高考物理大二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí) 專(zhuān)題六 電磁感應(yīng)和電路專(zhuān)題突破課件

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1、專(zhuān) 題 六 電磁感應(yīng)和電路高考對(duì)本部分內(nèi)容的要求較高，常在選擇題中考查電磁感應(yīng)中高考對(duì)本部分內(nèi)容的要求較高，常在選擇題中考查電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題，在計(jì)算題中作為壓軸題，以導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)為背景，的圖象問(wèn)題，在計(jì)算題中作為壓軸題，以導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)為背景，綜合應(yīng)用電路的相關(guān)知識(shí)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和能量守恒定律解決綜合應(yīng)用電路的相關(guān)知識(shí)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和能量守恒定律解決導(dǎo)體棒類(lèi)問(wèn)題導(dǎo)體棒類(lèi)問(wèn)題本專(zhuān)題考查的重點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：本專(zhuān)題考查的重點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：楞次定律的理解和應(yīng)用；楞次定律的理解和應(yīng)用；感應(yīng)電流的圖象問(wèn)題；感應(yīng)電流的圖象問(wèn)題；電磁感電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題；應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題；綜合應(yīng)用電路知識(shí)和

2、能量觀點(diǎn)解綜合應(yīng)用電路知識(shí)和能量觀點(diǎn)解決電磁感應(yīng)問(wèn)題；決電磁感應(yīng)問(wèn)題；直流電路的分析直流電路的分析專(zhuān)題定位對(duì)本專(zhuān)題的復(fù)習(xí)應(yīng)注意對(duì)本專(zhuān)題的復(fù)習(xí)應(yīng)注意“抓住兩個(gè)定律，運(yùn)用兩種觀點(diǎn)，分抓住兩個(gè)定律，運(yùn)用兩種觀點(diǎn)，分析兩種電路析兩種電路”兩個(gè)定律是指楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定兩個(gè)定律是指楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律；兩種觀點(diǎn)是指動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)；兩種電路指直流律；兩種觀點(diǎn)是指動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)；兩種電路指直流電路和感應(yīng)電路電路和感應(yīng)電路應(yīng)考策略 知 識(shí) 方 法 聚 焦 熱 點(diǎn) 考 向 例 析 審題破題 真題演練欄目索引知識(shí)方法聚焦 知識(shí)回扣 1(2)相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng) (3)原電流原電流3磁通量磁

3、通量4焦耳定律焦耳定律 能量守恒定律能量守恒定律5(1)電熱電熱 (2)大于大于 I2Rt I2R6(1)EI UI知識(shí)方法聚焦規(guī)律方法1解決感應(yīng)電路綜合問(wèn)題的一般思路是解決感應(yīng)電路綜合問(wèn)題的一般思路是“先電后力先電后力”，即：，即：先作先作“源源”的分析的分析分析電路中由電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的電源，分析電路中由電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的電源，求出電源參數(shù)求出電源參數(shù)E和和r；接著進(jìn)行接著進(jìn)行“路路”的分析的分析分析電路結(jié)構(gòu)，弄清串、并聯(lián)關(guān)分析電路結(jié)構(gòu)，弄清串、并聯(lián)關(guān)系，求出相關(guān)部分的電流大小，以便求解安培力；系，求出相關(guān)部分的電流大小，以便求解安培力；然后是然后是“力力”的分析的分析分析研究對(duì)象分析研究對(duì)象

4、(通常是金屬棒、導(dǎo)體、通常是金屬棒、導(dǎo)體、線(xiàn)圈等線(xiàn)圈等)的受力情況，尤其注意其所受的安培力；的受力情況，尤其注意其所受的安培力；知識(shí)方法聚焦規(guī)律方法接著進(jìn)行接著進(jìn)行“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的分析的分析根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，判根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，判斷出正確的運(yùn)動(dòng)模型；斷出正確的運(yùn)動(dòng)模型；最后是最后是“能量能量”的分析的分析尋找電磁感應(yīng)過(guò)程和研究對(duì)象的尋找電磁感應(yīng)過(guò)程和研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其能量轉(zhuǎn)化和守恒的關(guān)系運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其能量轉(zhuǎn)化和守恒的關(guān)系知識(shí)方法聚焦規(guī)律方法2直流電路動(dòng)態(tài)分析方法直流電路動(dòng)態(tài)分析方法(1)程序法：基本思路是程序法：基本思路是“部分部分整體整體部分部分”即從阻值的即從阻值的變化入手

