高考語(yǔ)文復(fù)習(xí) 作文技法點(diǎn)撥 4 議論文論證方法課件 (170)

1、第第2課時(shí)法拉第電磁感應(yīng)定律課時(shí)法拉第電磁感應(yīng)定律 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 法拉第電磁感應(yīng)定律的理解應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的理解應(yīng)用1感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的決定因素感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小由穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化率t和線圈匝數(shù)共同決定，而與磁通量、磁通量的變化量的大小沒(méi)有必然聯(lián)系，t為單匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小2法拉第電磁感應(yīng)定律的適用范圍法拉第電磁感應(yīng)定律適用于任何情況下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算 但在中學(xué)物理中一般用來(lái)計(jì)算某段時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)若所取時(shí)間極短， 即t 趨近于零時(shí)， 所求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為該時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)用的兩種情況(1)回路與磁場(chǎng)垂直的面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，則BS，EnBt

2、S，式中Bt為磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，等于 Bt 圖象上某點(diǎn)切線的斜率，若Bt是恒定的，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就恒定(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 不變，回路與磁場(chǎng)垂直的面積發(fā)生變化，則BS，EnBSt.【例例1】(多選多選)(2014四川卷四川卷)如圖所示如圖所示,不計(jì)電阻的光滑不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置形金屬框水平放置,光滑、豎直玻璃擋板光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框固定在框上上,H、P的間距很小質(zhì)量為的間距很小質(zhì)量為0.2 kg的細(xì)金屬桿的細(xì)金屬桿CD恰好恰好無(wú)擠壓地放在兩擋板之間無(wú)擠壓地放在兩擋板之間,與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)為為1 m的正方形的正方形,其有效電阻為其有

3、效電阻為0.1 .此時(shí)在整個(gè)空間加方此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成向與水平面成30 角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B(0.40.2t) T,圖示磁場(chǎng)方向?yàn)閳D示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较蚩?、擋板和桿不計(jì)形變則正方向框、擋板和桿不計(jì)形變則()At1 s時(shí)時(shí),金屬桿中感應(yīng)電流方向從金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到到DBt3 s時(shí)時(shí),金屬桿中感應(yīng)電流方向從金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到到CCt1 s時(shí)時(shí),金屬桿對(duì)擋板金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小為的壓力大小為0.1 NDt3 s時(shí)時(shí),金屬桿對(duì)擋板金屬桿對(duì)擋板H的壓力大小為的壓力大小為0.2 N方方 法

4、法 總總 結(jié)結(jié)應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律解題的一般步驟：分析穿應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律解題的一般步驟：分析穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)方向及磁通量的變化情況；利用過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)方向及磁通量的變化情況；利用楞次定律確定感應(yīng)電流的方向；靈活選擇法拉第電楞次定律確定感應(yīng)電流的方向；靈活選擇法拉第電磁感應(yīng)定律的不同表達(dá)形式列方程求解磁感應(yīng)定律的不同表達(dá)形式列方程求解1(2015重慶卷重慶卷)如圖所示為無(wú)線充電技術(shù)中使用的受電線如圖所示為無(wú)線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖圈示意圖,線圈匝數(shù)為線圈匝數(shù)為n,面積為面積為s.若在若在t1到到t2時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi),勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過(guò)線圈平行于線圈軸線向右穿過(guò)

5、線圈,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1均勻均勻增加到增加到B2,則該段時(shí)間線圈兩端則該段時(shí)間線圈兩端a和和b之間的電勢(shì)差之間的電勢(shì)差ab()A恒為nS（B2B1）t2t1B從 0 均勻變化到nS（B2B1）t2t1C恒為nS（B2B1）t2t1D從 0 均勻變化到nS（B2B1）t2t1考點(diǎn)二考點(diǎn)二 導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的 計(jì)算計(jì)算1公式公式EBlv的使用條件的使用條件(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)(2)B、l、v三者相互垂直三者相互垂直(3)如不垂直如不垂直,用公式用公式EBlvsin 求解求解,為為B與與v方向間的夾方向間的夾角角2“瞬時(shí)性瞬時(shí)性”的理

6、解的理解若若v為瞬時(shí)速度為瞬時(shí)速度,則則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)若若v為平均速度為平均速度,則則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),即即EBlv.3“相對(duì)性相對(duì)性”的理解的理解EBlv中的速度中的速度v是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度,若磁場(chǎng)也運(yùn)動(dòng)若磁場(chǎng)也運(yùn)動(dòng),應(yīng)應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系注意速度間的相對(duì)關(guān)系4導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線當(dāng)導(dǎo)體在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)當(dāng)導(dǎo)體在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi),繞一端以角速度繞一端以角速度勻速轉(zhuǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBlvBl2,如圖所示如圖所示【例例2】(多選多選)(2014山東卷山東卷)如圖所示如圖所示,一端接

