電磁感應(yīng)教材分析課件

1、電磁感應(yīng)教材分析電磁感應(yīng)教材分析 及復(fù)習(xí)思路及復(fù)習(xí)思路遷安二中 高艷榮考點內(nèi)容考點內(nèi)容要求要求考綱解讀考綱解讀電磁感應(yīng)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象象1應(yīng)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向應(yīng)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向2結(jié)合各種圖象結(jié)合各種圖象(如如t圖象、圖象、Bt圖象和圖象和it圖象圖象)，考，考查感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件及其方向的判定，導(dǎo)體切割磁查感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件及其方向的判定，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算3電磁感應(yīng)現(xiàn)象與電路、圖象、力學(xué)等知識的綜電磁感應(yīng)現(xiàn)象與電路、圖象、力學(xué)等知識的綜合，以及電磁感應(yīng)與實際相結(jié)合的題目合，以及電磁感應(yīng)與實際相結(jié)合的題目磁通量磁通

2、量法拉第電磁法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)定律復(fù)習(xí)指導(dǎo)復(fù)習(xí)指導(dǎo)楞次定律楞次定律1了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象、磁通量、自感和渦流的基本概了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象、磁通量、自感和渦流的基本概念；能用其解釋實際生活中的有關(guān)現(xiàn)象念；能用其解釋實際生活中的有關(guān)現(xiàn)象2掌握法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律，能判斷感應(yīng)掌握法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律，能判斷感應(yīng)電流的方向和計算感應(yīng)電動勢的大小電流的方向和計算感應(yīng)電動勢的大小3復(fù)習(xí)時應(yīng)重視法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，處理好復(fù)習(xí)時應(yīng)重視法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，處理好與電路、圖像、力學(xué)、能量守恒等知識綜合的問題與電路、圖像、力學(xué)、能量守恒等知識綜合的問題自感、渦流自感、渦流 電磁感應(yīng)現(xiàn)象是高考

3、必考的內(nèi)容電磁感應(yīng)現(xiàn)象是高考必考的內(nèi)容之一，且考查的知識點多，難度較大，之一，且考查的知識點多，難度較大，所占的分值也較高?？碱}主要分為兩所占的分值也較高?？碱}主要分為兩類，一是對基本概念的理解，如考查類，一是對基本概念的理解，如考查楞次定律的內(nèi)涵及外延、求解感應(yīng)電楞次定律的內(nèi)涵及外延、求解感應(yīng)電動勢的大小及方向等；二是電磁感應(yīng)動勢的大小及方向等；二是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的綜合應(yīng)用，如電磁學(xué)中的電路現(xiàn)象的綜合應(yīng)用，如電磁學(xué)中的電路問題，圖像問題、電磁學(xué)中的動力學(xué)問題，圖像問題、電磁學(xué)中的動力學(xué)問題和能量問題等。綜合應(yīng)用試題難問題和能量問題等。綜合應(yīng)用試題難度大，區(qū)分度高，能很好的考差學(xué)生度大，區(qū)分度高

4、，能很好的考差學(xué)生的能力。的能力。復(fù)習(xí)思路復(fù)習(xí)思路第第1單元電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律單元電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律第第2單元法拉第電磁感應(yīng)定律單元法拉第電磁感應(yīng)定律第第3單元自感和渦流單元自感和渦流第第4單元電磁感應(yīng)中的綜合應(yīng)用單元電磁感應(yīng)中的綜合應(yīng)用共分為四個單元共分為四個單元第第1單元電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律單元電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律知識梳理：一、磁通量一、磁通量1定義：在磁感應(yīng)強度為定義：在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，與磁場方向的勻強磁場中，與磁場方向_的面積的面積S和和B的乘積的乘積2公式：公式：_.適用條件：適用條件：(1) (2)3磁通量是磁通量是_(填填“標量標量”或或“矢量矢量”)4合磁通量求

