(最新整理)電磁感應(yīng)總復(fù)習(xí)課件

(最新整理)電磁感應(yīng)總復(fù)習(xí)2021/7/261(最新整理)電磁感應(yīng)總復(fù)習(xí)2021/7/261電磁感應(yīng)總復(fù)習(xí)2021/7/262電磁感應(yīng)總復(fù)習(xí)2021/7/262電磁感應(yīng)現(xiàn)象一.知識(shí)結(jié)構(gòu)導(dǎo)體切割磁通變化

產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件閉合回路的一部分導(dǎo)體切割磁感線穿過(guò)閉合回路磁通量發(fā)生變化

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=BLVE=n△φ/△t

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向

右手定則

楞次定律：（理解拓展）

自感現(xiàn)象

自感電動(dòng)勢(shì)方向

自感電動(dòng)勢(shì)大小

E=L△I/△t

自感現(xiàn)象的應(yīng)用電磁感應(yīng)典型問(wèn)題電路問(wèn)題動(dòng)力學(xué)問(wèn)題能量問(wèn)題圖象問(wèn)題兩個(gè)典型模型：矩形線框有界磁場(chǎng)導(dǎo)軌滑桿模型2021/7/263電磁感應(yīng)現(xiàn)象一.知識(shí)結(jié)構(gòu)導(dǎo)體切割磁通變化1、三個(gè)基本問(wèn)題本章復(fù)習(xí)目標(biāo)楞次定律解決了感應(yīng)電流的方向判斷問(wèn)題法拉第電磁感應(yīng)定律用于計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小磁通量變化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)磁通量變化快慢感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小磁通量增減感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向2021/7/2641、三個(gè)基本問(wèn)題本章復(fù)習(xí)目標(biāo)楞次定律解決了感應(yīng)電流的方向判結(jié)論：只要ΔΦ≠0就有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象2021/7/265結(jié)論：二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象2021/7/265

引起磁通量變化的常見(jiàn)情況（1）閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)（2）線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化（4）線圈的面積變化2021/7/266引起磁通量變化的常見(jiàn)情況（1）閉合電路的部分導(dǎo)體做切割三、感應(yīng)電流的方向1、特殊方法：右手定則用于導(dǎo)線切割磁感線的情形。例：在下列圖中，磁感強(qiáng)度B、感應(yīng)電流強(qiáng)度I、導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度V等三個(gè)物理量中只給出兩個(gè)，試判斷出第三個(gè)物理量方向。(已知:三個(gè)物理量互相垂直）VI?BVIVIB????????????????????2021/7/267三、感應(yīng)電流的方向1、特殊方法：右手定則例：在下列圖中，磁感如圖為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖，在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下。飛機(jī)在我國(guó)上空勻速航行，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變，由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U1，右方機(jī)翼末端的電勢(shì)為U2， （）

A．若飛機(jī)從西往東飛，U1比U2高

B．若飛機(jī)從東往西飛，U2比U1高

C．若飛機(jī)從南往北飛，U1比U2高

D．若飛機(jī)從北往南飛，U2比U1高2021/7/268如圖為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖，在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下。飛2、普適方法：楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化“四步法”判斷感應(yīng)電流方向：1、明確原磁場(chǎng)B方向2、明確磁通量的變化（是增還是減）3、判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)B’的方向4、安培定則判斷感應(yīng)電流的方向原磁通量的變化感應(yīng)電流感應(yīng)電流的磁場(chǎng)引起阻礙楞次定律中“阻礙”的含意：阻礙不是阻止；可理解為“增反、減同”2021/7/2692、普適方法：楞次定律“四步法”判斷感應(yīng)電流方向：原磁通量的推廣式電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的“因”與“果”根本原因：直接結(jié)果：直接原因：派生結(jié)果：推論：結(jié)果一定阻礙原因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)磁通量變化相對(duì)運(yùn)動(dòng)切割運(yùn)動(dòng)電流變化(自感)感應(yīng)電流受力受力而發(fā)生運(yùn)動(dòng)I變大2021/7/2610推廣式電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的“因”與“果”根本原因：直接結(jié)果：直接楞次定律的理解（1）“阻礙”不是阻止,而是延緩這種變化（2）“阻礙”的不是磁感強(qiáng)度B，也不是磁通量，而是阻礙穿過(guò)閉合回路的磁通量變化

