(新课标)高考物理 押题突破(重要地位 突破策略 审题方法 总结归纳)专题四 电磁感应教案

第一篇：(新课标)高考物理 押题突破(重要地位 突破策略 审题方法 总结归纳)专题四 电磁感应教案

新课标2013年高考押题突破

电磁感应

一、重要地位

二、突破策略

1、、、v同v、△v、一样都是容易混淆的物理量，如果理不清它们之间的tt磁通量变化量 关系，求解感应电动势就会受到影响，要真正掌握它们的区别应从以下几个方面深入理解。

物理意义 磁通量

磁通量越大，某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数越多

大小计算

面积[

或SB

或 注 意 若穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用

开始和转过180时平面都

与磁场垂直，穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，△φ=2 BS，向的磁通量相互抵消以后所剩余的磁通量

2、明确感应电动势的三种特殊情况中各公式的具体用法及应用时须注意的问题 ⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=Blv，应用此公式时B、l、v三个量必须是两两相互垂直，若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算，生硬地套用公式会导致错误。有

而不是零

0

磁通量变化率

 t某段时间穿过某个面的末、表述磁场中穿过某个面的初磁通量的差值

磁通量变化快慢的物理量

BS，S为与B垂直的21，BSSB ttBS tt不表示变化的多少，在φ—t图象中用图线的斜率表示

既不表示磁通量的大小，也BS，应考虑相反方的注意到三者之间的关系，发现不垂直后，在不明白θ角含义的情况下用E=Blvsinθ求解，这也是不可取的。处理这类问题，最好画图找B、l、v三个量的关系，如若不两两垂直则在图上画出它们两两垂直的有效分量，然后将有效分量代入公式E=Blv求解。此公式也可计算平均感应电动势，只要将v代入平均速度即可。

另外，En求的是整个闭合回路的平均感应电动势，△t→0的极限值才等于瞬时感应电t动势。当△φ均匀变化时，平均感应电动势等于瞬时感应电动势。但三种特殊情况中的公式通常用来求感应电动势的瞬时值。

4、典型例

例1： 关于感应电动势，下列说法正确的是（）A．穿过回路的磁通量越大，回路中的感应电动势就越大 B．穿过回路的磁通量变化量越大，回路中的感应电动势就越大 C．穿过回路的磁通量变化率越大，回路中的感应电动势就越大[ D．单位时间内穿过回路的磁通量变化量越大，回路中的感应电动势就越大

变化率，它越大感应电动势E就越大，故D对。t答案：CD 【解析】根据磁通量变化率的定义得

-2-

2= S△B /△t=4×10×2 Wb/s=8×10Wb/s t-2由E=N△φ/△t得E=100×8×10V=8V 答案：8×10；8-2E3BL2 IR2tR3BL2∴qIt

2R3BL2答案：2R

【总结】用E=N△φ/△t求的是平均感应电动势，由平均感应电动势求闭合回路的平均电流。而电路中通过的电荷量等于平均电流与时间的乘积，即qItNtRtNR，注意这个式子在不同情况下的应用。

例4：如图7-2所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒以水平速度V0抛出，设整个过程中，棒的取向不变，不计空气阻力，则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是（）

A．越来越大 B．越来越小 C．保持不变 D．无法判断

图7-2 【总结】若用E=Blv求E，则必须先求出平均切割速率；若用E=n△φ/△t求E，则必须先求出金属棒ab在△t时间扫过的扇形面积，从而求出磁通量的变化率。

例6：如图7-4所示，矩形线圈abcd共有n匝，总电阻为R，部分置于有理想边界的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，磁感应强度大小为B。让线圈从图示位置开始以ab边为轴匀速转动，角速度为ω。若线圈ab边长为L1，ad边长为L2，在磁场外部分为25L2，则 ⑴线圈从图示位置转过530

