楊士國
縱觀2015年高考的14套物理試題,我們可以發(fā)現(xiàn)關(guān)于電磁感應(yīng)內(nèi)容的試題屢見不鮮。將這些試題進行歸納總結(jié),我們還可以發(fā)現(xiàn),高考對這部分知識的考查主要體現(xiàn)在以下五個方面。
評析:在近兩年的高考中,關(guān)于轉(zhuǎn)動切割的問題頻頻出現(xiàn),2015年全國Ⅱ卷、山東卷,依舊針對轉(zhuǎn)動切割進行考查。破解此類問題的關(guān)鍵在于熟練判斷和求解轉(zhuǎn)動切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向與大小。
評析:對單棒切割問題的考查在多年以前較多,在近些年很少,而2015年高考有多套試題(安徽卷、北京卷、福建卷)針對這個知識考查,可謂東山再起。破解此類問題的關(guān)鍵是要理解好動生電動勢公式E=Blvsiinθ,其中角度θ,可能是B與l的夾角,也可能是B與u的夾角,還可能是l與v的夾角。
三,等效思想光芒四射
例3(海南卷)如圖3所示,空間有一勻強磁場,一直金屬棒與磁感應(yīng)強度方向垂直,當它以速度v沿與金屬棒和磁感應(yīng)強度都垂直的方向運動時,金屬棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為ε。將此金屬棒彎成兩段長度相等且相互垂直的折線,置于與磁感應(yīng)強度垂直的平面內(nèi),當它沿兩段折線
評析:利用等效法處理等效切割長度問題,可以達到化繁為簡的目的。2015年高考的海南卷、天津卷、全國Ⅱ卷都對此種方法的應(yīng)用有所考查,同學們在平時的學習中一定要加強訓練。
四,電磁阻尼粉墨登場
例4(山東卷)如圖4所示,一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動?,F(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強磁場,圓盤開始減速。在圓盤減速的過程中,以下說法正確的是(
)。
A.處于磁場中的圓盤部分,靠近圓心處的電勢較高
B.所加磁場越強越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動
c.若所加磁場反向,圓盤將加速轉(zhuǎn)動
D.若所加磁場穿過整個圓盤,圓盤將勻速轉(zhuǎn)動
解析:把圓盤沿著半徑方向進行微元分割,則在磁場中每根沿半徑方向的窄條金屬切割磁感線,根據(jù)右手定則可知,靠近圓心處的電勢較高,選項A正確。所加磁場越強,磁場中每根窄條金屬所受安培力將越大,安培力充當阻力,形成電磁阻尼,因此越容易使圓盤停止轉(zhuǎn)動,選項B正確。無論所加磁場正向還是反向,圓盤在磁場中的部分都要受到電磁阻尼而減速,選項C錯誤。處于磁場中的金屬部分相當于電源,處于磁場外的金屬部分相當于外電路,二者形成一個閉合電路,因此磁場中的金屬部分中有電流通過,會受到安培力的作用而減速。若所加磁場穿過整個圓盤,相當于只有電源沒有外電路,圓盤中便沒有電流,圓盤將勻速轉(zhuǎn)動,選項D正確。答案為ABD。
評析:電磁阻尼原本是電磁感應(yīng)中一個很不起眼的內(nèi)容,可是在2015年高考的山東卷、天津卷、浙江卷中都瞄準這個方向進行了考查,這就要求我們在平時的學習中,一定要做到全面、不遺漏。
評析:這是一道電磁感應(yīng)與磁共振相結(jié)合的綜合問題。試題很新穎,但在將磁共振現(xiàn)象作了合理簡化后,難度并不大。本題啟發(fā)我們,在平時的學習和日常生活中,一定要重視理論知識的現(xiàn)實應(yīng)用。