5、法：若某個平面內(nèi)有不同方向和強弱的磁場共同存在，當計合磁通量求法：若某個平面內(nèi)有不同方向和強弱的磁場共同存在，當計算穿過這個面的磁通量時，先規(guī)定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量算穿過這個面的磁通量時，先規(guī)定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負平面內(nèi)各個方向的磁通量的為負平面內(nèi)各個方向的磁通量的_等于這個平面內(nèi)的合磁通量等于這個平面內(nèi)的合磁通量二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象當穿過閉合電路的磁通量當穿過閉合電路的磁通量_時，電路中有時，電路中有_產(chǎn)生的產(chǎn)生的現(xiàn)象現(xiàn)象2產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)條件：穿過閉合電路的磁通量條件：穿過閉合電路的磁通量_

6、(2)特例：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做特例：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做_的運動的運動三、感應(yīng)電流方向的判斷三、感應(yīng)電流方向的判斷1楞次定律楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要_引起感應(yīng)電流的引起感應(yīng)電流的_的變化的變化(2)適用情況：所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象適用情況：所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象2右手定則右手定則(1)內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個手指內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個手指_，并且都與手，并且都與手掌在同一個掌在同一個_，讓磁感線從掌心進入，并使拇指指向，讓磁感線從掌心進入，并使拇指指向_的方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向的方向，這時四指所指的方向就

7、是感應(yīng)電流的方向(2)適用情況：適用情況：_產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流例例1.如圖所示，開始時矩形線圈與磁場垂直，如圖所示，開始時矩形線圈與磁場垂直，且一半在勻強磁場內(nèi)一半在勻強磁場外，若要且一半在勻強磁場內(nèi)一半在勻強磁場外，若要線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是（ ）A：以：以ab邊為軸轉(zhuǎn)動邊為軸轉(zhuǎn)動B：繞：繞oo為軸轉(zhuǎn)動為軸轉(zhuǎn)動C：繞：繞ad邊為軸轉(zhuǎn)動邊為軸轉(zhuǎn)動(小于小于60) D：繞：繞bc邊為軸轉(zhuǎn)動邊為軸轉(zhuǎn)動(小于小于60)問題探究問題探究（2）一、感應(yīng)電流的產(chǎn)生（一、感應(yīng)電流的產(chǎn)生（4）adoobc例例2如圖所示，如圖所示，1831年法拉第把兩個線

8、圈年法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上，繞在一個鐵環(huán)上，A線圈與電源、滑動變阻器線圈與電源、滑動變阻器R組成一個回路組成一個回路B線圈與開關(guān)線圈與開關(guān)S、電流表、電流表G組組成另一個回路通過多次實驗，法拉第終于成另一個回路通過多次實驗，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，關(guān)于該實驗下總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，關(guān)于該實驗下列說法正確的是列說法正確的是()A閉合開關(guān)閉合開關(guān)S的瞬間，電的瞬間，電流表流表G中有中有ab的感應(yīng)電流的感應(yīng)電流B閉合開關(guān)閉合開關(guān)S的瞬間，電的瞬間，電流表流表G中有中有ba的感應(yīng)電流的感應(yīng)電流C閉合開關(guān)閉合開關(guān)S后，在增大電阻后，在增大電阻R的過程中，的過程中，電流表電流表G中

9、有中有ab的感應(yīng)電流的感應(yīng)電流D閉合開關(guān)閉合開關(guān)S后，在增大電阻后，在增大電阻R的過程中，的過程中，電流表電流表G中有中有ba的感應(yīng)電流的感應(yīng)電流針對訓(xùn)練：針對訓(xùn)練：如圖如圖4.3-11所示，在水平放置所示，在水平放置的條形磁鐵的的條形磁鐵的N極附近，一個閉合線框向下運極附近，一個閉合線框向下運動并始終保持水平。在位置動并始終保持水平。在位置B，N極附近的磁極附近的磁感線正好與線圈平面平行。試判斷線圈在位置感線正好與線圈平面平行。試判斷線圈在位置A、B、C時的感應(yīng)電流方向時的感應(yīng)電流方向并標在并標在圖中。圖中。例例3、如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，、如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂

