第九章電磁感應(yīng)課件

第九章電磁感應(yīng)課件第一頁，共九十四頁，2022年，8月28日考綱點(diǎn)擊備考導(dǎo)讀1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象Ⅰ2.磁通量Ⅰ3.法拉第電磁感應(yīng)定律Ⅱ4.楞次定律Ⅱ5.自感、渦流Ⅰ1.本章以電場、磁場等知識為基礎(chǔ)，研究電磁感應(yīng)的一系列現(xiàn)象，綜合性較強(qiáng)．復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)深刻理解各知識(特別是兩個(gè)定律)的內(nèi)涵與外延，注意熟悉和掌握綜合性試題的分析思路和方法，培養(yǎng)綜合運(yùn)用這些知識分析、解決實(shí)際問題的能力．2.近幾年全國各地高考題中均有本章的知識，重點(diǎn)考查感應(yīng)電流方向的判斷和感應(yīng)電動勢大小的計(jì)算．本章綜合性試題涉及的知識點(diǎn)很多，如力學(xué)、電學(xué)、磁場以及能量知識等，是高中階段比較復(fù)雜的應(yīng)用之一，題型既有選擇題也有計(jì)算題．復(fù)習(xí)中既要注意各章節(jié)知識的聯(lián)系，更要注意與實(shí)際生活、生產(chǎn)相聯(lián)系.第二頁，共九十四頁，2022年，8月28日第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律第三頁，共九十四頁，2022年，8月28日第四頁，共九十四頁，2022年，8月28日第五頁，共九十四頁，2022年，8月28日三、右手定則、楞次定律第六頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七頁，共九十四頁，2022年，8月28日楞次定律的理解和應(yīng)用1.楞次定律的含義第八頁，共九十四頁，2022年，8月28日2.楞次定律的使用步驟第九頁，共九十四頁，2022年，8月28日3.楞次定律與右手定則的比較楞次定律右手定則研究對象整個(gè)閉合回路閉合電路中切割磁感線運(yùn)動的部分導(dǎo)體適用范圍適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況適用于一段導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動第十頁，共九十四頁，2022年，8月28日【點(diǎn)撥】由原磁場的方向與磁通量的增減判斷感應(yīng)電流的磁場方向，根據(jù)右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流的方向．第十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：感應(yīng)電流的磁場要阻礙線圈磁通量的增加．由圖可以看出N極靠近，穿過線圈的向下的磁感線條數(shù)要增加，則感應(yīng)電流的磁感線方向要向上以阻礙增加，再根據(jù)右手定則可判斷感應(yīng)電流方向從b到a，則C下板帶正電.故D選項(xiàng)正確．答案：D點(diǎn)睛筆記運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的基本思路可歸結(jié)為：“一原、二感、三電流”，即：①明確原磁場：弄清原磁場的方向及磁通量的變化情況；②確定感應(yīng)磁場：即根據(jù)楞次定律中的“阻礙”原則，結(jié)合原磁場磁通量變化情況，確定出感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的方向；③判定電流方向：即根據(jù)感應(yīng)磁場的方向，運(yùn)用安培定則判斷出感應(yīng)電流方向.第十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日1.在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動．開始時(shí)線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為α.在磁場開始減弱后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面()A.維持不動B.將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動C.將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動D.將轉(zhuǎn)動，因不知磁場方向，不能確定α?xí)龃筮€是會減小解析：由楞次定律可知，當(dāng)磁場開始減弱時(shí)，線圈平面轉(zhuǎn)動的效果是為了阻礙通過線圈磁通量的減少，而線圈平面與磁場間的夾角越大時(shí)，通過的磁通量越大，所以將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動．答案：C第十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日閉合電路(或電路中可動部分導(dǎo)體)相對運(yùn)動情況判斷1.楞次定律的推廣感應(yīng)電流阻礙原磁通量變化的方式有以下幾種：(1)當(dāng)回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，感應(yīng)電流的效果就阻礙變化阻礙原磁通量的變化，即“增反減同”．(2)當(dāng)出現(xiàn)引起磁通量變化的相對運(yùn)動時(shí)，感應(yīng)電流的效果就阻礙變化阻礙(導(dǎo)體間的)相對運(yùn)動，即“來拒去留”．(3)當(dāng)回路可以形變時(shí)，感應(yīng)電流可以使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢：(磁通量)增(面積)縮，(磁通量)減(面積)擴(kuò)．