（3）由于“阻礙”作用才導(dǎo)致了電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化（4）推廣：A、就磁通量來(lái)說(shuō)——增反減同B、就相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)——阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)：來(lái)?yè)?jù)去留C、就回路面積來(lái)說(shuō)——有增加或縮小的趨勢(shì)D、就電流本身來(lái)說(shuō)——自感：增反減同考點(diǎn)1、判斷感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因選擇題出現(xiàn)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的(原磁場(chǎng))磁通量的變化.2021/7/2611楞次定律的理解（1）“阻礙”不是阻止,而是延緩這種變化（判斷感應(yīng)電流方向的步驟(1)明確原磁場(chǎng)的方向；(2)明確穿過(guò)閉合回路的磁通量是增加還是減少；(3)根據(jù)楞次定律，判定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；(4)利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向．歸納總結(jié)增反減同右手螺旋定則2021/7/2612判斷感應(yīng)電流方向的步驟(1)明確原磁場(chǎng)的方向；(2)明確穿法拉第電磁感應(yīng)定律用磁通變化計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)常見(jiàn)有2種情況導(dǎo)體“切割”計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)考點(diǎn)2、電磁感應(yīng)電路問(wèn)題只有B變只有S變導(dǎo)體切割磁感線E=BLV（B、L、V三者兩兩垂直）導(dǎo)體桿以其一端為圓心在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)其中L是有效長(zhǎng)度，V是L與B垂直的相對(duì)速度2021/7/2613法拉第電磁感應(yīng)定律用磁通變化計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)常見(jiàn)有2種情況⑵線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線垂直如圖矩形線圈的長(zhǎng)、寬分別為L(zhǎng)1、L2,所圍面積為S,向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈繞圖示的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為E=nBωS2021/7/2614⑵線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線垂直如圖矩形線圈的長(zhǎng)、寬分別為L(zhǎng)1、L

感應(yīng)電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)1、感應(yīng)電場(chǎng)：變化的磁場(chǎng)在其周?chē)臻g激發(fā)的電場(chǎng)稱(chēng)為感應(yīng)電場(chǎng)

特征：由于磁場(chǎng)的強(qiáng)弱變化，閉合電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，電路中的自由電荷是在感應(yīng)電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)的，即由于感應(yīng)電場(chǎng)的變化，在電路中形成了感應(yīng)磁場(chǎng)，感應(yīng)電場(chǎng)為渦旋電場(chǎng)。注：靜止的電荷激發(fā)的電場(chǎng)叫靜電場(chǎng)，靜電場(chǎng)電場(chǎng)線是由正電荷出發(fā)，終于負(fù)電荷，電場(chǎng)線是不閉合的，而感應(yīng)電場(chǎng)是一種渦旋電場(chǎng)，電場(chǎng)線是閉合的。當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)是與磁場(chǎng)方向垂直的曲線，如果此空間存在閉合導(dǎo)線，導(dǎo)體中的自由電荷就會(huì)在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)，而產(chǎn)生感應(yīng)電流2021/7/2615感應(yīng)電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)是2、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：由感生電場(chǎng)使導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感生電動(dòng)勢(shì)（導(dǎo)線不動(dòng)，磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)在導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）1）作用：在電路的作用就是電源，其電路就是內(nèi)電路，當(dāng)它與外電路連接后就會(huì)對(duì)外電路供電2）產(chǎn)生原因：渦旋電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)力作為一種非靜電力在導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)2021/7/26162、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：由感生電場(chǎng)使導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感生電動(dòng)勢(shì)（導(dǎo)二、洛侖茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)1、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：磁場(chǎng)不變，由導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)引起磁通量的變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

2、產(chǎn)生機(jī)理：自由電荷會(huì)隨著導(dǎo)線棒運(yùn)動(dòng)，并因此受到洛倫茲力，使導(dǎo)體中自由電荷沿導(dǎo)體棒移動(dòng)，洛倫茲力為非靜電力（為正電荷）

2021/7/2617二、洛侖茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)2021/7/2617動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式：作用在單位正電荷的洛倫茲力為

F=F洛/e=vB則動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為：E=FL=BLv結(jié)論：與法拉第電磁感應(yīng)定律得到的結(jié)果一致2021/7/2618動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式：2021/7/2618解題思路1、確定電源：產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體,其電阻為內(nèi)電阻2、合理選擇公式求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。簞?dòng)生or感生?3、利用右手定則或楞次定律判斷電流（電動(dòng)勢(shì)）方向4、分析電路結(jié)構(gòu)，畫(huà)等效電路圖，求總電阻5、利用電路規(guī)律求解，主要有歐姆定律，串并聯(lián)規(guī)律等注意（1）電源內(nèi)部電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，電路中從高電勢(shì)到低電勢(shì)（2）區(qū)別內(nèi)外電路（3）注意全電路的電阻電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題