10、直紙面向外一個矩形閉合導(dǎo)磁場方向垂直紙面向外一個矩形閉合導(dǎo)線框線框abcd，沿紙面由位置，沿紙面由位置1(左左)勻速運動勻速運動到位置到位置2(右右)則則()A導(dǎo)線框進入磁場時，導(dǎo)線框進入磁場時，感應(yīng)電流方向為感應(yīng)電流方向為abcdaB導(dǎo)線框離開磁場時，導(dǎo)線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向為感應(yīng)電流方向為abcdaC導(dǎo)線框進入磁場時，導(dǎo)線框進入磁場時，c點電勢高于點電勢高于d點點D導(dǎo)線框離開磁場時，導(dǎo)線框離開磁場時，c點電勢高于點電勢高于d點點二、楞次定律的推廣應(yīng)用（二、楞次定律的推廣應(yīng)用（3）例例1、如圖，圓形導(dǎo)體線圈、如圖，圓形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌平放在水平桌面上，在面上，在a的正上方固定一豎

11、直螺線管的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路若將滑動變阻器連接成如圖所示的電路若將滑動變阻器的滑片器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是向下滑動，下列表述正確的是()A線圈線圈a中將產(chǎn)生俯視順時中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流針方向的感應(yīng)電流B穿過線圈穿過線圈a的磁通量變小的磁通量變小C線圈線圈a有擴張的趨勢有擴張的趨勢D線圈線圈a對水平桌面的壓力對水平桌面的壓力FN將增大將增大 針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練如圖所示是某電磁沖擊鉆的原如圖所示是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運動，則可向右運動

12、，則可能是能是()A開關(guān)開關(guān)S閉合瞬間閉合瞬間B開關(guān)開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間由閉合到斷開的瞬間C開關(guān)開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，滑動已經(jīng)是閉合的，滑動變阻器滑片變阻器滑片P向左迅速滑動向左迅速滑動D開關(guān)開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，滑動已經(jīng)是閉合的，滑動變阻器滑片變阻器滑片P向右迅速滑動向右迅速滑動例例2、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平水平放置，兩根導(dǎo)體棒放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從高處下形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時落接近回路時 ()AP、Q將互相靠攏將互相靠攏BP、Q將互相遠離將互相遠離C磁鐵的加速度

13、仍為磁鐵的加速度仍為gD磁鐵的加速度小于磁鐵的加速度小于g第第2單元法拉第電磁感應(yīng)定律單元法拉第電磁感應(yīng)定律知識梳理：一、法拉第電磁感應(yīng)定律一、法拉第電磁感應(yīng)定律1感應(yīng)電動勢：在感應(yīng)電動勢：在_中產(chǎn)生的電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分中產(chǎn)生的電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當于導(dǎo)體就相當于_，導(dǎo)體的電阻相當于，導(dǎo)體的電阻相當于_2法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的_成正比成正比(2)公式：公式：E_.(3)方向：與方向：與_方向相同，用方向相同，用_或或_定律判斷定律判斷二、導(dǎo)體棒切割磁

14、感線的感應(yīng)電動勢二、導(dǎo)體棒切割磁感線的感應(yīng)電動勢1一般情況：運動速度一般情況：運動速度v和磁感線方向夾角為和磁感線方向夾角為，則，則E_.2常用情況：運動速度常用情況：運動速度v和磁感線方向垂直，則和磁感線方向垂直，則E_.3導(dǎo)體棒在磁場中轉(zhuǎn)動導(dǎo)體棒在磁場中轉(zhuǎn)動導(dǎo)體棒以端點為軸，在勻強磁場中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動導(dǎo)體棒以端點為軸，在勻強磁場中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢勢EBL_(平均速度等于中點位置線速度平均速度等于中點位置線速度L)例例1將多匝閉合線圈置于僅隨時間變化的磁場中，將多匝閉合線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)線圈平

15、面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是 ()A感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大C穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大D感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同同問題探究問題探究（2）一、法拉第電磁感應(yīng)定律（一、法拉第電磁感應(yīng)定律（2）例例2、如圖、如圖(a)所示，一個阻值為所示，一個阻值為R，匝數(shù)為，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為的圓形金

