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(yùn)動(dòng)異；阻礙導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng) 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(kuò)大或縮小；阻礙原電流的變化擴(kuò)大或縮??；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(kuò)展含義，可幫助我們對問題作出快速用以上楞次定律的擴(kuò)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(yùn)動(dòng)電荷在磁場中的受力情況；右手定則用來判斷電流或運(yùn)動(dòng)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(dòng)勢方向的依據(jù)。正極，這是確定感應(yīng)電動(dòng)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(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)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(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒電阻不計(jì)，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(qiáng)磁場中，下列說法中正確的是垂直紙面向外的勻強(qiáng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)，點(diǎn)，c 點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)點(diǎn) B當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，點(diǎn)，c 點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)點(diǎn) C當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)，點(diǎn)，c

5、點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)點(diǎn) D當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，點(diǎn)，d 點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)點(diǎn) | |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(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過右側(cè)線圈的磁通量勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過右側(cè)線圈的磁通量 不變不變cdcd等勢；等勢；abab變速運(yùn)動(dòng)時(shí)變速運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)而切割磁感線時(shí)，金屬棒產(chǎn)生當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)而切割磁感線時(shí)，金屬

6、棒產(chǎn)生 恒定感應(yīng)電動(dòng)勢，由右手定則判斷電流方向由恒定感應(yīng)電動(dòng)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(diǎn)，可以判斷正極流出沿外電路回到電源負(fù)極的特點(diǎn)，可以判斷b 點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)。又左線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，則感應(yīng)電流也恒點(diǎn)。又左線圈中的感應(yīng)電動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可推斷做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可推斷ba，電流沿逆時(shí)針方向。，電流沿逆時(shí)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(shí)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(shí)針方向的，并且磁 感應(yīng)強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，所以右邊電路的線圈中的向上的磁通量不斷增感應(yīng)強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，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(shí)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(shí)針，而在右 線圈組成的電路中，感應(yīng)電動(dòng)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(dòng)勢僅產(chǎn)生在繞在鐵芯上的那部分線圈 上

8、，把這個(gè)線圈看做電源，由于電流是從上，把這個(gè)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(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。點(diǎn)。 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(gè)有理想邊界的磁場區(qū)域，所示，為幾個(gè)有理想邊界的磁場區(qū)域， 相鄰區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度相鄰區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)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?，F(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(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍铝懈鲌D能正確。設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍铝懈鲌D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(gè)常見解法電磁感應(yīng)中圖像類選擇題的兩個(gè)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(cuò)誤的選項(xiàng)。，特別是物理量的正負(fù)，排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)。 (2)函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個(gè)物理函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個(gè)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(gè)圓形閉合線圈固定在垂直紙面的一個(gè)圓形閉合線圈固定在垂直紙面的 勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖勻強(qiáng)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(qiáng)度方向?yàn)檎?，線圈中順示。設(shè)垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，線圈中順 時(shí)針方向的感應(yīng)電流為正。已知圓形線圈中感應(yīng)電流時(shí)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(shí)間變化的圖像如圖

12、時(shí)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(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像可能是圖磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)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(qiáng)度向里為正、感應(yīng)電流順時(shí)針方向?yàn)檎?。磁感?yīng)強(qiáng)度向里為正、感應(yīng)電流順時(shí)針方向?yàn)檎?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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度等大虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，方向勻速穿過磁場，以逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向， 則從則從C點(diǎn)進(jìn)入磁場到點(diǎn)進(jìn)入磁場到A點(diǎn)離開磁場的過程中，線框中電流點(diǎn)離開磁場的過程中，線框中電流i 隨時(shí)間隨時(shí)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(diǎn)在于導(dǎo)線框處于兩個(gè)磁場中情況的本題疑難點(diǎn)在于導(dǎo)線框處于兩個(gè)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(shí)，由楞次定律和安在進(jìn)入左邊磁場時(shí)，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(xiàng)培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向應(yīng)為正方向，選項(xiàng)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(shí)，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(shí)，回路中的最大電流要加倍，方向與剛進(jìn)入 時(shí)的方向相反，選項(xiàng)時(shí)的方向相反，選項(xiàng)D可能，選項(xiàng)可能，選項(xiàng)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(qiáng)磁場。勻強(qiáng)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(shí)，開始時(shí)，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(yùn)動(dòng)。在速運(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)。線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為框又做勻速運(yùn)動(dòng)。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(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是邊將離開磁場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是 cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的幾倍？邊剛進(jìn)入磁場時(shí)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(yùn)動(dòng)，線框線框在磁場區(qū)上方做什么運(yùn)動(dòng)，線框cd邊進(jìn)入磁場時(shí)邊進(jìn)入磁場時(shí) 為什么會作勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度跟哪些因素有關(guān)。為什么會作勻速直線運(yùn)動(dòng)

19、，運(yùn)動(dòng)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(gè)過程中怎邊離開磁場這個(gè)過程中怎 樣運(yùn)動(dòng)，樣運(yùn)動(dòng)，ab邊離開時(shí)速度為多少？邊離開時(shí)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