5、，由串、并聯(lián)規(guī)律判定變化入手，由串、并聯(lián)規(guī)律判定R總總的變化情況，再由歐姆定的變化情況，再由歐姆定律判斷律判斷I總總和和U端端的變化情況，最后由部分電路歐姆定律及串聯(lián)的變化情況，最后由部分電路歐姆定律及串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律判斷各部分的變化情況分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律判斷各部分的變化情況知識(shí)方法聚焦規(guī)律方法(2)結(jié)論法結(jié)論法“并同串反并同串反”：“并同并同”：指某一電阻增大：指某一電阻增大(減小減小)時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小減小)“串反串反”：指某一電阻增大：指某一電阻增大(減小減小)時(shí)，與

6、它串聯(lián)或間接串聯(lián)的時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大增大).熱點(diǎn)考向例析考向1楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用例例1如圖如圖2甲所示，螺線(xiàn)管匝數(shù)甲所示，螺線(xiàn)管匝數(shù)n1 000匝，橫截面積匝，橫截面積S10 cm2，螺線(xiàn)管導(dǎo)線(xiàn)電阻，螺線(xiàn)管導(dǎo)線(xiàn)電阻r1 ，電阻，電阻R4 ，磁感應(yīng)強(qiáng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度度B的的Bt圖象如圖乙所示圖象如圖乙所示(以向右為正方向以向右為正方向)，下列說(shuō)法正，下列說(shuō)法正確的是確的是()圖圖2A.通過(guò)電阻通過(guò)電阻R的電流是交變電流的電流是交變電流B.感應(yīng)電流的大小保持不變感應(yīng)電流的大小保持不變C.電阻電阻R兩

7、端的電壓為兩端的電壓為6 VD.C點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為4.8 V解析解析根據(jù)楞次定律可知，根據(jù)楞次定律可知，0到到1秒內(nèi)，電流從秒內(nèi)，電流從C流過(guò)流過(guò)R到到A，在在1秒到秒到2秒內(nèi)，電流從秒內(nèi)，電流從A流過(guò)流過(guò)R到到C，因此電流為交流電，因此電流為交流電，故故A正確；正確；計(jì)算知感應(yīng)電流的大小恒為計(jì)算知感應(yīng)電流的大小恒為1.2 A，電阻，電阻R兩端的電壓兩端的電壓UIR1.24 V4.8 V，故，故B正確，正確，C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；當(dāng)螺線(xiàn)管左端是正極時(shí)，當(dāng)螺線(xiàn)管左端是正極時(shí)，C點(diǎn)的電勢(shì)才為點(diǎn)的電勢(shì)才為4.8 V，當(dāng)右端是，當(dāng)右端是正極時(shí)，則正極時(shí)，則C點(diǎn)電勢(shì)為點(diǎn)電勢(shì)為4.8 V，故，故D錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案

8、答案AB以題說(shuō)法2楞次定律中的楞次定律中的“阻礙阻礙”有三層含義：阻礙磁通量的變化；有三層含義：阻礙磁通量的變化；阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；阻礙原電流的變化要注意靈活阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；阻礙原電流的變化要注意靈活應(yīng)用應(yīng)用針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1 如圖如圖3所示，在邊長(zhǎng)為所示，在邊長(zhǎng)為a的正方形區(qū)的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向垂，其方向垂直紙面向外，一個(gè)邊長(zhǎng)也為直紙面向外，一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的單匝正方形導(dǎo)的單匝正方形導(dǎo)線(xiàn)框架線(xiàn)框架EFGH正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，導(dǎo)線(xiàn)框的電阻為導(dǎo)線(xiàn)框的電阻為R.現(xiàn)使導(dǎo)線(xiàn)框以周期現(xiàn)使導(dǎo)線(xiàn)框以周期T

