2019-2020學(xué)年人教版物理選修3-2搶分教程課件：第四章 電磁感應(yīng) 章末專題歸納

1、| |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 章末專題歸納章末專題歸納 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 1楞次定律是判斷感應(yīng)電流方向的普遍規(guī)律，右手楞次定律是判斷感應(yīng)電流方向的普遍規(guī)律，右手 定則則主要適用于導(dǎo)體切割磁感線的特殊情況。定則則主要適用于導(dǎo)體切割磁感線的特殊情況。 2感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的“效果效果”總是要總是要“阻礙阻礙”引起感應(yīng)電引起感應(yīng)電

2、流的流的“原因原因”，常見的有：阻礙原磁通量變化，常見的有：阻礙原磁通量變化減同增減同增 異；阻礙導(dǎo)體的相對運動異；阻礙導(dǎo)體的相對運動 來拒去留；改變線圈面積來來拒去留；改變線圈面積來 “反抗反抗”擴大或縮??；阻礙原電流的變化擴大或縮小；阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象)。利。利 用以上楞次定律的擴展含義，可幫助我們對問題作出快速用以上楞次定律的擴展含義，可幫助我們對問題作出快速 判斷。判斷。 專題一感應(yīng)電流方向的判斷專題一感應(yīng)電流方向的判斷 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 3要注意區(qū)分左手定則和右手定則的應(yīng)用，左手定要注意區(qū)分左手定則和右手定則的應(yīng)用，左手定

3、 則用來判斷電流或運動電荷在磁場中的受力情況；右手定則用來判斷電流或運動電荷在磁場中的受力情況；右手定 則用來判斷導(dǎo)體在磁場中切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的方則用來判斷導(dǎo)體在磁場中切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的方 向。向。 4在電源內(nèi)部，感應(yīng)電流的方向由電源的負(fù)極指向在電源內(nèi)部，感應(yīng)電流的方向由電源的負(fù)極指向 正極，這是確定感應(yīng)電動勢方向的依據(jù)。正極，這是確定感應(yīng)電動勢方向的依據(jù)。 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 例例 1 如圖如圖41所示，兩個線圈套在同一個鐵芯所示，兩個線圈套在同一個鐵芯 上，線圈的繞向如圖，左線圈連著平行導(dǎo)軌上，線圈的繞向如圖，左線圈連著平行導(dǎo)軌M

4、和和N，導(dǎo)軌，導(dǎo)軌 電阻不計，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒電阻不計，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于，金屬棒處于 垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法中正確的是垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法中正確的是 圖圖41 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 A當(dāng)金屬棒向右勻速運動時，當(dāng)金屬棒向右勻速運動時，a點電勢高于點電勢高于b點，點，c 點電勢高于點電勢高于d點點 B當(dāng)金屬棒向右勻速運動時，當(dāng)金屬棒向右勻速運動時，b點電勢高于點電勢高于a點，點，c 點電勢高于點電勢高于d點點 C當(dāng)金屬棒向右加速運動時，當(dāng)金屬棒向右加速運動時，a點電勢高于點電勢高于b點，點，c

5、點電勢高于點電勢高于d點點 D當(dāng)金屬棒向右加速運動時，當(dāng)金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于點電勢高于a點，點，d 點電勢高于點電勢高于c點點 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 思路引導(dǎo)思路引導(dǎo) abab勻速運動時，穿過右側(cè)線圈的磁通量勻速運動時，穿過右側(cè)線圈的磁通量 不變不變cdcd等勢；等勢；abab變速運動時變速運動時cdcd不等勢不等勢右手定則與安右手定則與安 培定則結(jié)合即可判斷。培定則結(jié)合即可判斷。 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 解析解析當(dāng)金屬棒向右勻速運動而切割磁感線時，金屬棒產(chǎn)生當(dāng)金屬棒向右勻速運動而切割磁感線時，金屬

