第六課時(shí) 單元知識(shí)整合
1、類(lèi)比法：本章概念抽象，不易理解，要注意通過(guò)實(shí)驗(yàn)和類(lèi)比的方法掌握。如ф、△ф、△ф/△t的關(guān)系可與v、△v、△v/△t的關(guān)系類(lèi)比。
2、因果關(guān)系法：楞次定律反映了“因果”之間的辯證關(guān)系，原因?qū)е陆Y(jié)果，結(jié)果又反過(guò)來(lái)影響（“阻礙”）原因，從而引導(dǎo)我們既可由“因”索“果”，也可由“果”索“因”地分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象；左、右手定則之間的區(qū)別，也主要是“因果”不同，左手定則“因電而受力”，右手定則“因動(dòng)而生電”。
3、等效法：不規(guī)則導(dǎo)體垂直切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)可用其等效長(zhǎng)度替代；對(duì)復(fù)雜的電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題，要善于畫(huà)出導(dǎo)體、框架的等效電路圖。
4、一般與特殊的關(guān)系：右手定則是楞次定律的特殊形式，E=n△ф/△t和E=Blv sinθ是一般（普遍）和特殊的關(guān)系。
5、整體把握本章內(nèi)容：本章涉及楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律兩大規(guī)律，前者判斷感應(yīng)電流的方向，后者計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，都是高考考查的重點(diǎn)。
6、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題要理順力學(xué)量和電學(xué)量間的關(guān)系，關(guān)注安培力F=B2L2v/R的二級(jí)結(jié)論并注意F受v的影響這一特殊點(diǎn)；電路問(wèn)題要注意應(yīng)用“先電后力”的思路分析。
7、電磁感應(yīng)過(guò)程是其他形式的能和電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程，因此有關(guān)電磁感應(yīng)和能量的轉(zhuǎn)化和守恒的綜合性題目應(yīng)當(dāng)引起我們的高度重視。
類(lèi)型一研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)
【例1】（上海松江區(qū)08屆高三第一學(xué)期期末卷）如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向。
（1）在給出的實(shí)物圖中，用筆線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。
（2）將線(xiàn)圈L1插入線(xiàn)圈L2中，合上開(kāi)關(guān)S，能使線(xiàn)圈L2中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與線(xiàn)圈L1中原磁場(chǎng)方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是（ ）
A．插入鐵芯F B．拔出線(xiàn)圈L1
C．使變阻器阻值R變大 D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S
導(dǎo)示：（1）在上圖中，用筆線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。
（2） BCD
類(lèi)型二楞次定律推論的應(yīng)用
【例2】（上海金山區(qū)08屆高三第一學(xué)期期末測(cè)試卷）著名物理學(xué)家費(fèi)曼曾設(shè)計(jì)過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：一塊絕緣圓板可繞其中心的光滑軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓板的中部有一個(gè)線(xiàn)圈，圓板的四周固定著一圈帶電的金屬小球，如圖所示。當(dāng)線(xiàn)圈接通電源后，將產(chǎn)生流過(guò)圖示方向的電流，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A、接通電源瞬間，圓板不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)
B、線(xiàn)圈中電流強(qiáng)度的增大或減小會(huì)引起圓板向不同方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C、若金屬小球帶正電，接通電源瞬間圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向與線(xiàn)圈中電流流向相同
D、若金屬小球帶負(fù)電，接通電源瞬間圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向與線(xiàn)圈中電流流向相同
導(dǎo)示：選擇BD。帶電的金屬小球旋轉(zhuǎn)，作定向移動(dòng)將形成電流。根據(jù)楞次定律可以知道，當(dāng)線(xiàn)圈中電流強(qiáng)度的增大或減小時(shí)，會(huì)引起圓板向不同方向轉(zhuǎn)動(dòng)。接通電源瞬間，原來(lái)電流由無(wú)到有，帶正電的圓板的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⑴c原來(lái)電流方向相反，帶負(fù)電的圓板的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⑴c原來(lái)電流方向相同。
類(lèi)型三運(yùn)動(dòng)和力問(wèn)題
【例3】．（上海黃浦區(qū)08屆高三第一學(xué)期期末測(cè)試卷）如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌MP、NQ與水平面夾角為 ，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T，與導(dǎo)軌上端相連的電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻r=0.4Ω，水平放置的導(dǎo)體棒ab的電阻R=1.5Ω，兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好，且能沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)，與導(dǎo)軌下端相連的電阻R1=1.0Ω，電路中其它電阻不計(jì)。當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1接通時(shí)，導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài)，求：
（1）磁場(chǎng)的方向；
（2）S與1接通時(shí)，導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率；
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S與2接通后，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，單位時(shí)間（1s）內(nèi)掃過(guò)的最大面積。
導(dǎo)示：（1）磁場(chǎng)的方向：垂直斜面向下。
（2）當(dāng)S與1接通時(shí)
導(dǎo)體棒上的電流
導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率
（3）S與1接通時(shí)，導(dǎo)體棒平衡有：
S與2接通后，導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電流，最后勻速運(yùn)動(dòng)單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)面積最大，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)
；
得單位時(shí)間掃過(guò)最大面積為
類(lèi)型四能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題
【例4】．（上海松江區(qū)08屆高三第一學(xué)期期末測(cè)試卷） 如圖所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。
一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)左邊界相距d0�，F(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖，F(xiàn)0已知。求：
（1）棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度。
