《（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 電磁感應(yīng) 專(zhuān)題課1 電磁感應(yīng)中的圖象和電路問(wèn)題課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 電磁感應(yīng) 專(zhuān)題課1 電磁感應(yīng)中的圖象和電路問(wèn)題課件.ppt（22頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專(zhuān)題課1電磁感應(yīng)中的圖象和電路問(wèn)題,電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題,1.圖象類(lèi)型 (1)電磁感應(yīng)中常涉及磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I等隨時(shí)間變化的圖象，即Bt圖象、t圖象、Et圖象和It圖象。 (2)對(duì)于切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，有時(shí)還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I等隨位移變化的圖象，即Ex圖象和Ix圖象等。,2.兩類(lèi)圖象問(wèn)題 (1)由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫(huà)出正確的圖象。 (2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解相應(yīng)的物理量。 3.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)出磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)等是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。,4.電磁感應(yīng)中圖
2、象類(lèi)選擇題的兩個(gè)常用方法,命題角度1磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的圖象問(wèn)題,【例1】矩形導(dǎo)線(xiàn)框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線(xiàn)框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖1所示。設(shè)t0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，則在04 s時(shí)間內(nèi)，選項(xiàng)圖中能正確反映線(xiàn)框ab邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象是(規(guī)定ab邊所受的安培力向左為正)(),,,圖1,解析在01 s內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小恒定，由楞次定律可得線(xiàn)框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則可判斷出線(xiàn)框ab邊所受安培力方向向左(為正)，由FBIL可知F隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的減小而減小。在12 s內(nèi)，由楞次定律可得
3、線(xiàn)框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則可判斷出線(xiàn)框ab邊所受安培力方向向右(為負(fù))，由FBIL可知F隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大而增大。同理在23 s內(nèi)，線(xiàn)框ab邊所受安培力方向向左(為正)，由FBIL可知F隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的減小而減小。在34 s內(nèi)，線(xiàn)框ab邊所受安培力方向向右(為負(fù))，由FBIL可知F隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大而增大，D正確。 答案D,【變式訓(xùn)練1】(多選)如圖2甲所示，一個(gè)剛性圓形線(xiàn)圈與電阻R構(gòu)成閉合回路，線(xiàn)圈平面與所在處的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列關(guān)于線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e、電阻R消耗的功率P隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確的有(),圖2
4、,答案BD,【例2】(2018東北三校聯(lián)考)(多選)如圖3所示，M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌，左端串聯(lián)電阻R，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，金屬桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，桿與導(dǎo)軌間接觸良好且無(wú)摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)與其垂直的水平方向的恒力F，使金屬桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬桿的速度大小為v，R上消耗的總能量為E，則下列關(guān)于v、E隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是(),命題角度2導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)的圖象問(wèn)題,,,圖3,解析對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)與其垂直的水平方向的恒力F，使金屬桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。由于金屬桿切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，受到隨速度的增大而增
5、大的安培力作用，所以金屬桿做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)安培力增大到等于水平方向的恒力F時(shí)，金屬桿做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，vt圖象A正確，B錯(cuò)誤；由功能關(guān)系知，開(kāi)始水平方向的恒力F做的功一部分使金屬桿動(dòng)能增大，另一部分轉(zhuǎn)化為電能，被電阻R消耗掉；當(dāng)金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)后，水平方向的恒力F所做的功等于R上消耗的總能量E，因此Et圖象可能正確的是選項(xiàng)D。 答案AD,圖4,答案D,電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題,1.電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖 閉合電路,2.“三步走”分析電路為主的電磁感應(yīng)問(wèn)題,圖5 （1）金屬棒運(yùn)動(dòng)到ef位置時(shí)的速度大?。?（2）金屬棒從初位置運(yùn)動(dòng)到ef位置，通過(guò)金屬棒的電荷量； （3）金屬棒從初位置運(yùn)動(dòng)
6、到ef位置，定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。,解析（1）設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)到與ef重合時(shí)速度為v， 則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLv,由于加速度剛好為零，則FF安BIL,（2）通過(guò)金屬棒的電荷量qIt,根據(jù)功能關(guān)系有W安2Q 拉力F做的功WFFs,【變式訓(xùn)練3】（2018江西新余期末）如圖6甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d0.5 m，電阻不計(jì)，左端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值R2 的電阻連接，右端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值RL4 的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE長(zhǎng)l2 m，有一阻值r2 的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處（恰好不在磁場(chǎng)中）。CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化
7、的圖象如圖乙所示。在t0至t4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t4 s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)。已知從t0開(kāi)始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過(guò)程中，小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化。求：,圖6 （1）通過(guò)小燈泡的電流； （2）金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小。,解析（1）在t0至t4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，磁場(chǎng)變化導(dǎo)致電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。等效電路為r與R并聯(lián)，再與RL串聯(lián)，電路的總電阻,此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由于燈泡中電流不變，所以燈泡的電流ILI0.1 A，則流過(guò)金屬棒的電流為,電動(dòng)勢(shì)EIR總Bdv 解得棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小v1 m/s。 答案（1）0.1 A（2）1 m/s,
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