6、棒產(chǎn)生 恒定感應(yīng)電動勢，由右手定則判斷電流方向由恒定感應(yīng)電動勢，由右手定則判斷電流方向由ab。根據(jù)電流從電源。根據(jù)電流從電源 (ab相當(dāng)于電源相當(dāng)于電源)正極流出沿外電路回到電源負(fù)極的特點，可以判斷正極流出沿外電路回到電源負(fù)極的特點，可以判斷b 點電勢高于點電勢高于a點。又左線圈中的感應(yīng)電動勢恒定，則感應(yīng)電流也恒點。又左線圈中的感應(yīng)電動勢恒定，則感應(yīng)電流也恒 定，所以穿過右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)定，所以穿過右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)ab向右向右 做加速運動時，由右手定則可推斷做加速運動時，由右手定則可推斷ba，電流沿逆時針方向。，電流沿逆時針方向。ab金金 屬

7、棒兩端的屬棒兩端的E不斷增大，那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大，由不斷增大，那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大，由 安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時針方向的，并且磁安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時針方向的，并且磁 感應(yīng)強度不斷增強，所以右邊電路的線圈中的向上的磁通量不斷增感應(yīng)強度不斷增強，所以右邊電路的線圈中的向上的磁通量不斷增 加。由楞次定律可判斷右邊電路的感應(yīng)電流方向應(yīng)沿逆時針，而在右加。由楞次定律可判斷右邊電路的感應(yīng)電流方向應(yīng)沿逆時針，而在右 線圈組成的電路中，感應(yīng)電動勢僅產(chǎn)生在繞在鐵芯上的那部分線圈線圈組成的電路中，感應(yīng)電動勢僅產(chǎn)生在繞在鐵芯上的那部分線圈 上

8、，把這個線圈看做電源，由于電流是從上，把這個線圈看做電源，由于電流是從c沿內(nèi)電路沿內(nèi)電路(即右線圈即右線圈)流向流向 d，所以，所以d點電勢高于點電勢高于c點。點。 答案答案D | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 1如圖如圖42所示，為幾個有理想邊界的磁場區(qū)域，所示，為幾個有理想邊界的磁場區(qū)域， 相鄰區(qū)域的磁感應(yīng)強度相鄰區(qū)域的磁感應(yīng)強度B大小相等、方向相反，區(qū)域的寬大小相等、方向相反，區(qū)域的寬 度均為度均為L?，F(xiàn)有一邊長為。現(xiàn)有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框由圖示位置開的正方形導(dǎo)線框由圖示位置開 始，沿垂直于區(qū)域邊界的直線勻速穿過磁場區(qū)域，速度大始，沿垂直于區(qū)域邊界的直線

9、勻速穿過磁場區(qū)域，速度大 小為小為v。設(shè)逆時針方向為電流的正方向，下列各圖能正確。設(shè)逆時針方向為電流的正方向，下列各圖能正確 反映線框中感應(yīng)電流的是反映線框中感應(yīng)電流的是 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 圖圖42 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 答案答案D | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 1圖像類型及關(guān)聯(lián)知識圖像類型及關(guān)聯(lián)知識 專題二電磁感應(yīng)中的圖像問題專題二電磁感應(yīng)中的圖像問題 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)|

10、 | |物理|選修3-2 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 3電磁感應(yīng)中圖像類選擇題的兩個常見解法電磁感應(yīng)中圖像類選擇題的兩個常見解法 (1)排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變 化趨勢化趨勢(增大還是減小增大還是減小)、變化快慢、變化快慢(均勻變化還是非均勻變均勻變化還是非均勻變 化化)，特別是物理量的正負(fù)，排除錯誤的選項。，特別是物理量的正負(fù)，排除錯誤的選項。 (2)函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理 量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對圖像作出分析和判量之間的函數(shù)

