【大高考】2017版高考物理一轮复习专题十电磁感应课件 101页（PPT文档）

动态情况下图象问题解题方略以导体棒形式运动例多选江西吉安中模拟如图所示，两平行光滑金属导轨固定在水平面上，相距为，处于竖直向下磁场中，整个磁场由个宽度为条形匀强磁场区域„„组成，从左向右依次排列，磁感应强度大小分别为„„，两导轨左端间接入电阻，金属棒垂直于放在水平导轨上，且与导轨接触良好，不计导轨和金属棒电阻。

若在不同磁场区域对金属棒施加不同拉力，金属棒以恒定速度向右匀速运动。

取金属棒图示位置即磁场区左侧为，则通过电流对棒施加拉力随位移变化图象是解析棒匀速通过第段磁场时，感应电动势为，感应电流为，则∝，故正确，错误当棒进入磁场区时开始做匀速运动，拉力与安培力平衡，由安培力公式应用。

与相关也可能，当时，。

判断感应电流大小变化，利用有效切割长度常常更简捷。

特别是线框形状不规则或者磁场边界不规则时，此法比运用法拉第电磁感应定律更有效。

例多选半径为右端开小口导体圆环和长为导体直杆，单位长度电阻均为。

圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下匀强磁场，磁感应强度为。

杆在圆环上以速度平行于直径向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心开始，杆位置由确定，如图所示。

则时，杆产生感应电动势为时，杆产生感应电动势为时，杆受到安培力大小为时，杆受到安培力大小为解析根据法拉第电磁感应定律可得，其中为有效长度，当时则当时则，故选项正确，错误。

根据通电直导线在磁场中所受安培力大小计算公式可得，根据闭合电路欧姆定律可得，当时解得当时解得，故选项错误，正确。

答案技巧秘诀求解感应电动势大小计算方法解题方略通电自感和断电自感判断例福建福州检测如图所示，电路中是两个完全相同灯泡，是个自感系数很大电阻可忽略自感线圈，是电容很大电容器。

当闭合与断开时，灯泡发光情况是刚闭合后，亮下又逐渐熄灭，逐渐变亮刚闭合后，亮下又逐渐变暗，逐渐变亮闭合足够长时间后，和样亮闭合足够长时间后，都熄灭解析刚闭合后，都变亮，且比亮，之后逐渐熄灭，逐渐变亮，选项正确错误。

闭合足够长时间后，熄灭，直都是亮，选项错误。

答案技巧秘诀典例半径为电阻为匝线圈在边长为正方形之外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如图甲所示。

当磁场随时间变化规律如图乙所示时，则穿过线圈磁通量变化率为多少时刻线圈产生感应电流为多少对意义理解错解认为磁通量变化率与线圈匝数有关，得出。

错解将线圈面积代入上式得出。

错解认为时刻磁感应强度为零，所以感应电动势和感应电流均为零。

解析磁通量变化率为根据法拉第电磁感应定律得线圈中感应电动势再根据闭合电路欧姆定律得感应电流。

对理解是状态量，对应线圈在磁场中个位置，是过程量，对应线圈在磁场中段过程，可以表示段时间内磁通量平均变化率，它们都与匝数无关。

公式中指线圈在磁场中有效面积在相互关系上，三者无必然联系，大，未必大未必等于零在图象上，个点纵坐标表示，段时间内纵坐标变化表示斜率表示。

考点三电磁感应中图象问题图象问题求解类型类型据电磁感应过程选图象据图象分析判断电磁感应过程求解流程解决图象问题般步骤明确图象种类，即是图还是图，或者图图等分析电磁感应具体过程用右手定则或楞次定律确定方向对应关系结合法拉第电磁感应定律欧姆定律牛顿运动定律等知识写出函数关系式根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率变化截距等画图象或判断图象。

