人教版教材高中物理《电磁感应》课件.ppt

1、 法拉第电磁感应定律的综合应用【经典案例】【经典案例】(9(9分分)(2020)(2020浙江浙江7 7月选考真题月选考真题)如图如图1 1所示所示,在绝缘光滑水平桌面上在绝缘光滑水平桌面上,以以O O为原为原点、水平向右为正方向建立点、水平向右为正方向建立x x轴轴,在在0 x1.0 m0 x1.0 m区域内存在方向竖直向上的匀区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长强磁场。桌面上有一边长L=0.5 mL=0.5 m、电阻、电阻R=0.25 R=0.25 的正方形线框的正方形线框abcd,abcd,当平行当平行于磁场边界的于磁场边界的cdcd边进入磁场时边进入磁场时,在沿在沿x x方

2、向的外力方向的外力F F作用下以作用下以v=1.0 m/sv=1.0 m/s的速度的速度做匀速运动做匀速运动,直到直到abab边进入磁场时撤去外力。若以边进入磁场时撤去外力。若以cdcd边进入磁场时作为计时起边进入磁场时作为计时起点点,在在0t1.0 s0t1.0 s内磁感应强度内磁感应强度B B的大小与时间的大小与时间t t的关系如图的关系如图2 2所示所示,在在0t1.3 s0t1.3 s内线框始终做匀速运动。内线框始终做匀速运动。(1)(1)求外力求外力F F的大小的大小;(2)(2)在在1.0 st1.3 s1.0 st1.3 s内存在连续变化的磁场内存在连续变化的磁场,求磁感应强度求

3、磁感应强度B B的大小与时间的大小与时间t t的关系的关系;(3)(3)求在求在0t1.3 s0t1.3 s内流过导线横截面的电荷量内流过导线横截面的电荷量q q。【解题关键】【解题关键】(1)(1)信息提取信息提取有界磁场有界磁场,先保持恒定先保持恒定,后均匀增大。后均匀增大。线框匀速通过磁场线框匀速通过磁场,受外力受外力F F和安培力和安培力,桌面光滑无摩擦力。桌面光滑无摩擦力。(2)(2)过程分析过程分析匀速进入磁场匀速进入磁场匀速通过磁场匀速通过磁场匀速出磁场匀速出磁场(3)(3)核心规律核心规律匀速进入磁场匀速进入磁场,外力等于安培力的大小外力等于安培力的大小,F=F,F=FA A。

4、匀速出磁场匀速出磁场,出磁场时感应电流为零出磁场时感应电流为零,磁通量保持不变。磁通量保持不变。匀速在磁场中运动匀速在磁场中运动,由磁场的变化产生感应电动势。由磁场的变化产生感应电动势。【规范解答】【规范解答】【解析】【解析】(1)(1)由图由图2 2可知可知t t0 0=0,B=0,B0 0=0.25 T,=0.25 T,则回路电流则回路电流I=I=(1(1分分)安培力安培力F FA A=(1(1分分)所以外力所以外力F=FF=FA A=0.062 5 N=0.062 5 N。(1(1分分)(2)(2)匀速出磁场匀速出磁场,电流为电流为0,0,磁通量不变磁通量不变1 1=,t=,t1 1=1

5、.0 s=1.0 s时时,B,B1 1=0.5 T,=0.5 T,磁通量磁通量1 1=B=B1 1L L2 2,则则t t时刻磁通量时刻磁通量=BLL-v(t-t=BLL-v(t-t1 1),),(2(2分分)解得解得B=B=(1(1分分)0B Lv,R220B LvR，164t。【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐(3)0t0.5 s(3)0t0.5 s电荷量电荷量q q1 1=0.25 C,=0.25 C,(1(1分分)0.5 st1.0

