電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件

第3講電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用第3講電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用本節(jié)目錄基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知能演練輕巧奪冠考點(diǎn)探究講練互動(dòng)技法提煉思維升華要點(diǎn)透析直擊高考本節(jié)目錄基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知能演練輕巧奪冠考點(diǎn)探究講練互動(dòng)技法基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知識(shí)清單電源內(nèi)阻外阻Blv基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知識(shí)清單電源內(nèi)阻外阻Blv二、電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題圖象類型(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象，即B－t圖象、Φ－t圖象、E－t圖象和I－t圖象(2)對(duì)于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I隨導(dǎo)體位移x變化的圖象，即E－x圖象和I－x圖象問(wèn)題類型(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)的物理量應(yīng)用知識(shí)左手定則、安培定則、楞次定律、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)等二、電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題圖象類型(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ特別提示：圖象的初始條件，方向與正、負(fù)的對(duì)應(yīng)，物理量的變化趨勢(shì)，物理量的增、減或方向正、負(fù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)都是判斷圖象的關(guān)鍵．特別提示：圖象的初始條件，方向與正、負(fù)的對(duì)應(yīng)，物理量的變化趨Blv右手定則左手定則相反Blv右手定則左手定則相反四、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是其他形式的能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____．2．感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受安培力，外力克服安培力_____，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為_(kāi)____,電流做功再將電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____.3．電流做功產(chǎn)生的熱量用焦耳定律計(jì)算，公式為_(kāi)_______.電能做功電能內(nèi)能Q＝I2Rt四、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化電能做功電能內(nèi)能Q＝I2Rt熱身體驗(yàn)1.粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行．現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如圖所示，則在移出過(guò)程中線框一邊a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是(

)熱身體驗(yàn)2．(2013·哈爾濱一模)有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的邊界是MN，在MN左側(cè)是無(wú)場(chǎng)區(qū)域，右側(cè)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖甲所示．現(xiàn)在有一個(gè)金屬線框以恒定速度從MN左側(cè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線框中的電流隨時(shí)間變化的i－t圖象如圖乙所示．則可能的線框是(

)2．(2013·哈爾濱一模)有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的邊界是MN，3．如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)體框bacd，線框處于水平面內(nèi)，磁場(chǎng)與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可以在ab、

cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，桿ef及線框中導(dǎo)體的電阻都可不計(jì)．開(kāi)始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度，則(

)A．ef將減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速B．ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)C．ef將加速向右運(yùn)動(dòng)D．ef將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)3．如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)體框bacd，線框處于4．(2013·福州高三統(tǒng)考)如圖所示，固定在水平絕緣平面上足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻，但表面粗糙，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒(電阻也不計(jì))放在導(dǎo)軌上，并

與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．用水平恒力F把a(bǔ)b棒從靜止起向右拉動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A．恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能B．恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能C．克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能D．恒力F和摩擦力的合力做的功小于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動(dòng)能之和4．(2013·福州高三統(tǒng)考)如圖所示，固定在水平絕緣平面上熱身體驗(yàn)答案與解析熱身體驗(yàn)答案與解析電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件要點(diǎn)透析直擊高考要點(diǎn)透析直擊高考特別提醒：(1)判斷感應(yīng)電流和電動(dòng)勢(shì)的方向，都是利用“相當(dāng)于電源”的部分根據(jù)右手定則或楞次定律判定的.實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)注意外電路電流由高電勢(shì)流向低電勢(shì)，而內(nèi)電路則相反.(2)在電磁感應(yīng)電路中，“相當(dāng)于電源”的導(dǎo)體兩端的電壓等于路端電壓.特別提醒：(1)判斷感應(yīng)電流和電動(dòng)勢(shì)的方向，都是利用“相當(dāng)于電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件即時(shí)應(yīng)用2如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng).紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在t＝0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置．以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，下面四幅圖中能夠正確表示電流—位移(I－x)關(guān)系的是(

