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1、2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)學(xué)案
要點(diǎn)一 楞次定律的理解和應(yīng)用
1．楞次定律解決的問題是感應(yīng)電流的方向問題，它涉及到兩個(gè)磁場，______________ (新產(chǎn)生的磁場)和____________________ (原來就有的磁場)，前者和后者的關(guān)系不是“同向”和“反向”的簡單關(guān)系，而是前者“阻礙”后者“變化”的關(guān)系．
2．對“阻礙意義的理解”
(1)阻礙原磁場的變化．“阻礙”不是阻止，而是“延緩”，感應(yīng)電流的磁場不會(huì)阻止原磁場的變化，只能使原磁場的變化被________或者說被_______了，原磁場的變化趨勢不會(huì)改變，不會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)．
(2)阻礙的是原磁場的變化，而不
2、是原磁場本身，如果原磁場不變化，即使它再強(qiáng)，也不會(huì)產(chǎn)生___________．
(3)阻礙不是相反，當(dāng)原磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原磁場_____，以阻礙其_____；當(dāng)磁體遠(yuǎn)離導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)將和磁體運(yùn)動(dòng)_______，以阻礙其___________．
(4)由于“阻礙”，為了維持原磁場的變化，必須有外力克服這一“阻礙”而做功，從而導(dǎo)致___________轉(zhuǎn)化為_____，因而楞次定律是_____________和_____________在電磁感應(yīng)中的體現(xiàn)．
3．運(yùn)用楞次定律處理問題的思路
(1)判定感應(yīng)電流方向問題的思路
運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的基本思路可以總結(jié)
3、為“一原、二感、三電流”．
①明確原磁場：弄清原磁場的方向以及磁通量的變化情況．
②確定感應(yīng)磁場：即根據(jù)楞次定律中的“阻礙”原則，結(jié)合原磁場磁通量變化情況，確定出感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的方向．
③判定電流方向：即根據(jù)感應(yīng)磁場的方向，運(yùn)用安培定則判斷出感應(yīng)電流方向．
(2)判斷閉合電路(或電路中可動(dòng)部分導(dǎo)體)相對運(yùn)動(dòng)類問題的分析策略
在電磁感應(yīng)問題中，有一類綜合性較強(qiáng)的分析判斷類問題，主要是磁場中的閉合電路在一定條件下產(chǎn)生了_______，而此電流又處于磁場中，受到_____力作用，從而使閉合電路或電路中可動(dòng)部分的導(dǎo)體發(fā)生了運(yùn)動(dòng)．
要點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題
通過導(dǎo)體的感應(yīng)電流在
4、磁場中將受到安培力作用，從而引起導(dǎo)體速度、加速度的變化．
(1)基本方法
①用法拉第__________定律和_______定律求出感應(yīng)電流的____和感應(yīng)電動(dòng)勢的_____．
②求出回路中________的大?。?
③分析研究導(dǎo)體______情況(包括安培力，用______定則確定其方向)
④列出________方程或者_(dá)______方程求解．
2 感應(yīng)電流→感應(yīng)電流→通電導(dǎo)體受到安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化，周而復(fù)始的循環(huán)，循環(huán)結(jié)束時(shí)，加速度為____，導(dǎo)體達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，速度達(dá)到______．
要點(diǎn)三 電磁感應(yīng)中的電路問題
在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量變化
5、的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于電源．
解決電路問題的基本方法：
①用法拉第電磁感應(yīng)定律或楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢的____和_____
②畫出_____電路圖．
③運(yùn)用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式進(jìn)行求解．
要點(diǎn)四 電磁感應(yīng)中的圖象問題
電磁感應(yīng)中常常涉及磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢、感應(yīng)電流、安培力或外力隨時(shí)間變化的圖象．
這些圖象問題大體上可以分為兩類：
①由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確圖象．
②由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量．
不管是何種類型，電磁感應(yīng)中的圖象問題往往需要綜合_______定則、_______定則、
6、_____定律和____________定律等規(guī)律分析解決．
要點(diǎn)五 電磁感應(yīng)中的能量問題
電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到______作用，要維持感應(yīng)電流的存在，必須有“外力”克服安培力做功，此過程中，其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其它形式的能轉(zhuǎn)化為______．
當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其它形式的能量，安培力做功的過程，是_______轉(zhuǎn)化為_______________________的過程，安培力做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量.
例題
1、如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻
7、強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。
2、圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈， ad與bc間的距離也為l。t=0時(shí)刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合（如圖）。現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正，
8、則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是（ ）
3、如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是
A．感應(yīng)電流方向不變
B．CD段直線始終不受安培力
C．感應(yīng)電動(dòng)勢最大值E＝Bav
D．感應(yīng)電動(dòng)勢平均值
4、如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P
9、之間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長＝0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，現(xiàn)使ab以＝10m／s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).
(1)ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢多大?
(2)ab中電流的方向如何?
(3)若定值電阻R＝,導(dǎo)體棒的電阻r＝則電路中的電流多大?
5、如圖，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率， 為負(fù)的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導(dǎo)線做成一邊長為的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中。求
（1）導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大?。?
（2）磁場對方框作用力的大小隨時(shí)間的變化。
2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)學(xué)案
