2019届二轮复习专题4电磁感应与电路课件（163张）（全国通用）

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专题 透 析 2019 专题 4 电磁感应与电路 04 W 网络构建 WANGLUO GOUJIAN 接下图 W 网络构建 WANGLUO GOUJIAN （接上图） 01 02 目录 微 专题 10 电 磁 感 应 微 专题 11 电 路 微专题 10 电磁感应 返 Z 知识整合 ZHISHI ZHENGHE 一、感应电动势和楞次定律 1 . 楞次定律中 “ 阻碍 ” 的表现 (1) 阻碍磁通量的变化 ( 增反减同 ) 。 (2) 阻碍物体间的相对运动 ( 来拒去留 ) 。 (3) 阻碍原电流的变化 ( 自感现象 ) 。 对自感现象 “ 阻碍 ” 作用的理解 a. 当流过线圈的电流增加时 , 线圈中产生的自感电动势与电流方向相反 , 阻碍电流的增加 , 使其缓慢地增加。 b. 当流过线圈的电流减小时 , 线圈中产生的自感电动势与电流方向相同 , 阻碍电流的减小 , 使其缓慢地减小。线圈就相当于电源 , 它提供的电流从原来的 I L 逐渐变小。 Z 知识整合 ZHISHI ZHENGHE Z 知识整合 ZHISHI ZHENGHE a. 正交性 : 本公式要求磁场为匀强磁场 , 且 B 、 l 、 v 三者互相垂直。 b. 有效性 : 公式中的 l 为导线切割磁感线的有效长度。如图甲所示 , 导线的有效长度为 ab 间的距离。 c. 相对性 : E=Blv 中的速度 v 是导线相对磁场的速度 , 若磁场也在运动 , 则应注意两速度间的相对关系。 (3) 如图乙所示 , 导线 Oa 围绕线的一端 O 在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线 , 产生的电动势 E=Bl 2 ω 。 　　 3 . 公式 E=n 与 E=Blv 的区别与联系 Z 知识整合 ZHISHI ZHENGHE 公式 E=n E=Blv 区别 研究对象 闭合回路 回路中做切割磁感线运动的那部分导线 研究内容 求的是 Δ t 时间内的平均感应电动势 , E 与某段时间或某个过程相对应 (1) 若 v 为瞬时速度 , 则求的是瞬时感应电动势 (2) 若 v 为平均速度 , 则求的是平均感应电动势 适用范围 普遍适用 只适用于导线切割磁感线运动的情况 联系 (1) E=Blv 可由 E=n 在一定条件下推导出来 (2) E=n 也可求瞬时感应电动势 , 当 Δ t →0 时 , E 就是瞬时感应电动势 (3) 当导线切割磁感线运动时用 E=Blv 求 E 方便 , 当得知穿过回路的磁通量发生变化时 , 用公式 E=n 求 E 比较方便 4 . 感应电荷量的计算 当回路中的磁通量发生变化时 , 在 Δ t 时间内迁移的电荷量 ( 感应电荷量 ) q=I ·Δ t= ·Δ t=n ·Δ t=n , 因此对于同一个回路 , q 仅由回路中的电阻 R 和磁通量的变化量 Δ Φ 决定 , 与发生磁通量变化的时间 Δ t 无关。 　　 5 . 电磁感应电路中产生的焦耳热 当电路中的电流恒定时 , 可用焦耳定律计算 ; 当电路中的电流变化时 , 则用功能关系或能量守恒定律计算。 Z 知识整合 ZHISHI ZHENGHE 二、通电自感和断电自感的比较 Z 知识整合 ZHISHI ZHENGHE 项目 通电自感 断电自感 电路图 器材 要求 A 1 、 A 2 同规格 , R=R L , L 较大 L 很大 ( 有铁芯 ), R L ≪ R A Z 知识整合 ZHISHI ZHENGHE 项目 通电自感 断电自感 现象 在 S 闭合的瞬间 , 灯 A 2 立即亮起来 , 灯 A 1 逐渐变亮 , 最终一样亮 当开关 S 断开时 , 灯 A 突然闪亮一下后再渐渐熄灭 ( 当抽掉铁芯后 , 重做实验 , 断开开关 S 时 , 会看到灯 A 马上熄灭 ) 原因 当开关 S 闭合时 , 流过电感线圈的电流迅速增大 , 使线圈产生自感电动势 , 阻碍电流的增大 , 导致流过灯 A 1 的电流比流过灯 A 2 的电流增加得慢 当开关 S 断开时 , 流过线圈 L 的电流减小 , 产生自感电动势 , 阻碍电流的减小 , 使电流继续存在一段时间 ; 在 S 断开后 , 通过 L 的电流反向通过灯 A , 且由于 R L ≪ R A , 使得流过灯 A 的电流在开关断开瞬间突然增大 , 从而使灯 A 闪亮 能量转 化情况 电能转化为磁场能 磁场能转化为电能 考点 1 　 楞次定律和电磁感应定律的应用 K 考点探究 KAODIAN TANJIU 1 . 感应电流方向判断的两种方法 方法一 　 用楞次定律判断 方法二 　 用右手定则判断 该方法适用于部分导线切割磁感线。判断时注意掌心、四指和拇指的方向 (1) 掌心 —— 磁感线穿入。 (2) 拇指 —— 指向导体运动的方向。 (3) 四指 —— 指向感应电流的方向。 K 考点探究 KAODIAN TANJIU 2 . 法拉第电磁感应定律的一般解题步骤 (1) 分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况。 (2) 利用楞次定律确定感应电流的方向。 (3) 灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解。 