第六課時 單元知識整合
1、類比法：本章概念抽象，不易理解，要注意通過實驗和類比的方法掌握。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)果又反過來影響（“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“因動而生電”。
3、等效法：不規(guī)則導(dǎo)體垂直切割磁感線產(chǎn)生的電動勢可用其等效長度替代；對復(fù)雜的電磁感應(yīng)綜合問題，要善于畫出導(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，后者計算感應(yīng)電動勢的大小，都是高考考查的重點。
6、電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題要理順力學(xué)量和電學(xué)量間的關(guān)系，關(guān)注安培力F=B2L2v/R的二級結(jié)論并注意F受v的影響這一特殊點；電路問題要注意應(yīng)用“先電后力”的思路分析。
7、電磁感應(yīng)過程是其他形式的能和電能的轉(zhuǎn)化過程，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。
類型一研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗
【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）在給出的實物圖中，用筆線代替導(dǎo)線將實驗儀器連成完整的實驗電路。
（2）將線圈L1插入線圈L2中，合上開關(guān)S，能使線圈L2中感應(yīng)電流的磁場方向與線圈L1中原磁場方向相同的實驗操作是（ ）
A．插入鐵芯F B．拔出線圈L1
C．使變阻器阻值R變大 D．?dāng)嚅_開關(guān)S
導(dǎo)示：（1）在上圖中，用筆線代替導(dǎo)線將實驗儀器連成完整的實驗電路。
（2） BCD
類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)期期末測試卷）著名物理學(xué)家費曼曾設(shè)計過這樣一個實驗裝置：一塊絕緣圓板可繞其中心的光滑軸自由轉(zhuǎn)動，在圓板的中部有一個線圈，圓板的四周固定著一圈帶電的金屬小球，如圖所示。當(dāng)線圈接通電源后，將產(chǎn)生流過圖示方向的電流，則下列說法正確的是（ ）
A、接通電源瞬間，圓板不會發(fā)生轉(zhuǎn)動
B、線圈中電流強度的增大或減小會引起圓板向不同方向轉(zhuǎn)動
C、若金屬小球帶正電，接通電源瞬間圓板轉(zhuǎn)動方向與線圈中電流流向相同
D、若金屬小球帶負電，接通電源瞬間圓板轉(zhuǎn)動方向與線圈中電流流向相同
導(dǎo)示：選擇BD。帶電的金屬小球旋轉(zhuǎn)，作定向移動將形成電流。根據(jù)楞次定律可以知道，當(dāng)線圈中電流強度的增大或減小時，會引起圓板向不同方向轉(zhuǎn)動。接通電源瞬間，原來電流由無到有，帶正電的圓板的轉(zhuǎn)動方向?qū)⑴c原來電流方向相反，帶負電的圓板的轉(zhuǎn)動方向?qū)⑴c原來電流方向相同。
類型三運動和力問題
【例3】．（上海黃浦區(qū)08屆高三第一學(xué)期期末測試卷）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。導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.80T，與導(dǎo)軌上端相連的電源電動勢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)軌無摩擦滑動，與導(dǎo)軌下端相連的電阻R1=1.0Ω，電路中其它電阻不計。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與1接通時，導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài)，求：
（1）磁場的方向；
（2）S與1接通時，導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率；
（3）當(dāng)開關(guān)S與2接通后，導(dǎo)體棒ab在運動過程中，單位時間（1s）內(nèi)掃過的最大面積。
導(dǎo)示：（1）磁場的方向：垂直斜面向下。
（2）當(dāng)S與1接通時
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，導(dǎo)體棒平衡有：
S與2接通后，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流，最后勻速運動單位時間內(nèi)掃過面積最大，勻速運動時
；
得單位時間掃過最大面積為
類型四能量轉(zhuǎn)化問題
【例4】．（上海松江區(qū)08屆高三第一學(xué)期期末測試卷） 如圖所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點和P點間連接一個阻值為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的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。
一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距d0。現(xiàn)用一個水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開始運動，棒ab離開磁場前已做勻速直線運動，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計，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離開磁場右邊界時的速度。