)即時(shí)應(yīng)用2如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)解析：選A.因題中線框在磁場(chǎng)中切割磁感線的有效長(zhǎng)度隨時(shí)間發(fā)生變化，故應(yīng)分段對(duì)其有效長(zhǎng)度進(jìn)行分析，并根據(jù)有效長(zhǎng)度的變化確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化，從而確定感應(yīng)電流大小的變化．(1)線框前進(jìn)L過(guò)程中，由楞次定律可知，電流方向?yàn)檎?，線框右邊的有效切割長(zhǎng)度增大，感應(yīng)電流正向增大；解析：選A.因題中線框在磁場(chǎng)中切割磁感線的有效長(zhǎng)度隨時(shí)間發(fā)生(2)線框前進(jìn)L～1.5L過(guò)程中，左、右兩邊均切割磁感線，但右邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流大于左邊，電流仍為正．有效切割長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減?。?3)線框前進(jìn)1.5L～2L過(guò)程中，左、右兩邊均切割磁感線，但左邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流大于右邊，電流為負(fù)．有效切割長(zhǎng)度增大，感應(yīng)電流增大；(4)線框前進(jìn)2L～3L過(guò)程中,左邊切割磁感線，電流仍為負(fù).有效切割長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減?。?2)線框前進(jìn)L～1.5L過(guò)程中，左、右兩邊均切割磁感線，但三、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題導(dǎo)體的兩種狀態(tài)及處理方法(1)導(dǎo)體的平衡態(tài)——靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于零列式分析．(2)導(dǎo)體的非平衡態(tài)——加速度不為零．處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或結(jié)合功能關(guān)系分析．三、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題即時(shí)應(yīng)用3一個(gè)剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落，如圖所示，則(

)A．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是勻速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是勻速運(yùn)動(dòng)B．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)C．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)D．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)即時(shí)應(yīng)用3一個(gè)剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的解析：選C.由題圖可知，線圈的寬度遠(yuǎn)小于磁場(chǎng)邊界的寬度，所以當(dāng)線圈勻速進(jìn)入時(shí)，速度恒定，但線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過(guò)線圈的磁通量不發(fā)生變化，沒(méi)有感應(yīng)電流，線圈只受重力，做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，所以離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，安培力一定大于重力，線圈一定做減速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，如果進(jìn)入的過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，完全進(jìn)入后又做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，速度也增大，所以離開(kāi)時(shí)應(yīng)該有三種可能，仍然加速離開(kāi)、勻速離開(kāi)或減速離開(kāi)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；如果線圈進(jìn)入的過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，但完全進(jìn)入后又是做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖中的磁場(chǎng)寬度可知，離開(kāi)時(shí)的速度一定會(huì)大于進(jìn)入時(shí)的速度，所以離開(kāi)時(shí)一定是做減速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤．解析：選C.由題圖可知，線圈的寬度遠(yuǎn)小于磁場(chǎng)邊界的寬度，所以四、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題分析1．過(guò)程分析(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程．(2)電磁感應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中必定受到安培力的作用，因此，要維持感應(yīng)電流的存在,必須有“外力”克服安培力做功．此過(guò)程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．(3)當(dāng)感應(yīng)電流通過(guò)用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能.安培力做功的過(guò)程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程．安培力做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．四、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題分析2．求解思路(1)若回路中電流恒定，可以利用電路結(jié)構(gòu)及W＝UIt或Q＝I2Rt直接進(jìn)行計(jì)算．(2)若電流變化，則：①利用安培力做的功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能的減少量等于產(chǎn)生的電能．2．求解思路電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件考點(diǎn)探究講練互動(dòng)例1考點(diǎn)探究講練互動(dòng)例1(1)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出ab上的電流方向；(2)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，畫(huà)出“閃爍”裝置的電路圖；(3)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始，經(jīng)計(jì)算畫(huà)出輪子轉(zhuǎn)一圈過(guò)程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的Uab－t圖象．(1)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件【答案】見(jiàn)解析【答案】見(jiàn)解析考點(diǎn)2電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題

(2012·高考重慶卷)如圖所示,正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻，其四個(gè)頂點(diǎn)M′、N′、P′、Q′恰好在磁場(chǎng)邊界中點(diǎn)．下列圖象中能反映線框所受安培力F的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是(

)例2考點(diǎn)2電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題例2電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件【答案】

B【方法總結(jié)】解題時(shí)一定要分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程，找出切割磁感線的有效長(zhǎng)度，同時(shí)搞清切割磁感線的有幾部分導(dǎo)體．有一些題目根據(jù)方向排除錯(cuò)誤選項(xiàng)較為簡(jiǎn)單．【答案】B考點(diǎn)3電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

(2011·高考四川卷)如圖所示，間距l(xiāng)＝0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi)．在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.4T、方向豎直向上和B2＝1T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．電阻R＝0.3Ω、質(zhì)量m1＝0.1kg、長(zhǎng)為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)且始終接觸良好．一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2＝0.05kg的小環(huán)．例3考點(diǎn)3電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題例3已知小環(huán)以a＝6m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長(zhǎng)．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小環(huán)所受摩擦力的大??；(2)Q桿所受拉力的瞬時(shí)功率．已知小環(huán)以a＝6m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q【答案】