2021/7/2619解題思路1、確定電源：產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體,其電例如圖3-8-5所示，MN是一根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向向上．今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，兩者彼此絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中的電流I突然增大時(shí)，線框整體受力情況為：A．受力向右B．受力向左C．受力向上D．受力為零考點(diǎn)1、楞次定律的理解A2021/7/2620例如圖3-8-5所示，MN是一根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，電練習(xí)、如圖所示，A線圈接一靈敏電流計(jì)，B線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B線框的電阻不計(jì)，具有一定電阻的導(dǎo)體棒可沿線框無(wú)摩擦滑動(dòng)．今用一恒力F向右拉CD由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，B線框足夠長(zhǎng)，則通過(guò)電流計(jì)中的電流方向和大小變化是A．G中電流向上，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)B．G中電流向下，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)C．G中電流向上，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零D．G中電流向下，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零考點(diǎn)1、楞次定律的理解D2021/7/2621練習(xí)、如圖所示，A線圈接一靈敏電流計(jì)，B線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，考點(diǎn)1、楞次定律的理解二次電磁感應(yīng)問(wèn)題互感BC2021/7/2622考點(diǎn)1、楞次定律的理解二次電磁感應(yīng)問(wèn)題互感BC202[例2]如圖所示，導(dǎo)線全都是裸導(dǎo)線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B．一根長(zhǎng)度大于2r的導(dǎo)線MN以速率v在圓環(huán)上無(wú)摩擦地自左端勻速滑動(dòng)到右端，電路中的定值電阻為R，其余電阻不計(jì)．求：

MN從圓環(huán)的左端滑到右端的全過(guò)程中電阻R上的電流強(qiáng)度的平均值及通過(guò)R的電量

此題屬磁通變化類(lèi)型還是切割類(lèi)型？能用E=Blv計(jì)算出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)嗎？本題中何時(shí)感應(yīng)電流最大？感應(yīng)電流最大值為多少？感應(yīng)電流的平均值I為什么不等于最大電流Imax與最小電流Imin=0的算術(shù)平均值？考點(diǎn)2電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題為使MN能保持勻速運(yùn)動(dòng)，需外加的拉力是恒力還是變力？2021/7/2623[例2]如圖所示，導(dǎo)線全都是裸導(dǎo)線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直圓電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題（1）給桿初速度（2）給桿一個(gè)恒定拉力2021/7/2624電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題（1）給桿初速度（2）給桿一個(gè)恒定拉力能的觀點(diǎn)：“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.當(dāng)感應(yīng)電流通過(guò)用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能.同理，安培力做功的過(guò)程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程，安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2021/7/2625能的觀點(diǎn)：“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能電能求解思路主要有三種：1利用克服安培力求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功.2得用能量守恒求解：開(kāi)始的機(jī)械能總和與最后的機(jī)械能總和之差等于產(chǎn)生的電能（只有重力彈簧彈力和安培力做功）.3利用電路特征來(lái)求解：通過(guò)電路中所產(chǎn)生的電能來(lái)計(jì)算.電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2021/7/2626電能求解思路主要有三種：電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2021/7/2[例3]如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T+0.1t,水平放置的導(dǎo)軌不計(jì)電阻，不計(jì)摩擦阻力，寬度l=0.5m，在導(dǎo)軌上浮放著一金屬棒MN，電阻R0=0.1Ω，并用水平細(xì)線通過(guò)定滑輪懸吊著質(zhì)量M=2kg的重物．導(dǎo)軌上的定值電阻R=0.4Ω，與P、Q端點(diǎn)相連組成回路．又知PN長(zhǎng)d=0.8m，求：從磁感強(qiáng)度為B．開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間金屬棒MN恰能將重物拉起？考點(diǎn)2電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題導(dǎo)軌滑桿模型2021/7/2627[例3]如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5[例4]如圖所示，AB、CD是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌的A、D端連接一個(gè)阻值為R的電阻．一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab，其質(zhì)量為m，從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑．求：ab棒下滑的最大速度．（要求畫(huà)出ab棒的受力圖，已知ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都不計(jì)）考點(diǎn)電磁感應(yīng)中的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題導(dǎo)軌滑桿模型2021/7/2628[例4]如圖所示，AB、CD是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌例5、如圖所示，固定在水平面上的間距為L(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌之間，接有阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向下。一根電阻為2R，質(zhì)量為m，長(zhǎng)為2L的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，且桿中心在兩導(dǎo)軌正中間。今施加一水平向右的恒力F，使得導(dǎo)體桿ab以水平向右的初速度v0勻速前行，求：（1）恒力F的大??；（2）ab桿兩端的電勢(shì)差；（3）克服安培力做功的功率；（4）整個(gè)回路的電功率；（5）電阻R消耗的電功率。導(dǎo)軌滑桿模型2021/7/2629例5、如圖所示，固定在水平面上的間距為L(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌之間，