6、s0.5 st1.0 s电荷量电荷量q q2 2=0.25 C,=0.25 C,(1(1分分)总电荷量总电荷量q=qq=q1 1+q+q2 2=0.5 C=0.5 C。(1(1分分)答案答案:(1)0.062 5 N(1)0.062 5 N(2)B=(2)B=(3)0.5 C(3)0.5 C 20B LR2210B LB LR164t【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【得分技巧】【得分技巧】技巧技巧1 1对应关键的物理过程对应关键的物理过程,

7、找出遵循的物理规律找出遵循的物理规律,书写正确的表达式。书写正确的表达式。第第(1)(1)问中问中,回路电流表达式、安培力表达式、二力平衡表达式都是得分点。回路电流表达式、安培力表达式、二力平衡表达式都是得分点。第第(2)(2)问中问中,t,t时刻磁通量表达式时刻磁通量表达式,第第(3)(3)问中电荷量表达式都是得分点。问中电荷量表达式都是得分点。技巧技巧2 2考试时书写过程的技巧考试时书写过程的技巧写出表达式后写出表达式后,不必在试卷上代入数据不必在试卷上代入数据,可以在草纸上运算可以在草纸上运算,将正确结果写在试将正确结果写在试卷上即可。卷上即可。【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材

8、高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐课时提升作业课时提升作业二十七法拉第电磁感应定律及其应用自感现象二十七法拉第电磁感应定律及其应用自感现象(建议用时建议用时6060分钟分钟)【基础练】【基础练】1.(20201.(2020丽水模拟丽水模拟)我国第一艘航母我国第一艘航母“辽宁舰辽宁舰”交接入列后交接入列后,歼歼-15-15飞机顺利完成飞机顺利完成了起降飞行训练了起降飞行训练,图甲为一架歼图甲为一架歼-15-15飞机刚着舰时的情景。已知该飞机机身长为飞机刚着舰时的情景。已知该飞机机身长为

9、l,机翼两端点机翼两端点C C、D D的距离为的距离为d,d,某次在我国近海海域训练中飞机降落时的速度沿水平某次在我国近海海域训练中飞机降落时的速度沿水平方向方向,大小为大小为v v。如图乙所示。如图乙所示,该空间地磁场磁感应强度的水平分量为该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B Bx x,竖直分量竖直分量为为B By y。C C、D D两点间的电势差为两点间的电势差为U,U,下列分析正确的是下列分析正确的是()【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推

10、荐A.U=BA.U=Bx xlv,Cv,C点电势低于点电势低于D D点电势点电势B.U=BB.U=Bx xdv,Cdv,C点电势高于点电势高于D D点电势点电势C.U=BC.U=By ylv,Cv,C点电势低于点电势低于D D点电势点电势D.U=BD.U=By ydv,Cdv,C点电势高于点电势高于D D点电势点电势【解析】【解析】选选D D。飞机机翼切割磁感线。飞机机翼切割磁感线,地磁场竖直分量为地磁场竖直分量为B By y。由法拉第电磁感应。由法拉第电磁感应定律定律,可知感应电动势大小为可知感应电动势大小为U=BU=By ydv;dv;北半球的磁感应强度的竖直分量是向下的北半球的磁感应强度

11、的竖直分量是向下的,根据右手定则根据右手定则,感应电动势的方向由感应电动势的方向由D D指向指向C,C,所以所以C C点的电势高于点的电势高于D D点的电势点的电势,故故D D正确正确,A,A、B B、C C错误。错误。【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐2.2.如图所示如图所示,半径为半径为r r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B B中中,绕过绕过O O点的轴以点的轴以角速度角速度沿逆时针方向匀速转动沿逆时针方

12、向匀速转动,则通过电阻则通过电阻R R的电流的方向和大小是的电流的方向和大小是(金属圆金属圆盘的电阻不计盘的电阻不计)()()A.A.由由c c到到d,I=d,I=B.B.由由d d到到c,I=c,I=C.C.由由c c到到d,I=d,I=D.D.由由d d到到c,I=c,I=2BrR2BrR2Br2R2Br2R【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【解析】【解析】选选D D。由右手定则可知通过电阻。由右手定则可知通过电阻R R的电流的方向是由的