(1)0.2N

(2)2W【答案】(1)0.2N(2)2W考點(diǎn)4電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題

(2012·高考天津卷)如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5m,左端接有阻值R＝0.3Ω的電阻．一質(zhì)量m＝0.1kg,電阻r＝0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開(kāi)始以a＝2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移s＝9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝2∶1.導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：例4考點(diǎn)4電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題例4(1)棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；(3)外力做的功WF.(1)棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件【答案】

(1)4.5C

(2)1.8J

(3)5.4J【方法總結(jié)】求解電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題的一般步驟：(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向．(2)畫(huà)出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率的表達(dá)式．(3)分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用動(dòng)能定理或能量守恒關(guān)系，得到機(jī)械功率的改變所滿足的方程．【答案】(1)4.5C(2)1.8J(3)5.4思維建模

電磁感應(yīng)中“桿＋導(dǎo)軌”模型【范例】

(14分)(2011·高考天津卷)如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l＝0.5m,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角．完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m＝0.02kg，電阻均為R＝0.1Ω,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)①，而棒cd恰好能夠保持靜止②，取g＝10m/s2，問(wèn)：技法提煉思維升華思維建模電磁感應(yīng)中“桿＋導(dǎo)軌”模型技法提煉思維升華(1)通過(guò)棒cd的電流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每產(chǎn)生Q＝0.1J的熱量，力F做的功③W是多少？(1)通過(guò)棒cd的電流I是多少，方向如何？尋規(guī)探法批注①：棒均處于受力平衡狀態(tài)，這是解題的關(guān)鍵條件，由此可求出回路中的電流大小，據(jù)楞次定律可知cd棒中電流方向；批注②：還可求出ab棒所受的安培力，進(jìn)而求出ab棒受到的外力F；批注③：涉及能量問(wèn)題，先由焦耳定律列方程，再對(duì)棒cd的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析，明確電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出位移，進(jìn)而求出功．尋規(guī)探法電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件【答案】

(1)1A方向由d至c

(2)0.2N

(3)0.4J【答案】(1)1A方向由d至c(2)0.2N(3【建模感悟】

在電磁感應(yīng)中的綜合問(wèn)題中有兩類常見(jiàn)的模型.類型“電—?jiǎng)印姟毙汀皠?dòng)—電—?jiǎng)印毙褪疽鈭D已知棒ab長(zhǎng)L，質(zhì)量m，電阻R；導(dǎo)軌光滑水平，電阻不計(jì)棒ab長(zhǎng)L，質(zhì)量m，電阻R；導(dǎo)軌光滑，電阻不計(jì)【建模感悟】在電磁感應(yīng)中的綜合問(wèn)題中有兩類常見(jiàn)的模型.類型電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件知能演練輕巧奪冠知能演練輕巧奪冠本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放第10章交變電流傳感器第10章交變電流傳感器2014高考導(dǎo)航考綱展示熱點(diǎn)視角1.交變電流、交變電流的圖象Ⅰ2.正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值Ⅰ3.理想變壓器Ⅰ4.遠(yuǎn)距離輸電Ⅰ實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡(jiǎn)單使用1.交變電流的四值計(jì)算以及變壓器的原理和應(yīng)用，特別是交流電的圖象是高考考查的熱點(diǎn)．2.將本章知識(shí)與電磁感應(yīng)等結(jié)合的力、電綜合題可考查與本章知識(shí)有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用．本章單獨(dú)知識(shí)題型以選擇題為主．綜合題以計(jì)算題為主．3.傳感器的一些簡(jiǎn)單應(yīng)用和一些敏感元件的基本原理，在高考中出現(xiàn)的可能性有所增加．本章知識(shí)與生產(chǎn)、生活聯(lián)系緊密，理論聯(lián)系實(shí)際的題目出現(xiàn)的可能性較大，如涉及民生的遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題.2014高考導(dǎo)航考綱展示熱點(diǎn)視角1.交變電流、交變電流的圖象第1講交變電流的產(chǎn)生和描述第1講交變電流的產(chǎn)生和描述本節(jié)目錄基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知能演練輕巧奪冠考點(diǎn)探究講練互動(dòng)技法提煉思維升華要點(diǎn)透析直擊高考本節(jié)目錄基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知能演練輕巧奪冠考點(diǎn)探究講練互動(dòng)技法基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知識(shí)清單一、交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律1．交變電流：大小和方向都隨時(shí)間做_______變化的電流．2．正弦交流電(1)產(chǎn)生：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，線圈繞_____________方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．(2)中性面：①定義：與磁場(chǎng)方向______的平面．周期性垂直于磁場(chǎng)垂直基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知識(shí)清單周期性垂直于磁場(chǎng)垂直②特點(diǎn)：線圈位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量_____，磁通量的變化率為_(kāi)__，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)___．線圈每經(jīng)過(guò)中性面一次，電流的方向就改變一次．(3)變化規(guī)律(線圈在中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))①電動(dòng)勢(shì)(e)：e＝__________.②電壓(u)：u＝_________.③電流(i)：i＝__________.(4)圖象(如圖)最大零零EmsinωtUmsinωtImsinωt②特點(diǎn)：線圈位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量_____，磁通量最大值相同熱量最大值相同熱量特別提示：通常所說(shuō)交變電流、電壓的數(shù)值，各種交流電器設(shè)備所標(biāo)的額定電壓和額定電流的數(shù)值，一般交流電表測(cè)量的數(shù)值，都是指有效值(除非有特殊說(shuō)明)．特別提示：通常所說(shuō)交變電流、電壓的數(shù)值，各種交流電器設(shè)備所標(biāo)熱身體驗(yàn)熱身體驗(yàn)1－2.一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是(