典型例题 A 答案 解析 K 考点探究 KAODIAN TANJIU 1 . 如图所示 , abcd 为水平放置的“ ” 形光滑金属导轨 , ab 与 cd 平行 , 导轨间距为 l , 电阻不计。导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场 , 磁感应强度大小为 B 。金属杆放置在导轨上 , 与导轨的接触点为 M 、 N , 并与导轨成 θ 角。金属杆以角速度 ω 绕 N 点由图示位置匀速转动到与导轨 ab 垂直 , 转动过程中金属杆与导轨始终接触良好 , 金属杆单位长度的电阻为 r 。则在金属杆转动的过程中 ( 　　 ) 。 K 考点探究 KAODIAN TANJIU K 考点探究 KAODIAN TANJIU 点评 ▶ 　 　 判断电磁感应现象中电路中两点电势高低的方法 (1) 分清是内电路还是外电路中的两点 , 若是外电路 , 根据顺着电流的方向 , 遇到电阻 , 电势降低 , 可确定两点的电势高低。 (2) 若是内电路 , 根据电源内部 , 电流由电势低的点流向电势高的点来判断。 (3) 若是内外电路合二为一的情况 , 则选择某点为基准点 , 根据电流的流向比较升高和降低的电势值 , 推断另外点相对基准点的电势高低。 本题中把 M 、 N 当作外电路中的两点 , 因轨道无电阻 , 则电势相等 , 可理解为金属杆切割磁感线时升高的电势和杆的内阻上降低的电势总相等。 K 考点探究 KAODIAN TANJIU 变式训练 1 . (2018 ·全国卷Ⅰ ) 如图 , 导体轨道 OPQS 固定 , 其中 PQS 是半圆弧 , Q 为半圆弧的中心 , O 为圆心。轨道的电阻忽略不计。 OM 是有一定电阻、可绕 O 转动的金属杆 , M 端位于 PQS 上 , OM 与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场 , 磁感应强度的大小为 B 。现使 OM 从 OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到 OS 位置并固定 ( 过程Ⅰ ); 再使磁感应强度的大小以一定的变化率从 B 增加到 B' ( 过程Ⅱ ) 。在过程Ⅰ、Ⅱ中 , 流过 OM 的电荷量相等 , 则等于 ( 　　 ) 。 B 答案 解析 K 考点探究 KAODIAN TANJIU K 考点探究 KAODIAN TANJIU 变式训练 2 . ( 多选 ) 如图所示 , 电源电动势为 E , 其内阻 r 不可忽略 ,L 1 、 L 2 是完全相同的灯泡 ; 线圈 L 的直流电阻不计 , 电容器的电容为 C 。下列说法正确的是 ( 　　 ) 。 A . 刚合上开关 S 的瞬间 ,L 1 立即亮 ,L 2 逐渐变亮 B . 合上开关 S, 待电路稳定后 , 灯泡 L 1 、 L 2 的亮度相同 C . 电路稳定后再断开开关 S 的瞬间 , 通过灯泡 L 1 的电流方向向右 D . 电路稳定后再断开开关 S 的瞬间 , 通过灯泡 L 2 的电流为零 AC 答案 解析 K 考点探究 KAODIAN TANJIU K 考点探究 KAODIAN TANJIU 考点 2 　 电磁感应中的图象问题 1 . 图象类型 K 考点探究 KAODIAN TANJIU K 考点探究 KAODIAN TANJIU K 考点探究 KAODIAN TANJIU 3 . 常见的题型 (1) 由给定的电磁感应过程选出正确的图象。 (2) 图象的分析与计算。 (3) 图象的描绘 K 考点探究 KAODIAN TANJIU D 答案 解析 K 考点探究 KAODIAN TANJIU 乙 K 考点探究 KAODIAN TANJIU K 考点探究 KAODIAN TANJIU 丙 丁 点评 ▶ 　 (1) 图象问题的求解思路 K 考点探究 KAODIAN TANJIU 点评 ▶ 　 (2) 解决图象问题的一般步骤 ① 明确图象的种类 , 是 B-t 图象、 Φ -t 图象 , 还是 E-t 图象、 I-t 图象等。 ② 分析电磁感应的具体过程。 ③ 用右手定则或楞次定律确定对应的方向关系。 ④ 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。 ⑤ 根据函数关系式 , 进行数学分析 , 如分析斜率的变化、截距等。 ⑥ 画图象或判断图象。 K 考点探究 KAODIAN TANJIU K 考点探究 KAODIAN TANJIU 3 . ( 多选 ) 如图甲所示 , abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框 , 在金属线框的下方有一磁感应强度大小为 B 的匀强磁场区域 , MN 和 M‘N’ 是匀强磁场区域的水平边界 , 边界间的宽度为 s , 并与线框的 bc 边平行 , 磁场方向与线框平面垂直。现让金属线框由距 MN 的某一高度从静止开始下落 , 图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的 v-t 图象 ( 其中 OA 、 BC 、 DE 相互平行 ) 。 AC 解析 K 考点探究 KAODIAN TANJIU 已知金属线框的边长为 L ( L

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