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(共33張PPT)
電磁感應題復習策略
目錄
CONTENT
真題解讀
備考建議
真題解讀
第一部分
真題解讀
01.
19. 如圖1所示，掃描隧道顯微鏡減振裝置由絕緣減振平臺和磁阻尼減振器組成。平臺通過三根關于O′O′′軸對稱分布的相同輕桿懸掛在輕質彈簧的下端O，彈簧上端固定懸掛在O′點，三個相同的關于O′O′′軸對稱放置的減振器位于平臺下方。如圖2所示，每個減振器由通過絕緣輕桿固定在平臺下表面的線圈和固定在桌面上能產生輻向磁場的鐵磁體組成，輻向磁場分布關于線圈中心豎直軸對稱，線圈所在處磁感應強度大小均為B。處于靜止狀態的平臺受到外界微小擾動，線圈在磁場中做豎直方向的阻尼運動，其位移隨時間變化的圖像如圖3所示。已知t=0時速度為v0，方向向下，t1、t2時刻的振幅
分別為A1，A2。平臺和三個線圈的總質量為m，彈
簧的勁度系數為k，每個線圈半徑為r、電阻為R。
當彈簧形變量為 x時，其彈性勢能為1/2k x2。不計
空氣阻力，求
（1）平臺靜止時彈簧的伸長量 x；
真題解讀
01.
19. 如圖1所示，掃描隧道顯微鏡減振裝置由絕緣減振平臺和磁阻尼減振器組成。平臺通過三根關于O′O′′軸對稱分布的相同輕桿懸掛在輕質彈簧的下端O，彈簧上端固定懸掛在O′點，三個相同的關于O′O′′軸對稱放置的減振器位于平臺下方。如圖2所示，每個減振器由通過絕緣輕桿固定在平臺下表面的線圈和固定在桌面上能產生輻向磁場的鐵磁體組成，輻向磁場分布關于線圈中心豎直軸對稱，線圈所在處磁感應強度大小均為B。處于靜止狀態的平臺受到外界微小擾動，線圈在磁場中做豎直方向的阻尼運動，其位移隨時間變化的圖像如圖3所示。已知t=0時速度為v0，方向向下，t1、t2時刻的振幅
分別為A1，A2。平臺和三個線圈的總質量為m，彈
簧的勁度系數為k，每個線圈半徑為r、電阻為R。
當彈簧形變量為 x時，其彈性勢能為1/2k x2。不計
空氣阻力，求
（2）t=0時，每個線圈所受到安培力F的大小；
真題解讀
01.
19. 如圖1所示，掃描隧道顯微鏡減振裝置由絕緣減振平臺和磁阻尼減振器組成。平臺通過三根關于O′O′′軸對稱分布的相同輕桿懸掛在輕質彈簧的下端O，彈簧上端固定懸掛在O′點，三個相同的關于O′O′′軸對稱放置的減振器位于平臺下方。如圖2所示，每個減振器由通過絕緣輕桿固定在平臺下表面的線圈和固定在桌面上能產生輻向磁場的鐵磁體組成，輻向磁場分布關于線圈中心豎直軸對稱，線圈所在處磁感應強度大小均為B。處于靜止狀態的平臺受到外界微小擾動，線圈在磁場中做豎直方向的阻尼運動，其位移隨時間變化的圖像如圖3所示。已知t=0時速度為v0，方向向下，t1、t2時刻的振幅
分別為A1，A2。平臺和三個線圈的總質量為m，彈
簧的勁度系數為k，每個線圈半徑為r、電阻為R。
當彈簧形變量為 x時，其彈性勢能為1/2k x2。不計
空氣阻力，求
（3）在0~ t1時間內，每個線圈產生的焦耳熱Q；
真題解讀
01.
19. 如圖1所示，掃描隧道顯微鏡減振裝置由絕緣減振平臺和磁阻尼減振器組成。平臺通過三根關于O′O′′軸對稱分布的相同輕桿懸掛在輕質彈簧的下端O，彈簧上端固定懸掛在O′點，三個相同的關于O′O′′軸對稱放置的減振器位于平臺下方。如圖2所示，每個減振器由通過絕緣輕桿固定在平臺下表面的線圈和固定在桌面上能產生輻向磁場的鐵磁體組成，輻向磁場分布關于線圈中心豎直軸對稱，線圈所在處磁感應強度大小均為B。處于靜止狀態的平臺受到外界微小擾動，線圈在磁場中做豎直方向的阻尼運動，其位移隨時間變化的圖像如圖3所示。已知t=0時速度為v0，方向向下，t1、t2時刻的振幅
分別為A1，A2。平臺和三個線圈的總質量為m，彈
簧的勁度系數為k，每個線圈半徑為r、電阻為R。
當彈簧形變量為 x時，其彈性勢能為1/2k x2。不計
空氣阻力，求
（4）在t1 ~ t2時間內，彈簧彈力沖量I彈的大小；
真題解讀
01.
