课件54张PPT。第12讲 电磁感应-2-专题知识?理脉络真题诠释?导方向-3-专题知识?理脉络真题诠释?导方向1.(多选)(2019·全国卷1)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图甲中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图甲所示;磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。则在t=0到t=t1的时间间隔内( )-4-专题知识?理脉络真题诠释?导方向A.圆环所受安培力的方向始终不变 B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向答案:BC 解析:根据楞次定律可知,圆环中的感应电流始终沿顺时针方向,B正确。从0时刻到t1时刻,电流方向未变,磁场方向改变,根据左手定则,安培力方向必定改变,A错误。根据法拉第电磁感应定律,-5-专题知识?理脉络真题诠释?导方向命题考点法拉第电磁感应定律,闭合电路欧姆定律。 能力要求本题是电磁感应与电路相结合的综合题,根据题意应用楞次定律、左手定则、电磁感应定律、电阻定律与欧姆定律即可解题。-6-专题知识?理脉络真题诠释?导方向2.(多选)(2018·全国卷3)如图甲所示,在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦式交变电流i,i的变化如图乙所示,规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势( )D.在t=T时最大,且沿顺时针方向 AC -7-专题知识?理脉络真题诠释?导方向解析:PQ中的电流在导线框R中产生变化的磁场,所以线框R中的磁增强,感应电流的磁场方向垂直纸面向里,感应电动势为顺时针方向,C选项正确;在T时刻,线框R中的磁场从垂直纸面向外减弱变为垂直纸面向里增强,感应电流的磁场方向垂直纸面向外,感应电动势为逆时针方向,D选项错误。-8-专题知识?理脉络真题诠释?导方向命题考点电磁感应图像。 能力要求据右手螺旋定则得出直导线周围的磁场方向,结合交变电流电流大小的变化,根据楞次定律判断电势的高低。-9-专题知识?理脉络真题诠释?导方向3.(2019·天津卷)如图所示,固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨,垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R,两棒与导轨始终接触良好。MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连,线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场,磁通量变化率为常量k。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。PQ的质量为m,金属导轨足够长、电阻忽略不计。-10-专题知识?理脉络真题诠释?导方向(1)闭合S,若使PQ保持静止,需在其上加多大的水平恒力F,并指出其方向; (2)断开S,PQ在上述恒力作用下,由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过PQ的电荷量为q,求该过程安培力做的功W。-11-专题知识?理脉络真题诠释?导方向解析:(1)设线圈中的感应电动势为E, 设PQ受到的安培力为F安,有F安=BIPQl⑤ 保持PQ静止,由受力平衡,有F=F安⑥方向水平向右。 -12-专题知识?理脉络真题诠释?导方向(2)设PQ由静止开始到速度大小为v的加速过程中,PQ运动的位移为x,所用时间为Δt,回路中的磁通量变化为ΔΦ,平均感应电动势为-13-专题知识?理脉络真题诠释?导方向命题考点法拉第电磁感应定律,电磁感应中的能量问题。 能力要求分析解答第(2)问时注意分析功能关系,求出安培力做功。-14-专题知识?理脉络真题诠释?导方向4.(2018·天津卷)真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图甲是某种动力系统的简化模型,图中粗实线表示固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨,电阻忽略不计。ab和cd是两根与导轨垂直、长度均为l、电阻均为R的金属棒,通过绝缘材料固定在列车底部,并与导轨良好接触,其间距也为l,列车的总质量为m。列车启动前,ab、cd处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,如图甲所示。 ... ...
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