電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)方案ppt課件

1、電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)方案電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)方案王溝中學(xué)王溝中學(xué) 高三物理組高三物理組電電 磁磁 感感 應(yīng)應(yīng)自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象產(chǎn)產(chǎn) 生生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流感應(yīng)電流的條件的條件磁通量是否變化磁通量是否變化回路是否閉合回路是否閉合感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 的大小的大小=N =N (/t)(/t)=Blv=Blv感應(yīng)電流感應(yīng)電流(電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)) 的方向的方向楞次定律楞次定律右手定則右手定則解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵首要條件是利用兩個(gè)定律首要條件是利用兩個(gè)定律 畫出等效電路圖畫出等效電路圖,再結(jié)合再結(jié)合 所有力學(xué)觀點(diǎn)進(jìn)行分析所有力學(xué)觀點(diǎn)進(jìn)行分析 應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決導(dǎo)體應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決導(dǎo)體切割磁感線的動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)問題切割

2、磁感線的動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)問題應(yīng)用能量觀點(diǎn)解決電磁感應(yīng)用能量觀點(diǎn)解決電磁感應(yīng)中涉及能的問題應(yīng)中涉及能的問題應(yīng)用動(dòng)量觀點(diǎn)解決導(dǎo)體棒應(yīng)用動(dòng)量觀點(diǎn)解決導(dǎo)體棒 切割磁感線的運(yùn)動(dòng)問題切割磁感線的運(yùn)動(dòng)問題*自感電動(dòng)勢(shì)的大小自感電動(dòng)勢(shì)的大小=L(i/t)L(i/t)自感電動(dòng)勢(shì)的方向自感電動(dòng)勢(shì)的方向楞次定律楞次定律運(yùn)用運(yùn)用:日光燈日光燈框架結(jié)構(gòu)及熱點(diǎn)透視：框架結(jié)構(gòu)及熱點(diǎn)透視：1 1、電磁感應(yīng)中的圖象問題：、電磁感應(yīng)中的圖象問題： 高頻例舉及簡(jiǎn)要解析：高頻例舉及簡(jiǎn)要解析：(1)題型種類：識(shí)圖題斜率題型種類：識(shí)圖題斜率k，截距，截距b，面積，面積s,正負(fù)的正負(fù)的 物理意義）、畫圖題物理意義）、畫圖題 (2) (2)解題關(guān)

3、鍵：解題關(guān)鍵： 、推導(dǎo)出待求量隨時(shí)間變化的關(guān)系式等式，、推導(dǎo)出待求量隨時(shí)間變化的關(guān)系式等式， 、注意關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)的把握。、注意關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)的把握。 矩形線框矩形線框abcd位于位于xy平面內(nèi)，平面內(nèi)，線框的線框的ab邊與邊與y軸重點(diǎn)。令線框從軸重點(diǎn)。令線框從t=0的時(shí)刻起由靜止開始沿的時(shí)刻起由靜止開始沿x軸正方向做軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流I取逆時(shí)針方向的電流為正隨時(shí)間取逆時(shí)針方向的電流為正隨時(shí)間t的變化圖線的變化圖線I-t圖可能是下圖中的哪圖可能是下圖中的哪一個(gè)？一個(gè)？( )xyoabdc例例1、如下圖，在、如下圖，在 x0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，的區(qū)域

4、內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面紙面向里。具有平面紙面向里。具有一定電阻的剛性一定電阻的剛性ItoAIoBttoICoIDtC 拓：若取沿拓：若取沿+x+x方向?yàn)榉较驗(yàn)镕 F安安(F(F外外) )的正方向，則在此過(guò)的正方向，則在此過(guò)程中關(guān)于程中關(guān)于cdcd邊受到的邊受到的F F安和施加在安和施加在abab邊上的拉力邊上的拉力F F外隨時(shí)外隨時(shí)間間t t的變化曲線分別如何？的變化曲線分別如何？ to安安to外外假設(shè)：線圈以假設(shè)：線圈以ab邊為軸，以角速度邊為軸，以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫出勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫出it圖像。圖像。例例1.1.如圖甲所示，由均勻電阻絲做成的正方形線框如圖甲所