（2）棒ab通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中整個(gè)回路所消耗的電能。
（3）d0滿(mǎn)足什么條件時(shí)，棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后一直做勻速運(yùn)動(dòng)。
導(dǎo)示：（1）設(shè)離開(kāi)右邊界時(shí)棒ab速度為v，則有：
； ；對(duì)棒有：
解得：
（2）在ab棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理：
由功能關(guān)系： ，解得：
（3）設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，則有
當(dāng)v0=v，即 時(shí)，進(jìn)入磁場(chǎng)后一直勻速運(yùn)動(dòng)。
類(lèi)型三綜合應(yīng)用問(wèn)題
【例5】．（上海普陀區(qū)08屆高三年級(jí)期末調(diào)研試卷）如圖所示，一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)，在磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)相距為L(zhǎng)處，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線(xiàn)框，總電阻為R，且線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向垂直�，F(xiàn)使線(xiàn)框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。若以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定B垂直紙面向里時(shí)為正，
（1）試畫(huà)出線(xiàn)框通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，線(xiàn)框中的磁通量?與前進(jìn)的時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系；
（2）求線(xiàn)框在通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，線(xiàn)框中電流的最大值；
（3）求線(xiàn)框在通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，拉力功率的最大值；
（4）在此過(guò)程中，線(xiàn)框中產(chǎn)生的熱量Q。
導(dǎo)示：（1）見(jiàn)下圖
（2）Imax＝2BLvR
（3）F＝FA＝4B2L2vR，P＝Fv＝4B2L2v2R
（4）Q＝6B2L3vR
1．(上海長(zhǎng)寧區(qū)08屆高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè))如圖a所示，圓形線(xiàn)圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線(xiàn)管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖b所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為N，則在下列時(shí)刻（ ）
A、t1時(shí)刻N(yùn)＞G， P有收縮的趨勢(shì)．
B、t2時(shí)刻N(yùn)＝G，此時(shí)穿過(guò)P的磁通量最大．
C、t3時(shí)刻N(yùn)＝G，此時(shí)P中無(wú)感應(yīng)電流．
D、t4時(shí)刻N(yùn)＜G，此時(shí)穿過(guò)P的磁通量最小．
2、（上海虹口區(qū)08屆高三第一學(xué)期期末測(cè)試卷）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面，導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧，兩棒的中間用細(xì)線(xiàn)綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌平面間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷細(xì)線(xiàn)后，下列敘述中正確的是（）
A．回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
B．兩根導(dǎo)體棒所受安培力方向相同。
C．兩導(dǎo)體棒最終將相對(duì)靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。
D．剪斷細(xì)線(xiàn)的同時(shí)，若磁場(chǎng)突然增強(qiáng)，兩根導(dǎo)體棒可能保持靜止。
3、（上海普陀區(qū)08屆高三年級(jí)期末調(diào)研試卷）如圖14所示，有一通電直導(dǎo)線(xiàn)MN，其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈abcd，導(dǎo)線(xiàn)與線(xiàn)圈在同一平面內(nèi)，且導(dǎo)線(xiàn)與ab邊平行，距離為L(zhǎng)。導(dǎo)線(xiàn)中通以如圖方向的恒定電流，當(dāng)線(xiàn)圈繞ab邊沿逆時(shí)針?lè)较颍◤纳贤驴矗┺D(zhuǎn)過(guò)角度θ（θ＜90?）的過(guò)程中，線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)開(kāi)_______方向（選填“abcda”或“adcba”）；當(dāng)線(xiàn)圈繞ab邊轉(zhuǎn)過(guò)角度θ＝________時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈中的磁通量?最小。
4．如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的兩根平行導(dǎo)軌間的距離為l，導(dǎo)體的左端連接一個(gè)耐壓足夠大的電容器，電容器的電容為C放在導(dǎo)軌上的導(dǎo)體桿cd與導(dǎo)軌接觸良好，cd桿在平行導(dǎo)軌平面的水平力作用下從靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a．磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面豎直向下，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，不計(jì)導(dǎo)軌、導(dǎo)體桿和連接電容器導(dǎo)線(xiàn)的電阻，導(dǎo)體桿的摩擦也可忽略。求從導(dǎo)體桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)時(shí)間t電容器吸收的能量E＝？
5、如圖所示，水平放置的金屬細(xì)圓環(huán)半徑為0.1m，豎直放置的金屬細(xì)圓柱（其半徑比0.1m 小得多）的端面與金屬圓環(huán)的上表面在同一平面內(nèi)，圓柱的細(xì)軸通過(guò)圓環(huán)的中心O，將一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的導(dǎo)體棒一端固定一個(gè)質(zhì)量為10g的金屬小球，被圓環(huán)和細(xì)圓柱端面支撐，棒的一端有一小孔套在細(xì)軸O上，固定小球的一端可繞軸線(xiàn)沿圓環(huán)作圓周運(yùn)動(dòng)，小球與圓環(huán)的摩擦因素為0.1，圓環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4T、方向豎直向上的恒定磁場(chǎng)中，金屬細(xì)圓柱與圓環(huán)之間連接如圖電學(xué)元件，不計(jì)棒與軸及與細(xì)圓柱端面的摩擦，也不計(jì)細(xì)圓柱、圓環(huán)及感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，開(kāi)始時(shí)S1斷開(kāi)，S2拔在1位置，R1=R3=4Ω，R2=R4=6Ω，C=30uF，求：（1）S1閉合，問(wèn)沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于棒的A端，才能使棒穩(wěn)定后以角速度10rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)？
（2）S1閉合穩(wěn)定后，S2由1拔到2位置，作用在棒上的外力不變，則至棒又穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，流經(jīng)R3的電量是多少？
答案：1、AB； 2、ACD； 3、adcba，120?；
4、C（Blat）2/2；
5、（1）F=1.4×10-2N； （2）3.6×10-6C
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/65779.html
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