思维拓展分析图象问题时，常用哪些规律答案左手定则安培定则右手定则楞次定律分析图象问题时，常用到类公式感生电动势平动切割电动势转动切割电动势闭合电路欧姆定律安培力牛顿运动定律相关公式等分析图象选择题时，常用哪两种方法进行分析答案排除法定性地分析电磁感应过程中物理量变化趋势增大还是减小变化快慢均匀变化还是非均匀变化，特别是分析物理量正负，以排除错误选项。

函数法根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间函数关系，然后由函数关系对图象进行分析和判断。

静态情况下图象问题解题方略处理图象问题要做到四明确理解例北京海淀区期末如图甲所示，带缺口刚性金属圆环在纸面内固定放置，在圆环缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面正对固定放置平行金属板连接。

圆环内有垂直于纸面变化磁场，变化规律如图乙所示规定磁场方向垂直于纸面向里为正方向。

图中可能正确表示两极板间电场强度规定电场方向由板指向板为正方向随时间变化情况是解析在至时，磁感应强度减小，故圆环中产生磁场向里，圆环中感应电流沿顺时针，故极板带正电，电场方向由指向，即电场方向是正方向。

故选项错误又因为这段时间内磁场变化是均匀，故产生感应电动势大小不变，所以两极板间电压不变，电场强度不变，所以选项错误，故选项正确。

答案技巧秘诀处理静态下电磁感应图象问题时，首先依据题意求出等物理量大小或变化趋势再根据闭合电路欧姆定律求出闭合电路中感应电流最后写出安培力电功率磁感应强度加速度等物理量表达式，结合图象表示意义，选出正确答案。

动态情况下图象问题解题方略以导体棒形式运动例多选江西吉安中模拟如图所示，两平行光滑金属导轨固定在水平面上，相距为，处于竖直向下磁场中，整个磁场由个宽度为条形匀强磁场区域„„组成，从左向右依次排列，磁感应强度大小分别为„„，两导轨左端间接入电阻，金属棒垂直于放在水平导轨上，且与导轨接触良好，不计导轨和金属棒电阻。

若在不同磁场区域对金属棒施加不同拉力，金属棒以恒定速度向右匀速运动。

取金属棒图示位置即磁场区左侧为，则通过电流对棒施加拉力随位移变化图象是解析棒匀速通过第段磁场时，感应电动势为，感应电流为，则∝，故正确，错误当棒进入磁场区时开始做匀速运动，拉力与安培力平衡，由安培力公式，代入数据解得感应电流方向为。

同理可得，感应电流，电荷量解得，代入数据得。

内线圈产生焦耳热且，内线圈产生焦耳热。

由，代入数据得。

答案感应电流方向为技巧秘诀通过导体截面电荷量计算方法求解通过导体截面电荷量，其中电磁感应过程中通过电路电荷量与所用时间无关，必须是电流平均值。

由总求得总，可见电磁感应过程中通过电路电荷量与所用时间无关。

根据能量守恒计算焦耳热例倾角为，电阻不计，间距，长度足够平行导轨处，加有磁感应强度，方向垂直于导轨平面匀强磁场，导轨两端各接个阻值电阻，另横跨在平行导轨间金属棒质量，电阻，与导轨间动摩擦因数，金属棒以平行导轨向上初速度上滑，直至上升到最高点过程中，通过上端电阻电量取，求此过程中金属棒最大加速度回路中电阻电压最大值电阻上产生热量。

思维流程解析导体棒向上滑动过程中，受到重力轨道支持力滑动摩擦力和安培力，安培力随着速度增大而增大，可知，导体棒刚开始运动时有最大加速度电路总电阻总金属棒受到平行于导轨向下安培力为总金属棒还受到平行于导轨向下力有滑动摩擦力为根据牛顿第二定律可得总，代入数据解得总，方向沿斜面向下刚开始运动时，电路中有最大感应电动势为，故根据欧姆定律可得最大电压为金属棒上升到最高点过程中，通过上端电阻电量，即金属棒中通过电量为，设金属棒中平均电流为总总总通过金属棒电量为总金属棒沿导轨上升最大距离为总设电阻上产生热量为，则电路总热量为，则有，解得答案方向沿斜面向下技巧秘诀活学活用解题流程求解双杆切割时产生电动势典例时，磁场在平面内分布如图所示，其磁感应强度大小均为，方向垂直于平面，相邻磁场区域磁场方向相反，每个同向磁场区域宽度均为，整个磁场以速度沿轴正方向匀速运动。