9、繞其中心繞其中心O點(diǎn)在紙面點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò) 導(dǎo)線(xiàn)框轉(zhuǎn)到圖中虛線(xiàn)位置，則在這導(dǎo)線(xiàn)框轉(zhuǎn)到圖中虛線(xiàn)位置，則在這 時(shí)時(shí)間內(nèi)間內(nèi)()圖圖3解析解析由線(xiàn)框的磁通量變小可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)椋河删€(xiàn)框的磁通量變小可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篍HGFE，故，故A錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案答案CD熱點(diǎn)考向例析考向2電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題的分析例例2(單選單選)(2014新課標(biāo)新課標(biāo)18)如如圖圖4(a)，線(xiàn)圈，線(xiàn)圈ab、cd繞在同一軟鐵繞在同一軟鐵芯上在芯上在ab線(xiàn)圈中通以變化的電線(xiàn)圈中通以變化的電流，用示波器測(cè)得線(xiàn)圈流，用示波器測(cè)得線(xiàn)圈cd間電壓間電壓如圖如圖(b)所示已知線(xiàn)圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線(xiàn)圈的電流

10、成正所示已知線(xiàn)圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線(xiàn)圈的電流成正比，則下列描述線(xiàn)圈比，則下列描述線(xiàn)圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是能正確的是()圖圖4解析解析由題圖由題圖(b)可知在可知在cd間不同時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的電壓是恒間不同時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的電壓是恒定的，所以在該時(shí)間段內(nèi)線(xiàn)圈定的，所以在該時(shí)間段內(nèi)線(xiàn)圈ab中的磁場(chǎng)是均勻變化的，中的磁場(chǎng)是均勻變化的，則線(xiàn)圈則線(xiàn)圈ab中的電流是均勻變化的，故選項(xiàng)中的電流是均勻變化的，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，選項(xiàng)選項(xiàng)C正確正確答案答案C以題說(shuō)法對(duì)于電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題的分析要注意以下三個(gè)方面：對(duì)于電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題的分析要注意以下三個(gè)方面：(1

11、)注意初始時(shí)刻的特征，如初始時(shí)刻感應(yīng)電流是否為零，注意初始時(shí)刻的特征，如初始時(shí)刻感應(yīng)電流是否為零，感應(yīng)電流的方向如何感應(yīng)電流的方向如何(2)注意看電磁感應(yīng)發(fā)生的過(guò)程分為幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段注意看電磁感應(yīng)發(fā)生的過(guò)程分為幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段是否和圖象變化相對(duì)應(yīng)是否和圖象變化相對(duì)應(yīng)(3)注意觀察圖象的變化趨勢(shì)，看圖象斜率的大小、圖象的注意觀察圖象的變化趨勢(shì)，看圖象斜率的大小、圖象的曲直是否和物理過(guò)程對(duì)應(yīng)曲直是否和物理過(guò)程對(duì)應(yīng)針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2 如圖如圖5所示，一個(gè)所示，一個(gè)“”“”形光滑導(dǎo)形光滑導(dǎo)軌垂直于磁場(chǎng)固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為軌垂直于磁場(chǎng)固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)中，ab是與導(dǎo)軌材

12、料、粗細(xì)相同的導(dǎo)體是與導(dǎo)軌材料、粗細(xì)相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好在拉力作用下，棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好在拉力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)，以導(dǎo)體棒在圖中所示位置的向右運(yùn)動(dòng)，以導(dǎo)體棒在圖中所示位置的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、感應(yīng)電流、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受拉力的功率導(dǎo)體棒所受拉力的功率P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱和回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時(shí)間變隨時(shí)間變化的圖象中正確的是化的圖象中正確的是()圖圖5解析解析設(shè)設(shè)“”“”形導(dǎo)軌的角度為形導(dǎo)軌的角度為，則經(jīng)時(shí)間，則經(jīng)時(shí)間t，產(chǎn)生的感應(yīng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)EBLvB(vttan )

13、vBv2ttan ，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間成正比，時(shí)間成正比，A正確；正確；由于勻速運(yùn)動(dòng)，拉力的功率等于產(chǎn)生焦耳熱的功率，由于勻速運(yùn)動(dòng)，拉力的功率等于產(chǎn)生焦耳熱的功率，PI2R，由于，由于I恒定不變，而恒定不變，而R與時(shí)間成正比，因此功率與時(shí)間成正比，因此功率P與時(shí)與時(shí)間成正比，是一條傾斜的直線(xiàn)，間成正比，是一條傾斜的直線(xiàn)，C正確；正確；而產(chǎn)生的熱量而產(chǎn)生的熱量QPt，這樣，這樣Q與時(shí)間的平方成正比，圖象為與時(shí)間的平方成正比，圖象為一條曲線(xiàn)，一條曲線(xiàn)，D錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案答案AC熱點(diǎn)考向例析考向3電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析例例3如圖如圖6甲所示，電流傳感器甲

