2011高考物理一轮复习典例精析课件︰第九章电磁感应课件.ppt

【解析】设正方形线圈的边长为a，则正方形的面积为S1=a2,圆环的面积为S2=1/4πa2. 由法拉第电磁感应定律得E=ΔΦ/Δt=SΔB/Δt,故E1/E2=S1/S2=a2/1/4πa2=4/π. 由电阻定律R=ρl/S(S为导线的横截面积），则正方形线圈的电阻R1与圆环的电阻R2满足R1/R2=l1/l2=4a/2π(a/2)=4/π,由欧姆定律I=E/R，则I1/I2=E1/E2·R2/R1=4/π·π/4=1:1. 例2 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B=0.2T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l=0.4 m,如图所示框架上放置一质量为0.05 kg，电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a=2 m/s2，由静止开始做匀变速运动，则： （1）在5 s内平均感应电动势 是多少？ （2）第5 s末，回路中的电流 多大？ （3）第5 s末，作用在cd杆上 的水平外力多大？ 【点拨】（1）分清求解感应电动势时用速度的平均值还是瞬时值. (2)求解第（3）问时合理应用牛顿第二定律. 【解析】(1)5 s内的位移x=1/2at2=25 m, 5 s内的平均速度v=x/t=5 m/s,(也可用v=(0+v5/)2求解） 故平均感应电动势E=Blv=0.4 V. (2)第5 s末：v=at=10 m/s,此时感应电动势：E=Blv, 则回路电流为I=E/R=Blv/R=0.2×0.4×10/1 A=0.8 A. (3)杆匀加速运动，则F-F安=ma,即F=BIL+ma=0.164 N. 2.（2008·全国Ⅱ）如图所示，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，虚线框对角线ab与导线的， 一条边垂直ba的延长线平分导线框.在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正.下列表示i-t关系的图示中，可能正确的是( ) 【解析】从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感应电流也逐渐增大，A错误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时，切割磁感线有效长度不变，故感应电流不变，B错误；当正方形线框下边离开磁场，上边未进入磁场的过程与正方形线框上边在磁场中运动的过程相比，磁通量减少的稍慢，故这两个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相等，D错误， 故正确选项为C. 【答案】C 例3 （2008·江苏）如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计.开关K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（ ） A. a先变亮，然后逐渐变暗 B. b先变亮，然后逐渐变暗 C. c先变亮，然后逐渐变暗 D. b、c都逐渐变暗 【点拨】首先确定开关K闭合时各灯泡与电感线圈的电流情况，然后用自感现象的规律进行分析. 【解析】K断开前，灯泡a、b、c中的电流相同，均为I，L1中的电流I1=2I,L2中的电流I2=I.当K断开后，电源被撤除，剩下灯泡与线圈形成新的闭合回路.灯泡b、c中的电流由I逐渐减小，两灯逐渐变暗.灯泡a中的电流先由I增至2I，然后逐渐减小，所以灯泡a先变亮后变暗，A、D选项正确. 【答案】A 3 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是（ ） 　 ①合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，然后一样亮 ②合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮 ③断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭 ④断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 A ①③ 　　B ①④ 　　　C ②③　　Ｄ②④ 【解析】通电瞬间，L中有自感电动势产生，与L在同一支路的灯A1要逐渐变亮，而A2和电源构成回路则立刻亮；稳定后，A1与A2并联，两灯一样亮.断开电键瞬间，L中有自感电动势，相当于电源，与A1、A2构成回路，所以两灯都过一会儿才熄灭.选项①④正确.答案为Ｂ. 【答案】 Ｂ 例 如图所示，在PQ、QR区域存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，bc边与磁场的边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始线框以v=l的速度匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f 为线框中电动势的正方向.以下四个ε-t关系示意图中正确的是（ ） 【错解】B 【剖析】错解的原因是对2~4 s分析不清.应分段分析.在0~1 s由楞次定律或右手定则可判定线框刚开始进入磁场时的电流方