若在磁场所在区间内放置由匝线圈组成矩形线框，线框边平行于轴。

，略大于，总电阻为，线框始终保持静止。

求线框中产生总电动势大小和导线中电流大小线框所受安培力大小和方向。

错解没有考虑线框两条边在方向相反磁场中均产生感应电动势，只按条边切割磁感线来计算感应电动势，得出错误结果。

求线框所受安培力时，是不注意总安培力为匝线圈受力之和二是没有考虑线框两条边均受到安培力，得出错误结论。

正解线框相对于磁场向左做切割磁感线匀速运动，切割磁感线速度大小为，任意时刻线框中总感应电动势大小导线中电流大小。

线框所受安培力大小由左手定则判断，线框所受安培力方向始终沿轴正方向。

分析双杆切割类题目应注意两个问题感应电动势分析双杆或四条边是否都在切割磁感线，产生感应电动势是同向还是反向大小是否相等。

安培力分析双杆或四条边是否都受安培力，安培力是同向还是反向大小是否相等。

微专题磁感应强度面积同时变化产生感应电动势典例如图所示，在水平面上固定有两根间距为足够长平行金属导轨，导轨左端点连接有阻值为电阻，两导轨间有均匀分布磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小与时间关系为，比例系数不变。

电阻为金属棒可在导轨上无摩擦地滑动，且保持与导轨垂直。

在时刻，棒在水平拉力作用下以恒定加速度从图示位置由静止开始向右滑动，导轨电阻不计。

求回路中感应电流随时间变化规律。

思路分析棒切割磁感线产生感应电动势同时磁感应强度变化也会产生感应电动势，所以不能直接用公式求解回路中感应电动势。

规范解答思路磁感应强度大小和回路面积均变化，可以采用感应电动势叠加法设在时刻，金属棒速度，棒与初始位置距离，在时间内回路面积由得，分别算出时刻回路因磁感应强度变化产生感应电动势，因切割磁感线产生感应电动势根据楞次定律和右手定则判定产生两个感应电流对回路来说都是逆时针方向，所以回路中感应电动势根据闭合电路欧姆定律，可知回路中感应电流。

思路二穿过回路磁通量，而。

，位移，得，将对时间求导得根据法拉第电磁感应定律，回路中感应电动势根据闭合电路欧姆定律，可知回路中感应电流。

答案万能解题模板应用。

与相关也可能，当时，。

判断感应电流大小变化，利用有效切割长度常常更简捷。

特别是线框形状不规则或者磁场边界不规则时，此法比运用法拉第电磁感应定律更有效。

例多选半径为右端开小口导体圆环和长为导体直杆，单位长度电阻均为。

圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下匀强磁场，磁感应强度为。

杆在圆环上以速度平行于直径向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心开始，杆位置由确定，如图所示。

则时，杆产生感应电动势为时，杆产生感应电动势为时，杆受到安培力大小为时，杆受到安培力大小为解析根据法拉第电磁感应定律可得，其中为有效长度，当时则当时则专题十电磁感应考点电磁感应现象楞次定律电磁感应现象楞次定律理解及应用正误辨识闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。

穿过闭合电路磁通量发生变化，电路中不定有感应电流产生。

线框不闭合时，即使穿过线框磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。

当导体切割磁感线时，定产生感应电动势。

由楞次定律知，感应电流磁场定与引起感应电流磁场方向相反。

回路不闭合，穿过回路磁通量变化时，也会产生“阻碍”作用。

感应电流磁场定阻碍引起感应电流磁场磁通量变化。

答案物理学史年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。

年，俄国物理学家楞次总结了确定感应电流方向定律楞次定律。

判断产生感应电流方法解题方略判断产生感应电流两种方法闭合电路部分导体切割磁感线闭合二变磁，即导体