高考物理电磁感应规律的综合应用考点总结(编辑修改稿)

高考物理电磁感应规律的综合应用考点总结(编辑修改稿)内容摘要：

知识联系起来建立方程求解． [解题样板 ] 导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用 v表示瞬时速度， t表示时间，则杆切割磁感线产生的感应电动势为 E＝ Blv＝ Blat┄┄┄┄┄┄┄┄ ① (2分 ) 闭合回路中的感应电流为 I＝ ┄┄┄┄┄┄┄┄ ② (1分 ) 由安培定则和牛顿第二定律得 F－ BIl＝ ma┄┄┄┄ ③ (1分 ) 将 ①② 式代入 ③ 式整理得 F＝ ma＋ at┄┄┄┄ ④ (2分 ) 在图乙所示图线上取两点： t1＝ 0， F1＝ 1 N； t2＝ 10 s， F2＝ 2 N代入式，联立方程解得 a＝ 10 m/s2， m＝ kg.┄┄┄ (4分 ) [答案 ] kg 10 m/s2 解答本题的关键是找到关键时刻点，如 t＝ 0时刻、 t＝ 10 s时刻或其他时刻，能够在图象上标出对应点的坐标值．解答这类题学生最容易出现的问题是应用图象的能力差导致一些数据无法得出而丢分． 1．如图 9－ 3－ 10所示，在竖直向下 的匀强磁场中，将一水平放置的 金属棒 ab以水平速度 v0抛出．设 在整个过程中，棒的取向不变且 不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势 大小变化情况是 ( ) A．越来越大 B．越来越小 C．保持不变 D．无法判断 图 9－ 3－ 10 解析： 金属棒水平抛出后，在垂直于磁场方向的速度不变，由 E＝ BLv可知，感应电动势也不变． C项正确． 答案： C 2．如图 9－ 3－ 11所示， 有两根和水平方向成 α角的 光滑平行的金属轨道，上 端接有可变电阻 R，下端足 够长，空间有垂直于轨道平 面的匀强磁场，磁感应强度为 m的金属杆从 轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速 度会趋近于一个最大速度 vm，则 ( ) 图 9－ 3－ 11 A．如果 B增大， vm将变大 B．如果 α变大， vm将变大 C．如果 R变大， vm将变大 D．如果 m变小， vm将变大 解析： 以金属杆为研究对象，受力如图所示． 根据牛顿第二定律得 mgsinα－ F安 ＝ ma，其中 F安 ＝ . 当 a→0时， v→vm， 解得 vm＝ ， 结合此式分析即得 B、 C选项正确． 答案： BC 2．如图 9－ 3－ 12所示，两根竖直放置的光 滑平行导轨，其一部分处于方向垂直于导 轨所在平面、有上下水平边界的匀强磁场 中，一根金属杆 MN从水平位置沿导轨滑 下，在与导轨和电阻 R组成的闭合电路中， 其他电阻不计，当金属杆 MN进入磁场区后，其运动的速 度图象不可能是图 9－ 3－ 13中的 ( ) 图 9－ 3－ 12 图 9－ 3－ 13 解析： 选项 A是进入磁场时刚好安培力等于重力，选项 C是进入磁场时安培力小于重力，选项 D中是进入磁场时安培力大于重力．选项 B不对，因为随着速度的增大，安培力增大，加速度必发生变化，金属杆不会做匀加速直线运动． 答案： B 4．如图 9－ 3－ 14所示，边长为 L的正方 形导线框质量为 m，由距磁场 H高处 自由下落，其下边 ab进入匀强磁场 后，线圈开始做减速运动，直到其 上边 cd刚刚穿出磁场时，速度减为 ab边刚进入磁场时的一半，磁场的 宽度也为 L，则线框穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为 ( ) 图 9－ 3－ 14 A． 2mgL B． 2mgL＋ mgH C． 2mgL＋ mgH D． 2mgL＋ mgH 解析： 设刚进入磁场时的速度为 v1，则刚穿出磁场时为 v2＝ ① 线框从开始下落 H时， 有 mv12＝ mgH ② 从开始进入磁场到完全穿出磁场共下落 2L， mv12＋ mg2 L＝ mv22＋ Q ③ 由 ①②③ 解得 Q＝ 2mgL＋ mgH. 答案： C 5．如图 9－ 3－ 15所示，导体棒 MN电阻为 2 Ω，在外力作用下向右以速度 v＝ 3 m/s 匀速运动．若导轨宽度为 1 m，电阻 R＝ 3 Ω，磁感应强度为 1 10－ 2 T的磁场垂直 导轨平面向里，则通过 R的电流方向如何。 电流大小为多 少。 R上消耗的电功率为多少。 图 9－ 3－ 15 解析： MN切割磁感线，相当于电源，其电动势 E＝ BLv＝ 1 10－ 2 1 3 V＝ 3 10－ 2 V 由欧姆定律知， I＝ A＝ 6 10－ 3 A P＝ I2R＝ 36 10－ 6 3 W＝ 10－ 4 W. 电流方向由 a→b. 答案： 由 a→b 6 10－ 3 A 10－ 4 W 考 点 点 击 1. 交变电流、交变电流的图象 Ⅰ 2. 正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 Ⅰ 3. 理想变压器 Ⅰ 4. 远距离输电 Ⅰ 5. 实验十一：传感器的简单使用 考 情 播 报 (e、 U、 i的瞬时值表达式、 峰值、有效值、周期、频率 )，特别是交流电的图象 和有效值的计算是考查的热点． ，与电磁感应相结合的力、电综合 题，或与本章知识有关的实际应用是考查的重点． 本章单独命题以选择题为主，综合题以计算题为主 . 交 变 电 流 传 感 器 交 变 电 流 传 感 器 1．在复习本章内容时，应重点理解交流电的产生和描述， 掌握变压器的变压比和变流比，了解变压器的电压、电 流、功率的决定因素． 2．对于变压器的原理和使用，要从电磁感应现象的本质特 点入手，理解原、副线圈的匝数比与线圈电压比之间的关 系，理解副线圈电流控制原线圈电流，理解原线圈输入功 率等于副线圈上输出功率，还要熟悉远距离输电的流程图． 3．在对传感器的复习中，首先是对电路的要求，探究敏感 元件在电路中的作用，然后进一步理解传感器的工作原 理，以拓宽思维，培养创新意识，同时注意与生产、生 活相联系 . 一、交变电流的产生和变化规律 1．交变电流： 大小和 都随时间做 变化的电流． 2．正弦式交变电流 (1)定义：按 变化的交变电流，简称正弦式电流． (2)中性面：线圈平面垂直于磁场，此时穿过线圈的磁通量最大． 方向 周期性 正 (余 )弦规律 (3)正弦式电流的产生 当闭合线圈由中性面位置 (图 10 － 1－ 1中 O1O2位置 )开始在匀强 磁场中绕垂直于磁场方向的轴。