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电磁感应题复习策略
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真题解读
备考建议
真题解读
第一部分
真题解读
01.
19. 如图1所示，扫描隧道显微镜减振装置由绝缘减振平台和磁阻尼减振器组成。平台通过三根关于O′O′′轴对称分布的相同轻杆悬挂在轻质弹簧的下端O，弹簧上端固定悬挂在O′点，三个相同的关于O′O′′轴对称放置的减振器位于平台下方。如图2所示，每个减振器由通过绝缘轻杆固定在平台下表面的线圈和固定在桌面上能产生辐向磁场的铁磁体组成，辐向磁场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为B。处于静止状态的平台受到外界微小扰动，线圈在磁场中做竖直方向的阻尼运动，其位移随时间变化的图像如图3所示。已知t=0时速度为v0，方向向下，t1、t2时刻的振幅
分别为A1，A2。平台和三个线圈的总质量为m，弹
簧的劲度系数为k，每个线圈半径为r、电阻为R。
当弹簧形变量为 x时，其弹性势能为1/2k x2。不计
空气阻力，求
（1）平台静止时弹簧的伸长量 x；
真题解读
01.
19. 如图1所示，扫描隧道显微镜减振装置由绝缘减振平台和磁阻尼减振器组成。平台通过三根关于O′O′′轴对称分布的相同轻杆悬挂在轻质弹簧的下端O，弹簧上端固定悬挂在O′点，三个相同的关于O′O′′轴对称放置的减振器位于平台下方。如图2所示，每个减振器由通过绝缘轻杆固定在平台下表面的线圈和固定在桌面上能产生辐向磁场的铁磁体组成，辐向磁场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为B。处于静止状态的平台受到外界微小扰动，线圈在磁场中做竖直方向的阻尼运动，其位移随时间变化的图像如图3所示。已知t=0时速度为v0，方向向下，t1、t2时刻的振幅
分别为A1，A2。平台和三个线圈的总质量为m，弹
簧的劲度系数为k，每个线圈半径为r、电阻为R。
当弹簧形变量为 x时，其弹性势能为1/2k x2。不计
空气阻力，求
（2）t=0时，每个线圈所受到安培力F的大小；
真题解读
01.
19. 如图1所示，扫描隧道显微镜减振装置由绝缘减振平台和磁阻尼减振器组成。平台通过三根关于O′O′′轴对称分布的相同轻杆悬挂在轻质弹簧的下端O，弹簧上端固定悬挂在O′点，三个相同的关于O′O′′轴对称放置的减振器位于平台下方。如图2所示，每个减振器由通过绝缘轻杆固定在平台下表面的线圈和固定在桌面上能产生辐向磁场的铁磁体组成，辐向磁场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为B。处于静止状态的平台受到外界微小扰动，线圈在磁场中做竖直方向的阻尼运动，其位移随时间变化的图像如图3所示。已知t=0时速度为v0，方向向下，t1、t2时刻的振幅
分别为A1，A2。平台和三个线圈的总质量为m，弹
簧的劲度系数为k，每个线圈半径为r、电阻为R。
当弹簧形变量为 x时，其弹性势能为1/2k x2。不计
空气阻力，求
（3）在0~ t1时间内，每个线圈产生的焦耳热Q；
真题解读
01.
19. 如图1所示，扫描隧道显微镜减振装置由绝缘减振平台和磁阻尼减振器组成。平台通过三根关于O′O′′轴对称分布的相同轻杆悬挂在轻质弹簧的下端O，弹簧上端固定悬挂在O′点，三个相同的关于O′O′′轴对称放置的减振器位于平台下方。如图2所示，每个减振器由通过绝缘轻杆固定在平台下表面的线圈和固定在桌面上能产生辐向磁场的铁磁体组成，辐向磁场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为B。处于静止状态的平台受到外界微小扰动，线圈在磁场中做竖直方向的阻尼运动，其位移随时间变化的图像如图3所示。已知t=0时速度为v0，方向向下，t1、t2时刻的振幅
分别为A1，A2。平台和三个线圈的总质量为m，弹
簧的劲度系数为k，每个线圈半径为r、电阻为R。
当弹簧形变量为 x时，其弹性势能为1/2k x2。不计
空气阻力，求
（4）在t1 ~ t2时间内，弹簧弹力冲量I弹的大小；
真题解读
01.