13、电流的方向是由d d到到c;c;而金属圆盘而金属圆盘产生的感应电动势产生的感应电动势E=BrE=Br2 2,所以通过电阻所以通过电阻R R的电流大小是的电流大小是I=,I=,选项选项D D正确。正确。122Br2R【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐3.3.如图所示的电路如图所示的电路,开关原先闭合开关原先闭合,电路处于稳定状态电路处于稳定状态,在某一时刻突然断开开在某一时刻突然断开开关关S,S,则通过电阻则通过电阻R R1 1中的电流中的电流

14、I I随时间变化的图线可能是下图中的随时间变化的图线可能是下图中的()【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【解析】【解析】选选D D。开关。开关S S原来闭合时原来闭合时,电路处于稳定状态电路处于稳定状态,流过流过R R1 1的电流方向向左的电流方向向左,大小为大小为I I1 1。与。与R R1 1并联的并联的R R2 2和线圈和线圈L L支路支路,电流电流I I2 2的方向也是向左。当某一时刻开的方向也是向左。当某一时刻开关关S S突然断开时

15、突然断开时,L,L中向左的电流要减小中向左的电流要减小,由于自感现象由于自感现象,线圈线圈L L产生自感电动势产生自感电动势,在回路在回路“LRLR1 1ARAR2 2”中形成感应电流中形成感应电流,电流通过电流通过R R1 1的方向与原来相反的方向与原来相反,变为变为向右向右,并从并从I I2 2开始逐渐减小到零开始逐渐减小到零,故选项故选项D D图正确。图正确。【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【加固训练】【加固训练】如图所示如图所示,L

16、,L为自感系数很大、直流电阻不计的线圈为自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D,D1 1、D D2 2、D D3 3为三个完全相为三个完全相同的灯泡同的灯泡,E,E为内阻不计的电源为内阻不计的电源,在在t=0t=0时刻闭合开关时刻闭合开关S,S,当电路稳定后当电路稳定后D D1 1、D D2 2两灯两灯的电流分别为的电流分别为I I1 1、I I2 2。当时刻为。当时刻为t t1 1时断开开关时断开开关S,S,若规定电路稳定时流过若规定电路稳定时流过D D1 1、D D2 2的电流方向为电流的正方向的电流方向为电流的正方向,则图中能正确定性描述电灯电流则图中能正确定性描述电灯电流i i与时间与时

17、间t t关系的关系的是是()【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【解析】【解析】选选D D。开关闭合时。开关闭合时,电感阻碍电流电感阻碍电流I I1 1增大增大,所以所以I I1 1慢慢增大最后稳定慢慢增大最后稳定;断断开开关开开关,电感阻碍电流电感阻碍电流I I1 1减小减小,所以所以I I1 1慢慢减小到慢慢减小到0,0,电流的方向未发生改变电流的方向未发生改变,故故A A、B B均错误均错误;开关闭合时开关闭合时,电感阻碍电流电感阻碍电流

18、I I1 1增大增大,I,I1 1慢慢增大慢慢增大,则则I I2 2慢慢减小慢慢减小,最后稳最后稳定定;断开开关断开开关,原来通过原来通过D D2 2的电流立即消失的电流立即消失,但但D D1 1、D D2 2、L L构成一回路构成一回路,通过通过D D1 1的电的电流也通过流也通过D D2 2,所以所以I I2 2慢慢减小慢慢减小,但电流的方向与断开前相反但电流的方向与断开前相反,故故C C错误错误,D,D正确。正确。【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最

