高中物理第四章電磁感應章末復習方案與全優(yōu)評估

第1頁第2頁第3頁(1)楞次定律揭示了判斷感應電流方向規(guī)律，即“感應電流磁場”總是要妨礙引發(fā)感應電流磁通量改變，其關(guān)鍵思想是妨礙，楞次定律提供了判斷感應電流方向基本方法。第4頁(2)楞次定律說明電磁感應現(xiàn)象是符合能量守恒定律，所以我們能夠?qū)⒗愦味珊x推廣為“感應電流效果，總是要反抗產(chǎn)生感應電流原因”。這些原因包含外磁場改變、相對位置改變、相對面積改變和導體中電流改變。這么利用推廣含義解題，尤其是判斷閉合導體運動要比應用楞次定律本身去判斷簡便得多。第5頁

[例證1](·上海高考)如圖4－1，均勻帶正電絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向感應電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a()圖4－1A順時針加速旋轉(zhuǎn)B．順時針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時針加速旋轉(zhuǎn)D.逆時針減速旋轉(zhuǎn)第6頁[解析]由楞次定律，欲使b中產(chǎn)生順時針電流，則a環(huán)內(nèi)磁場應向里減弱或向外增強，ra環(huán)旋轉(zhuǎn)情況應該是順時針減速或逆時針加速，因為b環(huán)又有收縮趨勢，說明a環(huán)外部磁場向外，內(nèi)部向里，故選B。[答案]B第7頁(1)電磁感應中常包括磁感應強度B、磁通量Φ、感應電動勢E、感應電流I、安培力F安或外力F外隨時間t改變圖像，即B－t圖、Φ－t圖、E－t圖、I－t圖、F－t圖。對于切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和感應電流情況，還常包括感應電動勢E和感應電流I隨位移x改變圖像，即E－x圖、I－x圖等。第8頁(2)這些圖像問題大致上可分為兩類：①由給定電磁感應過程選出或畫出正確圖像。②由給定相關(guān)圖像分析電磁感應過程，求解對應物理量。不論是何種類型，電磁感應中圖像問題常需利用右手定則、左手定則、楞次定律和法拉第電磁感應定律等規(guī)律分析處理。第9頁[例證2](·新課標全國卷)如圖4－2，一載流長直導線和一矩形導線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導線右側(cè)，且其長邊與長直導線平行。已知在t＝0到t＝t1時間間隔內(nèi)，直導線中電流i發(fā)生某種改變，而線框圖4－2中感應電流總是沿順時針方向；線框受到安培力協(xié)力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭所表示方向相同，則i隨時間t改變圖線可能是()

第10頁圖4－3第11頁[解析]因通電導線周圍磁場離導線越近磁場越強，而線框中左右兩邊電流大小相等，方向相反，所以受到安培力方向相反，導線框左邊受到安培力大于導線框右邊受到安培力，所以協(xié)力與左邊導線框受力方向相同。因為線框受到安培力協(xié)力先水平向左，后水平向右，依據(jù)左手定則，導線框處磁場方向先垂直紙面向里，后垂直紙面向外，依據(jù)右手螺旋定則，導線中電流先為正，后為負，所以選項A正確，選項B、C、D錯誤。[答案]A第12頁(1)通電導體在磁場中會受到安培力作用，所以電磁感應問題往往和力學問題有著千絲萬縷聯(lián)絡(luò)。處理這類問題基本方法是：①利使用方法拉第電磁感應定律和楞次定律確定電路中電動勢大小和方向。②利用閉合電路歐姆定律計算回路中感應電流。③分析導體受力情況。④列出動力學方程或平衡方程并求解。第13頁(2)分析求解時注意事項：①分析導體受力情況時注意左手定則使用方法，以及摩擦力、彈力被動力特點。②依據(jù)導體受力特點，恰當選擇力學規(guī)律，比如運動學公式、動力學方程等，不一樣狀態(tài)對應不一樣物理規(guī)律，關(guān)鍵是依據(jù)不一樣物理情景選擇適當規(guī)律加以綜合利用。第14頁[例證3](·海南高考)如圖4－4，ab和cd是兩條豎直放置長直光滑金屬導軌，MN和M′N′是兩根用細線連接金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2m。豎直向上外力F作用在桿MN上，使兩桿水平靜止，并剛好與導圖4－4軌接觸；兩桿總電阻為R，導軌間距為l。整個裝置處于磁感應強度為B勻強磁場中，磁場方向與導軌所在平面垂直。導軌電阻可忽略，重力加速度為g。在t＝0時刻將細線燒斷，保持F不變，金屬桿和導軌一直接觸良好。求：(1)細線燒斷后，任意時刻兩桿運動速度之比；(2)兩桿分別到達最大速度。第15頁第16頁第17頁1．分析角度電磁感應過程伴伴隨不一樣形式能量轉(zhuǎn)化。所以，從功和能觀點入手，分清楚電磁感應過程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，尤其注意安培力功與電能改變對應關(guān)系，這是處理電磁感應問題主要路徑之一。第18頁2．求解方法(1)利用電磁感應中產(chǎn)生電能等于克服安培力做功求解。(2)利用能量守恒定律求解：產(chǎn)生電能等于開始機械能總和與最終機械能總和之差。(3)利用電路特征求解：經(jīng)過電路中所產(chǎn)生電能計算公式(比如Q＝I2Rt)求解。第19頁[例證4]在傾角為θ光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度大小相同勻強磁場，其方向一個垂直于斜面向上，一個垂直于斜面向下(如圖4－5所表示)，它們寬度均為L。一個質(zhì)量圖4－5為m、邊長也為L正方形線框以速度v進入上部磁場時，恰好做勻速運動。(1)當ab邊剛越過邊界ff′時，線框加速度為多大，方向怎樣？第20頁(2)當ab