)A．t1時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量為零B．t2時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最大C．t3時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大D．每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大1－2.一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件熱身體驗(yàn)答案與解析1－1.解析：選A.只有A圖中電流方向不變，是直流電，故A對(duì)；其他都是交變電流．1－2.解析：選D.t1時(shí)刻線圈通過(guò)中性面，磁通量最大，A錯(cuò)；t2時(shí)刻磁通量為零，B錯(cuò)；t3時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量變化率為零，C錯(cuò)；e在通過(guò)中性面時(shí)改變方向，此時(shí)磁通量最大，故D正確．熱身體驗(yàn)答案與解析電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件一、正弦式電流的變化規(guī)律1．正弦式電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))要點(diǎn)透析直擊高考一、正弦式電流的變化規(guī)律要點(diǎn)透析直擊高考電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件即時(shí)應(yīng)用1在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示，則(

)A．t＝0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零B．t＝0.01s時(shí)線框平面與中性面重合C．電流方向每秒改變100次D．該交流電的瞬時(shí)表達(dá)式為e＝311sin100πtV即時(shí)應(yīng)用1在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸解析：選B.線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比,而t＝0.005s時(shí)e最大，磁通量變化率最大，故A錯(cuò)；t＝0.01s時(shí)e＝0，Φ最大，故B正確；周期T＝0.02s，f＝50Hz，電流方向每秒改變100次，C錯(cuò)誤；Em＝311V，ω＝2πf＝100πrad/s，初相為0，故表達(dá)式為e＝311sin100πtV，D錯(cuò)誤．解析：選B.線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比,而t＝0二、對(duì)交變電流“四值”的比較和理解1．交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值、平均值的比較物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說(shuō)明瞬時(shí)值交變電流某一時(shí)刻的值e＝Emsinωti＝Imsinωt計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力情況峰值最大的瞬時(shí)值Em＝nBSωIm＝Em/(R＋r)討論電容器的擊穿電壓二、對(duì)交變電流“四值”的比較和理解物理量物理含義重要關(guān)系適用電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件2.對(duì)交變電流有效值的理解交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)(電流通過(guò)電阻生熱)進(jìn)行定義的，所以進(jìn)行有效值計(jì)算時(shí)，要緊扣電流通過(guò)電阻生熱(或熱功率)進(jìn)行計(jì)算.注意“三同”:即“相同電阻”,“相同時(shí)間”內(nèi)產(chǎn)生“相同熱量”．計(jì)算時(shí)“相同時(shí)間”要取周期的整數(shù)倍，一般取一個(gè)周期．2.對(duì)交變電流有效值的理解即時(shí)應(yīng)用2

(2013·泉州模擬)如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法中正確的是(

)即時(shí)應(yīng)用2(2013·泉州模擬)如圖所示，圖線a是線圈在電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件考點(diǎn)探究講練互動(dòng)例1考點(diǎn)2交流電“四值”的計(jì)算如圖所示，N＝50匝的矩形線圈abcd，ab邊長(zhǎng)l1＝20cm，ad邊長(zhǎng)l2＝25cm，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO′軸以n＝3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻r＝1Ω，外電路電阻R＝9Ω，t＝0時(shí)，線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里．(1)在圖中標(biāo)出t＝0時(shí)感應(yīng)電流的方向；(2)寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(3)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做多少功？(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量是多少？考點(diǎn)探究講練互動(dòng)例1考點(diǎn)2交流電“四值”的計(jì)算電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件【答案】

