2020新亮剑高考物理总复习讲义:第十单元 电磁感应 微专题9 Word版含解析
2020新亮剑高考物理总复习讲义:第十单元 电磁感应 微专题9 Word版含解析第3页

应用知识 四个规律 左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律 六类公式 (1)平均电动势E=nΔΦ/Δt

(2)平动切割电动势E=Blv

(3)转动切割电动势E=1/2Bl2ω

(4)闭合电路的欧姆定律I=E/(R+r)

(5)安培力F=BIl

(6)牛顿运动定律、运动学的相关公式等

  1.根据电磁感应过程选择图象

  

问题类型 由给定的电磁感应过程选出正确的图象 解题关键 根据题意分析相关物理量的函数关系,分析物理过程中的转折点,明确"+、-"号的含义,结合数学知识做正确的判断   

  

  

    例2 如图所示,两平行虚线间的区域内存在有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行。现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。则下列各图中可以定性地表示线框在穿过磁场区域的过程中感应电流随时间变化的规律的是(规定逆时针方向为感应电流的正方向)(  )。

  解析 根据平动切割电动势公式E=Blv可知,此处感应电流与线框切割磁感线的有效长度l成正比。在线框进入磁场的过程中,l是均匀减小的,即感应电流线性减小,观察各选项可知D项正确。

  答案 D

  2.根据图象分析判断电磁感应过程

  

问题类型 由电磁感应图象得出的物理量和规律分析求解动力学、电路等问题 解题关键 第一个关键是破译,即解读图象中的关键信息(尤其是过程信息),另一个关键是转换,即有效地实现物理信息和数学信息的相互转换   

  

    例3 如图甲所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距0.8 m,导轨平面与水平面的夹角为α,导轨电阻不计。有一匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为1 m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为0.1 kg、与导轨接触端间电阻为1 Ω。两金属导轨的上端连接右端电路,电路中R2为一电阻箱。已知灯泡的电阻RL=4 Ω,定值电阻R1=2 Ω,调节电阻箱使其接入电路的阻值R2=12 Ω,重力加速度g取10 m/s2。将开关S断开,金属棒由静止释放,1 s后闭合开关,图乙为金属棒的速度随时间变化的图象。

  (1)求斜面倾角α及磁感应强度B的大小。

  (2)若金属棒下滑距离为60 m时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑100 m的过程中,整个电路产生的焦耳热。

  解析 (1)开关S断开,由图甲、乙可得a=gsin α=Δv/Δt=5 m/s2

  则sin α=1/2,α=30°

  F安=BIL,I=(BLv_m)/R_"总"

R总=Rab+R1+(R_2 R_L)/(R_2+R_L )=6 Ω