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2011 届高考复习 第九章 电磁感应

2011 届高考复习 第九章 电磁感应. 克拉玛依市实验中学 董武 2011 年 2 月 25 日. 二、 法拉第电磁感应定律. （一）法拉第电磁感应定律 1. 内容：电路中感应电动势的大小 , 跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 . 2. 公式： 3. 说明： ① 感应电动势由磁通变化率来决定； ②由上式一般解出的是“平均值”. 例题讲解.

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2011 届高考复习 第九章 电磁感应

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  1. 2011届高考复习第九章 电磁感应 克拉玛依市实验中学 董武 2011年2月25日

  2. 二、法拉第电磁感应定律 （一）法拉第电磁感应定律 1.内容：电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比. 2.公式： 3.说明： ①感应电动势由磁通变化率来决定； ②由上式一般解出的是“平均值”.

  3. 例题讲解 • 关于感应电动势大小的说法中,正确的是A.线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感应强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 答案:D

  4. 例题讲解 • 如图所示,用均匀导线做成的正方形单匝线框,边长为0.3 m,线框有2/3部分(即ab连线左侧)处于垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁场以10 T/s的变化率减弱时,线框中a､b两点电势差为( )A.0.25 V B.0.35 VC.0.375 V D.0.525 V a 答案:A b

  5. 例题讲解 • 如图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根长度大于2r的导线MN以速率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端,电路的固定电阻为R,其余电阻不计,求MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上的电流的平均值和通过电阻R的电荷量.

  6. 二、法拉第电磁感应定律 （二）动生电动势 1. 大小：E=Blvsinθ(θ为v与B的夹角) • θ=0 °时,v∥B,Emin=0 • θ=90 °时,v⊥B,Emax=Blv 注意：式中l为有效切割长度. 2.导体绕一端点垂直于磁场的平面内以角速度ω转动时: E=Bωl2/2

  7. 例题讲解 • (2008·高考宁夏卷)如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里.导体棒的电阻可忽略.当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是 A.流过R的电流为由d到c, 流过r的电流为由b到a B.流过R的电流为由c到d, 流过r的电流为由b到a C.流过R的电流为由d到c, 流过r的电流为由a到b D.流过R的电流为由c到d, 流过r的电流为由a到b

  8. 解析:其等效电路如图9-2-6所示,可清楚地判断出流过R､r的电流方向.解析:其等效电路如图9-2-6所示,可清楚地判断出流过R､r的电流方向. 答案:B

  9. 例题讲解 • 有10匝面积为S=100 cm2的金属环,电阻为R=0.1 Ω,环中磁场的变化规律如图所示,且磁场方向垂直于环向里,在t1到t2时间内,通过金属环的电荷量是多少? 答案: 0.1

  10. 解析:由图象可知,磁感应强度的变化率为: 通过环的电荷量为:

  11. 例题讲解 • 如图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中,绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R的电流的大小和方向是(金属圆盘的电阻不计)A.由c到d,I=Br2ω/RB.由d到c,I=Br2ω/RC.由c到d,I=Br2ω/2RD.由d到c,I=Br2ω/2R 答案:D

  12. 例题讲解 如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,方向垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.40 T,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求: (1)ab棒中感应电动势的大小, 并指出a､b哪端电势高; (2)回路中感应电流的大小; (3)维持ab棒做匀速运动的 水平力F的大小. 答案: :(1)0.8 V,a端高； (2)4 A (3)0.8 N

  13. 例题讲解 如图所示,两光滑水平导轨MN､PQ水平放置在匀强磁场中,间距为L,磁感应强度为B的磁场与导轨所在平面垂直.质量为m的金属棒ab垂直导轨且可沿导轨自由移动,导轨左端M､P间接一定值电阻,其阻值为R,金属棒ab和导轨电阻均不计.现将金属棒ab沿导轨由静止向右拉使之平动,保持拉力的功率恒定,金属棒ab最终以速度3v做匀速运动.求: (1)金属棒匀速运动时,拉 力的大小. (2)在此过程中,当ab的 速度为v时的加速度为多大?

  14. 解析:(1)当棒ab以3v匀速运动时,有 F安=BIL ② F=F安 ① (2)当ab的速度为v时,有:

  15. 二、法拉第电磁感应定律 （三）互感、自感和涡流 1. 互感：两个相互靠近的线圈,当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会引起另一线圈产生感应电动势的现象. 2.涡流：发生电磁感应时,导体中产生的旋涡样的感应电流. • 变化的电流→变化的磁场→感应电场→感应电流.

  16. 二、法拉第电磁感应定律 （三）互感、自感和涡流 3. 自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象. • 自感电动势的大小： • 自感系数L • 影响因素：决定于线圈的长短、粗细、匝数和铁芯. • 单位：亨利（H）.1H=103mH=106μH

  17. 二、法拉第电磁感应定律 （三）互感、自感和涡流 3. 自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象. • 自感电动势的方向:总阻碍自身电流变化 通电自感 断电自感

  18. 例题讲解 • 如图所示电路为演示自感现象的实验电路.若闭合开关S,电流达到稳定后,通过线圈L的电流为I1,通过小灯泡L2的电流为I2,小灯泡L2处于正常发光状态.以下说法正确的是 A.S闭合的瞬间,L2灯缓慢 变亮,L1灯立即亮 B.S闭合的瞬间,通过线圈L的 电流由零逐渐增大到I1 C.S断开的瞬间,小灯泡L2中的 电流由I1逐渐减为零,方向与I2相反 D.S断开的瞬间,小灯泡L2中的电流 由I2逐渐减为零,方向不变 答案:BC

  19. 例题讲解 • (2008·高考江苏卷)如图所示的电路中,三个相同的灯泡a､b､c和电感L1､L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有 A.a先变亮,然后逐渐变暗 B.b先变亮,然后逐渐变暗 C.c先变亮,然后逐渐变暗 D.b､c都逐渐变暗 答案:AD

  20. 例题讲解 • 如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是 A.合上开关S接通电路时,A2 先亮,A1后亮,然后一样亮 B.合上开关S接通电路时,A1 和A2始终一样亮 C.断开开关S切断电路时,A2 立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭 D.断开开关S切断电路时,A1 和A2都要过一会儿才熄灭 答案:AD

  21. 例题讲解 如图 (a)所示,水平面上的平行导轨MN､PQ上放着两根导体棒ab､cd,两棒间用绝缘丝线系住.开始,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如图 (b)所示.I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力.则在t0时刻 A.I=0,FT=0 B.I=0,FT≠0 C.I≠0,FT=0 D.I≠0,FT≠0 答案:C

  22. 第二单元 ∙ 作业布置 • A类:《高效练案》 1、2、4、6、8、9、10； • B类:《高效练案》 3、5、7、11、12、13； • C类:《高效练案》 .

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