(1)adcba

(2)e＝314cos100πtV(3)98.6J

(4)0.1C【答案】(1)adcba(2)e＝314cos100πt例3例3【答案】

C【答案】C易錯(cuò)辨析弄不清交流電“四值”的區(qū)別而造成的

錯(cuò)誤【范例】一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，現(xiàn)外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則(

)技法提煉思維升華易錯(cuò)辨析弄不清交流電“四值”的區(qū)別而造成的技法提煉思A．電壓表V的示數(shù)為220VB．電路中的電流方向每秒鐘改變50次C．燈泡實(shí)際消耗的功率為484WD．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J錯(cuò)因剖析錯(cuò)解1：不能正確區(qū)分電源電動(dòng)勢(shì)和路端電壓，易錯(cuò)選A.錯(cuò)解2：認(rèn)為在一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變1次,則會(huì)錯(cuò)選B.A．電壓表V的示數(shù)為220V【答案】

D【答案】D【真知灼見(jiàn)】

在解答有關(guān)交變電流問(wèn)題時(shí)，除要注意電路結(jié)構(gòu)外，還要區(qū)分交變電流的最大值、瞬時(shí)值、有效值和平均值，最大值是瞬時(shí)值中的最大量值，有效值是以電流的熱效應(yīng)來(lái)等效定義的，與電磁感應(yīng)問(wèn)題一樣，求解與電能、電熱相關(guān)問(wèn)題時(shí)，一定要使用有效值，而求解通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量時(shí)，一定要用平均值.【真知灼見(jiàn)】在解答有關(guān)交變電流問(wèn)題時(shí)，除要注意電路結(jié)構(gòu)外，知能演練輕巧奪冠知能演練輕巧奪冠本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放第3講電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用第3講電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用本節(jié)目錄基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知能演練輕巧奪冠考點(diǎn)探究講練互動(dòng)技法提煉思維升華要點(diǎn)透析直擊高考本節(jié)目錄基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知能演練輕巧奪冠考點(diǎn)探究講練互動(dòng)技法基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知識(shí)清單電源內(nèi)阻外阻Blv基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知識(shí)清單電源內(nèi)阻外阻Blv二、電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題圖象類型(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象，即B－t圖象、Φ－t圖象、E－t圖象和I－t圖象(2)對(duì)于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I隨導(dǎo)體位移x變化的圖象，即E－x圖象和I－x圖象問(wèn)題類型(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)的物理量應(yīng)用知識(shí)左手定則、安培定則、楞次定律、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)等二、電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題圖象類型(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ特別提示：圖象的初始條件，方向與正、負(fù)的對(duì)應(yīng)，物理量的變化趨勢(shì)，物理量的增、減或方向正、負(fù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)都是判斷圖象的關(guān)鍵．特別提示：圖象的初始條件，方向與正、負(fù)的對(duì)應(yīng)，物理量的變化趨Blv右手定則左手定則相反Blv右手定則左手定則相反四、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是其他形式的能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____．2．感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受安培力，外力克服安培力_____，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為_(kāi)____,電流做功再將電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____.3．電流做功產(chǎn)生的熱量用焦耳定律計(jì)算，公式為_(kāi)_______.電能做功電能內(nèi)能Q＝I2Rt四、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化電能做功電能內(nèi)能Q＝I2Rt熱身體驗(yàn)1.粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行．現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如圖所示，則在移出過(guò)程中線框一邊a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是(

)熱身體驗(yàn)2．(2013·哈爾濱一模)有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的邊界是MN，在MN左側(cè)是無(wú)場(chǎng)區(qū)域，右側(cè)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖甲所示．現(xiàn)在有一個(gè)金屬線框以恒定速度從MN左側(cè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線框中的電流隨時(shí)間變化的i－t圖象如圖乙所示．則可能的線框是(

)2．(2013·哈爾濱一模)有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的邊界是MN，3．如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)體框bacd，線框處于水平面內(nèi)，磁場(chǎng)與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可以在ab、

cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，桿ef及線框中導(dǎo)體的電阻都可不計(jì)．開(kāi)始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度，則(