19、新版本）推荐4.(4.(多选多选)如图所示如图所示,在线圈正上方放置一盛有冷水的金属杯在线圈正上方放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源现接通交流电源,几分钟后几分钟后,杯中的水沸腾起来杯中的水沸腾起来,t,t0 0时刻的电流方向已在图中标出时刻的电流方向已在图中标出,且此时电流正且此时电流正在增大在增大,则关于把水烧开的过程中发生的电磁感应现象的说法正确的有则关于把水烧开的过程中发生的电磁感应现象的说法正确的有()A.A.金属杯中产生涡流金属杯中产生涡流,涡流的热效应使水沸腾起来涡流的热效应使水沸腾起来B.tB.t0 0时刻时刻,从上往下看从上往下看,金属杯中的涡流沿顺时针方向金属杯中的涡流

20、沿顺时针方向C.tC.t0 0时刻时刻,从上往下看从上往下看,金属杯中的涡流沿逆时针方向金属杯中的涡流沿逆时针方向D.D.将交流电源断开的瞬间将交流电源断开的瞬间,金属杯中的涡流也瞬间消失金属杯中的涡流也瞬间消失【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【解析】【解析】选选A A、C C、D D。由于交流电在螺线管中产生变化的磁场。由于交流电在螺线管中产生变化的磁场,变化的磁场穿变化的磁场穿过金属杯可以在金属杯中产生变化的电场过金属杯可以在金属杯中产

21、生变化的电场,从而产生涡流从而产生涡流,使水沸腾使水沸腾,A,A正确正确;t;t0 0时刻电流从螺线管的上端流入且电流正在增大时刻电流从螺线管的上端流入且电流正在增大,则穿过金属杯的磁场是向下增则穿过金属杯的磁场是向下增大的大的,所以根据楞次定律所以根据楞次定律,感应电流的磁场方向一定是向上的感应电流的磁场方向一定是向上的,由安培定则可知由安培定则可知,从上往下看从上往下看,金属杯中的涡流沿逆时针方向金属杯中的涡流沿逆时针方向,故故C C正确正确,B,B错误错误;将交流电源断开将交流电源断开的瞬间的瞬间,自感线圈中没有形成自感回路自感线圈中没有形成自感回路,故不能产生断电自感故不能产生断电自感

22、,所以金属杯中的所以金属杯中的涡流也瞬间消失涡流也瞬间消失,D,D正确。正确。【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐5.5.如图所示装置如图所示装置,在在cdefcdef区域内存在垂直纸面向里的变化的匀强磁场区域内存在垂直纸面向里的变化的匀强磁场,要求线要求线圈圈a a对桌面的压力大于本身重力对桌面的压力大于本身重力,则则cdefcdef内的磁感应强度随时间变化的关系可内的磁感应强度随时间变化的关系可能是能是()【解析】【解析】选选B B。若。若

23、a a对桌面的压力大于本身重力对桌面的压力大于本身重力,则则b b中的感应电流应增加中的感应电流应增加,由由I=I=知知 增大增大,所以只有所以只有B B图正确。图正确。BStNRBt【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐6.(6.(多选多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。边长磁感应强度方向与纸面垂直。边长为为0.1 m0.1 m、总电阻为、总电阻为0.005 0.005 的正方形导线框的正方

24、形导线框abcdabcd位于纸面内位于纸面内,cd,cd边与磁场边边与磁场边界平行界平行,如图甲所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动如图甲所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd,cd边于边于t=0t=0时刻进时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示(感应电流的方向为感应电流的方向为顺时针时顺时针时,感应电动势取正感应电动势取正)。下列说法正确的是。下列说法正确的是()【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PP

25、TPPT课件下载（最新版本）推荐A.A.磁感应强度的大小为磁感应强度的大小为0.5 T0.5 TB.B.导线框运动速度的大小为导线框运动速度的大小为0.5 m/s0.5 m/sC.C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.D.在在t=0.4 st=0.4 s至至t=0.6 st=0.6 s这段时间内这段时间内,导线框所受的安培力大小为导线框所受的安培力大小为0.1 N0.1 N【解析】【解析】选选B B、C C。据右手定则可知磁感应强度的方向垂直于纸面向外。据右手定则可知磁感应强度的方向垂直于纸面向外,C,C项正项正确确;由由v=0.5 m/sv=0.5 m/s可知可