14、所示，電流傳感器(相當(dāng)于一只理想電流表相當(dāng)于一只理想電流表)能能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出It圖象電阻不計(jì)的足圖象電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬軌道寬夠長(zhǎng)光滑平行金屬軌道寬L1.0 m，與水平面的夾角，與水平面的夾角37.軌道上端連接阻值軌道上端連接阻值R1.0 的定值電阻，金屬桿的定值電阻，金屬桿MN長(zhǎng)長(zhǎng)與軌道寬相等，其電阻與軌道寬相等，其電阻r0.50 、質(zhì)量、質(zhì)量m0.02 kg.在軌道區(qū)在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓金屬桿從圖示位置域加一

15、垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓金屬桿從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放，桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與軌道垂直，此后由靜止開(kāi)始釋放，桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與軌道垂直，此后計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的It圖象重力加速度圖象重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，試求：，試求：圖圖6審題突破審題突破金屬桿在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到幾個(gè)力作用？安金屬桿在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到幾個(gè)力作用？安培力有什么特點(diǎn)？圖象反映金屬桿運(yùn)動(dòng)情況如何？根據(jù)哪個(gè)培力有什么特點(diǎn)？圖象反映金屬桿運(yùn)動(dòng)情況如何？根據(jù)哪個(gè)過(guò)程可求磁感應(yīng)強(qiáng)度過(guò)程可求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??？的大小？(1)t1.2 s時(shí)電阻時(shí)

16、電阻R的熱功率；的熱功率；解析解析由由It圖象可知，當(dāng)圖象可知，當(dāng)t1.2 s時(shí)，時(shí)，I0.15 API2R0.1521.0 W0.022 5 W答案答案0.022 5 W(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；的大??；解析解析由題圖乙知，當(dāng)金屬桿穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流為由題圖乙知，當(dāng)金屬桿穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流為0.16 A穩(wěn)定時(shí)桿勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，則有：穩(wěn)定時(shí)桿勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，則有：mgsin BIL代入數(shù)據(jù)解得：代入數(shù)據(jù)解得：B0.75 T答案答案0.75 T(3)t1.2 s時(shí)金屬桿的速度大小和加速度大小時(shí)金屬桿的速度大小和加速度大小解析解析t1.2 s時(shí)電源電動(dòng)勢(shì)時(shí)電源電動(dòng)

17、勢(shì)EI(Rr)BLv代入數(shù)據(jù)得：代入數(shù)據(jù)得：v0.3 m/smgsin BILma以題說(shuō)法電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題策略電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題策略在此類(lèi)問(wèn)題中力現(xiàn)象和電磁現(xiàn)象相互聯(lián)系、相互制約，解在此類(lèi)問(wèn)題中力現(xiàn)象和電磁現(xiàn)象相互聯(lián)系、相互制約，解決問(wèn)題前要建立決問(wèn)題前要建立“動(dòng)動(dòng)電電動(dòng)動(dòng)”的思維順序，可概括為：的思維順序，可概括為：(1)找準(zhǔn)主動(dòng)運(yùn)動(dòng)者，用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求找準(zhǔn)主動(dòng)運(yùn)動(dòng)者，用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向(2)根據(jù)等效電路圖，求解回路中的電流根據(jù)等效電路圖，求解回路中的電流以題說(shuō)法(3)分析安培力對(duì)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度、

18、加速度的影響，從而推分析安培力對(duì)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度、加速度的影響，從而推理得出對(duì)電路中的電流的影響，最后定性分析導(dǎo)體棒最終理得出對(duì)電路中的電流的影響，最后定性分析導(dǎo)體棒最終的運(yùn)動(dòng)情況的運(yùn)動(dòng)情況(4)列牛頓第二定律或平衡方程求解列牛頓第二定律或平衡方程求解針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練3 如圖如圖7所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩根所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一質(zhì)量為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體的導(dǎo)體