)A．ef將減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速B．ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)C．ef將加速向右運(yùn)動(dòng)D．ef將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)3．如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)體框bacd，線框處于4．(2013·福州高三統(tǒng)考)如圖所示，固定在水平絕緣平面上足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻，但表面粗糙，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒(電阻也不計(jì))放在導(dǎo)軌上，并

與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．用水平恒力F把a(bǔ)b棒從靜止起向右拉動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A．恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能B．恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能C．克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能D．恒力F和摩擦力的合力做的功小于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動(dòng)能之和4．(2013·福州高三統(tǒng)考)如圖所示，固定在水平絕緣平面上熱身體驗(yàn)答案與解析熱身體驗(yàn)答案與解析電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件要點(diǎn)透析直擊高考要點(diǎn)透析直擊高考特別提醒：(1)判斷感應(yīng)電流和電動(dòng)勢(shì)的方向，都是利用“相當(dāng)于電源”的部分根據(jù)右手定則或楞次定律判定的.實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)注意外電路電流由高電勢(shì)流向低電勢(shì)，而內(nèi)電路則相反.(2)在電磁感應(yīng)電路中，“相當(dāng)于電源”的導(dǎo)體兩端的電壓等于路端電壓.特別提醒：(1)判斷感應(yīng)電流和電動(dòng)勢(shì)的方向，都是利用“相當(dāng)于電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件即時(shí)應(yīng)用2如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng).紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在t＝0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置．以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，下面四幅圖中能夠正確表示電流—位移(I－x)關(guān)系的是(

)即時(shí)應(yīng)用2如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)解析：選A.因題中線框在磁場(chǎng)中切割磁感線的有效長(zhǎng)度隨時(shí)間發(fā)生變化，故應(yīng)分段對(duì)其有效長(zhǎng)度進(jìn)行分析，并根據(jù)有效長(zhǎng)度的變化確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化，從而確定感應(yīng)電流大小的變化．(1)線框前進(jìn)L過(guò)程中，由楞次定律可知，電流方向?yàn)檎?，線框右邊的有效切割長(zhǎng)度增大，感應(yīng)電流正向增大；解析：選A.因題中線框在磁場(chǎng)中切割磁感線的有效長(zhǎng)度隨時(shí)間發(fā)生(2)線框前進(jìn)L～1.5L過(guò)程中，左、右兩邊均切割磁感線，但右邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流大于左邊，電流仍為正．有效切割長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減??；(3)線框前進(jìn)1.5L～2L過(guò)程中，左、右兩邊均切割磁感線，但左邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流大于右邊，電流為負(fù)．有效切割長(zhǎng)度增大，感應(yīng)電流增大；(4)線框前進(jìn)2L～3L過(guò)程中,左邊切割磁感線，電流仍為負(fù).有效切割長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減?。?2)線框前進(jìn)L～1.5L過(guò)程中，左、右兩邊均切割磁感線，但三、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題導(dǎo)體的兩種狀態(tài)及處理方法(1)導(dǎo)體的平衡態(tài)——靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于零列式分析．(2)導(dǎo)體的非平衡態(tài)——加速度不為零．處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或結(jié)合功能關(guān)系分析．三、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題即時(shí)應(yīng)用3一個(gè)剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落，如圖所示，則(

)A．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是勻速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是勻速運(yùn)動(dòng)B．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)C．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)D．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)即時(shí)應(yīng)用3一個(gè)剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的解析：選C.由題圖可知，線圈的寬度遠(yuǎn)小于磁場(chǎng)邊界的寬度，所以當(dāng)線圈勻速進(jìn)入時(shí)，速度恒定，但線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過(guò)線圈的磁通量不發(fā)生變化，沒(méi)有感應(yīng)電流，線圈只受重力，做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，所以離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，安培力一定大于重力，線圈一定做減速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，如果進(jìn)入的過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，完全進(jìn)入后又做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，速度也增大，所以離開(kāi)時(shí)應(yīng)該有三種可能，仍然加速離開(kāi)、勻速離開(kāi)或減速離開(kāi)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；如果線圈進(jìn)入的過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，但完全進(jìn)入后又是做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖中的磁場(chǎng)寬度可知，離開(kāi)時(shí)的速度一定會(huì)大于進(jìn)入時(shí)的速度，所以離開(kāi)時(shí)一定是做減速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤．解析：選C.由題圖可知，線圈的寬度遠(yuǎn)小于磁場(chǎng)邊界的寬度，所以四、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題分析1．過(guò)程分析(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程．(2)電磁感應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中必定受到安培力的作用，因此，要維持感應(yīng)電流的存在,必須有“外力”克服安培力做功．此過(guò)程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．(3)當(dāng)感應(yīng)電流通過(guò)用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能.安培力做功的過(guò)程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程．安培力做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．四、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題分析2．求解思路(1)若回路中電流恒定，可以利用電路結(jié)構(gòu)及W＝UIt或Q＝I2Rt直接進(jìn)行計(jì)算．(2)若電流變化，則：①利用安培力做的功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能的減少量等于產(chǎn)生的電能．2．求解思路電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件考點(diǎn)探究講練互動(dòng)例1考點(diǎn)探究講練互動(dòng)例1(1)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出ab上的電流方向；(2)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，畫(huà)出“閃爍”裝置的電路圖；(3)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始，經(jīng)計(jì)算畫(huà)出輪子轉(zhuǎn)一圈過(guò)程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的Uab－t圖象．(1)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件【答案】見(jiàn)解析【答案】見(jiàn)解析考點(diǎn)2電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題