26、知B B项正确项正确;由由E=BE=Blv v可知磁感应强度的大小为可知磁感应强度的大小为0.2 T,A0.2 T,A项项错误错误;据据F F安安=可得在可得在t=0.4 st=0.4 s至至t=0.6 st=0.6 s这段时间内这段时间内,导线框所受的安培力大导线框所受的安培力大小为小为0.04 N,D0.04 N,D项错误。项错误。tl2 2BvRl【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐7.(20207.(2020杭州模拟杭州模拟)一正方形闭

27、合导线框一正方形闭合导线框abcdabcd边长边长L=0.1 m,L=0.1 m,各边电阻均为各边电阻均为1,1,bcbc边位于边位于x x轴上轴上,在在x x轴原点轴原点O O右方有宽右方有宽L=0.1 mL=0.1 m、磁感应强度为、磁感应强度为1 T1 T、方向垂直、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域于纸面向里的匀强磁场区域,如图所示。在线框以恒定速度如图所示。在线框以恒定速度4 m/s4 m/s沿沿x x轴正方向轴正方向穿越磁场区域的过程中穿越磁场区域的过程中,如图所示的各图中如图所示的各图中,能正确表示线框从进入到穿出磁能正确表示线框从进入到穿出磁场过程中场过程中,ab,ab边两端电势

28、差边两端电势差U Uabab随位置变化情况的是随位置变化情况的是()【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【解析】【解析】选选B B。分两段研究。分两段研究:ab:ab进入磁场切割磁感线过程和进入磁场切割磁感线过程和dcdc切割磁感线过程。切割磁感线过程。abab进入磁场切割磁感线过程中进入磁场切割磁感线过程中,x,x在在0 0L L范围范围:由楞次定律判断得知由楞次定律判断得知,线框感应线框感应电流方向为逆时针电流方向为逆时针,ab,ab相当于

29、电源相当于电源,a,a的电势高于的电势高于b b的电势的电势,U,Uabab00。感应电动势为。感应电动势为E=BLv=1E=BLv=10.10.14 V=0.4 V,U4 V=0.4 V,Uabab是外电压是外电压,则有则有U Uabab=0.3 V=0.3 V。dcdc切割磁感线切割磁感线过程过程,x,x在在L L2L2L范围范围:由楞次定律判断得知由楞次定律判断得知,线框感应电流方向为顺时针线框感应电流方向为顺时针,dc,dc相相当于电源当于电源,a,a的电势高于的电势高于b b的电势的电势,U,Uabab00。感应电动势为。感应电动势为E=BLv=1E=BLv=10.10.14 V=4

30、 V=0.4 V,0.4 V,则有则有U Uabab=0.1 V=0.1 V。3E41E4【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【加固训练】【加固训练】如图所示如图所示,光滑平行金属导轨光滑平行金属导轨MNMN、PQPQ所在平面与水平面成所在平面与水平面成角角,M,M、P P两端接一两端接一阻值为阻值为R R的定值电阻的定值电阻,阻值为阻值为r r的金属棒的金属棒abab垂直导轨放置垂直导轨放置,其他部分电阻不计。其他部分电阻不计。整个装置处在磁

31、感应强度为整个装置处在磁感应强度为B B的匀强磁场中的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。磁场方向垂直导轨平面向下。t=0t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,F,金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动。下列关于穿过回路速直线运动。下列关于穿过回路abPMaabPMa的磁通量变化量的磁通量变化量、磁通量的瞬时变、磁通量的瞬时变化率化率 、通过金属棒的电荷量、通过金属棒的电荷量q q随时间随时间t t变化以及变化以及a a、b b两端的电势差两端的电势差U U随时间随时间t t变化的图象中变化的图象中,正确的是正确的是()