19、桿桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大時(shí)，速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直終與導(dǎo)軌保持垂直)設(shè)桿接入電路的電阻為設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為力加速度大小為g.求：求：圖圖7(1)此過(guò)程桿的速度最大值此過(guò)程桿的速度最大值vm；解析解析當(dāng)桿達(dá)到最大速度當(dāng)桿達(dá)到最大速度vm時(shí)，時(shí)，E

20、Bdvm勻速時(shí)合力為零勻速時(shí)合力為零(2)此過(guò)程流過(guò)電阻此過(guò)程流過(guò)電阻R的電量的電量熱點(diǎn)考向例析考向4直流電路的動(dòng)態(tài)分析直流電路的動(dòng)態(tài)分析例例4(單選單選)如圖如圖8所示，平行金屬板中帶所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)電質(zhì)點(diǎn)P原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，表和電壓表對(duì)電路的影響，R1的阻值和電的阻值和電源內(nèi)阻源內(nèi)阻r相等當(dāng)滑動(dòng)變阻器相等當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則端移動(dòng)時(shí)，則()AR3上消耗的功率逐漸增大上消耗的功率逐漸增大B電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大C電源的輸出功率逐漸增大電源的輸出功率逐漸增大D

21、質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)將向上運(yùn)動(dòng)圖圖8審題突破審題突破當(dāng)當(dāng)R4的滑片向的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，其電阻如何變化？電端移動(dòng)時(shí)，其電阻如何變化？電容器兩極板間電壓和哪部分電路電壓相等？如何分析電源的容器兩極板間電壓和哪部分電路電壓相等？如何分析電源的輸出功率變化情況？輸出功率變化情況？解析解析滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R4的滑片向的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，端移動(dòng)時(shí)，R4的阻值越來(lái)越的阻值越來(lái)越小，故并聯(lián)電路的總電阻減小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律小，故并聯(lián)電路的總電阻減小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可得：可得：R3的電壓減小，消耗的功率減小，故的電壓減小，消耗的功率減小，故A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；電容器電壓等于電容器電壓等于R3的，故

22、也減小，所以質(zhì)點(diǎn)的，故也減小，所以質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)，將向下運(yùn)動(dòng)，所以所以D錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；外電路總電阻減小，所以干路電流外電路總電阻減小，所以干路電流I1增大，而增大，而R3的電流的電流I3減減小，根據(jù)小，根據(jù)I1I3IA，可得電流表讀數(shù)，可得電流表讀數(shù)IA增大，所以增大，所以B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；因因R1的阻值和電源內(nèi)阻的阻值和電源內(nèi)阻r相等，故外電路電阻大于電源內(nèi)阻，相等，故外電路電阻大于電源內(nèi)阻，且逐漸減小，由輸出功率與外電阻的關(guān)系可得：電源的輸且逐漸減小，由輸出功率與外電阻的關(guān)系可得：電源的輸出功率在增大，所以出功率在增大，所以C正確正確答案答案C針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練4 (單選單選)某同學(xué)準(zhǔn)備用一種某

23、同學(xué)準(zhǔn)備用一種金屬絲制作一只電阻溫度計(jì)他先通金屬絲制作一只電阻溫度計(jì)他先通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出一段金屬絲的過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出一段金屬絲的UI曲線(xiàn)，曲線(xiàn)，如圖如圖9甲所示再將該金屬絲與某一定甲所示再將該金屬絲與某一定值電阻值電阻R0串聯(lián)接在電路中，用電壓表串聯(lián)接在電路中，用電壓表(電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲的電阻屬絲的電阻)與金屬絲并聯(lián)，并在電壓表的表盤(pán)上標(biāo)注溫度值，與金屬絲并聯(lián)，并在電壓表的表盤(pán)上標(biāo)注溫度值，制成電阻溫度計(jì)，如圖乙所示下列說(shuō)法中正確的是制成電阻溫度計(jì)，如圖乙所示下列說(shuō)法中正確的是()圖圖9A從圖甲可知，該金屬絲的阻值隨溫度的升高而減小從圖甲可知，該金屬絲的阻值隨溫度的升高而