16、屬線圈與阻值為2R的電阻的電阻R1，連接，連接成閉合回路，線圈的半徑為成閉合回路，線圈的半徑為r1，在線圈中半，在線圈中半徑為徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間隨時間t變化的變化的關(guān)系圖線如圖關(guān)系圖線如圖(b)所示圖線與橫、縱軸的截所示圖線與橫、縱軸的截距分別為距分別為t0和和B0.導(dǎo)線的電阻不計，在導(dǎo)線的電阻不計，在0至至t1時間內(nèi)，求：時間內(nèi)，求：(1)通過電阻通過電阻R1上的電流上的電流大小和方向；大小和方向；(2)通過電阻通過電阻R1上的電荷量上的電荷量q及及電阻電阻R1上產(chǎn)生的熱量上產(chǎn)生的熱

17、量二、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢二、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（3）例例1、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為半徑為a，總電阻為，總電阻為R(指拉直時兩端的電指拉直時兩端的電阻阻)，磁感應(yīng)強度為，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點環(huán)平面，在環(huán)的最高點A用鉸鏈連接長度用鉸鏈連接長度為為2a、電阻為的導(dǎo)體棒、電阻為的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為點的線速度為v，則這時，則這時AB兩端的電壓大兩端的電壓大小為小為()A. B. C .D

18、Bav例例2、如圖：導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為、如圖：導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為r的的圓內(nèi)有垂直于圓平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強哭圓內(nèi)有垂直于圓平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強哭為為B，一根長度大于，一根長度大于2r的導(dǎo)線的導(dǎo)線MN以速率以速率V在在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑動到右端，電路圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑動到右端，電路的固定電阻為的固定電阻為R，其余電阻不計，求：，其余電阻不計，求：MN從從圓環(huán)的左端滑到右端的過程中，電阻圓環(huán)的左端滑到右端的過程中，電阻R上的電上的電流的平均值及通過的電量。流的平均值及通過的電量。例例3、如圖所示，一個單匝線圈在外力作用下以速度、如圖所示，一個單匝線圈在外力作用下以

19、速度v向右勻速進入勻強磁場，第二次又以速度向右勻速進入勻強磁場，第二次又以速度2v向右勻速向右勻速進入同一勻強磁場。求：進入同一勻強磁場。求：（1）第二次進入與第一次進入時）第二次進入與第一次進入時線圈中的感應(yīng)電動勢之比；線圈中的感應(yīng)電動勢之比；（2）第二次進入與第一次進入時）第二次進入與第一次進入時線圈中電流之比；線圈中電流之比；（3）第二次進入與第一次進入時）第二次進入與第一次進入時線圈所受安培力之比與外力之比；線圈所受安培力之比與外力之比；（4）第二次進入與第一次進入時）第二次進入與第一次進入時外力做功的功率之比；外力做功的功率之比；（5）第二次進入與第一次進入時）第二次進入與第一次進入

20、時線圈中產(chǎn)生的熱量之比；線圈中產(chǎn)生的熱量之比；第第3單元自感單元自感知識梳理：兩種自感現(xiàn)象的比較兩種自感現(xiàn)象的比較兩種自感兩種自感比較項目比較項目通電自感通電自感斷電自感斷電自感電路圖電路圖器材要求器材要求A1、A2同規(guī)格，同規(guī)格，RRL，L較大較大L很大很大(有鐵芯有鐵芯)現(xiàn)象現(xiàn)象在在S閉合瞬間，燈閉合瞬間，燈A2立立即亮起來，燈即亮起來，燈A1，逐，逐漸變亮，最終和漸變亮，最終和A2一一樣亮樣亮在開關(guān)在開關(guān)S斷開時，燈斷開時，燈A漸漸熄滅或閃亮一下漸漸熄滅或閃亮一下再熄滅再熄滅例例1、如右圖所示的電路中，、如右圖所示的電路中，A1和和A2是完全是完全相同的燈泡，線圈相同的燈泡，線圈L的電阻

