yīng)電動勢：在中產(chǎn)生的電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于 (2)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系：感應(yīng)電流的大小由感應(yīng)電動勢和閉合回路的總電阻共同決定，三者的大小關(guān)系遵守，即.電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象電源電源閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律 3法拉第電磁感應(yīng)定律 (1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小與穿過這一電路的成正比 (2)公式：E (3)導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢：E，其中為的夾角磁通量變化率磁通量變化率BLvsin速度與磁場方向速度與磁場方向 4電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 (1)渦流 當(dāng)線圈中的電流隨時間變化時，線圈附近的任何導(dǎo)體中都會產(chǎn)生像狀的感應(yīng)電流 (2)磁卡和動圈式話筒 磁卡機(jī)記錄信息利用的是磁化，讀取信息利用的 動圈式話筒是利用把聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕男郎u旋渦電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)話筒話筒 【案例1】(2010江蘇高考)一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場方向垂直先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1 s時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為()【答案】【答案】B 【即時鞏固1】有一面積為S100 cm2的金屬環(huán)，電阻為R0.1 ，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖所示，且磁場方向垂直環(huán)面向里在t1到t2時間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流的方向如何變化？通過金屬環(huán)的電荷量為多少？ 【解析】(1)由楞次定律，可以判斷金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向為逆時針方向 【答案】逆時針方向0.01 C 考點(diǎn)二導(dǎo)體切割磁感線所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算 1導(dǎo)體平動切割磁感線所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算 (1)當(dāng)L、v與B兩兩垂直，且導(dǎo)體上各點(diǎn)以相同的速率在勻強(qiáng)磁場中切割磁感線時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為： EBLv. (2)當(dāng)LB，Lv，而B與v成夾角時，如圖甲所示，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為： EBLvsin. 甲甲甲乙乙 (3)若導(dǎo)線是曲折的，則L應(yīng)是導(dǎo)線的有效切割長度，即為導(dǎo)線兩端點(diǎn)在v、B所決定平面的垂線上的投影長度如圖乙所示的3種情況，感應(yīng)電動勢相同 (4)公式EBLv中，若v為一段時間內(nèi)的平均速度，則E為平均感應(yīng)電動勢；若v為瞬時速度，則E為瞬時感應(yīng)電動勢 2導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算 【案例2】(2010廣東理綜)如圖所示，平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從MN處勻速運(yùn)動到MN的過程中，棒上感應(yīng)電動勢E隨時間t變化的圖示，可能正確的是() 【解析】在金屬棒PQ進(jìn)入磁場區(qū)域之前或出磁場后，棒上均不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，D項錯誤在磁場中運(yùn)動 時，感應(yīng)電動勢EBlv，與時間無關(guān)，保持不變，故A選項正確 【答案】A 【即時鞏固2】(2011屆固原測試)如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，將一水平放置的金屬棒ab以水平速度v0拋出設(shè)整個過程中棒的取向不變，不計空氣阻力，則金屬棒運(yùn)動過程中所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小的變化情況應(yīng)是() A越來越大 B越來越小 C保持不變 D無法判定 【解析】棒ab水平拋出后，其速度越來越大，但只有水平分速度v0切割磁感線產(chǎn)生電動勢，豎直分速度vy不切割磁感線，即不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故感應(yīng)電動勢EBLv0保持不變 【答案】C