高中物理電磁感應(yīng)單元復(fù)習PPT學習教案

1、會計學1高中物理電磁感應(yīng)單元復(fù)習高中物理電磁感應(yīng)單元復(fù)習電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 感應(yīng)電動勢的大小 磁通量EntEBlvsin 楞次定律感應(yīng)電流（電動勢）的方向右手定則cosBS應(yīng)用第1頁/共26頁一.電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.產(chǎn)生感應(yīng)電流條件:穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，即02.引起磁通量變化的常見情況（1）閉合電路的部分導體做切割磁感 線運動（2）線圈在磁場中轉(zhuǎn)動（3）磁感應(yīng)強度B變化（4）線圈的面積變化第2頁/共26頁3.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢條件無論回路是否閉合,只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線圈中就有感應(yīng)電動勢.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導體相當于電源第3頁/共26頁例1.線圈在長直導線電流的

2、磁場中,作如圖的運動:A.向右平動 B.向下平動 C.繞軸轉(zhuǎn)動(ad邊向外) D.從紙面向紙外作平動 E.向上平動(E線圈有個缺口)判斷線圈中有沒有感應(yīng)電流? 無無有有有第4頁/共26頁4.感應(yīng)電流方向的判斷2）右手定則:伸開右手,讓大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線垂直穿入手心,大拇指指向?qū)w運動的方向,其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向 1）楞次定律:感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化 增反減同來拒去留增縮減擴第5頁/共26頁二、法拉第電磁感應(yīng)定律二、法拉第電磁感應(yīng)定律tEtnE1內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比對

3、于n匝線圈有導線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小E=BLv sin（ 是B與v之間的夾角）第6頁/共26頁2212LBLBLE o av如圖磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外，長L的金屬棒oa以o為軸在該平面內(nèi)以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。求金屬棒中的感應(yīng)電動勢。2.轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)動軸與磁感線平行第7頁/共26頁線圈的轉(zhuǎn)動軸與磁感線垂直如圖矩形線圈的長、寬分別為L1、L2,所圍面積為S,向右的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,線圈繞圖示的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動感應(yīng)電動勢的最大值為E=nBS第8頁/共26頁例題例題2.2.如圖所示如圖所示, ,矩形線圈由矩形線圈由n=50n=50匝導線組成匝導線組成

4、,ab,ab邊長邊長L L1 1=0.4m,bc=0.4m,bc邊長邊長L L2 2=0.2m,=0.2m,在在B=0.1TB=0.1T的勻強磁的勻強磁場中場中, ,以兩短邊中點的連線為軸轉(zhuǎn)動以兩短邊中點的連線為軸轉(zhuǎn)動, ,=50rad/s,=50rad/s,求求: :(1)(1)線圈從圖甲位置轉(zhuǎn)過線圈從圖甲位置轉(zhuǎn)過180180o o過程中的平均電動勢過程中的平均電動勢(2)(2)線圈從圖乙位置轉(zhuǎn)過線圈從圖乙位置轉(zhuǎn)過3030o o時的瞬時電動勢時的瞬時電動勢abcdabcd甲甲乙乙第9頁/共26頁tnEVLBLnE74.12221VLBLE32.1760sin2n221第10頁/共26頁3.電

5、磁感應(yīng)中的能量守恒只要有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中總伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。電磁感應(yīng)的題目往往與能量守恒的知識相結(jié)合。第11頁/共26頁例題3.如圖所示，矩形線圈abcd質(zhì)量為m，寬為d，在豎直平面內(nèi)由靜止自由下落。其下方有如圖方向的勻強磁場，磁場上、下邊界水平，寬度也為d，線圈ab邊剛進入磁場就開始做勻速運動，那么在線圈穿越磁場的全過程，產(chǎn)生了多少電熱？ 第12頁/共26頁第13頁/共26頁4.電磁感應(yīng)圖象電磁感應(yīng)中常涉及磁感應(yīng)強度B、磁通量、感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖象，即B-t圖象，-t圖象，E-t圖象和I-t圖象。在圖象中，物理量的方向是通過正負值來反映的。分析圖象問題常需右

6、手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，有些圖象問題還要畫出等效電路來輔助分析 第14頁/共26頁例題4如圖所示，一個由導體做成的矩形線圈，以恒定速率v運動，從無場區(qū)進入勻強磁場區(qū)，然后出來，若取逆時針方向為電流的正方向，那么圖中的哪一個圖線正確地表示回路中電流對時間的函數(shù)關(guān)系？ （ ）ABCDIt0It0It0It0 C第15頁/共26頁例題5如圖所示，豎直平行導軌間距L=20cm，導軌頂端接有一電鍵S導體捧ab與導軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=04，質(zhì)量m=10g，導軌的電阻不計，整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1T閉閉合電鍵合電鍵，導體棒由靜止釋放，不計空氣阻力設(shè)

7、導軌足夠長求ab棒的最大速度和最終速度的大小(g取10ms2)三電磁感應(yīng)中的動力學問題三電磁感應(yīng)中的動力學問題第16頁/共26頁安FGRBLVm第17頁/共26頁解決這類問題的關(guān)鍵在于通過受力分析確定運動狀態(tài)來尋找過程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等.在對物體進行受力分析時，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，多了一個安培力的作用，這一點是不能忽視的。 基本思路： 確定電源（畫等效電路）(E,r)rREI受力分析運動狀態(tài)的分析臨界狀態(tài)感應(yīng)電流運動導體所受的安培力BILF 第18頁/共26頁如圖，A線圈接一靈敏電流計，B線框放在勻強磁場中，B線框的電阻不計，具有一定電阻的導體棒可沿線框無摩擦滑動，今用一恒力F向右拉CD由靜止開始運動，B線框足夠長，則通過電流計中的電流方向和大小變化是( )A.G中電流向上，強度逐漸增強B.G中電流向下，強度逐漸增強C.G中電流向上，強度逐漸減弱，最后為零 D.G中電流向下，強度逐漸減弱，最后為零 課堂練習課堂練習D第19頁/共26頁 如圖甲所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道間距L=0.20m,電阻R=1.0,有一導體桿靜止放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻可忽略不計,整個裝置處于磁感強度B=0.50T的勻強磁場中,磁場方向垂直軌道面