(2012·高考重慶卷)如圖所示,正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻，其四個(gè)頂點(diǎn)M′、N′、P′、Q′恰好在磁場(chǎng)邊界中點(diǎn)．下列圖象中能反映線框所受安培力F的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是(

)例2考點(diǎn)2電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題例2電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件【答案】

B【方法總結(jié)】解題時(shí)一定要分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程，找出切割磁感線的有效長(zhǎng)度，同時(shí)搞清切割磁感線的有幾部分導(dǎo)體．有一些題目根據(jù)方向排除錯(cuò)誤選項(xiàng)較為簡(jiǎn)單．【答案】B考點(diǎn)3電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

(2011·高考四川卷)如圖所示，間距l(xiāng)＝0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi)．在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.4T、方向豎直向上和B2＝1T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．電阻R＝0.3Ω、質(zhì)量m1＝0.1kg、長(zhǎng)為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)且始終接觸良好．一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2＝0.05kg的小環(huán)．例3考點(diǎn)3電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題例3已知小環(huán)以a＝6m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長(zhǎng)．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小環(huán)所受摩擦力的大??；(2)Q桿所受拉力的瞬時(shí)功率．已知小環(huán)以a＝6m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q【答案】

(1)0.2N

(2)2W【答案】(1)0.2N(2)2W考點(diǎn)4電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題

(2012·高考天津卷)如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5m,左端接有阻值R＝0.3Ω的電阻．一質(zhì)量m＝0.1kg,電阻r＝0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開(kāi)始以a＝2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移s＝9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝2∶1.導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：例4考點(diǎn)4電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題例4(1)棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；(3)外力做的功WF.(1)棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件【答案】

(1)4.5C

(2)1.8J

(3)5.4J【方法總結(jié)】求解電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題的一般步驟：(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向．(2)畫(huà)出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率的表達(dá)式．(3)分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用動(dòng)能定理或能量守恒關(guān)系，得到機(jī)械功率的改變所滿足的方程．【答案】(1)4.5C(2)1.8J(3)5.4思維建模

電磁感應(yīng)中“桿＋導(dǎo)軌”模型【范例】

(14分)(2011·高考天津卷)如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l＝0.5m,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角．完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m＝0.02kg，電阻均為R＝0.1Ω,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)①，而棒cd恰好能夠保持靜止②，取g＝10m/s2，問(wèn)：技法提煉思維升華思維建模電磁感應(yīng)中“桿＋導(dǎo)軌”模型技法提煉思維升華(1)通過(guò)棒cd的電流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每產(chǎn)生Q＝0.1J的熱量，力F做的功③W是多少？(1)通過(guò)棒cd的電流I是多少，方向如何？尋規(guī)探法批注①：棒均處于受力平衡狀態(tài)，這是解題的關(guān)鍵條件，由此可求出回路中的電流大小，據(jù)楞次定律可知cd棒中電流方向；批注②：還可求出ab棒所受的安培力，進(jìn)而求出ab棒受到的外力F；批注③：涉及能量問(wèn)題，先由焦耳定律列方程，再對(duì)棒cd的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析，明確電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出位移，進(jìn)而求出功．尋規(guī)探法電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件【答案】

