2019-2020年高考物理 36電磁感應(yīng)與電路精解分析.doc

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2019-2020年高考物理 36電磁感應(yīng)與電路精解分析 高頻考點：電磁感應(yīng)與電路綜合 動態(tài)發(fā)布：xx全國理綜第23題、xx重慶理綜卷第23題、xx重慶理綜第23題 命題規(guī)律：電磁感應(yīng)與電路綜合是高考考查的重點和熱點，考查電磁感應(yīng)與電路綜合的試題可能為選擇題，也可能為計算題，難度中等。 命題分析 考查方式一 電磁感應(yīng)與電路綜合 【命題分析】：在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的那部分導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該部分導(dǎo)體或回路就是電源，其中的電流方向是由電源負極指向正極（電源內(nèi)部）。解決電磁感應(yīng)與電路綜合問題的基本方法是：首先明確其等效電路，然后根據(jù)電磁感應(yīng)定律和楞次定律或右手定則確定感應(yīng)電動勢的大小和方向，再根據(jù)電路的有關(guān)規(guī)律進行綜合分析計算。考查電磁感應(yīng)與電路綜合的試題難度中等。 例1（xx全國理綜第23題）如圖，兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L1，電阻不計。在導(dǎo)軌上端并接兩個額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求： (1)磁感應(yīng)強度的大小： (2)燈泡正常發(fā)光時導(dǎo)體棒的運動速率。 【解析】（1）設(shè)小燈泡額定電流為I0，則有P=I02R 由題意，在金屬棒沿導(dǎo)軌豎直下落的某時刻后，小燈泡保持正常發(fā)光，流經(jīng)MN的電流為I=2 I0， 此時金屬棒MN所受的重力和安培力相等，下落的速度達到最大值，有mg=BIL 聯(lián)立解得B= (2)設(shè)燈泡正常發(fā)光時，導(dǎo)體棒的速率為v，由電磁感應(yīng)定律與歐姆定律得 E=BLv，E= I0R， 聯(lián)立解得v= （2）設(shè)電功率為P，則有P=U2/R。 （3）設(shè)電流強度為I，安培力為F，克服安培力做功為W。 由I=U/R,F=BIL,W=Fd，解得W=BLUd/R。 【點評】此題以可測速的跑步機測速原理切入，考查法拉第電磁感應(yīng)定律、電功率、安培力做功、歐姆定律等相關(guān)知識點。 例3（xx重慶理綜第23題）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進行了實驗研究，實驗裝置的示意圖可用題圖表示，兩塊面積均為S的舉行金屬板，平行、正對、豎直地全部浸在河水中，間距為d。水流速度處處相同，大小為v，方向水平，金屬板與水流方向平行。地磁場磁感應(yīng)強度的豎直分量為B，河水的電阻率為ρ，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電鍵K連接到兩個金屬板上，忽略邊緣效應(yīng)，求： （1） 該發(fā)電裝置的電動勢； （2） 通過電阻R的電流強度。 （3） 電阻R消耗的電功率。 【解析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，該發(fā)電裝置的電動勢E＝Bdv。 (2)兩板間河水的電阻　r= 由閉合電路歐姆定律，有I=。