24、減小B圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，溫度值越小圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，溫度值越小C選用不同阻值的選用不同阻值的R0可以改變溫度計(jì)的量程，可以改變溫度計(jì)的量程，R0越大，量越大，量 程越大程越大D溫度越高，電源消耗的功率越大溫度越高，電源消耗的功率越大解析解析從圖甲可知，圖線(xiàn)上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線(xiàn)的斜率表示電阻的從圖甲可知，圖線(xiàn)上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線(xiàn)的斜率表示電阻的大小，故該金屬絲的阻值隨溫度的升高而增大，所以大小，故該金屬絲的阻值隨溫度的升高而增大，所以A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，說(shuō)明圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，說(shuō)明RT的阻值越大，即溫度的阻值越大，即溫度越高，所以越高，所以B錯(cuò)誤

25、；錯(cuò)誤；若若R0越大，電壓表要偏轉(zhuǎn)同樣的角度，需越大，電壓表要偏轉(zhuǎn)同樣的角度，需RT的阻值更大，即溫的阻值更大，即溫度更高，量程越大，所以度更高，量程越大，所以C正確；正確；溫度越高，溫度越高，RT的阻值越大，電路電流越小，所以電源消耗的功的阻值越大，電路電流越小，所以電源消耗的功率率PEI越小，故越小，故D錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案答案C審題破題 真題演練10.綜合應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)分析電磁感應(yīng)問(wèn)題例例5(22分分)如圖如圖10所示，平行金屬導(dǎo)軌與水所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為平面間夾角均為37，導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌間距為1 m，電阻，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)兩根金屬棒不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)兩根金屬棒ab

26、和以和以ab的質(zhì)量都是的質(zhì)量都是0.2 kg，電阻都是，電阻都是1 ，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，金屬棒和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為好，金屬棒和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，兩個(gè)導(dǎo)軌平面，兩個(gè)導(dǎo)軌平面處均存在著垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)處均存在著垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出圖中未畫(huà)出)，磁，磁圖圖10感應(yīng)強(qiáng)度感應(yīng)強(qiáng)度B的大小相同讓的大小相同讓ab固定不動(dòng)，將金屬棒固定不動(dòng)，將金屬棒ab由靜由靜止釋放，當(dāng)止釋放，當(dāng)ab下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，整個(gè)回路消耗的電功率為下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，整個(gè)回路消耗的電功率為8 W求：求：(1)ab下滑的最大加速度；下滑的最大加速度；(2)

27、ab下落了下落了30 m高度時(shí)，其下滑速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，則此過(guò)程高度時(shí)，其下滑速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，則此過(guò)程中回路電流的發(fā)熱量中回路電流的發(fā)熱量Q為多大？為多大？(3)如果將如果將ab與與ab同時(shí)由靜止釋放，當(dāng)同時(shí)由靜止釋放，當(dāng)ab下落了下落了30 m高度時(shí)，高度時(shí)，其下滑速度也已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，則此過(guò)程中回路電流的發(fā)熱量其下滑速度也已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，則此過(guò)程中回路電流的發(fā)熱量Q為多大？為多大？(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)思維導(dǎo)圖答題模板解析解析(1)當(dāng)當(dāng)ab棒剛下滑時(shí)，棒剛下滑時(shí)，ab棒的加速度有最大值：棒的加速度有最大值：agsin gcos 4 m/s2.(2分分)(

28、2)ab棒達(dá)到最大速度時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，有棒達(dá)到最大速度時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，有mgsin BILmgcos ，(2分分)整個(gè)回路消耗的電功率整個(gè)回路消耗的電功率P電電BILvm(mgsin mgcos )vm8 W，(2分分)則則ab棒的最大速度為：棒的最大速度為：vm10 m/s(1分分)答題模板得：得：B0.4 T(1分分)解得：解得：Q30 J(1分分)答題模板(3)由對(duì)稱(chēng)性可知，當(dāng)由對(duì)稱(chēng)性可知，當(dāng)ab下落下落30 m穩(wěn)定時(shí)其速度為穩(wěn)定時(shí)其速度為v，ab也下落也下落30 m，其速度也為，其速度也為v，ab和和ab都切割磁都切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，總電動(dòng)勢(shì)等于兩者之和感線(xiàn)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，總電動(dòng)勢(shì)等于兩者之