例6．兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=300的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻R，=10Ω的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大速度2m/s，求此過(guò)程中電阻R中產(chǎn)生的熱量？導(dǎo)軌滑桿模型2021/7/2630例6．兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=300的斜面解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵在于通過(guò)受力分析確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)尋找過(guò)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(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，多了一個(gè)安培力的作用，這一點(diǎn)是不能忽視的。

基本思路：確定電源（畫(huà)等效電路）(E,r)受力分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析臨界狀態(tài)感應(yīng)電流運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力2021/7/2631解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵在于通過(guò)受力分析確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)尋找過(guò)程中的abcdabcdabcdabcdabcd矩形線框有界磁場(chǎng)模型進(jìn)入過(guò)程：1到2位置，進(jìn)入速度決定運(yùn)動(dòng)情景勻速進(jìn)入：重力＝安培力加速進(jìn)入：重力>安培力，加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)減速進(jìn)入：重力<安培力，加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)完全在磁場(chǎng)中：只受重力，豎直下拋運(yùn)動(dòng)出磁場(chǎng)：4到5位置，運(yùn)動(dòng)情景？磁場(chǎng)區(qū)域比較窄又怎樣？勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，又怎樣出磁場(chǎng)？2021/7/2632abcdabcdabcdabcdabcd矩形線框有界磁場(chǎng)模型3.質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體框，從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落．線框每邊電阻為R．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H．(L<H)．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．方向垂直于紙面向內(nèi)．線框下落過(guò)程中ab邊與磁場(chǎng)邊界平行且沿水平方向．已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小都是g/3．求：(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab邊的電勢(shì)差Uab．(2)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度．(3)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，ab邊的發(fā)熱量．2021/7/26333.質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體框，從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由4.圖中虛線為相鄰兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1和2的邊界，兩個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反且都垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，兩個(gè)區(qū)域的高度都為L(zhǎng)．一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的單匝矩形導(dǎo)線框abcd，從磁場(chǎng)區(qū)上方某處豎直自由下落，ab邊保持水平且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)ab邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域1時(shí)，線框恰開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線框的ab邊下落到區(qū)域2的中間位置時(shí)，線框恰又開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)．求：（1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域1時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1；（2）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域2時(shí)，線框的加速度大小與方向；（3）線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域2時(shí)的下落過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q．LLL12BBabcd2021/7/26344.圖中虛線為相鄰兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1和2的邊界，兩個(gè)區(qū)域的磁7.水平地面上方的H高區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平界面PP’是磁場(chǎng)的上邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向是水平的，垂直于紙面向里。在磁場(chǎng)的正上方，有一個(gè)位于豎直平面內(nèi)的閉合的矩形平面導(dǎo)線框abcd，ab長(zhǎng)為L(zhǎng)1bc長(zhǎng)為L(zhǎng)2，L1>L2，線框的質(zhì)量為m，電阻為R。使線框abcd從高處自由落下，ab邊下落的過(guò)程中始終保持水平，已知線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況是cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)以后，線框先做加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，直到ab邊到達(dá)邊界PP’為止。從線框開(kāi)始下落到cd邊剛好到達(dá)水平地面的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q。(1)線框abcd在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線的某一橫截面的電荷量是多少?2021/7/26357.水平地面上方的H高區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平界面PP’是磁(1)線框abcd在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線的某一橫截面的電荷量是多少?(2)線框是從c邊距邊界PP’多高處開(kāi)始下落的?(3)線框的cd邊到達(dá)地面時(shí)線框的速度大小是多少?2021/7/2636(1)線框abcd在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線的某一橫截面的1、定性或定量地表示出所研究問(wèn)題的函數(shù)關(guān)系2、在圖象中E、I、B等物理量的方向是通過(guò)正負(fù)值來(lái)反映3、畫(huà)圖象時(shí)要注意橫、縱坐標(biāo)的單位長(zhǎng)度定義或表達(dá)4、要注意區(qū)別正弦波、方波、鋸齒波、一次函數(shù)差異選擇題技巧：先看正負(fù)，再看形狀、走勢(shì)，最后看特殊位置利用圖像解題技巧：看坐標(biāo)軸，看斜率，看特殊點(diǎn)，最后看走勢(shì)電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題方向變化：V—E—I某邊進(jìn)入、出2021/7/26371、定性或定量地表示出所研究問(wèn)題的函數(shù)關(guān)系2、在圖象中E、I[例5]如圖甲所示，一個(gè)由導(dǎo)體做成的矩形線圈，以恒定速率v運(yùn)動(dòng)，從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，然后出來(lái)．若取反時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较颍敲磮D乙中的哪一個(gè)圖線能正確地表示電路中電流與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系？考點(diǎn):電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題2021/7/2638[例5]如圖甲所示，一個(gè)由導(dǎo)體做成的矩形線圈，以恒定速率vL恒定，電動(dòng)勢(shì)如何變化看速度V的變化V恒定，電動(dòng)勢(shì)如何變化看有效長(zhǎng)度L的變化多邊進(jìn)入磁場(chǎng)，涉及到多個(gè)電源的連接問(wèn)題要注意方向電磁感應(yīng)圖像題技巧：先看正負(fù)，再看形狀、走勢(shì)，最后看特殊位置2021/7/2639L恒定，電動(dòng)勢(shì)如何變化看速度V的變化V恒定，電動(dòng)勢(shì)如何變化看p1022021/7/2640p1022021/7/264015．豎直平行導(dǎo)軌MN上端接有電阻R，金屬桿ab質(zhì)量為m，跨在平行導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向向里，不計(jì)ab桿及導(dǎo)軌電阻，不計(jì)摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好，如圖.若ab桿在豎直方向外力F作用下勻速上升h，則（）RabMNA.拉力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱B.金屬桿ab克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱C.拉力F和重力做功的代數(shù)和等于R上產(chǎn)生的焦耳熱D.拉力F與安培力的合力所做的功大于mghFmgF安2021/7/264115．豎直平行導(dǎo)軌MN上端接有電阻R，金屬桿ab質(zhì)量為m，跨跟蹤練習(xí)返回目錄由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段.今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD9.如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.AC端連有電阻值為R的電阻.若將一質(zhì)量M，垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處2021/7/2642跟蹤練習(xí)返回目錄由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速跟蹤練習(xí)返回目錄端s處，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD端.求：（1）EF棒下滑過(guò)程中的最大速度；（2）EF棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過(guò)程中，有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能（金屬棒、導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)）？