真题解读
01.
梯度设计较合理，前几小题学生入手相对较易
多层次 有梯度
熟悉又新颖
真题解读
01.
熟悉又新颖
（2023.金华月考）一种测量物体质量的装置，其结构如图甲、乙所示，磁极间存在着磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场．边长L=0.1m、匝数 n=100匝的正方形线圈abcd套于中心磁极并固定在托盘骨架上，总质量m0=1kg． 线圈左右两边处于磁场中，与一数字式电量表（图上未画出）连接成一个回路，回路总电阻为R=10Ω.托盘下方和磁极之间固定一劲度系数为k=10N/cm的轻弹簧．在某次测量中，一物体从轻放到托盘上到最终静止的过程中流过电量表的净电量为q=0.02C，不计摩擦和空气阻力 ，g取10m/s2．
（1）当托盘向下运动的速度为v=0.1m/s时，求 此时线圈中感应电流的大小和方向；
据右手定则，线圈中感应电流的方向在图乙中沿顺时针方向
真题解读
01.
熟悉又新颖
（2023.金华月考）一种测量物体质量的装置，其结构如图甲、乙所示，磁极间存在着磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场．边长L=0.1m、匝数 n=100匝的正方形线圈abcd套于中心磁极并固定在托盘骨架上，总质量m0=1kg． 线圈左右两边处于磁场中，与一数字式电量表（图上未画出）连接成一个回路，回路总电阻为R=10Ω.托盘下方和磁极之间固定一劲度系数为k=10N/cm的轻弹簧．在某次测量中，一物体从轻放到托盘上到最终静止的过程中流过电量表的净电量为q=0.02C，不计摩擦和空气阻力 ，g取10m/s2．
（2）求该物体的质量
真题解读
01.
熟悉又新颖
（2023.金华月考）一种测量物体质量的装置，其结构如图甲、乙所示，磁极间存在着磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场．边长L=0.1m、匝数 n=100匝的正方形线圈abcd套于中心磁极并固定在托盘骨架上，总质量m0=1kg． 线圈左右两边处于磁场中，与一数字式电量表（图上未画出）连接成一个回路，回路总电阻为R=10Ω.托盘下方和磁极之间固定一劲度系数为k=10N/cm的轻弹簧．在某次测量中，一物体从轻放到托盘上到最终静止的过程中流过电量表的净电量为q=0.02C，不计摩擦和空气阻力 ，g取10m/s2．
(3)测量中弹簧增加的弹性势能为ΔEP=0.2J，求回路产生的焦耳热Q
2019年12月25日，由中国科学院广州能源研究所研发的我国首个波浪能供电观测浮标“海聆”投放珠海大万山海域。
2020年12月25日已经连续运行了一年。
真题解读
01.
熟悉又新颖
问1-5： 海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电，在我国南海上有一浮筒式波浪发电灯塔, 其原理示意图如图甲所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R的灯泡相连。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，（图乙中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度B，线圈直径D，电阻r ，重力加速度 g，若浮筒随波浪上下运动的速度可表示为v=v0sin（πt）m/s，请写出线圈产生电动势的表达式。
问题与讨论
真题解读
01.
熟悉又新颖
真题解读
01.
多层次 有梯度
202101 202106 202201 202206 202301 202306 202401
第1小题 电源 电荷量
电源
电路 电流
电荷量
力与运动
力与运动
第2小题
电路
电流 磁通量 电荷量 力与运动 电流
电源
电流
力
第3小题
力与运动 电流 距离 时间
（电荷量） 电流
（有效值） 能量 能量
第4小题
速度
电荷量 电流
能量 能量
冲量
电源: 3 电荷量：5 力：1
电路：2 磁通量：1
电流：7 距离：1
力与运动：4 能量：4
速度：1 冲量：1
备考建议
第二部分
备考建议
02.
一、转变意识，重点突破
1. 意识：后面题目的前几个小题还是要做
2024年1月卷
18题4小问 (可能会变简单）
19题4小问（前面2-3小题）
20题4小问（前面2-3小题）
备考建议
02.