21、可以忽略，下列說的電阻可以忽略，下列說法中正確的是：（法中正確的是：（ ） A、合上開關(guān)、合上開關(guān)K接通電路時，接通電路時，A2先亮，先亮，A1后后亮，最后一樣亮亮，最后一樣亮 B、合上開關(guān)、合上開關(guān)K接通電路時，接通電路時，A1和和A2始終一始終一樣亮樣亮 C、斷開開關(guān)、斷開開關(guān)K切斷電路時，切斷電路時，A2立刻熄滅，立刻熄滅，A1過一會兒才熄滅過一會兒才熄滅 D、斷開開關(guān)、斷開開關(guān)K切斷電路時，切斷電路時，A1和和A2都要過都要過一會兒才熄滅一會兒才熄滅KA2LA1例例2、如圖所示的電路中，、如圖所示的電路中，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈

22、，D1、D2和和D3是三個完全相同的燈泡，是三個完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計的電源在是內(nèi)阻不計的電源在t0時時刻，閉合開關(guān)刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在，電路穩(wěn)定后在t1時刻斷開開關(guān)時刻斷開開關(guān)S.規(guī)定以電路穩(wěn)定時流規(guī)定以電路穩(wěn)定時流過過D1、D2的電流方向為正方向，分別用的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過表示流過D1和和D2的電的電流，則下列選項中能定性描述電流流，則下列選項中能定性描述電流I隨時間隨時間t的變化關(guān)系的是的變化關(guān)系的是()第第4單元電磁感應(yīng)中的綜合應(yīng)用單元電磁感應(yīng)中的綜合應(yīng)用一、電磁感應(yīng)與電路問題（一、電磁感應(yīng)與電路問題（3）1對電磁感應(yīng)電源的理解對電磁感應(yīng)電源的理解

23、(1)電源的正、負極可用右手定則或楞次定律判定，要電源的正、負極可用右手定則或楞次定律判定，要特別注意在內(nèi)電路中電流由負極到正極特別注意在內(nèi)電路中電流由負極到正極(2)在電磁感應(yīng)電路中，相當于電源的導(dǎo)體在電磁感應(yīng)電路中，相當于電源的導(dǎo)體(或線圈或線圈)兩兩端的電壓與恒定電流的電路中電源兩端的電壓一樣，端的電壓與恒定電流的電路中電源兩端的電壓一樣，等于路端電壓，而不等于電動勢等于路端電壓，而不等于電動勢(除非切割磁感線的除非切割磁感線的導(dǎo)體或線圈電阻為零導(dǎo)體或線圈電阻為零)2解決電磁感應(yīng)電路問題的基本步驟解決電磁感應(yīng)電路問題的基本步驟(1)確定電源及正、負極，并求出電源電動勢確定電源及正、負極，

24、并求出電源電動勢 (2)分析電路結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖；分析電路結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖；(3)利用閉合電路歐姆定律與串、并聯(lián)電路的規(guī)律求電利用閉合電路歐姆定律與串、并聯(lián)電路的規(guī)律求電流、電壓、電功率、焦耳熱、電荷量等流、電壓、電功率、焦耳熱、電荷量等例例1粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平的邊平行現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框一邊移出磁場，如圖所示，則

25、在移出過程中線框一邊a、b兩點兩點間的電勢差絕對值最大的是間的電勢差絕對值最大的是( )針對訓(xùn)練：把總電阻為針對訓(xùn)練：把總電阻為2R的均勻電阻絲焊的均勻電阻絲焊接成一半徑為接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強度為下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，如圖所的勻強磁場中，如圖所示，一長度為示，一長度為2a，電阻等于，電阻等于R，粗細均勻的，粗細均勻的金屬棒金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的電接觸，當金屬棒以恒定速度良好的電接觸，當金屬棒以恒定速度V向右向右移動。經(jīng)過環(huán)心移動。經(jīng)過環(huán)心O時，（時，（1）棒中電流的大）棒中電流的大

26、小和方向及金屬棒兩端的電壓小和方向及金屬棒兩端的電壓UMN；（2）金屬棒所受磁場力的大小和方向。）金屬棒所受磁場力的大小和方向。例例2、如圖所示，邊長為、如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)的圓形磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度強度B隨時間隨時間t的變化關(guān)系為的變化關(guān)系為Bkt(常量常量k0)回路中滑動變阻器回路中滑動變阻器R的最大阻值為的最大阻值為R0.滑滑動片動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻位于滑動變阻器中央，定值電阻R1R0、R2.閉合開關(guān)閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為U，不考慮，不考慮虛線虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的