［解析］（1）如圖當(dāng)EF從距BD端s處由靜止開(kāi)始滑至BD的過(guò)程中，受力情況如圖所示.

安培力：根據(jù)牛頓第二定律：2021/7/2643跟蹤練習(xí)返回目錄端s處，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD2021/7/26442021/7/2644(最新整理)電磁感應(yīng)總復(fù)習(xí)2021/7/2645(最新整理)電磁感應(yīng)總復(fù)習(xí)2021/7/261電磁感應(yīng)總復(fù)習(xí)2021/7/2646電磁感應(yīng)總復(fù)習(xí)2021/7/262電磁感應(yīng)現(xiàn)象一.知識(shí)結(jié)構(gòu)導(dǎo)體切割磁通變化

產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件閉合回路的一部分導(dǎo)體切割磁感線穿過(guò)閉合回路磁通量發(fā)生變化

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=BLVE=n△φ/△t

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向

右手定則

楞次定律：（理解拓展）

自感現(xiàn)象

自感電動(dòng)勢(shì)方向

自感電動(dòng)勢(shì)大小

E=L△I/△t

自感現(xiàn)象的應(yīng)用電磁感應(yīng)典型問(wèn)題電路問(wèn)題動(dòng)力學(xué)問(wèn)題能量問(wèn)題圖象問(wèn)題兩個(gè)典型模型：矩形線框有界磁場(chǎng)導(dǎo)軌滑桿模型2021/7/2647電磁感應(yīng)現(xiàn)象一.知識(shí)結(jié)構(gòu)導(dǎo)體切割磁通變化1、三個(gè)基本問(wèn)題本章復(fù)習(xí)目標(biāo)楞次定律解決了感應(yīng)電流的方向判斷問(wèn)題法拉第電磁感應(yīng)定律用于計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小磁通量變化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)磁通量變化快慢感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小磁通量增減感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向2021/7/26481、三個(gè)基本問(wèn)題本章復(fù)習(xí)目標(biāo)楞次定律解決了感應(yīng)電流的方向判結(jié)論：只要ΔΦ≠0就有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象2021/7/2649結(jié)論：二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象2021/7/265

引起磁通量變化的常見(jiàn)情況（1）閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)（2）線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化（4）線圈的面積變化2021/7/2650引起磁通量變化的常見(jiàn)情況（1）閉合電路的部分導(dǎo)體做切割三、感應(yīng)電流的方向1、特殊方法：右手定則用于導(dǎo)線切割磁感線的情形。例：在下列圖中，磁感強(qiáng)度B、感應(yīng)電流強(qiáng)度I、導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度V等三個(gè)物理量中只給出兩個(gè)，試判斷出第三個(gè)物理量方向。(已知:三個(gè)物理量互相垂直）VI?BVIVIB????????????????????2021/7/2651三、感應(yīng)電流的方向1、特殊方法：右手定則例：在下列圖中，磁感如圖為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖，在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下。飛機(jī)在我國(guó)上空勻速航行，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變，由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U1，右方機(jī)翼末端的電勢(shì)為U2， （）