7、有定值電一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi),通有恒定電流的長(zhǎng)直通有恒定電流的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定,導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好在向右勻速通過(guò)良好在向右勻速通過(guò)M、N兩區(qū)的過(guò)程中兩區(qū)的過(guò)程中,導(dǎo)體棒所受導(dǎo)體棒所受安培力分別用安培力分別用FM、FN表示不計(jì)軌道電阻以下敘述正表示不計(jì)軌道電阻以下敘述正確的是確的是()AFM向右向右 BFN向左向左CFM逐漸增大逐漸增大 DFN逐漸減小逐漸減小規(guī)規(guī) 律律 總總 結(jié)結(jié)公式EntEBlv導(dǎo)體一個(gè)回路一段導(dǎo)體適用普遍適用導(dǎo)體切割磁感線意義常用于求平均電動(dòng)勢(shì)既可求平

8、均值也可求瞬時(shí)值聯(lián)系本質(zhì)上是統(tǒng)一的后者是前者的一種特殊情況但是，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用 EBlv 求 E 比較方便；當(dāng)穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，用 Ent求 E 比較方便2(2015課標(biāo)全國(guó)課標(biāo)全國(guó)卷卷)如圖所示如圖所示,直角三角形金屬框直角三角形金屬框abc放放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向平行于方向平行于ab邊向邊向上當(dāng)金屬框繞上當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度邊以角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),a、b、c三點(diǎn)三點(diǎn)的電勢(shì)分別為的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc.已知已知bc邊的長(zhǎng)度為邊的長(zhǎng)度為l.下列判斷正下列判斷正確的是確的是() 考點(diǎn)三考點(diǎn)三 自感現(xiàn)象

9、的分析自感現(xiàn)象的分析1自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象“阻礙阻礙”作用的理解作用的理解(1)流過(guò)線圈的電流增加時(shí)流過(guò)線圈的電流增加時(shí),線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相反流方向相反,阻礙電流的增加阻礙電流的增加,使其緩慢地增加使其緩慢地增加(2)流過(guò)線圈的電流減小時(shí)流過(guò)線圈的電流減小時(shí),線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相同流方向相同,阻礙電流的減小阻礙電流的減小,使其緩慢地減小使其緩慢地減小線圈就相當(dāng)于電源線圈就相當(dāng)于電源,它提供的電流從原來(lái)的它提供的電流從原來(lái)的IL逐漸變小逐漸變小2自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn)自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn)(1)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的

10、變化自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化(2)通過(guò)線圈中的電流不能發(fā)生突變通過(guò)線圈中的電流不能發(fā)生突變,只能緩慢變化只能緩慢變化(3)電流穩(wěn)定時(shí)電流穩(wěn)定時(shí),自感線圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體自感線圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體(4)線圈的自感系數(shù)越大線圈的自感系數(shù)越大,自感現(xiàn)象越明顯自感現(xiàn)象越明顯,自感電動(dòng)勢(shì)只是自感電動(dòng)勢(shì)只是延緩了過(guò)程的進(jìn)行延緩了過(guò)程的進(jìn)行,但它不能使過(guò)程停止但它不能使過(guò)程停止,更不能使過(guò)程反更不能使過(guò)程反向向3自感中自感中“閃亮閃亮”與與“不閃亮不閃亮”問(wèn)題問(wèn)題【例例3】(2016邢臺(tái)模擬邢臺(tái)模擬)某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象,自己找來(lái)帶鐵芯的線圈自己找來(lái)帶鐵芯的線圈L、

11、小燈泡、小燈泡A、開關(guān)、開關(guān)S和電池組和電池組E,用用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路檢查電路后導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路檢查電路后,閉合開關(guān)閉合開關(guān)S,小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S,小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象雖經(jīng)多次重復(fù)現(xiàn)象雖經(jīng)多次重復(fù),仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象現(xiàn)象,他冥思苦想找不出原因你認(rèn)為最有可能造成小燈泡他冥思苦想找不出原因你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是未閃亮的原因是()A電源的內(nèi)阻較大電源的內(nèi)阻較大B小燈泡電阻偏大小燈泡電阻偏大C線圈電阻偏大線圈電阻偏大D線圈的自感系數(shù)較大線圈的自感

12、系數(shù)較大解析：解析：閉合開關(guān)閉合開關(guān)S, ,電路穩(wěn)定燈泡正常發(fā)光時(shí)電路穩(wěn)定燈泡正常發(fā)光時(shí), ,如果電感線如果電感線圈圈L中的電阻比燈泡的電阻大中的電阻比燈泡的電阻大, ,則電感線圈則電感線圈L中的電流中的電流IL比燈泡比燈泡A中的電流中的電流IA小小, ,當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān)S斷開斷開, ,則由于自感現(xiàn)象則由于自感現(xiàn)象, ,L和和A組成回路使組成回路使L和和A中的電流從中的電流從IL開始減小開始減小, ,因此不可能因此不可能看到小燈泡閃亮的現(xiàn)象看到小燈泡閃亮的現(xiàn)象, ,C項(xiàng)正確項(xiàng)正確參考答案：參考答案：C3(多選多選)(2016臨沂模擬臨沂模擬)如圖所示的電路中如圖所示的電路中,L為一個(gè)自感為一個(gè)自感

