2015届高考物理二轮专题复习课件:专题四 电路与电磁感应第2课 电磁感应规律及其应用(人教版)
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专题四 电磁感应与电路一、考点回顾“电磁感应”是电磁学的核心内容之一,同时又是与电学、力学知识紧密联系的知识点,是高考试题考查综合运用知识能力的很好落脚点,所以它向来高考关注的一个重点和热点,本专题涉及三个方面的知识:一、电磁感应,电磁感应研究是其它形式有能量转化为电能的特点和规律,其核心内容是法拉第电磁感应定律和楞次定律;二、与电路知识的综合,主要讨论电能在电路中传输、分配,并通过用电器转化为其它形式的能量的特点及规律;三、与力学知识的综合,主要讨论产生电磁感应的导体受力、运动特点规律以及电磁感应过程中的能量关系。
由于本专题所涉及的知识较为综合,能力要求较高,所以往往会在高考中现身。
从近三年的高考试题来看,无论哪一套试卷,都有这一部分内容的考题,题量稳定在1~2道,题型可能为选择、实验和计算题三种,并且以计算题形式出现的较多。
考查的知识:以本部分内容为主线与力和运动、动量、能量、电场、磁场、电路等知识的综合,感应电流(电动势)图象问题也经常出现。
二、典例题剖析根据本专题所涉及内容的特点及高考试题中出的特点,本专题的复习我们分这样几个小专题来进行:1.感应电流的产生及方向判断。
2.电磁感应与电路知识的综合。
3.电磁感应中的动力学问题。
4.电磁感应中动量定理、动能定理的应用。
5.电磁感应中的单金属棒的运动及能量分析。
6.电磁感应中的双金属棒运动及能量分析。
7.多种原因引起的电磁感应现象。
(一)感应电流的产生及方向判断1.(2007理综II 卷)如图所示,在PQ 、QR 区域是在在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面,bc 边与磁场的边界P 重合。
导线框与磁场区域的尺寸如图所示。
从t =0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。
以a →b →c →d →e →f 为线框中有电动势的正方向。
以下四个ε-t 关系示意图中正确的是【 】解析:楞次定律或左手定则可判定线框刚开始进入磁场时,电流方向,即感应电动势的方向为顺时针方向,故D 选项错误;1-2s 内,磁通量不变化,感应电动势为0,A 选项错误;2-3s 内,产生感应电动势E =2Blv +Blv =3Blv ,感应电动势的方向为逆时针方向(正方向),故C 选项正确。
4.3磁路的欧姆定律 一、磁路磁通所经过的路径叫做磁路。
如图1所示为几种常见磁路形式。
利用铁磁材料可以尽可能地将磁通集中在磁路中,与电路相比,漏磁现象比漏电现象严重的多。
全部在磁路内部闭合的磁通叫做主磁通。
部分经过磁路,部分经过磁路周围物质的闭合磁通叫做漏磁通。
为了计算简便,在漏磁不严重的情况下可将其忽略,只计算主磁通即可。
二、磁路的欧姆定律如果磁路的平均长度为L ,横截面积为S ,通电线圈的匝数为N ,磁路的平均长度为L ,线圈中的电流为I ,螺线管内的磁场可看作匀强磁场时,磁路内部磁通为 S L NI S LNI HS μμμ===Φ 一般将上式写成欧姆定律得形式,即磁路欧姆定律m m R F =Φ(式中 F m ——磁通势,单位是安培,符号为A ;R m ——磁阻,单位是][1利亨,符号为H -1; 图1 磁路Ф——磁通,单位是韦[伯],符号为Wb 。
其中,NI F m =,它与电路中的电动势相似, S L R m μ=,它与电阻定律S L R ρ=相似。
小结表1 磁路与电路的比较磁 路电 路 磁通势NI F m =电动势E 磁通Ф电流I 磁阻S L R m μ=电阻S L R ρ= 磁导率μ 电阻率ρ磁路欧姆定律mm R F =Φ 电路欧姆定律R E I =4.4 电磁感应现象& 4.5 电磁感应定律一、电磁感应现象1、引言:英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系。
为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了物理学又一崭新天地。
2、产生感应电流的条件观察提问:A、研究对象:由导体AB,电流表构成的闭合回路,磁场提供:蹄形磁铁。
B、AB做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转,结论:1、像这样利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象,用电磁感应的方法产生的电流,叫感应电流。
2、闭合回路中的一部分道理在磁场中作切割磁感线运动时,回路中有感应电流。