A．若飛機(jī)從西往東飛，U1比U2高

B．若飛機(jī)從東往西飛，U2比U1高

C．若飛機(jī)從南往北飛，U1比U2高

D．若飛機(jī)從北往南飛，U2比U1高2021/7/2652如圖為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖，在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下。飛2、普適方法：楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化“四步法”判斷感應(yīng)電流方向：1、明確原磁場(chǎng)B方向2、明確磁通量的變化（是增還是減）3、判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)B’的方向4、安培定則判斷感應(yīng)電流的方向原磁通量的變化感應(yīng)電流感應(yīng)電流的磁場(chǎng)引起阻礙楞次定律中“阻礙”的含意：阻礙不是阻止；可理解為“增反、減同”2021/7/26532、普適方法：楞次定律“四步法”判斷感應(yīng)電流方向：原磁通量的推廣式電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的“因”與“果”根本原因：直接結(jié)果：直接原因：派生結(jié)果：推論：結(jié)果一定阻礙原因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)磁通量變化相對(duì)運(yùn)動(dòng)切割運(yùn)動(dòng)電流變化(自感)感應(yīng)電流受力受力而發(fā)生運(yùn)動(dòng)I變大2021/7/2654推廣式電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的“因”與“果”根本原因：直接結(jié)果：直接楞次定律的理解（1）“阻礙”不是阻止,而是延緩這種變化（2）“阻礙”的不是磁感強(qiáng)度B，也不是磁通量，而是阻礙穿過(guò)閉合回路的磁通量變化

（3）由于“阻礙”作用才導(dǎo)致了電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化（4）推廣：A、就磁通量來(lái)說(shuō)——增反減同B、就相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)——阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)：來(lái)?yè)?jù)去留C、就回路面積來(lái)說(shuō)——有增加或縮小的趨勢(shì)D、就電流本身來(lái)說(shuō)——自感：增反減同考點(diǎn)1、判斷感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因選擇題出現(xiàn)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的(原磁場(chǎng))磁通量的變化.2021/7/2655楞次定律的理解（1）“阻礙”不是阻止,而是延緩這種變化（判斷感應(yīng)電流方向的步驟(1)明確原磁場(chǎng)的方向；(2)明確穿過(guò)閉合回路的磁通量是增加還是減少；(3)根據(jù)楞次定律，判定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；(4)利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向．歸納總結(jié)增反減同右手螺旋定則2021/7/2656判斷感應(yīng)電流方向的步驟(1)明確原磁場(chǎng)的方向；(2)明確穿法拉第電磁感應(yīng)定律用磁通變化計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)常見(jiàn)有2種情況導(dǎo)體“切割”計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)考點(diǎn)2、電磁感應(yīng)電路問(wèn)題只有B變只有S變導(dǎo)體切割磁感線E=BLV（B、L、V三者兩兩垂直）導(dǎo)體桿以其一端為圓心在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)其中L是有效長(zhǎng)度，V是L與B垂直的相對(duì)速度2021/7/2657法拉第電磁感應(yīng)定律用磁通變化計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)常見(jiàn)有2種情況⑵線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線垂直如圖矩形線圈的長(zhǎng)、寬分別為L(zhǎng)1、L2,所圍面積為S,向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈繞圖示的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為E=nBωS2021/7/2658⑵線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線垂直如圖矩形線圈的長(zhǎng)、寬分別為L(zhǎng)1、L

感應(yīng)電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)1、感應(yīng)電場(chǎng)：變化的磁場(chǎng)在其周?chē)臻g激發(fā)的電場(chǎng)稱(chēng)為感應(yīng)電場(chǎng)

特征：由于磁場(chǎng)的強(qiáng)弱變化，閉合電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，電路中的自由電荷是在感應(yīng)電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)的，即由于感應(yīng)電場(chǎng)的變化，在電路中形成了感應(yīng)磁場(chǎng)，感應(yīng)電場(chǎng)為渦旋電場(chǎng)。注：靜止的電荷激發(fā)的電場(chǎng)叫靜電場(chǎng)，靜電場(chǎng)電場(chǎng)線是由正電荷出發(fā)，終于負(fù)電荷，電場(chǎng)線是不閉合的，而感應(yīng)電場(chǎng)是一種渦旋電場(chǎng)，電場(chǎng)線是閉合的。當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)是與磁場(chǎng)方向垂直的曲線，如果此空間存在閉合導(dǎo)線，導(dǎo)體中的自由電荷就會(huì)在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)，而產(chǎn)生感應(yīng)電流2021/7/2659感應(yīng)電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)是2、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：由感生電場(chǎng)使導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感生電動(dòng)勢(shì)（導(dǎo)線不動(dòng)，磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)在導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）1）作用：在電路的作用就是電源，其電路就是內(nèi)電路，當(dāng)它與外電路連接后就會(huì)對(duì)外電路供電2）產(chǎn)生原因：渦旋電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)力作為一種非靜電力在導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)2021/7/26602、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：由感生電場(chǎng)使導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感生電動(dòng)勢(shì)（導(dǎo)二、洛侖茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)1、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：磁場(chǎng)不變，由導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)引起磁通量的變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

