新课标广东高考第一轮复习资料第八章电磁感应。
一、复习要点。
1）07考试大纲（讨论稿）与06考试大纲的对比。
对各部分知识内容要求掌握的程度，在表中用ⅰ、ⅱ标出。ⅰ、的含义如下：
. 对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用。与课程标准中的“了解”和“认识”相当。
. 对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。与课程标准中的“理解”和“应用”相当。
对比06的大纲，变化不多，如：
1. 电磁感应现象、磁通量由ⅱ降为ⅰ。“电磁感应现象”、“磁通量”作为一个单独的知识点的要求本来就不高，在06之所以定位为ⅱ，主要还是与两个定律**的结果。
2. 增加了涡流，删除了日光灯。“日光灯”不再作为一个单独的知识点，融入到自感现象的应用，而且增加了“涡流”，可能是因为“电磁炉”已经逐渐普及，电磁感应技术已经融入了生活，所以就没必要单立个别的应用实例作为知识点了。
3. 删除了原来说明中两点。估计不会有太明显的变化，不过可为命题者扩阔命题的空间。
2）本章重点、难点。
本章的知识点不多，重点集中在两个定律——法拉第电磁感应定律和楞次定律。法拉第电磁感应定律关键在于“变化”，楞次定律的核心在于“阻碍”，真正理解了“变化”和“阻碍”，就真正掌握了这两个定律。
本章以电场、磁场、电路等知识为基础，综合力与运动、动量与能量等力学体系的知识，是高中物理中综合程度最高的章节之一，所以本章的难点也很突出。在高考**现的题型通常会有感应电流的产生条件、方向判定，感应电流大小的计算等，在大题中则常会出现电磁感应和电路知识的综合、电磁感应和力的综合、电磁感应和能量的综合等综合的题目，还会有比较多的图像问题会牵连到题目当中。所以，本章的难点在于正确理顺知识体系，通过严密的分析、推理，综合应用所学知识处理实际问题。
3）课标的细化。
本章在课标中说明如下：
首先，标准要求学生从图书馆或互联网上收集有关物理学史的资料，了解发现电磁感应现象的过程，从科学家艰苦**的生动事例中，受到情感态度与价值观的熏陶。
第二点主题则要求要通过实验**，归纳得出获得感应电流的一般条件，通过后面的活动建议，了解电磁感应的应用。
第三点主题则涉及到核心的两个定律。其第一部分也是要求通过实验**，使学生自主归纳，得出结论，并能在具体的问题情境中，应用楞次定律分析判断感应电流的方向。学生应经历从实验观察到抽象归纳得出理论的过程，体验物理学的规律是怎样得出来的。
学生还应知道楞次定律与右手定则的联系，并能从能量的观点分析楞次定律。第二部分“理解法拉第电磁感应定律”，要求学生能应用电磁感应定律解释一些生活和技术中的现象，要会用电磁感应定律计算有关问题。标准的例1对本主题作了说明，即从力和能的观点分析电动机运转时产生反电动势的现象，以加深对电磁感应的理解，提高学生的应用物理知识分析问题的能力。
第四点主题的第一部分要求是“通过实验，了解自感现象和涡流现象”，属“了解”水平。自感和涡流现象是常见的电磁感应现象，标准要求学生通过实验来了解自感和涡流现象，知道是由于电流变化在自身电路或邻近电路中产生的电磁感应现象即可。第二部分要求属“了解”水平。
学生应举例说明生活和生产中的自感现象和涡流现象，不须详细了解其结构原理。同时应知道生活与技术中是怎样应用自感与涡流现象的，又是怎样避免其负面影响的。例2和例3分别给出了生活中应用自感现象和涡流现象的实例，连同在活动建议中所列举的实例，应用的例子是十分充足的。
4）例题说明。
例1：（2006广东卷）如图所示，用一根长为l质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于o点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0l．先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是。
a．金属线框进入磁场时感应电流的方向为。
b．金属线框离开磁场时感应电流的方向为。
c．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等。
d．金属线框最终将在磁场内做简谐运动。
分析：金属线框进入磁场时，由于穿过线框的磁通量增加，产生感应电流，根据楞次定律判断电流的方向为．金属线框离开磁场时，由于穿过线框的磁通量减小，产生感应电流，根据楞次定律判断电流的方向为．根据能量转化和守恒定律可知，金属线框的机械能将逐渐减小，转化为电能，如此往复摆动，最终金属线框在匀强磁场内摆动，由于d0l，满足单摆运动的条件，所以，最终为简谐运动．
解答：d例2：（2004上海卷）两圆环a、b置于同一水平面上，其中a为均匀带电绝缘环，b为导体环．当a以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，b中产生如图所示方向的感应电流，则。
a．a可能带正电且转速减小。
b．a可能带正电且转速增大。
c．a可能带负电且转速减小。
d．a可能带负电且转速增大。
分析：要产生b环中所示的电流，感应磁场方向为垂直纸面向外，由楞次定律知a环内的磁场应向里增强或向外减弱，由安培定则可知bc正确．
解答：bc例3：（2003广东卷）在图甲所示区域（图中直角坐标系oxy的象限）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60o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和交变感应电流的频率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变化的图像。（规定与图甲中线框的位置相应的时刻为t＝0）