时的感应电动势的大小为。

图7-4 ⑵线圈从图示位置转过180的过程中，线圈中的平均感应电流为。⑶若磁场没有边界，线圈从图示位置转过45时的感应电动势的大小为，磁通量的变化率为。

0

0

【总结】本题考查了三个知识点：①感应电动势的产生由△φ决定，△φ=0则感应电动势等于零；②磁通量的变化量的求法，开始和转过180时平面都与磁场垂直，△φ=2 BS，而不是零；③线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动产生感应电动势的表达式及此过程中任一时刻磁通量的变化率的求法。

例7：一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图7-5甲所示。设垂直纸面向里的磁感应强度方向为正，垂直纸面向外的磁感应强度方向为负。线圈中顺时针方向的感应电流为正，逆时针方向的感应电流为负。已知圆形线圈中感应电流i随时间变化的图象如图7-5乙所示，则线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能是（）

图7-5

0【审题】由图乙可知线圈中的感应电流是周期性变化的，因此只研究一个周期（即前两秒）的情况即可。0～0.5s，感应电流沿逆时针方向且大小不变，所以垂直纸面向里的磁场在均匀增强或垂直纸面向外的磁场在均匀减弱；0.5～1.5s，感应电流沿顺时针方向，所以垂直纸面向里的磁场在均匀减弱或垂直纸面向外的磁场在均匀增强；1.5～2s的情况同0～0.5s.例8：如图7-6所示，金属导轨间距为d，左端接一电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面，一根长金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向，以恒定速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻的电流强度为 ；电阻R上的发热功率为 ；拉力的机械功率为。

【审题】导体棒做切割磁感线运动，导体棒两端产生的感应电动势相当于闭合回路的电源，所以题中R是外电阻，金属棒为电源且电源内阻不计。由于金属棒切割磁感线时，B、L、v两两垂直，则感应电动势可直接用E=Blv求解，从而求出感应电流和发热功率，又因为金属棒匀速运动，所以拉力的机械功率等于电阻R上的发热功率，也可以用P=Fv=BILv求拉力的机械功率。

【解析】⑴EBLV∴I图7-6

Bdv sinEBdv RRsin2B2d2v2⑵P热IR

Rsin2⑶P机械B2d2v2BdvdB2d2v2P热v或者P机械FvBILvB 22RsinsinRsinRsinBdvB2d2v2B2d2v2答案：；；

RsinRsin2Rsin2【总结】本题是法拉第电磁感应定律与闭合回路欧姆定律、焦耳定律及力学中功率相结合的题目，涉及到能量转化的问题，扎实的基础知识是解题的关键。

⑵当F=mgsinθ时，ab杆达最大速度vmgRsinmax，所以vmaxB2L2答案：gsinB2L2vmgRsinmR；B2L2

第二篇：(新课标)2013年高考物理 押题突破(重要地位+突破策略+审题方法+总结归纳)专题九 圆周运动教案

新课标2013年高考押题突破

圆周运动

一、重要地位

二、突破策略

例1：如图3-1所示，两根轻绳同系一个质量m=0.1kg的小球，两绳的另一端分别固定在轴上的A、B两处，上面绳AC长L=2m，当两绳都拉直时，与轴的夹角分别为30°和45°，求当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s时，上下两轻绳拉力各为多少？

【审题】两绳张紧时，小球受的力由0逐渐增大时，ω可能出现两个临界值。

【总结】当物体做匀速圆周运动时，所受合外力一定指向圆心，在圆周的切线方向上和垂直圆周平面的方向上的合外力必然为零。（2）同轴装置与皮带传动装置

在考查皮带转动现象的问题中，要注意以下两点：

a、同一转动轴上的各点角速度相等；

b、和同一皮带接触的各点线速度大小相等，这两点往往是我们解决皮带传动的基本方法。

例2：如图3-2所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在图3-2 传动过程中，皮带不打滑，则 A．a点与b点线速度大小相等 B．a点与c点角速度大小相等 C．a点与d点向心加速度大小相等