13、系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈,D1、D2是兩個(gè)完全相同的是兩個(gè)完全相同的電燈電燈,E是內(nèi)阻不計(jì)的電源是內(nèi)阻不計(jì)的電源t0時(shí)刻時(shí)刻,閉合開關(guān)閉合開關(guān)S,經(jīng)過(guò)一段經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后時(shí)間后,電路達(dá)到穩(wěn)定電路達(dá)到穩(wěn)定,t1時(shí)刻斷開開關(guān)時(shí)刻斷開開關(guān)S.I1、I2分別表示通過(guò)分別表示通過(guò)電燈電燈D1和和D2中的電流中的電流,規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较蛞?guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较?以下各圖中能定性描述電流以下各圖中能定性描述電流I隨時(shí)間隨時(shí)間t變化關(guān)系的是變化關(guān)系的是()解析：解析：當(dāng)當(dāng)S閉合時(shí)閉合時(shí), ,L的自感作用會(huì)阻礙其中的電流變大的自感作用會(huì)阻礙其中的電流變大, ,

14、電流從電流從D1流過(guò)；當(dāng)流過(guò)；當(dāng)L的阻礙作用變小時(shí)的阻礙作用變小時(shí), ,L中的電流變中的電流變大大, ,D1中的電流變小至零；中的電流變小至零；D2中的電流為電路總電流中的電流為電路總電流, ,電電流流過(guò)流流過(guò)D1時(shí)時(shí), ,電路總電阻較大電路總電阻較大, ,電流較小電流較小, ,當(dāng)當(dāng)D1中電流為零中電流為零時(shí)時(shí), ,電流流過(guò)電流流過(guò)L與與D2, ,總電阻變小總電阻變小, ,電流變大至穩(wěn)定；當(dāng)電流變大至穩(wěn)定；當(dāng)S再斷開時(shí)再斷開時(shí), ,D2馬上熄滅馬上熄滅, ,D1與與L組成回路組成回路, ,由于由于L的自感作的自感作用用, ,D1慢慢熄滅慢慢熄滅, ,電流反向且減??；綜上所述知選項(xiàng)電流反向且減小

15、；綜上所述知選項(xiàng)A、C正確正確參考答案：參考答案：AC 方方 法法 技技 巧巧 思思 維維 提提 升升電磁感應(yīng)中的“桿導(dǎo)軌”模型“桿導(dǎo)軌”模型是電磁感應(yīng)問(wèn)題中的高考命題熱點(diǎn)， 考查的知識(shí)點(diǎn)多，題目綜合性強(qiáng)，物理情景變化復(fù)雜，導(dǎo)軌放置方式可分為水平、豎直和傾斜，桿的運(yùn)動(dòng)可分為勻速、勻變速、非勻變速等導(dǎo)體棒受到恒定拉力作用情況下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析， 如圖所示 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度為 v，加速度為 aFmB2L2vmR，a、v同向，隨 v 的增加，加速度 a 減小，當(dāng) a0 時(shí)，導(dǎo)體棒的速度達(dá)到最大，IBLvR恒定典例典例如圖甲所示如圖甲所示,MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相是固定于同一水平面內(nèi)

16、相互平行的粗糙長(zhǎng)直導(dǎo)軌互平行的粗糙長(zhǎng)直導(dǎo)軌,間距間距L2.0 m,R是連在導(dǎo)軌一端的是連在導(dǎo)軌一端的電阻電阻,質(zhì)量質(zhì)量m1.0 kg的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上垂直跨在導(dǎo)軌上,電壓傳感電壓傳感器與這部分裝置相連導(dǎo)軌所在空間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度器與這部分裝置相連導(dǎo)軌所在空間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50 T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)從、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)從t0開始對(duì)導(dǎo)體棒開始對(duì)導(dǎo)體棒ab施加一個(gè)水平向左的拉力施加一個(gè)水平向左的拉力,使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng),電壓傳感器測(cè)出電壓傳感器測(cè)出R兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示示,其中其中OA、BC段是直線段是直線,AB段是曲線段是曲線假設(shè)在假設(shè)在1.2 s以后拉力的功率以后拉力的功率P4.5 W保持不變導(dǎo)軌和導(dǎo)保持不變導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒體棒ab的電阻均可忽略不計(jì)的電阻均可忽略不計(jì),導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直導(dǎo)軌垂直,且接觸良好不計(jì)電壓傳感器對(duì)電路的影響且接觸良好不計(jì)電壓傳感器對(duì)電路的影響g取取10 m/s2.求：求：(1)導(dǎo)體棒