1、成才之路 物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修3-2 电磁感应第四章章末小结第四章规 律 方 法2触 及 高 考3考 题 探 析4临 场 练 兵5知 识 结 构1知 识 结 构规 律 方 法1对楞次定律的理解和应用(1)楞次定律揭示了判断感应电流方向的规律，即“感应电流的磁场”总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，其核心思想是阻碍，楞次定律提供了判断感应电流方向的基本方法。(2)楞次定律的扩展含义，即从磁通量变化的角度看，感应电流的磁场表现为“增反减同”；从磁体与回路的相对运动角度看，表现为“来拒去留”；从回路面积看，表现为“增缩减扩”；从导体中原电流的变化(自感)看，表现为“增反减
2、同”。(3)楞次定律体现了电磁感应现象符合能量守恒定律。在电磁感应过程中其他形式的能与电能相互转化，但总能量守恒，能量守恒定律丰富了我们处理电磁感应问题的思路。A条形磁铁水平向右运动时，金属环将随着向右运动，同时圆环的面积变大B条形磁铁水平向右运动时，金属环将随着向左运动，同时圆环的面积变小C条形磁铁竖直下落过程中，磁铁减速运动，同时圆环的面积变小且对桌面压力变大D条形磁铁竖直下落过程中，磁铁减速运动，同时圆环的面积变大且对桌面压力变小解析：条形磁铁水平向右运动时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律，圆环产生感应电流，感应电流对磁场的阻碍作用使得金属环随着向右运动，同时使环的面积增大，这是电磁
3、驱动现象，故A对、B错；条形磁铁下落时，穿过该环的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流产生的效果阻碍其下落，同时圆环的面积变小且对桌面压力变大，故C对、D错。答案：AC点评：灵活运用楞次定律的扩展含义，是解答该类问题的有效途径。2电磁感应中的电路问题(1)在电磁感应现象中，导体切割磁感线或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源。因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。(2)解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)确定感应电动势的大小和方向。确定内电路和外电路，画等效电路图。运用闭合电路欧姆定律，串、并联电路的性质，电功率等公式求
4、解。金属杆ab切割磁感线产生的电动势EBLv金属杆ab相当于电源，有EU(I2I0)R1金属杆ab达到稳定速度时，FF安(I2I0)LB联立解得v1m/s答案：1m/s3电磁感应中的力学问题(1)导体中的感应电流在磁场中将受到安培力作用，所以电磁感应问题往往与力学问题联系在一起，处理此类问题的基本方法：用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。求回路中的电流强度的大小和方向。分析研究导体受力情况(包括安培力)。列动力学方程或平衡方程求解。(2)电磁感应现象中涉及的具有收尾速度的力学问题，关键要抓好受力情况和运动情况的动态分析：周而复始地循环，达到稳定状态时，加速度等于零，导体达到
5、稳定运动状态。两种运动状态的处理思路：达到稳定运动状态后，导体匀速运动，受力平衡，应根据平衡条件合外力为零，列式分析平衡态。导体达到稳定运动状态之前，往往做变加速运动，处于非平衡态，应根据牛顿第二定律或结合功能关系分析非平衡态。(4)电磁感应中的动力学临界问题解决这类问题的关键是通过受力分析和运动状态的分析，寻找过程中的临界状态，如速度、加速度为最大值、最小值的条件。度减小，A项错误；若线框速度vv0，但相差不大，则线框进入磁场后可能先减速再匀速，B项正确；若线框的速度vv0，则线框进入磁场一直匀速至全部进入磁场，D项正确；若线框的速度vUc，金属框中无电流BUbUc，金属框中电流方向沿abc
6、a答案：C(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E；(2)棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式。解析：(1)棒进入磁场前，回路中的电动势为感生电动势，由磁场变化产生(2)棒进入磁场后，磁感应强度不变，回路中的电动势为动生电动势，由导体棒切割磁感线产生，导体棒所受安培力为因为t1 s后，B0.5T，v1m/s，R1，所以L最大时，F最大。当L0.4m时，Fmax0.04N，当导体棒通过三角形abd区域时，导体棒切割磁感线的有效长度由几何关系可得L2 v(t1)，答案：(1)0.04V(2)0.04Ni(t1)A(1st1.2s)临 场 练 兵一、选择题
7、(13题为单选题，4、5题为多选题)答案：C答案：BAPQ中电流先增大后减小BPQ两端电压先减小后增大CPQ上拉力的功率先减小后增大D线框消耗的电功率先减小后增大答案：CA圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动答案：AB解析：圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A对，圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流，选项B对。圆盘转动过程中，圆盘位置，圆盘面积和磁场都
8、没有发生变化，所以没有磁通量的变化，选项C错。圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项D错。A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B所加磁场越强越易使圆盘停止转动C若所加磁场反向，圆盘将加速转动D若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动答案：ABD解析：由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高，选项A正确；根据EBLv可知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大，产生的电功率越大，消耗的机械能越快，则圆盘越容易停止转动，选项B正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘则圆盘中无感应电流，不消耗机械能，圆盘匀速转动，选项D正确；故选ABD。二、非选择题(1)线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的几倍；(2)磁场上下边界间的距离H。解析：(1)设磁场的磁感应强度大小为B，cd边刚进入磁场时，线框做匀速运动的速度为v1，cd边上的感应电动势为E1，由法拉第电磁感应定律，有E12Blv1，设线框总电阻为R，此时线框中电流为I1，由闭合电路欧姆定律，有设ab边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为v2，同理可得由式得v24v1，(2)线框自释放直到cd边进入磁场前，由机械能守恒定律，有