D．a、b、c、d四点，加速度最小的是b点

【总结】该题除了同轴角速度相等和同皮带线速度大小相等的关系外，在皮带传动装置中，从动轮的转动是静摩擦力作用的结果．从动轮受到的摩擦力带动轮子转动，故轮子受到的摩擦力方向沿从动轮的切线与轮的转动方向相同；主动轮靠摩擦力带动皮带，故主动轮所受摩擦力方向沿轮的切线与轮的转动方向相的题目都要是例1这种类型的呢？当然不是，当轮与轮之间不是依靠皮带相连转动，而是依靠摩擦力的作用或者是齿轮的啮合，如图3-3所示，同样符合例1的条件。（3）向心力的来源

a．向心力是根据力的效果命名的．在分析做圆周运动的质点受力情况时，切记在物体的作用力（重力、弹力、摩擦力等）以外不要再添加一个向心力。b．对于匀速圆周运动的问题，一般可按如下步骤进行分析： ①确定做匀速圆周运动的物体作为研究对象。

②明确运动情况，包括搞清运动速率v，轨迹半径R及轨迹圆心O的位置等。只有明确了上述几点后，才能知道运动物体在运动过程中所需的向心力大小(mv/R)和向心力方向（指向圆

反。是不是所有

图3-3 心）。

③分析受力情况，对物体实际受力情况做出正确的分析，画出受力图，确定指向圆心的合外力F（即提供向心力）。

v222④选用公式F=m=mRω=mR解得结果。

RT2【解析】物体A做匀速圆周运动，向心力： Fnm2R 而摩擦力与重力平衡，则有： Fnmg 即： Fnmg[来

由以上两式可得： m2Rmg

即碗匀速转动的角速度为： 【总结】

g R-4 则运动时间 t＝2h g又因为水平位移为R 所以球的速度 v＝Rg＝R· t2h②在时间t内，盘转过的角度θ＝n·2π，又因为θ＝ωt 则转盘角速度：

ω＝n2＝2nπtg(n＝1，2，3„)2h【总结】由于圆周运动每个周期会重复经过同一个位置，故具有重复性。在做这类题目时，应该考虑圆周运动的周期性。（5）竖直平面内圆周运动的临界问题 圆周运动的临界问题：

汽车具有竖直向下的加速度，F1＜mg，对桥的压力小于重力．这也是为什么桥一般做成拱形的原因． 3．杂技节目“水流星”

表演时，用一根绳子两端各拴一个盛水的杯子，演员抡起杯子在竖直面内做圆周运动，在最高点杯口朝下，但水不会流下，如图所示，这是为什么？ 分析：以杯中之水为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律可知：F

向

＝v2m，此时重力G与FN的合力充当了向心力即F向＝G＋FN rv2故：G＋FN＝m

r图3-16

【审题】当v0=gR时，水恰好不流出，要求水对桶底的压力和判断是否能通过最高点，也要和这个速度v比较，v>v0时，有压力；v=v0时，恰好无压力；v≤v0时，不能到达最高点。

【总结】当速度大于临界速率时，重力已不足以提供向心力，所缺部分由桶底提供，因此桶底对水产生向下的压力。

例2：汽车质量m为1.5×10 kg，以不变的速率先后驶过凹形路面和凸形路面，路面圆弧半径均为15 m，如图3-17所示．如果路面承受的最大压力不得超过2×10 N，汽车允许的最大速率是多少？汽车以此速率驶过路面的最小压力是多少？

由上面分析知，汽车经过凸形路面顶点时对路面压力最小，设为FN2，如图3-19所示，由牛顿第二定律有

mv2mmg－FN2＝

R解得FN2＝1×10 N。

【总结】汽车过拱桥时，一定要按照实际情况受力分析，沿加速度方向列式。5例9：一把雨伞边缘的半径为r，且高出水平地面h．当雨伞以角速度ω旋转时，雨滴自边缘甩出落在地面上成一个大圆周．这个大圆的半径为_______。

【总结】在杆和管子的约束下做圆周运动时，可以有拉力和支持力，所以在最高点的速度可以等于零；在圆轨道和绳子的约束下做圆周运动时，只能有拉力，所以在最高点的速度必须大于gR。

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