27、感應(yīng)電動勢，則右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢，則( )AR2兩端的電壓為兩端的電壓為B電容器的電容器的a極板帶正電極板帶正電C滑動變阻器滑動變阻器R的熱功率的熱功率為電阻為電阻R2的的5倍倍D正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為電動勢為kL2二、電磁感應(yīng)與圖象問題（二、電磁感應(yīng)與圖象問題（4）1圖象類型：磁感應(yīng)強度圖象類型：磁感應(yīng)強度B、磁通量、磁通量、感應(yīng)、感應(yīng)電動勢電動勢E和感應(yīng)電流和感應(yīng)電流I，隨時間，隨時間t變化的圖象，即變化的圖象，即Bt圖象、圖象、t圖象、圖象、Et圖象和圖象和It圖象圖象2問題類型問題類型(1)由給定的電磁感應(yīng)過程判斷或畫出正確的圖由給定的電磁感應(yīng)過程判斷或畫出

28、正確的圖象象(2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量相應(yīng)的物理量(3)利用給出的圖象判斷或畫出新的圖象利用給出的圖象判斷或畫出新的圖象例例1、一矩形線圈位于一個方向垂直線圈平面向、一矩形線圈位于一個方向垂直線圈平面向里的磁場中，如圖甲所示，磁感應(yīng)強度里的磁場中，如圖甲所示，磁感應(yīng)強度B隨隨t的變的變化規(guī)律如圖乙所示以化規(guī)律如圖乙所示以i表示線圈中的感應(yīng)電流，表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲線圈上箭頭所示方向的電流為正方向，則以圖甲線圈上箭頭所示方向的電流為正方向，則以下的以下的it圖中正確的是圖中正確的是( )例例2、勻強磁場磁感應(yīng)強度、勻強磁

29、場磁感應(yīng)強度B=0.2 T，磁場寬度，磁場寬度L=3 m，一正方形金屬框邊長一正方形金屬框邊長ab=l=1 m，每邊電阻，每邊電阻r=0.2 ，金，金屬框以屬框以v=10 m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示。持與磁感線方向垂直，如圖所示。(1)畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的的It圖線；圖線；(2)畫出畫出ab兩端電壓的兩端電壓的Ut圖線。圖線。例例3、如圖，在水平面、如圖，在水平面(紙面紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒棒ab、ac和和MN，其中

30、，其中ab、ac在在a點接觸，構(gòu)成點接觸，構(gòu)成“V”字字型導(dǎo)軌。空間存在垂直于紙面的均勻磁場用力使型導(dǎo)軌。空間存在垂直于紙面的均勻磁場用力使MN向右勻速運動，從圖示位置開始計時，運動中向右勻速運動，從圖示位置開始計時，運動中MN始終始終與與bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸下列關(guān)的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸下列關(guān)于回路中電流于回路中電流i與時間與時間t的關(guān)系圖線，可能正確的是的關(guān)系圖線，可能正確的是()例例4、如圖所示，虛線右側(cè)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙、如圖所示，虛線右側(cè)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，正方形金屬框電阻為面向外，正方形金屬框電阻為R，邊長為，邊長為L，自線框從左

31、邊，自線框從左邊界進入磁場時開始計時，在外力作用下由靜止開始，以垂界進入磁場時開始計時，在外力作用下由靜止開始，以垂直于磁場邊界的恒定加速度直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域，進入磁場區(qū)域，t1時刻線框全時刻線框全部進入磁場規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流部進入磁場規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流I的正方向外力的正方向外力大小為大小為F，線框中電功率的瞬時值為，線框中電功率的瞬時值為P，通過導(dǎo)體橫截面的，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為電荷量為q，則這些量隨時間變化的關(guān)系正確的是，則這些量隨時間變化的關(guān)系正確的是()三、電磁感應(yīng)與力和運動問題（三、電磁感應(yīng)與力和運動問題（3）1受力分析與運動分析受力分析與運動分析