11、關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對圖像作出分析和判 斷，這未必是最簡捷的方法，但卻是最有效的方法。斷，這未必是最簡捷的方法，但卻是最有效的方法。 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 例例 2 (多選多選)一個圓形閉合線圈固定在垂直紙面的一個圓形閉合線圈固定在垂直紙面的 勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖43甲所甲所 示。設(shè)垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度方向為正，線圈中順示。設(shè)垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度方向為正，線圈中順 時針方向的感應(yīng)電流為正。已知圓形線圈中感應(yīng)電流時針方向的感應(yīng)電流為正。已知圓形線圈中感應(yīng)電流i隨隨 時間變化的圖像如圖

12、時間變化的圖像如圖43乙所示，則線圈所在處的磁場的乙所示，則線圈所在處的磁場的 磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像可能是圖磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像可能是圖44中的中的 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 圖圖43 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 圖圖44 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 思路引導(dǎo)思路引導(dǎo) 磁感應(yīng)強度向里為正、感應(yīng)電流順時針方向為正。磁感應(yīng)強度向里為正、感應(yīng)電流順時針方向為正。 判斷方法：一是由判斷方法：一是由“因因”“”“果果”：由磁場：由磁場B的變的變 化化感應(yīng)電流磁場方向感應(yīng)電流磁場方向感

13、應(yīng)電流方向。感應(yīng)電流方向。 二是由二是由“果果”“”“因因”：感應(yīng)電流方向：感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流磁感應(yīng)電流磁 場方向場方向磁場磁場B的變化情況。的變化情況。 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 解析解析按由按由“果果”“”“因因”進(jìn)行分析，分析流程如進(jìn)行分析，分析流程如 下：下： | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 2如圖如圖45所示，三條平行虛線位于紙面內(nèi)，中間所示，三條平行虛線位于紙面內(nèi)，中間 虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度等大虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度等大 反向，菱形閉合導(dǎo)線框反向，菱形閉合導(dǎo)線框

14、ABCD位于紙面內(nèi)且對角線位于紙面內(nèi)且對角線AC與虛與虛 線垂直，磁場寬度與對角線線垂直，磁場寬度與對角線AC長均為長均為d，現(xiàn)使線框沿，現(xiàn)使線框沿AC 方向勻速穿過磁場，以逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，方向勻速穿過磁場，以逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向， 則從則從C點進(jìn)入磁場到點進(jìn)入磁場到A點離開磁場的過程中，線框中電流點離開磁場的過程中，線框中電流i 隨時間隨時間t的變化關(guān)系可能是的變化關(guān)系可能是 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 圖圖45 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)|

15、| |物理|選修3-2 解析解析本題疑難點在于導(dǎo)線框處于兩個磁場中情況的本題疑難點在于導(dǎo)線框處于兩個磁場中情況的 判斷。導(dǎo)線框判斷。導(dǎo)線框ABCD在進(jìn)入左邊磁場時，由楞次定律和安在進(jìn)入左邊磁場時，由楞次定律和安 培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向應(yīng)為正方向，選項培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向應(yīng)為正方向，選項B、 C不可能；當(dāng)導(dǎo)線框不可能；當(dāng)導(dǎo)線框ABCD一部分在左磁場區(qū)，另一部分一部分在左磁場區(qū)，另一部分 在右磁場區(qū)時，回路中的最大電流要加倍，方向與剛進(jìn)入在右磁場區(qū)時，回路中的最大電流要加倍，方向與剛進(jìn)入 時的方向相反，選項時的方向相反，選項D可能，選項可能，選項A不可能。不可能。 答案答案D |

16、 |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 規(guī)范審題與答題規(guī)范審題與答題 例例 3 圖圖46所示，所示，“凸凸”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì) 量為量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab 邊長為邊長為l，cd邊長為邊長為2l，ab與與cd平行，間距為平行，間距為2l。勻強磁場。勻強磁場 區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面。區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面。 開始時，開始時，cd邊到磁場上邊界的距離為邊到磁場上邊界的距離為2l，線框由靜止釋，線框由靜止釋 放，從放，從cd邊進(jìn)入磁場直到邊進(jìn)