（2）棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能。
（3）d0滿足什么條件時，棒ab進入磁場后一直做勻速運動。
導(dǎo)示：（1）設(shè)離開右邊界時棒ab速度為v，則有：
； ；對棒有：
解得：
（2）在ab棒運動的整個過程中，根據(jù)動能定理：
由功能關(guān)系： ，解得：
（3）設(shè)棒剛進入磁場時的速度為v0，則有
當(dāng)v0=v，即 時，進入磁場后一直勻速運動。
類型三綜合應(yīng)用問題
【例5】．（上海普陀區(qū)08屆高三年級期末調(diào)研試卷）如圖所示，一有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，在磁場區(qū)域的左側(cè)相距為L處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直。現(xiàn)使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。若以初始位置為計時起點，規(guī)定B垂直紙面向里時為正，
（1）試畫出線框通過磁場區(qū)域過程中，線框中的磁通量?與前進的時間t之間的函數(shù)關(guān)系；
（2）求線框在通過磁場過程中，線框中電流的最大值；
（3）求線框在通過磁場過程中，拉力功率的最大值；
（4）在此過程中，線框中產(chǎn)生的熱量Q。
導(dǎo)示：（1）見下圖
（2）Imax＝2BLvR
（3）F＝FA＝4B2L2vR，P＝Fv＝4B2L2v2R
（4）Q＝6B2L3vR
1．(上海長寧區(qū)08屆高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測)如圖a所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時間變化的規(guī)律如圖b所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則在下列時刻（ ）
A、t1時刻N＞G， P有收縮的趨勢．
B、t2時刻N＝G，此時穿過P的磁通量最大．
C、t3時刻N＝G，此時P中無感應(yīng)電流．
D、t4時刻N＜G，此時穿過P的磁通量最�。�
2、（上海虹口區(qū)08屆高三第一學(xué)期期末測試卷）如圖所示，兩根足夠長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，兩棒的中間用細線綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計。在導(dǎo)軌平面間有一豎直向下的勻強磁場。開始時，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷細線后，下列敘述中正確的是（）
A．回路中有感應(yīng)電動勢。
B．兩根導(dǎo)體棒所受安培力方向相同。
C．兩導(dǎo)體棒最終將相對靜止，彈簧處于原長狀態(tài)。
D．剪斷細線的同時，若磁場突然增強，兩根導(dǎo)體棒可能保持靜止。
3、（上海普陀區(qū)08屆高三年級期末調(diào)研試卷）如圖14所示，有一通電直導(dǎo)線MN，其右側(cè)有一邊長為L的正方形線圈abcd，導(dǎo)線與線圈在同一平面內(nèi)，且導(dǎo)線與ab邊平行，距離為L。導(dǎo)線中通以如圖方向的恒定電流，當(dāng)線圈繞ab邊沿逆時針方向（從上往下看）轉(zhuǎn)過角度θ（θ＜90?）的過程中，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向為________方向（選填“abcda”或“adcba”）；當(dāng)線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過角度θ＝________時，穿過線圈中的磁通量?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始勻加速運動，加速度為a．磁感強度為B的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面豎直向下，導(dǎo)軌足夠長，不計導(dǎo)軌、導(dǎo)體桿和連接電容器導(dǎo)線的電阻，導(dǎo)體桿的摩擦也可忽略。求從導(dǎo)體桿開始運動經(jīng)過時間t電容器吸收的能量E＝？
5、如圖所示，水平放置的金屬細圓環(huán)半徑為0.1m，豎直放置的金屬細圓柱（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)，圓柱的細軸通過圓環(huán)的中心O，將一質(zhì)量和電阻均不計的導(dǎo)體棒一端固定一個質(zhì)量為10g的金屬小球，被圓環(huán)和細圓柱端面支撐，棒的一端有一小孔套在細軸O上，固定小球的一端可繞軸線沿圓環(huán)作圓周運動，小球與圓環(huán)的摩擦因素為0.1，圓環(huán)處于磁感應(yīng)強度大小為4T、方向豎直向上的恒定磁場中，金屬細圓柱與圓環(huán)之間連接如圖電學(xué)元件，不計棒與軸及與細圓柱端面的摩擦，也不計細圓柱、圓環(huán)及感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，開始時S1斷開，S2拔在1位置，R1=R3=4Ω，R2=R4=6Ω，C=30uF，求：（1）S1閉合，問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？
（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)動的過程中，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
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/65779.html
相關(guān)閱讀：2015年高考霸氣勵志標(biāo)語