32、t【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【解析】【解析】选选B B、D D。设加速度为。设加速度为a,a,运动的位移运动的位移x=atx=at2 2,磁通量变化量磁通量变化量=BLx=BLx=BLat BLat2 2,t,t2 2,选项选项A A错误错误;感应电动势感应电动势E=BLat,E=BLat,故故 t,t,选项选项B B正正确确;U=,Ut,;U=,Ut,选项选项D D正确正确;电荷量电荷量q=,q=,因为因为tt2 2,所以所以qtq

33、t2 2,选项选项C C错误。错误。1212t12tRERBLatRr2 RrR【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【提升练】【提升练】8.(8.(多选多选)(2020)(2020宁波模拟宁波模拟)如图所示如图所示,虚线右侧存在匀强磁场虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直磁场方向垂直纸面向外纸面向外,正方形金属线框电阻为正方形金属线框电阻为R,R,边长是边长是L,L,自线框从左边界进入磁场时开始自线框从左边界进入磁场时开始计时计时,在外力作用下由

34、静止开始在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度以垂直于磁场边界的恒定加速度a a进入磁场区进入磁场区域域,t,t1 1时刻线框全部进入磁场。若外力大小为时刻线框全部进入磁场。若外力大小为F,F,线框中电功率的瞬时值为线框中电功率的瞬时值为P,P,线线框磁通量的变化率为框磁通量的变化率为 ,通过导体横截面的电荷量为通过导体横截面的电荷量为q,(q,(其中其中P-tP-t图象为抛物图象为抛物线线)则这些量随时间变化的关系正确的是则这些量随时间变化的关系正确的是 t【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PP

35、T-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【解析】【解析】选选B B、D D。线框做匀加速运动。线框做匀加速运动,其速度其速度v=at,v=at,感应电动势感应电动势E=BLv,E=BLv,线框进线框进入磁场过程中受到的安培力入磁场过程中受到的安培力F F安安=BIL=,=BIL=,由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F-F-=ma,=ma,则则F=+ma,F=+ma,故故A A错误错误;线框中的感应电流线框中的感应电流I=,I=,线框的电功率线框的电功率P=IP=I2 2R=,BR=,B正确正确;线框的位移线框的位移x=atx=at2 2,磁通量的变化率磁通量的变化率 =

36、B=B =BLat,C =BLat,C错误错误;电荷量电荷量q=q=t=t=t=t=t=t=,D=,D正确。正确。2222B L vB L atRR22B L atR22B L atREBLatRR1222(BLa)tRtSt21Lat2Bt12IERtRRBLxR221BLatBLa2tR2R【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐9.(9.(多选多选)如图甲所示如图甲所示,在倾角为在倾角为的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场的光滑斜面内分布着

37、垂直于斜面的匀强磁场,其磁感应强度其磁感应强度B B随时间变化的规律如图乙所示。质量为随时间变化的规律如图乙所示。质量为m m的矩形金属框从的矩形金属框从t=0t=0时时刻静止释放刻静止释放,t,t3 3时刻的速度为时刻的速度为v,v,移动的距离为移动的距离为L,L,重力加速度为重力加速度为g g。在金属框下滑。在金属框下滑的过程中的过程中,下列说法正确的是下列说法正确的是()【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐A.tA.t1 1t t3 3时

38、间内金属框中的电流方向不变时间内金属框中的电流方向不变B.0B.0t t3 3时间内金属框做匀加速直线运动时间内金属框做匀加速直线运动C.0C.0t t3 3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动D.0D.0t t3 3时间内金属框中产生的焦耳热为时间内金属框中产生的焦耳热为mgLsin-mgLsin-mvmv2 2 【解题指导】【解题指导】解答该题的关键点为解答该题的关键点为:(1)(1)根据楞次定律分析金属框中的电流方向根据楞次定律分析金属框中的电流方向,对金属框受力分析。对金属框受力分析。(2)(2)根据牛顿第二定律判断加速度是否是恒量根据牛顿第二定