2、產(chǎn)生機(jī)理：自由電荷會(huì)隨著導(dǎo)線棒運(yùn)動(dòng)，并因此受到洛倫茲力，使導(dǎo)體中自由電荷沿導(dǎo)體棒移動(dòng)，洛倫茲力為非靜電力（為正電荷）

2021/7/2661二、洛侖茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)2021/7/2617動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式：作用在單位正電荷的洛倫茲力為

F=F洛/e=vB則動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為：E=FL=BLv結(jié)論：與法拉第電磁感應(yīng)定律得到的結(jié)果一致2021/7/2662動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式：2021/7/2618解題思路1、確定電源：產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體,其電阻為內(nèi)電阻2、合理選擇公式求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。簞?dòng)生or感生?3、利用右手定則或楞次定律判斷電流（電動(dòng)勢(shì)）方向4、分析電路結(jié)構(gòu)，畫(huà)等效電路圖，求總電阻5、利用電路規(guī)律求解，主要有歐姆定律，串并聯(lián)規(guī)律等注意（1）電源內(nèi)部電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，電路中從高電勢(shì)到低電勢(shì)（2）區(qū)別內(nèi)外電路（3）注意全電路的電阻電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題

2021/7/2663解題思路1、確定電源：產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體,其電例如圖3-8-5所示，MN是一根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向向上．今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，兩者彼此絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中的電流I突然增大時(shí)，線框整體受力情況為：A．受力向右B．受力向左C．受力向上D．受力為零考點(diǎn)1、楞次定律的理解A2021/7/2664例如圖3-8-5所示，MN是一根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，電練習(xí)、如圖所示，A線圈接一靈敏電流計(jì)，B線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B線框的電阻不計(jì)，具有一定電阻的導(dǎo)體棒可沿線框無(wú)摩擦滑動(dòng)．今用一恒力F向右拉CD由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，B線框足夠長(zhǎng)，則通過(guò)電流計(jì)中的電流方向和大小變化是A．G中電流向上，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)B．G中電流向下，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)C．G中電流向上，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零D．G中電流向下，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零考點(diǎn)1、楞次定律的理解D2021/7/2665練習(xí)、如圖所示，A線圈接一靈敏電流計(jì)，B線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，考點(diǎn)1、楞次定律的理解二次電磁感應(yīng)問(wèn)題互感BC2021/7/2666考點(diǎn)1、楞次定律的理解二次電磁感應(yīng)問(wèn)題互感BC202[例2]如圖所示，導(dǎo)線全都是裸導(dǎo)線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B．一根長(zhǎng)度大于2r的導(dǎo)線MN以速率v在圓環(huán)上無(wú)摩擦地自左端勻速滑動(dòng)到右端，電路中的定值電阻為R，其余電阻不計(jì)．求：

