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高三一轮复习重难点—电磁感应

来源:德智教育 日期:2017-09-05 声音播放

高三物理学科作为高考中的重要组成部分,复习有效性如何直接关系到学生的高考成绩,更关系到学生的综合素质的提高。高三物理一般要经过三轮复习,每一轮复习目的各有侧重。一轮复习是以章、节为单元的系统复习,是学生提高知识层次,形成学习质的飞跃的重要阶段。高中物理最难的章节是什么?对于大多数考生来说,高中物理难点在电磁感应,近年来的考试中,电磁感应的考查主要是通过法拉第电磁感应定律在综合力、热、静电场、直流电路、磁场等知识内容。

电磁感应现象

因磁通量变化而产生感应电动势的现象我们称之为电磁感应现象。具体来说,闭合电路的一部分导体,做切割磁感线的运动时,就会产生电流,我们把这种现象叫电磁感应,导体中所产生的电流称为感应电流。

法拉第电磁感应定律

内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

即E=nΔФ/Δt

说明:

1)在电磁感应中,E=nΔФ/Δt是普遍适用公式,不论导体回路是否闭合都适用,一般只用来求感应电动势的大小,方向由楞次定律或右手定则确定。

2)用E=nΔФ/Δt求出的感应电动势一般是平均值,只有当Δt→0时,求出感应电动势才为瞬时值,若随时间均匀变化,则E=nΔФ/Δt为定值

3)E的大小与ΔФ/Δt有关,与Ф和ΔФ没有必然关系。

导体在磁场中做切割磁感线运动

1)平动切割:当导体的运动方向与导体本身垂直,但跟磁感线有一个θ角在匀强磁场中平动切割磁感线时,产生感应电动势大小为:E=BLvsinθ。此式一般用以计算感应电动势的瞬时值,但若v为某段时间内的平均速度,则E=BLvsinθ是这段时间内的平均感应电动势。其中L为导体有效切割磁感线长度。

2)转动切割:线圈绕垂直于磁感应强度B方向的转轴转动时,产生的感应电动势为:E=Emsinωt=nBSmsinωt。

3)扫动切割:长为L的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动时,棒上产生的感应电动势:① 以中心点为轴时E=0;② 以端点为轴时E=BL2ω/2;③ 以任意点为轴时E=Bω(L12 -L22)/2。

电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化,对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系,对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。

电磁感应中能的转化和守恒

闭合回路的部分导体切割磁感线,要消耗其他形式的能量转化为回路中的电能,这个过程体现了能的转化和守恒定律及功能关系。本节课将带领同学深入研究电磁感应过程中的能量转化问题,并灵活运用能量转化和守恒的方法分析几道典型例题,让同学熟练掌握相关解题技巧。

电磁感应与电路的综合问题

 “双杆模型”是电磁感应中的典型模型,学生对本模型中的电动势的判定、研究对象的受力情况分析常常不清。本节课从杆的模型问题入手,讲述解决力学问题的两条途径:一是力法,对研究对象进行受力分析和运动分析,运用牛顿定律,运动学公式或动量定理进行求解;二是能法,分析运动过程中能量转化的情况,运用动能定理或能的转化与守恒求解。这两种方法贯穿了物理学的始终。

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