【金牌学案】年高中物理 第四章 章末整合课件 新人教选修32.ppt

专题一【例1】如图4－1所示平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中(方向向里)间距为L左端电阻为R其余电阻不计导轨右端接一电容为C的电容器．现有一长2L的金属棒ab放在导轨上ab以a为轴以角速度ω顺时针转过90°的过程中通过R的电量为多少？解：(1)由ab棒以a为轴旋转到b端脱离导轨的过程中产生的感应电动势一直增大对C不断充电同时又与R构成闭合回路．ab产生感应电动势的平均值专题二2．常见的一些分析误区【例2】航天飞机在地球赤道上空离地面约3000km处由东向西飞行相对地面速度大约6.5×103m/s从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星携带一根长20km电阻为800Ω的金属悬绳使这根悬绳与地磁场垂直做切割磁感线运动．假定这一范围内的地磁场是解：将飞机下金属悬绳切割磁感线产生感应电动势看作电源模型当它通过电离层放电可看作直流电路模型．如图4－2所示.专题三【例3】如图4－3甲所示区域(图中直角坐标系xOy的一、三象限)内有匀强磁场磁感应强度方向垂直于图面向里大小为B半径为l圆心角为60°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在图面内沿逆时针方向匀速转动导线框回路电阻为R.(1)求线框中感应电流的最大值I0和感应电流的频率f.(2)在图乙中画出线框转一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象．(规定在图甲中线框的位置相应的时刻为t＝0)图4－4专题四2．解决电磁感应现象中力学问题的技巧初始条件【例4】(双选)两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图4－5所示放置它们各有一边在同一水平面内另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数为μ导轨电阻不计回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时cd杆也正好以速率ab杆、cd杆的受力分析如图4－6所示．图4－6答案：AD专题五2．利用功能关系建立议程【例5】(双选)在如图4－7所示的倾角为θ的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下磁场的宽度均为L一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框由静止开始沿斜面下滑当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中线框的动能变化量为ΔEk重力对线框做功大小为W1A．在下滑过程中由于重力做正功所以有v2＞v1解析：当线框的ab边进入GH后匀速运动到进入JP为止ab进入JP后回路感应电动势增大感应电流增大因此所受安培力增大安培力阻碍线框下滑因此ab进入JP后开始做减速运动使感应电动势和感应电流均减小安培力又减小当安培力减小到与重力沿斜面向下的分力mgsinθ相等时以速度v2做匀速运动因此v2<v1A错；由于有安培力做功机械能不守恒B错；线框克服安培力做功将机械能转化为电能克服安培力做了多少功就有多少机械能转化为电能由动能定理得W1－W2＝ΔEkW2＝W1－ΔEk故C、D正确.1．(2011年广东卷)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中线圈平面与磁场方向垂直关于线圈中产生的感应电动2．(双选2011年山东卷)如图4－8所示两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计．两质量、长度均相同的导体棒c、d置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处．磁场宽为3h方向与导轨平面垂直．先由静止释放cc刚进入磁场即匀速运动此时再由静止释放d两导体棒与导轨始终保持良好接触．用ac表示c的加速度Ekd表示d的动能xc、xd分别答案：BD3．(2010年广东卷)如图4－9所示平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中棒上感应电动势E随时间t变化的图示可解析：导线做匀速直线运动切割磁感线时E＝BLv是常4．(2010年海南卷)一金属圆环水平固定放置．现将一竖直的条形磁铁在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放在条形5．(2010年江苏卷)一矩形线框置于匀强磁场中线框平面与磁场方向垂直先保持线框的面积不变将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍接着保持增大后的磁感应强度不变在1s时间内再将线框的面积均匀地减小到原来的6．(双选2010全国卷I)某地的地磁场感应