MN從圓環(huán)的左端滑到右端的全過(guò)程中電阻R上的電流強(qiáng)度的平均值及通過(guò)R的電量

此題屬磁通變化類(lèi)型還是切割類(lèi)型？能用E=Blv計(jì)算出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)嗎？本題中何時(shí)感應(yīng)電流最大？感應(yīng)電流最大值為多少？感應(yīng)電流的平均值I為什么不等于最大電流Imax與最小電流Imin=0的算術(shù)平均值？考點(diǎn)2電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題為使MN能保持勻速運(yùn)動(dòng)，需外加的拉力是恒力還是變力？2021/7/2667[例2]如圖所示，導(dǎo)線全都是裸導(dǎo)線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直圓電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題（1）給桿初速度（2）給桿一個(gè)恒定拉力2021/7/2668電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題（1）給桿初速度（2）給桿一個(gè)恒定拉力能的觀點(diǎn)：“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.當(dāng)感應(yīng)電流通過(guò)用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能.同理，安培力做功的過(guò)程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程，安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2021/7/2669能的觀點(diǎn)：“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能電能求解思路主要有三種：1利用克服安培力求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功.2得用能量守恒求解：開(kāi)始的機(jī)械能總和與最后的機(jī)械能總和之差等于產(chǎn)生的電能（只有重力彈簧彈力和安培力做功）.3利用電路特征來(lái)求解：通過(guò)電路中所產(chǎn)生的電能來(lái)計(jì)算.電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2021/7/2670電能求解思路主要有三種：電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2021/7/2[例3]如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T+0.1t,水平放置的導(dǎo)軌不計(jì)電阻，不計(jì)摩擦阻力，寬度l=0.5m，在導(dǎo)軌上浮放著一金屬棒MN，電阻R0=0.1Ω，并用水平細(xì)線通過(guò)定滑輪懸吊著質(zhì)量M=2kg的重物．導(dǎo)軌上的定值電阻R=0.4Ω，與P、Q端點(diǎn)相連組成回路．又知PN長(zhǎng)d=0.8m，求：從磁感強(qiáng)度為B．開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間金屬棒MN恰能將重物拉起？考點(diǎn)2電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題導(dǎo)軌滑桿模型2021/7/2671[例3]如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5[例4]如圖所示，AB、CD是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌的A、D端連接一個(gè)阻值為R的電阻．一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab，其質(zhì)量為m，從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑．求：ab棒下滑的最大速度．（要求畫(huà)出ab棒的受力圖，已知ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都不計(jì)）考點(diǎn)電磁感應(yīng)中的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題導(dǎo)軌滑桿模型2021/7/2672[例4]如圖所示，AB、CD是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌例5、如圖所示，固定在水平面上的間距為L(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌之間，接有阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向下。一根電阻為2R，質(zhì)量為m，長(zhǎng)為2L的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，且桿中心在兩導(dǎo)軌正中間。今施加一水平向右的恒力F，使得導(dǎo)體桿ab以水平向右的初速度v0勻速前行，求：（1）恒力F的大?。唬?）ab桿兩端的電勢(shì)差；（3）克服安培力做功的功率；（4）整個(gè)回路的電功率；（5）電阻R消耗的電功率。導(dǎo)軌滑桿模型2021/7/2673例5、如圖所示，固定在水平面上的間距為L(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌之間，

例6．兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=300的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻R，=10Ω的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大速度2m/s，求此過(guò)程中電阻R中產(chǎn)生的熱量？導(dǎo)軌滑桿模型2021/7/2674例6．兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=300的斜面解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵在于通過(guò)受力分析確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)尋找過(guò)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(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，多了一個(gè)安培力的作用，這一點(diǎn)是不能忽視的。

基本思路：確定電源（畫(huà)等效電路）(E,r)受力分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析臨界狀態(tài)感應(yīng)電流運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力2021/7/2675解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵在于通過(guò)受力分析確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)尋找過(guò)程中的abcdabcdabcdabcdabcd矩形線框有界磁場(chǎng)模型進(jìn)入過(guò)程：1到2位置，進(jìn)入速度決定運(yùn)動(dòng)情景勻速進(jìn)入：重力＝安培力加速進(jìn)入：重力>安培力，加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)減速進(jìn)入：重力<安培力，加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)完全在磁場(chǎng)中：只受重力，豎直下拋運(yùn)動(dòng)出磁場(chǎng)：4到5位置，運(yùn)動(dòng)情景？磁場(chǎng)區(qū)域比較窄又怎樣？勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，又怎樣出磁場(chǎng)？2021/7/2676abcdabcdabcdabcdabcd矩形線框有界磁場(chǎng)模型3.質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體框，從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落．線框每邊電阻為R．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H．(L<H)．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．方向垂直于紙面向內(nèi)．線框下落過(guò)程中ab邊與磁場(chǎng)邊界平行且沿水平方向．已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小都是g/3．求：(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab邊的電勢(shì)差Uab．(2)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度．(3)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，ab邊的發(fā)熱量．2021/7/26773.質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體框，從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由4.圖中虛線為相鄰兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1和2的邊界，兩個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反且都垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，兩個(gè)區(qū)域的高度都為L(zhǎng)．一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的單匝矩形導(dǎo)線框abcd，從磁場(chǎng)區(qū)上方某處豎直自由下落，ab邊保持水平且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)ab邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域1時(shí)，線框恰開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線框的ab邊下落到區(qū)域2的中間位置時(shí)，線框恰又開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)．求：（1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域1時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1；（2）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域2時(shí)，線框的加速度大小與方向；（3）線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域2時(shí)的下落過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q．LLL12BBabcd2021/7/26784.圖中虛線為相鄰兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1和2的邊界，兩個(gè)區(qū)域的磁7.水平地面上方的H高區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平界面PP’是磁場(chǎng)的上邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向是水平的，垂直于紙面向里。在磁場(chǎng)的正上方，有一個(gè)位于豎直平面內(nèi)的閉合的矩形平面導(dǎo)線框abcd，ab長(zhǎng)為L(zhǎng)1bc長(zhǎng)為L(zhǎng)2，L1>L2，線框的質(zhì)量為m，電阻