分析：要判断电流与时间的关系，首先要分析电流的大小和方向变化的规律。由于涉及转动切割，所以必须要注意感应电动势大小的计算方法。
如果使用的是切割磁感线的公式：e＝blv，则必须要注意，切割的速度不能使用端点的线速度，而必须要使用平均速度，即中点速度。而另一关键问题是电流的变化的频率，由于线圈在转动一圈的过程中，分别有2次进磁场和出磁场，所以，电流的频率应是转动频率的2倍。
解答：（1）在从图甲位置开始（t＝0）转过60o的过程中，经，转角，回路的磁通量为：
由法拉第电磁感应定律，感应电动势为：
因匀速转动，这就是最大的感应电动势，由闭合欧姆定律可求得：
前半圈和后半圈i（t）相同，故感应电流频率等于旋转频率的2倍：
2）图线如图丙所示：
例4：（2005上海卷）如图所示，a是长直密绕通电螺线管，小线圈b与电流表连接，并沿a轴线ox从o点自左向右匀速穿过螺线管a，能正确反映通过电流表中电流i随x变化规律的是。
分析：通电螺线管内部产生的是匀强磁场，外部的磁场和条形磁铁的磁场相似，故b从o点进入螺线管时通过b的磁通量是增加的；进入螺线管内部后，由于是匀强磁场，通过b的磁通量不再变化，因而b中没有感应电流；当b从螺线管内部出来的过程，通过b的磁通量则是减小的，所以在b中会产生一个和进入时方向相反的感应电流．
解答：c例5：（2006上海卷）在研究电磁感应现象实验中，1）为了明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图；
2）将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向。
填“相同”或“相反”）
3）将原线圈拔出时，副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向填“相同”或“相反”）
分析：分析楞次定律问题主要抓住“增反减同”的规律．
解答：（1）如右图 （2）相反 （3）相同。
例6：（2003上海卷）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同的方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是。
分析：在四个图中，产生的电动势大小均相等（e），回路电阻均为4r，则电路中电流亦相等（i）．b图中，ab为电源，uab＝i·3r＝3e/4，其他情况下，uab＝i·r＝e/4
解答：b例7：（2003上海卷）如图所示，oaco为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，o、c处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），r1＝4ω、r2＝8ω（导轨其他部分电阻不计）．导轨oac的形状满足方程（单位：
m）．磁感应强度b＝0.2t的匀强磁场方向垂直于导轨平面．一足够长的金属棒在水平外力f作用下，以恒定的速率v＝5.0m/s水平向右在导轨上从o点滑动到c点，棒与导轨接触良好且始终保持与oc导轨垂直，不计棒的电阻．求：
1）外力f的最大值；
2）金属棒在导轨上运动时电阻丝r1上消耗的最大功率；
3）在滑动过程中通过金属棒的电流i与时间t的关系．
分析：由于金属棒匀速运动，产生的感应电流与金属棒接入的长度成正比，当接入的长度最大时，感应电流最大，此时安培力也达到最大，要维持匀速运动，外力必然也达到最大；电流最大时，电阻消耗的功率也达到最大；根据金属棒接入长度l与x的关系，通过电磁感应的相关公式，就可得出i与t的关系．
解答：（1）金属棒匀速运动 f外＝f安。
e＝blv
m ω所以：fmax＝0.3n
2）w3）金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 （m）
且 x＝vt ，e＝blv
所以 （a）
例8：（2004广东卷）如图，在水平面上有两条平行导电导轨mn、pq导轨间距离为l，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为b，两根金属杆摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为m1、m2和r1、r2两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为μ，已知：杆1被外力拖动，以恒定的速度v0沿导轨运动；达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率。
分析：由于两根金属杆最终都做匀速运动，两杆最后必然受力平衡。本题可以通过力平衡关系，求出两杆的力平衡关系式，然后通过能的转化和守恒定律，建立电功率与外力的总功率的等量关系式进行求解。
也可以使用闭合电路欧姆定律求出感应电流，然后利用力平衡关系求出结果。而使用闭合电路欧姆定律解题时，要特别注意感应电动势的构成，由于本题中，两杆的切割方向相同，在电路中所产生的感应电流方向必然相反，所以电路的总电动势应为两杆所产生的电动势之差，这也是在答卷中最多考生出错的地方。
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