5、示，由均勻電阻絲做成的正方形線框abcdabcd的電阻為的電阻為R R，ab=bc=cd=da=lab=bc=cd=da=l現(xiàn)將線框以與現(xiàn)將線框以與abab垂直的速垂直的速度勻速穿過(guò)一寬度為度勻速穿過(guò)一寬度為2l2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，整個(gè)過(guò)程中域，整個(gè)過(guò)程中abab、cdcd兩邊始終保持與邊界平行令線兩邊始終保持與邊界平行令線框的框的cdcd邊剛與磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)邊剛與磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)t=0t=0，試在圖乙中畫出，試在圖乙中畫出a a、b b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UabUab隨時(shí)間隨時(shí)間t t變化的圖象變化的圖象 adcbl2lB甲甲tUabo

6、乙乙自我測(cè)評(píng)與反饋提升：自我測(cè)評(píng)與反饋提升：2 2、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題: : 常見于導(dǎo)體棒切割磁感線類問題中常見于導(dǎo)體棒切割磁感線類問題中（1 1題型種類題型種類水平軌道、豎直軌道、傾斜軌道水平軌道、豎直軌道、傾斜軌道 具有初速度的、初始受到外力恒定具有初速度的、初始受到外力恒定的或變化的開始運(yùn)動(dòng)切割磁感線的的或變化的開始運(yùn)動(dòng)切割磁感線的 （2 2解題關(guān)鍵方法、步驟）：解題關(guān)鍵方法、步驟）： 由法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律，右手螺旋定則、由法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律，右手螺旋定則、右手定則、（全電路歐姆定律、左手定則、牛頓運(yùn)動(dòng)右手定則、（全電路歐姆定律、左手定則、

7、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)結(jié)合動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中的變量進(jìn)行分析定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)結(jié)合動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中的變量進(jìn)行分析處理。關(guān)鍵是受力分析這一環(huán)節(jié)處理。關(guān)鍵是受力分析這一環(huán)節(jié). . （經(jīng)常會(huì)用到（經(jīng)常會(huì)用到F F安安=B2l2v/R=B2l2v/R總這一表達(dá)式）總這一表達(dá)式） 例例2 2、如下圖，兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌、如下圖，兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌MNMN、PQPQ平行放置在傾角為平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為導(dǎo)軌間距為L(zhǎng) L ，M M、P P兩點(diǎn)間接有阻值為兩點(diǎn)間接有阻值為R R 的電的電阻。一根質(zhì)量為阻。一根質(zhì)量為m m 的均勻直金屬桿的均勻直金屬桿abab放在兩導(dǎo)

8、放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，金屬桿的電阻為軌上，并與導(dǎo)軌垂直，金屬桿的電阻為 r r ，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌電阻可忽略，讓磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌電阻可忽略，讓abab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好。觸良好。RBab（1求在下滑過(guò)程中，求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到桿可以達(dá)到的速度最大值。的速度最大值。（2在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)ab桿的速桿的速度大小為度大小為v 時(shí)，求此時(shí)時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及桿中的電流及其加速度的大??；其加速度

9、的大?。籖Bab圖圖*(二二)若將電阻若將電阻R換成一耐壓值足夠大的電容換成一耐壓值足夠大的電容C，其它條，其它條件不變，則棒的運(yùn)動(dòng)情況又將如何？當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到件不變，則棒的運(yùn)動(dòng)情況又將如何？當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到v時(shí)，電容器上儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為多少？時(shí)，電容器上儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為多少？ (一一)若從靜止開始下滑到最大速度若從靜止開始下滑到最大速度時(shí)所用的時(shí)間為時(shí)所用的時(shí)間為t, (1)求下滑的距離？求下滑的距離？（3 3若導(dǎo)軌是粗糙的，動(dòng)摩擦因素為若導(dǎo)軌是粗糙的，動(dòng)摩擦因素為，則電阻，則電阻R R上上產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生的熱量Q Q為多少？為多少？（2在此過(guò)程中電阻在此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量上產(chǎn)生的熱量Q拓

10、展：拓展：3 3、電磁感應(yīng)中的動(dòng)量、能量問題、電磁感應(yīng)中的動(dòng)量、能量問題 : :（1題型種類水平軌道、豎直軌道、傾斜軌道 具有初速度的、初始受到外力恒定的或變化的開始運(yùn)動(dòng)切割磁感線的 此外還有涉及電路的純電阻類和含容電路類；棒在光滑或粗糙導(dǎo)軌上相互牽制滑動(dòng)類等問題。 （2解題關(guān)鍵方法、步驟）： 由法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律，右手螺旋定則、右手定則、（全電路歐姆定律、左手定則、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)結(jié)合動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中的變量進(jìn)行分析處理。關(guān)鍵是受力分析這一環(huán)節(jié). （經(jīng)常會(huì)用到F安=B2l2v/R總這一表達(dá)式） 此外還有動(dòng)量觀點(diǎn)動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律）,能量觀點(diǎn)動(dòng)能定理、能量守恒定律的綜合應(yīng)用。