17、入磁場直到ef、pq邊進(jìn)入磁場前，線框做勻邊進(jìn)入磁場前，線框做勻 速運動。在速運動。在ef、pq邊離開磁場后，邊離開磁場后，ab邊離開磁場之前，線邊離開磁場之前，線 框又做勻速運動。線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為框又做勻速運動。線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為 Q。線框在下落過程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且。線框在下落過程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且ab、cd 邊保持水平、重力加速度為邊保持水平、重力加速度為g。求。求 專題三電磁感應(yīng)中的力電綜合問題專題三電磁感應(yīng)中的力電綜合問題 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 圖圖46 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)|

18、 | |物理|選修3-2 (1)線框線框ab邊將離開磁場時做勻速運動的速度大小是邊將離開磁場時做勻速運動的速度大小是 cd邊剛進(jìn)入磁場時的幾倍？邊剛進(jìn)入磁場時的幾倍？ (2)磁場上下邊界間的距離磁場上下邊界間的距離H。 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 規(guī)范解答規(guī)范解答 (1)線框在磁場區(qū)上方做什么運動，線框線框在磁場區(qū)上方做什么運動，線框cd邊進(jìn)入磁場時邊進(jìn)入磁場時 為什么會作勻速直線運動，運動速度跟哪些因素有關(guān)。為什么會作勻速直線運動

19、，運動速度跟哪些因素有關(guān)。 (2)線框從線框從ef、pq進(jìn)入磁場到進(jìn)入磁場到ab邊離開磁場這個過程中怎邊離開磁場這個過程中怎 樣運動，樣運動，ab邊離開時速度為多少？邊離開時速度為多少？ (3)在線框完全穿過磁場的過程中。應(yīng)該選用什么規(guī)律解在線框完全穿過磁場的過程中。應(yīng)該選用什么規(guī)律解 題，初末位置應(yīng)選在何處？題，初末位置應(yīng)選在何處？ | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 評分標(biāo)準(zhǔn)與答題規(guī)則評分標(biāo)準(zhǔn)與答題規(guī)則 評分標(biāo)準(zhǔn)評分標(biāo)準(zhǔn)本題共本題共18分，第分，第1問問12分分 每式每式2分。分。各各1分。分。 第第2問問6分分 式及結(jié)果各式及結(jié)果各2分分 | |第四章第四章

20、電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 評分標(biāo)準(zhǔn)與答題規(guī)則評分標(biāo)準(zhǔn)與答題規(guī)則 答題規(guī)則答題規(guī)則 1對題目中未知的物理量，應(yīng)當(dāng)設(shè)出，同一物理在不對題目中未知的物理量，應(yīng)當(dāng)設(shè)出，同一物理在不 同狀態(tài)下的值應(yīng)用角標(biāo)標(biāo)出物理量角標(biāo)應(yīng)符合常理、不同狀態(tài)下的值應(yīng)用角標(biāo)標(biāo)出物理量角標(biāo)應(yīng)符合常理、不 能取古怪冷僻的字母角標(biāo)。能取古怪冷僻的字母角標(biāo)。 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 評分標(biāo)準(zhǔn)與答題規(guī)則評分標(biāo)準(zhǔn)與答題規(guī)則 2應(yīng)分步列式、公式要涉及題中給出的量或已設(shè)出的應(yīng)分步列式、公式要涉及題中給出的量或已設(shè)出的 未知量。公式形式應(yīng)規(guī)范不要寫變異式不要寫出結(jié)論式未知量。公式形式應(yīng)規(guī)范不要寫變異式不要寫出結(jié)論式 及二級結(jié)論式。及二級結(jié)論式。 3要有必要的文字說明，標(biāo)明研究對象，研究過程，要有必要的文字說明，標(biāo)明研究對象，研究過程， 初末狀態(tài)，遵守規(guī)律，文字說明要簡潔。初末狀態(tài)，遵守規(guī)律，文字說明要簡潔。 | |第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)| | |物理|選修3-2 3(2019天津卷天津卷)如圖如圖47所示，固定在水平面上間所示，固定在水平面上間 距為距為l的兩條平行光滑