32、對電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題，除了要做好受力情況和對電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題，除了要做好受力情況和運動情況的動態(tài)分析外，還需要注意導(dǎo)體受到的安培力運動情況的動態(tài)分析外，還需要注意導(dǎo)體受到的安培力隨運動速度變化的特點，速度變化，彈力及相應(yīng)的摩擦隨運動速度變化的特點，速度變化，彈力及相應(yīng)的摩擦力也隨之而變，導(dǎo)致物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化力也隨之而變，導(dǎo)致物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化2應(yīng)用牛頓運動定律和運動學(xué)規(guī)律解答電磁感應(yīng)問題的應(yīng)用牛頓運動定律和運動學(xué)規(guī)律解答電磁感應(yīng)問題的基本思路基本思路(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向小和方向(2)求

33、回路中的電流求回路中的電流(3)分析研究導(dǎo)體的受力情況分析研究導(dǎo)體的受力情況(包含安培力，用左手定則確包含安培力，用左手定則確定其方向定其方向)(4)根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)規(guī)律或平衡條件列方程求根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)規(guī)律或平衡條件列方程求解解例例1、如圖所示，、如圖所示，MN和和PQ是兩根互相平行豎直放置的光滑是兩根互相平行豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌足夠長，且電阻不計有一垂直導(dǎo)軌平金屬導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌足夠長，且電阻不計有一垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，寬度為，寬度為L，ab是一根不是一根不但與導(dǎo)軌垂直而且始終與導(dǎo)軌接觸良好的金屬桿開始，將但與

34、導(dǎo)軌垂直而且始終與導(dǎo)軌接觸良好的金屬桿開始，將開關(guān)開關(guān)S斷開，讓斷開，讓ab由靜止開始自由下落，過段時間后，再將由靜止開始自由下落，過段時間后，再將S閉合，若從閉合，若從S閉合開始計時，則金屬桿閉合開始計時，則金屬桿ab的速度的速度v隨時間隨時間l變變化的圖象可能是化的圖象可能是( )例例2、如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌、如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平平行放置在傾角為行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為l。M、P兩點間接有阻值為兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬的均勻直金屬桿桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。

35、整套裝置處于磁感應(yīng)放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強度為強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。(1)由由b向向a方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖。桿下滑過程中某時刻的受力示意圖。(2)在加速下滑過程中，當在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為桿的速度大小為v時，求此時時

36、，求此時ab桿中的電流及其加速度的大小。桿中的電流及其加速度的大小。(3)求在下滑過程中，求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值。桿可以達到的速度最大值。例例3、如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，、如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距兩軌道間距L=0.2m，電阻，電阻R=1.0；有一導(dǎo)體桿靜止；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度忽略不計，整個裝置處于磁感強度B=0.50 T的勻強磁的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下現(xiàn)用一外力場中，磁場方向垂直軌道面向下現(xiàn)用一外力F

37、沿軌道沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間與時間t 的關(guān)的關(guān)系如圖乙所示求桿的質(zhì)量和加速度系如圖乙所示求桿的質(zhì)量和加速度. lRBF甲t/sF/NO130401023456乙四、電磁感應(yīng)與能量問題（四、電磁感應(yīng)與能量問題（3）1電磁感應(yīng)中的幾個功能關(guān)系電磁感應(yīng)中的幾個功能關(guān)系(1)導(dǎo)體克服安培力做的功等于產(chǎn)生的電能導(dǎo)體克服安培力做的功等于產(chǎn)生的電能W安安E電；電；(2)若電路為純電阻電路，則電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能又完全轉(zhuǎn)若電路為純電阻電路，則電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能又完全轉(zhuǎn)化為電路的焦耳熱化為電路的焦耳熱QE電；電；(3)導(dǎo)體克服安培力做的功等于消耗的機械能導(dǎo)體克服安培力做的功等于消耗的機械能W安安E機械能機械能；2用能量方法解決電磁感應(yīng)問題的一般步驟用能量方法解決電磁感應(yīng)問題的一般步驟(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定電動勢的大小和方用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定電動勢的大小和方向向(2)畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率的表達式畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率的表達式(3)分析導(dǎo)體機械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機械功率的分析導(dǎo)體機械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機械