真題解讀
01.
梯度設計較合理，前幾小題學生入手相對較易
多層次 有梯度
熟悉又新穎
真題解讀
01.
熟悉又新穎
（2023.金華月考）一種測量物體質量的裝置，其結構如圖甲、乙所示，磁極間存在著磁感應強度大小為B=0.5T的勻強磁場．邊長L=0.1m、匝數 n=100匝的正方形線圈abcd套于中心磁極并固定在托盤骨架上，總質量m0=1kg． 線圈左右兩邊處于磁場中，與一數字式電量表（圖上未畫出）連接成一個回路，回路總電阻為R=10Ω.托盤下方和磁極之間固定一勁度系數為k=10N/cm的輕彈簧．在某次測量中，一物體從輕放到托盤上到最終靜止的過程中流過電量表的凈電量為q=0.02C，不計摩擦和空氣阻力 ，g取10m/s2．
（1）當托盤向下運動的速度為v=0.1m/s時，求 此時線圈中感應電流的大小和方向；
據右手定則，線圈中感應電流的方向在圖乙中沿順時針方向
真題解讀
01.
熟悉又新穎
（2023.金華月考）一種測量物體質量的裝置，其結構如圖甲、乙所示，磁極間存在著磁感應強度大小為B=0.5T的勻強磁場．邊長L=0.1m、匝數 n=100匝的正方形線圈abcd套于中心磁極并固定在托盤骨架上，總質量m0=1kg． 線圈左右兩邊處于磁場中，與一數字式電量表（圖上未畫出）連接成一個回路，回路總電阻為R=10Ω.托盤下方和磁極之間固定一勁度系數為k=10N/cm的輕彈簧．在某次測量中，一物體從輕放到托盤上到最終靜止的過程中流過電量表的凈電量為q=0.02C，不計摩擦和空氣阻力 ，g取10m/s2．
（2）求該物體的質量
真題解讀
01.
熟悉又新穎
（2023.金華月考）一種測量物體質量的裝置，其結構如圖甲、乙所示，磁極間存在著磁感應強度大小為B=0.5T的勻強磁場．邊長L=0.1m、匝數 n=100匝的正方形線圈abcd套于中心磁極并固定在托盤骨架上，總質量m0=1kg． 線圈左右兩邊處于磁場中，與一數字式電量表（圖上未畫出）連接成一個回路，回路總電阻為R=10Ω.托盤下方和磁極之間固定一勁度系數為k=10N/cm的輕彈簧．在某次測量中，一物體從輕放到托盤上到最終靜止的過程中流過電量表的凈電量為q=0.02C，不計摩擦和空氣阻力 ，g取10m/s2．
(3)測量中彈簧增加的彈性勢能為ΔEP=0.2J，求回路產生的焦耳熱Q
2019年12月25日，由中國科學院廣州能源研究所研發的我國首個波浪能供電觀測浮標“海聆”投放珠海大萬山海域。
2020年12月25日已經連續運行了一年。
真題解讀
01.
熟悉又新穎
問1-5： 海洋中蘊藏著巨大的能量，利用海洋的波浪可以發電，在我國南海上有一浮筒式波浪發電燈塔, 其原理示意圖如圖甲所示，浮桶內的磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內置線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運動，且始終處于磁場中，該線圈與阻值R的燈泡相連。浮桶下部由內、外兩密封圓筒構成，（圖乙中斜線陰影部分），如圖乙所示，其內為產生磁場的磁體，與浮桶內側面的縫隙忽略不計；匝數N的線圈所在處輻向磁場的磁感應強度B，線圈直徑D，電阻r ，重力加速度 g，若浮筒隨波浪上下運動的速度可表示為v=v0sin（πt）m/s，請寫出線圈產生電動勢的表達式。
問題與討論
真題解讀
01.
熟悉又新穎
真題解讀
01.
多層次 有梯度
202101 202106 202201 202206 202301 202306 202401
第1小題 電源 電荷量
電源
電路 電流
電荷量
力與運動
力與運動
第2小題
電路
電流 磁通量 電荷量 力與運動 電流
電源
電流
力
第3小題
力與運動 電流 距離 時間
（電荷量） 電流
（有效值） 能量 能量
第4小題
速度
電荷量 電流
能量 能量
沖量
電源: 3 電荷量：5 力：1
電路：2 磁通量：1
電流：7 距離：1
力與運動：4 能量：4
速度：1 沖量：1
備考建議
第二部分
備考建議
02.
一、轉變意識，重點突破
1. 意識：后面題目的前幾個小題還是要做
2024年1月卷
18題4小問 (可能會變簡單）
19題4小問（前面2-3小題）
20題4小問（前面2-3小題）
備考建議
02.