11、關(guān)鍵是最終運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定狀態(tài)靜止、勻速、勻加速、共速、有穩(wěn)度速度差等的把握.（經(jīng)常會(huì)用到q =N /R總， W克安 = E電 = Q， 安 t =Blq等表達(dá)形式） F例例.如圖甲所示，不計(jì)電阻的如圖甲所示，不計(jì)電阻的“”形光滑形光滑導(dǎo)體框架水平放置，框架中間區(qū)域有豎直導(dǎo)體框架水平放置，框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，有，有一導(dǎo)體棒一導(dǎo)體棒AC橫放在框架上，其質(zhì)量為橫放在框架上，其質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為，電阻為R=4 ，現(xiàn)用輕繩拴住導(dǎo)，現(xiàn)用輕繩拴住導(dǎo)體棒，輕繩一端通過(guò)光滑的定滑輪繞在電體棒，輕繩一端通過(guò)光滑的定滑輪繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，另一端通

12、過(guò)光滑的定滑輪動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，另一端通過(guò)光滑的定滑輪與物體與物體D相連，物體相連，物體D的質(zhì)量為的質(zhì)量為M=0.3kg，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為r=1 ，接通電路后，電壓表，接通電路后，電壓表的讀數(shù)恒為的讀數(shù)恒為U=8V，電流表的讀數(shù)恒為，電流表的讀數(shù)恒為I=1A，電動(dòng)機(jī)牽引原來(lái)靜止的導(dǎo)體棒，電動(dòng)機(jī)牽引原來(lái)靜止的導(dǎo)體棒AC平行于平行于EF向右運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所向右運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示取示取g=10m/s2），求：），求： （勻（勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度；強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度；（2導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)階段產(chǎn)生的熱量。導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)階段產(chǎn)生的熱量。 AVBEFACD甲t/ss/m00.51.01.00.5乙

13、拓:(1)求導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中流過(guò)它的電量. (2)求導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中流過(guò)它的電流的有效值.例例3.水平固定的光滑水平固定的光滑U型金屬框架寬為型金屬框架寬為L(zhǎng)，足夠長(zhǎng)，其上放一質(zhì)量為足夠長(zhǎng)，其上放一質(zhì)量為m的金屬棒的金屬棒ab，左端連接有一阻值為左端連接有一阻值為R的電阻金屬框架的電阻金屬框架、金屬棒及導(dǎo)線的電阻均可忽略不計(jì)），、金屬棒及導(dǎo)線的電阻均可忽略不計(jì)），整個(gè)裝置處在向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)整個(gè)裝置處在向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)給棒一個(gè)初速?，F(xiàn)給棒一個(gè)初速v0，使棒，使棒始終垂直框架并沿框架運(yùn)動(dòng)，如下圖。（始終垂直框架并沿框架運(yùn)動(dòng)，如下圖。（1金屬棒

14、從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中求通過(guò)電阻程中求通過(guò)電阻R的電量和電阻的電量和電阻R中產(chǎn)生中產(chǎn)生的熱量的熱量,（2金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中求金屬棒通過(guò)的位移狀態(tài)的過(guò)程中求金屬棒通過(guò)的位移,（3如果將如果將U型金屬框架左端的電阻型金屬框架左端的電阻R換為一換為一電容為電容為C的電容器，其他條件不變，如下的電容器，其他條件不變，如下圖。求金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)圖。求金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)電容器的帶電量和電容器所儲(chǔ)存的能量電容器的帶電量和電容器所儲(chǔ)存的能量不計(jì)電路向外界輻射的能量）不計(jì)電路向外界輻射的能量）. 例例4.如下圖，一對(duì)平行光滑軌道放置在水如下圖，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道之間，兩軌道之間用電阻用電阻R=2連接，有一質(zhì)量為連接，有一質(zhì)量為m=0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上與兩軌道垂直的導(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忽略不計(jì)，整個(gè)裝，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上現(xiàn)用水平拉磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，使