一、转变意识，重点突破
2. 重点突破：电流 电荷量
电源 — 电路 —电流
高频
备考建议
02.
电源 — 感生电动势
将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S1，小圆面积均为S2，垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小B=B0+kt，B0和k均为常量。求：线圈中总的感应电动势大小。
ε= ε1+ 5ε2=k(S1+5S2)
ε= ε1_ 5ε2=k(S1 _ 5S2)
ε= ε1=kS1
(2023·湖北卷·5)近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0 cm、1.2 cm和1.4 cm，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为103 T/s，则线圈产生的感应电动势最接近
备考建议
02.
电路— 区分内电路和外电路
(2023·宁波月考)在垂直于匀强磁场的平面中,有两根平行的、电阻不计的金属轨道,两根金属滑杆ab、cd平行的搁在轨道上方,金属滑杆电阻RabA.F1>F2, UabB.F1=F2, Uab=Ucd
C.F1D.F1=F2, Uab备考建议
02.
电路— 区分电阻串并联
8.(2023·浙江湖州、衢州、丽水三地市检测)如图所示，电阻为2R、半径为2r 的粗细均匀的金属轮环A1可绕其中心轴O1转动，有一质量为m的重物通过绕绳挂在半径为r的绝缘轮盘A2边缘，在重物的带动下A1、A2轮以相同的角速度同轴转动(不考虑由于绕绳引起的半径变化)。电阻不计、半径为r 的另一金属轮环A3在A1轮的带动下绕中心轴O2转动，两轮始终保持接触且无相对滑动。A1轮的另一端通过电刷与导线相连，其左右两侧的接触点与轴心在同一直线上。A3轮的中心轴由导线与外接金属轨道相连，其中心轴与环之间由3根电阻均为R的导体棒连接，相邻两根导体棒间夹角为120°，两圆环接出的导线通过金属轨道形成闭合回路。一质量为m、电阻为 的导体棒MN 放置在倾角θ＝37°的轨道上，开始时导体棒MN 被固定。
备考建议
02.
如图所示,竖直面内两个相同的转轮M和N, 半径均为l, 边缘圆环为导体,圆环与转轴间各自有一条金属导体棒,长度也为l, 两轮均可绕各自的金属转轴无摩擦地转动。两轮边缘通过电刷用导线AC连接,两转轴通过电刷用导线DF连接, 导线电阻均不计, 转轮N有一同轴绝缘内轮, 其上绕有轻绳可用于提升重物P, 整个装置处在方向垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场中, 两转轮半径的电阻均为R, 其余电阻均不计, 重物P质量为m,其余质量均忽略不计。
电路— 区分电阻串并联
M
备考建议
02.
电路— 区分电阻串并联
202201
E R
R
R
备考建议
02.
电路— 电路结构的变化
导轨垂直且静止在导轨上的导体棒ab、cd、ef的质量均为m，长度均为L，电阻均为 ，且相邻两导体棒间的距离均为L，在某一时刻使ab棒获得向左的初速度v0
备考建议
02.
电流
202101
(1)求着陆装置接触到月球表面后瞬间线框ab边产生的电动势E0;
(2)通过画等效电路图,求着陆装置接触到月球表面后瞬间流过ab的电流I0;
备考建议
02.
一、转变意识，重点突破
2. 重点突破：电流 电荷量
电源 — 电路 —电流
电荷量
备考建议
02.
二、精选样板，加深理解
2020.7浙江选考
法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。
每个电源的电动势E=1/2BL2ω(L为圆盘的半径),内阻为r0,则n个电源并联后的总电动势仍为E,总内阻r=r0/n, n→∞时,r=0。
圆盘模型-从单棒到多棒
备考建议
02.
二、精选样板，加深理解
2020.7浙江选考
圆盘模型-从整根到部分
备考建议
02.
二、精选样板，加深理解
2020.7浙江选考
圆盘模型-从满磁场到区域场
备考建议
02.
二、精选样板，加深理解
2020.7浙江选考
圆盘模型-从一个盘到两个盘
备考建议
02.
三、强基内化，融会贯通
e=2πrBv0sin（πt）
如何算焦耳热？
备考建议
02.
三、强基内化，融会贯通
棒
电阻棒
电容棒
电感棒
电源棒
双棒
THANKS

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