29、和根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，對(duì)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，對(duì)ab棒受力分析，棒受力分析，得得mgsin BILmgcos (2分分)答題模板代入解得代入解得v5 m/s (1分分)代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得Q75 J (1分分)答案答案(1)4 m/s2(2)30 J(3)75 J高 考 現(xiàn) 場(chǎng) (限時(shí)：15分鐘，滿(mǎn)分16分)(2014安徽安徽23)如圖如圖11甲所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度甲所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為為0.5 T，其方向垂直于傾角，其方向垂直于傾角為為30的斜面向上絕緣斜面的斜面向上絕緣斜面上固定有上固定有“”“”形狀的光滑金屬導(dǎo)軌形狀的光滑金屬導(dǎo)軌MPN(電阻忽略不計(jì)電阻忽略不計(jì))，MP和和

30、NP長(zhǎng)度均為長(zhǎng)度均為2.5 m，MN連線(xiàn)水平，長(zhǎng)為連線(xiàn)水平，長(zhǎng)為3 m以以MN中點(diǎn)中點(diǎn)O為原點(diǎn)、為原點(diǎn)、OP為為x軸建立一維坐標(biāo)系軸建立一維坐標(biāo)系Ox.一根粗細(xì)均勻一根粗細(xì)均勻的金屬桿的金屬桿CD，長(zhǎng)度，長(zhǎng)度d為為3 m、質(zhì)量、質(zhì)量m為為1 kg、電阻、電阻R為為0.3 ，在拉力在拉力F的作用下，從的作用下，從MN處以恒定速度處以恒定速度v1 m/s在導(dǎo)軌上在導(dǎo)軌上沿沿x軸正向運(yùn)動(dòng)軸正向運(yùn)動(dòng)(金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好)g取取10 m/s2.圖圖11(1)求金屬桿求金屬桿CD運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E及運(yùn)動(dòng)到及運(yùn)動(dòng)到x0.8 m處電勢(shì)差處電勢(shì)差UCD；

31、解析解析金屬桿金屬桿CD在勻速運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在勻速運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBlv(ld)E1.5 V(D點(diǎn)電勢(shì)高點(diǎn)電勢(shì)高)當(dāng)當(dāng)x0.8 m時(shí)，金屬時(shí)，金屬桿在導(dǎo)軌間的電勢(shì)差為零桿在導(dǎo)軌間的電勢(shì)差為零設(shè)此時(shí)桿在導(dǎo)軌外的長(zhǎng)度為設(shè)此時(shí)桿在導(dǎo)軌外的長(zhǎng)度為l外外，得得l外外1.2 m由楞次定律判斷由楞次定律判斷D點(diǎn)電勢(shì)高，故點(diǎn)電勢(shì)高，故C、D兩端電勢(shì)差兩端電勢(shì)差UCDBl外外v0.6 V.答案答案1.5 V0.6 V(2)推導(dǎo)金屬桿推導(dǎo)金屬桿CD從從MN處運(yùn)動(dòng)到處運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)過(guò)程中拉力點(diǎn)過(guò)程中拉力F與位置坐與位置坐標(biāo)標(biāo)x的關(guān)系式，并在圖乙中畫(huà)出的關(guān)系式，并在圖乙中畫(huà)出Fx關(guān)系圖像；關(guān)系圖像；解析解

32、析桿在導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度桿在導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度l與位置與位置x的關(guān)系是的關(guān)系是桿受的安培力為桿受的安培力為F安安BIl7.53.75x根據(jù)平衡條件得根據(jù)平衡條件得FF安安mgsin F12.53.75x(0 x2)畫(huà)出的畫(huà)出的Fx圖象如圖所示圖象如圖所示答案答案F12.53.75x(0 x2)見(jiàn)解析圖見(jiàn)解析圖(3)求金屬桿求金屬桿CD從從MN處運(yùn)動(dòng)到處運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的全過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱點(diǎn)的全過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱解析解析外力外力F所做的功所做的功WF等于等于Fx圖線(xiàn)下所圍的面積圖線(xiàn)下所圍的面積而桿的重力勢(shì)能增加量而桿的重力勢(shì)能增加量EpmgOPsin 故全過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱故全過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱QWFEp7.5 J.答案答案7.5 J