2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)教案 新人教版 一、會考考點(diǎn) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象（A） 法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢（A） 二、高頻考點(diǎn)講練 考點(diǎn)一：關(guān)于電磁感應(yīng)的物理學(xué)史和應(yīng)用 1．1831年發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（ ） A．牛頓 　B．伽利略 C．法拉第 　D．焦耳 2．（供選學(xué)物理1-1的考生做）下列裝置中利用電磁感應(yīng)原理工作的是（ ） A．白熾燈 B．發(fā)電機(jī) C．電熨斗 D．電飯煲 考點(diǎn)二：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件 例1.(供選用1-1的考生做)a b c d O1 O2 圖8 如圖8所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)矩形線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，O1O2是線圈的對稱軸，應(yīng)使線圈怎樣運(yùn)動(dòng)才能使其產(chǎn)生感生電流? A．線圈向右勻速移動(dòng) B．線圈向右加速移動(dòng) C．線圈垂直于紙面向里平動(dòng) 圖7 + - 磁鐵 線圈 D．線圈繞O1O2軸轉(zhuǎn)動(dòng) 例2．（供選學(xué)物理1-1的考生做）在圖7所示的實(shí)驗(yàn)中，能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 A．磁鐵靜止在線圈上方 B．磁鐵靜止在線圈內(nèi)部 C．磁鐵靜止在線圈左側(cè) 磁鐵 線圈 圖6 + - D．磁鐵從線圈內(nèi)抽出的過程 1．（供選學(xué)物理1-1的考生做）在圖6所示的實(shí)驗(yàn)中，能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況是 A．磁鐵靜止在線圈上方 B．磁鐵靜止在線圈右側(cè) C．磁鐵靜止在線圈里面 D．磁鐵插入或抽出線圈的過程 2．(適用選修l一1的考生)如圖所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)矩形線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，O1O2和O3O4都是線圈的對稱軸，應(yīng)使線圈怎樣運(yùn)動(dòng)才能使其中產(chǎn)生感生電流?( ) A．向左或向右平動(dòng) B．向上或向下平動(dòng) C．繞O1O2轉(zhuǎn)動(dòng) D．繞O3O4轉(zhuǎn)動(dòng) 考點(diǎn)三：感應(yīng)電動(dòng)勢 例3．（供選學(xué)物理1-1的考生做）下列說法中正確的是，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小 （ ） A. 跟穿過閉合電路的磁通量有關(guān)系 B. 跟穿過閉合電路的磁通量的變化大小有關(guān)系 C. 跟穿過閉合電路的磁通量的變化快慢有關(guān)系 D. 跟閉合電路的電阻大小有關(guān)系 1．(適用選修l—l的考生)下列說法中正確的是，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小( ) A．跟穿過閉合電路的磁通量有關(guān)系 B．跟穿過閉合電路的磁通量的變化大小有關(guān)系 C．跟穿過閉合電路的磁通量的變化快慢有關(guān)系 D．跟電路的電阻大小有關(guān)系 考點(diǎn)四：綜合應(yīng)用 例4．（8分）如圖14所示，ab、cd為兩根水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，a、c間和b、d間各接一個(gè)阻值為R的電阻. 導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁場方向與兩根導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. 一根長為L、質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒PQ垂直ab放在兩導(dǎo)軌上. 使PQ處于靜止?fàn)顟B(tài)，在PQ的中點(diǎn)系一根不可伸長的絕緣輕繩，輕繩水平地跨過定滑輪，另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量為M的重物. 現(xiàn)釋放PQ，在重物的帶動(dòng)下，PQ開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)PQ向右運(yùn)動(dòng)了距離s時(shí)，速度達(dá)到v. PQ在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向始終垂直PQ，且PQ與導(dǎo)軌垂直，并與導(dǎo)軌接觸良好. 不計(jì)摩擦和其他電阻，重力加速度為g. 求： （1）當(dāng)PQ的速度為v時(shí)，ac間的電阻R消耗的電功率； R P Q B R a b c d 圖14 M （2）在PQ由靜止到速度為v的過程中，ac間的電阻R上產(chǎn)生的熱量. 例5.（8分）如圖12所示，水平面內(nèi)有兩根互相平行且足夠長的光滑金屬軌道，它們間的距離L=0.20 m，在兩軌道的左端之間接有一個(gè)R=0.10W的電阻.在虛線OOˊ(OOˊ垂直于軌道)右側(cè)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T.一根質(zhì)量m=0.10 kg的直金屬桿ab垂直于軌道放在兩根軌道上.某時(shí)刻桿ab以v0=2.0 m/s且平行于軌道的初速度進(jìn)入磁場，同時(shí)在桿上施加一個(gè)水平拉力，使其以a=2.0 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng).桿ab始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸. 桿ab和軌道的電阻均可忽略. （1）在金屬桿ab向右運(yùn)動(dòng)的過程中，求桿中的感應(yīng)電流為最大值的時(shí)，水平拉力的功率； L R B v0 O a b 圖12 O′ （2）從金屬桿ab進(jìn)入磁場至速度減為零的過程中，電阻R上發(fā)出的熱量Q=0.13 J，求此過程中水平拉力做的功. d c a b H H 圖14 B 例6．（8分）如圖14所示，有水平邊界的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其上、下邊界間的距離為H．一個(gè)質(zhì)量為m、邊長為l（l<H）、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從磁場上方的某個(gè)位置處，由靜止開始下落．下落過程中，線框平面始終保持在同一個(gè)豎直面內(nèi)，ab邊與磁場的水平邊界線平行．當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場和ab邊剛穿出磁場時(shí)，線框加速度的大小都是g，方向都豎直向上．在線框運(yùn)動(dòng)過程中，不計(jì)空氣阻力．求： （1）ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框速度的大小； （2）cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框速度的大?。? （3）從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場的過程中線框中產(chǎn)生的熱量． 參考答案： 考點(diǎn)一：關(guān)于電磁感應(yīng)的物理學(xué)史和應(yīng)用 1、C 2、B 考點(diǎn)二：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件 例1、D 例2、D 1、D 2、CD 考點(diǎn)三：感應(yīng)電動(dòng)勢 例3、C 1、C 考點(diǎn)四：綜合應(yīng)用 例4、略 例5：（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí)，速度最大，由可知，此時(shí)桿中的感應(yīng)電流也最大. 當(dāng)速度減至m/s時(shí)，電流為最大值的，即 A 此時(shí)桿ab所受的安培力N，方向水平向左 設(shè)桿ab所受的水平拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律 F安+F = ma F = ma - F安 = 0.15 N，方向水平向左 此時(shí)施加在桿ab上的水平拉力的功率= 7.5×10-2 W （2）金屬桿進(jìn)入磁場后，一直受到安培力和水平拉力的共同作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至速度為零.設(shè)此過程中安培力做功為W安，拉力做功為W，則由動(dòng)能定理得 其中克服安培力做功數(shù)值等于電阻R上發(fā)出的熱量Q，即-W安=Q，所以= -7.0×10-2 J 例6、（1）ab剛進(jìn)入磁場時(shí)，假設(shè)速度大小為v1，受力如圖1，加速度為，方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得： 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得： 由以上式子得： （2）假設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)導(dǎo)線框速度大小為，ab邊剛穿出磁場時(shí)的速度為， 由題意可知： 在cd邊剛進(jìn)入磁場到ab邊剛穿出磁場的過程中，導(dǎo)線框只受到重力，機(jī)械能守恒，即： 由上式可得： （3）在cd邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場的過程中，根據(jù)能量守恒，導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量Q等于導(dǎo)線框損失的機(jī)械能。即：