一、轉變意識，重點突破
2. 重點突破：電流 電荷量
電源 — 電路 —電流
高頻
備考建議
02.
電源 — 感生電動勢
將一根絕緣硬質細導線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為S1，小圓面積均為S2，垂直線圈平面方向有一隨時間t變化的磁場，磁感應強度大小B=B0+kt，B0和k均為常量。求：線圈中總的感應電動勢大小。
ε= ε1+ 5ε2=k(S1+5S2)
ε= ε1_ 5ε2=k(S1 _ 5S2)
ε= ε1=kS1
(2023·湖北卷·5)近場通信(NFC)器件應用電磁感應原理進行通訊，其天線類似一個壓平的線圈，線圈尺寸從內到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長分別為1.0 cm、1.2 cm和1.4 cm，圖中線圈外線接入內部芯片時與內部線圈絕緣。若勻強磁場垂直通過此線圈，磁感應強度變化率為103 T/s，則線圈產生的感應電動勢最接近
備考建議
02.
電路— 區分內電路和外電路
(2023·寧波月考)在垂直于勻強磁場的平面中,有兩根平行的、電阻不計的金屬軌道,兩根金屬滑桿ab、cd平行的擱在軌道上方,金屬滑桿電阻RabA.F1>F2, UabB.F1=F2, Uab=Ucd
C.F1D.F1=F2, Uab備考建議
02.
電路— 區分電阻串并聯
8.(2023·浙江湖州、衢州、麗水三地市檢測)如圖所示，電阻為2R、半徑為2r 的粗細均勻的金屬輪環A1可繞其中心軸O1轉動，有一質量為m的重物通過繞繩掛在半徑為r的絕緣輪盤A2邊緣，在重物的帶動下A1、A2輪以相同的角速度同軸轉動(不考慮由于繞繩引起的半徑變化)。電阻不計、半徑為r 的另一金屬輪環A3在A1輪的帶動下繞中心軸O2轉動，兩輪始終保持接觸且無相對滑動。A1輪的另一端通過電刷與導線相連，其左右兩側的接觸點與軸心在同一直線上。A3輪的中心軸由導線與外接金屬軌道相連，其中心軸與環之間由3根電阻均為R的導體棒連接，相鄰兩根導體棒間夾角為120°，兩圓環接出的導線通過金屬軌道形成閉合回路。一質量為m、電阻為 的導體棒MN 放置在傾角θ＝37°的軌道上，開始時導體棒MN 被固定。
備考建議
02.
如圖所示,豎直面內兩個相同的轉輪M和N, 半徑均為l, 邊緣圓環為導體,圓環與轉軸間各自有一條金屬導體棒,長度也為l, 兩輪均可繞各自的金屬轉軸無摩擦地轉動。兩輪邊緣通過電刷用導線AC連接,兩轉軸通過電刷用導線DF連接, 導線電阻均不計, 轉輪N有一同軸絕緣內輪, 其上繞有輕繩可用于提升重物P, 整個裝置處在方向垂直紙面向里的磁感應強度大小為B的勻強磁場中, 兩轉輪半徑的電阻均為R, 其余電阻均不計, 重物P質量為m,其余質量均忽略不計。
電路— 區分電阻串并聯
M
備考建議
02.
電路— 區分電阻串并聯
202201
E R
R
R
備考建議
02.
電路— 電路結構的變化
導軌垂直且靜止在導軌上的導體棒ab、cd、ef的質量均為m，長度均為L，電阻均為 ，且相鄰兩導體棒間的距離均為L，在某一時刻使ab棒獲得向左的初速度v0
備考建議
02.
電流
202101
(1)求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間線框ab邊產生的電動勢E0;
(2)通過畫等效電路圖,求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間流過ab的電流I0;
備考建議
02.
一、轉變意識，重點突破
2. 重點突破：電流 電荷量
電源 — 電路 —電流
電荷量
備考建議
02.
二、精選樣板，加深理解
2020.7浙江選考
法拉第圓盤發電機的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中。
每個電源的電動勢E=1/2BL2ω(L為圓盤的半徑),內阻為r0,則n個電源并聯后的總電動勢仍為E,總內阻r=r0/n, n→∞時,r=0。
圓盤模型-從單棒到多棒
備考建議
02.
二、精選樣板，加深理解
2020.7浙江選考
圓盤模型-從整根到部分
備考建議
02.
二、精選樣板，加深理解
2020.7浙江選考
圓盤模型-從滿磁場到區域場
備考建議
02.
二、精選樣板，加深理解
2020.7浙江選考
圓盤模型-從一個盤到兩個盤
備考建議
02.
三、強基內化，融會貫通
e=2πrBv0sin（πt）
如何算焦耳熱？
備考建議
02.
三、強基內化，融會貫通
棒
電阻棒
電容棒
電感棒
電源棒
雙棒
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