39、律判断加速度是否是恒量,若加速度不变即为匀变速直线若加速度不变即为匀变速直线运动。运动。(3)(3)根据受力情况和做功情况根据受力情况和做功情况,判断能量转化情况。判断能量转化情况。12【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【解析】【解析】选选A A、B B。t t1 1t t2 2时间内磁感应强度减小时间内磁感应强度减小,线框面积不变线框面积不变,磁通量减小磁通量减小,根据楞次定律根据楞次定律,感应电流沿逆时针方向感应电流沿逆时针方向;t;t2

40、 2t t3 3时间内时间内,磁场方向增大磁场方向增大,磁通量增磁通量增大大,由楞次定律由楞次定律,感应电流方向仍然是逆时针方向感应电流方向仍然是逆时针方向,所以所以t t1 1t t3 3时间内金属框中时间内金属框中的电流方向不变的电流方向不变,故故A A正确正确;由于两个边的电流方向相反由于两个边的电流方向相反,两个边的安培力是抵两个边的安培力是抵消的消的,安培力的合力为安培力的合力为0,0,所以金属框在下滑过程中所以金属框在下滑过程中,合力恒定合力恒定,加速度恒定加速度恒定,做做匀加速直线运动匀加速直线运动,故故B B正确正确,C,C错误错误;金属框的安培力合力为金属框的安培力合力为0,

41、0,对金属框只有重力对金属框只有重力做功做功,没有其他外力做功没有其他外力做功,机械能守恒机械能守恒,减少的重力势能等于增加的动能减少的重力势能等于增加的动能,即即mgLsin=mvmgLsin=mv2 2,故故D D错误。错误。12【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐10.10.如图所示如图所示,MN,MN和和PQPQ是电阻不计的平行金属导轨是电阻不计的平行金属导轨,其间距为其间距为L,L,导轨弯曲部分光导轨弯曲部分光滑滑,平直部分粗糙平直部

42、分粗糙,右端接一个阻值为右端接一个阻值为R R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为宽度为d d、方向竖直向上、磁感应强度大小为、方向竖直向上、磁感应强度大小为B B的匀强磁场。质量为的匀强磁场。质量为m m、电阻也、电阻也为为R R的金属棒从高度为的金属棒从高度为h h处静止释放处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中过磁场区域的过程中,求求:(1)(1)流过金属棒的

43、最大电流。流过金属棒的最大电流。(2)(2)通过金属棒的电荷量。通过金属棒的电荷量。(3)(3)金属棒产生的焦耳热。金属棒产生的焦耳热。【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐区域过程通过线框某一横截面的电荷量不相等,D错误。I=知 增大,所以只有B图正确。杆ab和cd垂直放于该导轨上,其中ab杆光滑,cd杆与导轨间的动摩擦因数为=【解析】(1)根据题意知当ab杆向左运动的位移为x时开始做匀速直线运动,此6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0

44、.C、D两点间的电势差为U,下列分析正确的是()005 的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图甲所示。【名校课堂】获奖PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPT课件下载（最新版本）推荐(多选)如图所示,在线圈正上方放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,几分钟后,杯中的水沸腾起来,t0时刻的电流方向已在图中标出,且此时电流正在增大,则关于把水烧开的过程中发生的电磁感应现象的说法正确的有()【名校课堂】获奖PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPT课件下载（最新版本）推荐(1)求外力F的大小;【名校课堂】获奖PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPT课件下载（最新版本）推荐【名校