(1)1A方向由d至c

(2)0.2N

(3)0.4J【答案】(1)1A方向由d至c(2)0.2N(3【建模感悟】

在電磁感應(yīng)中的綜合問(wèn)題中有兩類常見(jiàn)的模型.類型“電—?jiǎng)印姟毙汀皠?dòng)—電—?jiǎng)印毙褪疽鈭D已知棒ab長(zhǎng)L，質(zhì)量m，電阻R；導(dǎo)軌光滑水平，電阻不計(jì)棒ab長(zhǎng)L，質(zhì)量m，電阻R；導(dǎo)軌光滑，電阻不計(jì)【建模感悟】在電磁感應(yīng)中的綜合問(wèn)題中有兩類常見(jiàn)的模型.類型電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件知能演練輕巧奪冠知能演練輕巧奪冠本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放第10章交變電流傳感器第10章交變電流傳感器2014高考導(dǎo)航考綱展示熱點(diǎn)視角1.交變電流、交變電流的圖象Ⅰ2.正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值Ⅰ3.理想變壓器Ⅰ4.遠(yuǎn)距離輸電Ⅰ實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡(jiǎn)單使用1.交變電流的四值計(jì)算以及變壓器的原理和應(yīng)用，特別是交流電的圖象是高考考查的熱點(diǎn)．2.將本章知識(shí)與電磁感應(yīng)等結(jié)合的力、電綜合題可考查與本章知識(shí)有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用．本章單獨(dú)知識(shí)題型以選擇題為主．綜合題以計(jì)算題為主．3.傳感器的一些簡(jiǎn)單應(yīng)用和一些敏感元件的基本原理，在高考中出現(xiàn)的可能性有所增加．本章知識(shí)與生產(chǎn)、生活聯(lián)系緊密，理論聯(lián)系實(shí)際的題目出現(xiàn)的可能性較大，如涉及民生的遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題.2014高考導(dǎo)航考綱展示熱點(diǎn)視角1.交變電流、交變電流的圖象第1講交變電流的產(chǎn)生和描述第1講交變電流的產(chǎn)生和描述本節(jié)目錄基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知能演練輕巧奪冠考點(diǎn)探究講練互動(dòng)技法提煉思維升華要點(diǎn)透析直擊高考本節(jié)目錄基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知能演練輕巧奪冠考點(diǎn)探究講練互動(dòng)技法基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知識(shí)清單一、交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律1．交變電流：大小和方向都隨時(shí)間做_______變化的電流．2．正弦交流電(1)產(chǎn)生：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，線圈繞_____________方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．(2)中性面：①定義：與磁場(chǎng)方向______的平面．周期性垂直于磁場(chǎng)垂直基礎(chǔ)再現(xiàn)對(duì)點(diǎn)自測(cè)知識(shí)清單周期性垂直于磁場(chǎng)垂直②特點(diǎn)：線圈位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量_____，磁通量的變化率為_(kāi)__，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)___．線圈每經(jīng)過(guò)中性面一次，電流的方向就改變一次．(3)變化規(guī)律(線圈在中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))①電動(dòng)勢(shì)(e)：e＝__________.②電壓(u)：u＝_________.③電流(i)：i＝__________.(4)圖象(如圖)最大零零EmsinωtUmsinωtImsinωt②特點(diǎn)：線圈位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量_____，磁通量最大值相同熱量最大值相同熱量特別提示：通常所說(shuō)交變電流、電壓的數(shù)值，各種交流電器設(shè)備所標(biāo)的額定電壓和額定電流的數(shù)值，一般交流電表測(cè)量的數(shù)值，都是指有效值(除非有特殊說(shuō)明)．特別提示：通常所說(shuō)交變電流、電壓的數(shù)值，各種交流電器設(shè)備所標(biāo)熱身體驗(yàn)熱身體驗(yàn)1－2.一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是(

)A．t1時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量為零B．t2時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最大C．t3時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大D．每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大1－2.一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件熱身體驗(yàn)答案與解析1－1.解析：選A.只有A圖中電流方向不變，是直流電，故A對(duì)；其他都是交變電流．1－2.解析：選D.t1時(shí)刻線圈通過(guò)中性面，磁通量最大，A錯(cuò)；t2時(shí)刻磁通量為零，B錯(cuò)；t3時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量變化率為零，C錯(cuò)；e在通過(guò)中性面時(shí)改變方向，此時(shí)磁通量最大，故D正確．熱身體驗(yàn)答案與解析電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件一、正弦式電流的變化規(guī)律1．正弦式電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))要點(diǎn)透析直擊高考一、正弦式電流的變化規(guī)律要點(diǎn)透析直擊高考電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件即時(shí)應(yīng)用1在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示，則(

)A