高考物理二轮专题复习电磁感应与电路

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高考物理二轮专题复习电磁感应与电路

2023-08-12 21:06:01
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资料简介

电磁感应与电路 思想方法提炼 电磁感应是电磁学的核心内容，也是高中物理综合性最强的内容之一，高考每年必考。题型有选择、填空和计算等，难度在中档左右，也经常会以压轴题出现。‎ ‎ 在知识上，它既与电路的分析计算密切相关，又与力学中力的平衡、动量定理、功能关系等知识有机结合；方法能力上，它既可考查学生形象思维和抽象思维能力、分析推理和综合能力，又可考查学生运用数知识(如函数数值讨论、图像法等)的能力。‎ 高考的热点问题和复习对策：‎ ‎ 1.运用楞次定律判断感应电流(电动势)方向，运用法拉第电磁感应定律，计算感应电动势大小.注重在理解的基础上掌握灵活运用的技巧.‎ ‎ 2.矩形线圈穿过有界磁场区域和滑轨类问题的分析计算。要培养良好的分析习惯，运用动力学知识，逐步分析整个动态过程，找出关键条件，运用运动定律特别是功能关系解题。‎ ‎ 3.实际应用问题，如日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼等复习时应多注意。‎ 此部分涉及的主要内容有：‎ ‎ 1.电磁感应现象.‎ ‎ (1)产生条件：回路中的磁通量发生变化.‎ ‎ (2)感应电流与感应电动势：在电磁感应现象中产生的是感应电动势，若回路是闭合的，则有感应电流产生；若回路不闭合，则只有电动势，而无电流.‎ ‎ (3)在闭合回路中，产生感应电动势的部分是电源，其余部分则为外电路.‎ ‎2.法拉第电磁感应定律：E=n ，E=BLvsinq，‎ 注意瞬时值和平均值的计算方法不同.‎ ‎3.楞次定律三种表述：‎ ‎ (1)感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化(涉及到：原磁场方向、磁通量增减、感应电流的磁场方向和感应电流方向等四方面).右手定则是其中一种特例.‎ ‎ (2)感应电流引起的运动总是阻碍相对运动.‎ ‎ (3)自感电动势的方向总是阻碍原电流变化.‎ ‎4.相关链接 ‎(1)受力分析、合力方向与速度变化，牛顿定律、动量定理、动量守恒定律、匀速圆周运动、功和能的关系等力学知识.‎ ‎(2)欧姆定律、电流方向与电势高低、电功、电功率、焦耳定律等电路知识.‎ ‎(3)能的转化与守恒定律.‎ 感悟 · 渗透 · 应用 ‎【例1】三个闭合矩形线框Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处在同一竖直平面内，在线框的正上方有一条固定的长直导线，导线中通有自左向右的恒定电流，如图所示，若三个闭合线框分别做如下运动：Ⅰ沿垂直长直 导线向下运动，Ⅱ沿平行长直 导线方向平动，Ⅲ绕其竖直中心 轴OO′转动.‎ ‎ (1)在这三个线框运动的过程中，‎ 哪些线框中有感应电流产生?‎ 方向如何?‎ ‎ (2)线框Ⅲ转到图示位置的瞬间，是否有感应电流产生?‎ ‎【解析】此题旨在考查感应电流产生的条件.根据直线电流周围磁场的特点，判断三个线框运动过程中，穿过它们的磁通量是否发生变化.‎ ‎ (1)长直导线通有自左向右的恒定电流时，导线周围空间磁场的强弱分布不变，但离导线越远，磁场越弱，磁感线越稀；离导线距离相同的地方，磁场强弱相同. ‎ 线框Ⅰ沿垂直于导线方向向下运动，穿过它的磁通量减小，有感应电流产生，电流产生的磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律，感应电流的磁场方向也应垂直纸面向里，再由右手螺旋定则可判断感应电流为顺时针方向；线框Ⅱ沿平行导线方向运动，与直导线距离不变，穿过线框Ⅱ的磁通量不变，因此线框Ⅱ中无感应电流产生；线框Ⅲ绕OO′轴转动过程中，穿过它的磁通量不断变化，在转动过程中线框Ⅲ 中有感应电流产生，其方向是周期性改变的.‎ ‎(2)线框Ⅲ转到图示位置的瞬间，线框中无感应电流，由于长直导线下方的磁场方向与纸面垂直，在该位置线框Ⅲ的两竖直边运动方向与磁场方向平行，不切割磁感线，所以无感应电流；从磁通量变化的角度考虑，图示位置是线框Ⅲ中磁通量从增加到最大之后开始减小的转折点，此位置感应电流的方向要发生变化，故此时其大小必为0.‎ ‎【解题回顾】对瞬时电流是否存在应看回路中磁通量是否变化，或看回路中是否有一段导体做切割磁感线运动，要想知道线框在磁场中运动时磁通量怎样变化，必须知道空间的磁场强弱、方向分布的情况，对常见磁体及电流产生的磁场要相当熟悉.‎ ‎【例2】如图所示，在倾角为θ的... 查看更多