45、课堂】获奖PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPT课件下载（最新版本）推荐匀速在磁场中运动,由磁场的变化产生感应电动势。(多选)如图所示的光滑水平面上,水平条形区域和内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,其宽度均为s,区域和之间有一宽度为L=3s的无磁场区域,一质量为m、边长为s的正方形线框在水平恒定外力作用下从距区域左边界s处由静止开始做匀加速直线运动,假设线框能匀速地通过磁场区域和,则下列说法正确的是()产生的感应电动势E=Br2,所以通过电阻R的电流大小是I=,选项D正确。阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计。已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时

46、刻进入磁场。联立上式得Im=。若以cd边进入磁场时作为计时起点,在0t1.过程,x在L2L范围:由楞次定律判断得知,线框感应电流方向为顺时针,dc相U=Bylv,C点电势低于D点电势确;U=,Ut,选项D正确;电荷量q=,因为t2,所以两金属棒与导轨始终接触良好,金属棒PQ与导轨之设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。【解析】【解析】(1)(1)金属棒下滑过程中金属棒下滑过程中,根据动能定理有根据动能定理有mgh=m mgh=m 根据法拉第电磁感应定律有根据法拉第电磁感应定律有E Em m=BLv=BLvm m根据闭合电路欧姆定律有根据闭合电路欧姆定律有I Im m=联立上式得联立上式得I Im m=

47、。(2)(2)根据根据q=q=可知可知,通过金属棒的电荷量为通过金属棒的电荷量为q=q=。122mvmE2RBL 2gh2R2RBdL2R【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐(3)(3)金属棒克服安培力做的功完全转化成电热金属棒克服安培力做的功完全转化成电热,由题意可知金属棒与电阻由题意可知金属棒与电阻R R上产上产生的焦耳热相同生的焦耳热相同,设金属棒上产生的焦耳热为设金属棒上产生的焦耳热为Q,Q,故故2Q=-W2Q=-W安安全过程由动能定理

48、全过程由动能定理mgh+Wmgh+W安安-mgd=0-mgd=0联立上式得联立上式得Q=mg(h-d)Q=mg(h-d)。答案答案:(1)(1)(2)(2)(3)mg(h-d)(3)mg(h-d)12BL 2gh2RBdL2R12【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【总结提升】【总结提升】求解焦耳热求解焦耳热Q Q的三种方法的三种方法【名校课堂】获奖PPT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐【名校课堂】获奖P

49、PT-PPT-人教版教材高中物理电磁感应PPTPPT课件下载（最新版本）推荐11.(202011.(2020绍兴模拟绍兴模拟)如图所示如图所示,水平放置的两平行金属导轨间距水平放置的两平行金属导轨间距l=2 m,=2 m,虚线虚线CDCD左侧的轨道光滑左侧的轨道光滑,右侧粗糙右侧粗糙;导轨右侧两端点与匝数导轨右侧两端点与匝数N=200N=200、横截面积、横截面积S=S=100 cm100 cm2 2、总电阻、总电阻r=0.25 r=0.25 的线圈相连的线圈相连,另有一金属棒另有一金属棒PQPQ垂直搁置在导轨上垂直搁置在导轨上,距离距离CDCD为为0.6 m;0.6 m;垂直放置在导轨左端的

50、金属棒垂直放置在导轨左端的金属棒MNMN通过水平绝缘轻杆固定通过水平绝缘轻杆固定,两金两金属棒的质量均为属棒的质量均为m=0.1 kg,m=0.1 kg,电阻均为电阻均为R=0.5;MNDCR=0.5;MNDC区域存在竖直向上的匀强区域存在竖直向上的匀强磁场磁场,磁感应强度磁感应强度B B2 2=0.5 T=0.5 T。在。在t=0t=0时刻时刻,闭合电键闭合电键K,K,同时金属棒同时金属棒PQPQ以以1 m/s1 m/s的初的初速度向左运动速度向左运动,同时线圈内磁场的磁感应强度同时线圈内磁场的磁感应强度B B1 1随时间随时间t t的变化符合以下规律的变化符合以下规律:B B1 1=。两金