(4)當(dāng)回路磁通量變化由自身電流變化引起時(shí)，感應(yīng)電流的效果是阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)：“增反、減同”第十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日第十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日老師做了一個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察：一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)小環(huán)，后又取出插向另一個(gè)小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是()A.磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B.磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動D.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動【點(diǎn)撥】解決本題注意兩點(diǎn)：①電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件②深刻理解“阻礙”的推廣含義，可直接根據(jù)運(yùn)動趨勢做出判斷．第十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：由題圖可知，左環(huán)沒有閉合，在磁鐵插入過程中，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故橫桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動．右環(huán)閉合，在磁鐵插入過程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻礙磁鐵和環(huán)的相互靠近，橫桿將發(fā)生轉(zhuǎn)動．選項(xiàng)B正確．答案：B2.如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動趨勢的正確判斷是()第十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日A.FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向左B.FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向左C.FN先大于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向右D.FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向右解析：由來拒去留可知，水平方向上線圈的運(yùn)動趨勢向右，在豎直方向上，先向下后向上，所以FN先大于mg后小于mg.答案：D右手定則、左手定則和安培定則的區(qū)別和應(yīng)用1.三個(gè)定則的區(qū)別三個(gè)定則應(yīng)用對象使用方法安培定則判斷電流產(chǎn)生磁場方向，因電而生磁右手握住螺線管或?qū)Ь€左手定則判斷安培力、洛倫茲力的方向，因電而受力左手，四個(gè)手指指向電流方向或正電荷運(yùn)動方向右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流(或感應(yīng)電動勢)方向，因動而生電右手，大拇指指向?qū)w切割磁感線的運(yùn)動方向第十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日2.相互聯(lián)系(1)電流可以產(chǎn)生磁場，當(dāng)電流的磁場發(fā)生變化時(shí)，也會發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象．對此類問題，再用一次楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，逐步分析即可解決．(2)感應(yīng)電流在原磁場中也要受到安培力，這是確定感應(yīng)電流阻礙“相對運(yùn)動”的依據(jù)．第十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日如圖所示，鐵芯上繞有A、B兩線圈，A的兩端接一平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有一勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab擱在導(dǎo)軌上，要使靈敏電流計(jì)內(nèi)有從c到d的電流通過，則導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上應(yīng)做()A.向左的減速運(yùn)動B.向右的減速運(yùn)動C.向左的加速運(yùn)動D.向右的加速運(yùn)動【點(diǎn)撥】根據(jù)靈敏電流計(jì)中感應(yīng)電流的方向，判斷感應(yīng)電流的磁場方向，由楞次定律得出原磁場的方向及變化，由于原磁場是導(dǎo)體棒ab運(yùn)動產(chǎn)生電流的磁場，結(jié)合右手定則判斷導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動情況．第二十頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：由于靈敏電流計(jì)中的電流方向由c到d，由右手螺旋定則可以得出感應(yīng)電流在鐵芯右邊的磁場方向向上．如果B線圈中原磁場方向向上必定減小，即A線圈中原磁場方向向下并減小，由右手定則可以判斷導(dǎo)體棒ab向左減速運(yùn)動；如果B線圈中原磁場方向向下必定增強(qiáng)，即A線圈中原磁場方向向上并增強(qiáng)，由右手定則可以判斷導(dǎo)體棒ab向右加速運(yùn)動．答案：AD第二十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日3.如圖所示，在水平地面下埋著一條沿東西方向通有恒定電流的水平直導(dǎo)線．現(xiàn)用一串有靈敏電流計(jì)的閉合圓形檢測線圈檢測此通電直導(dǎo)線的位置．若不考慮地磁場的影響，檢測線圈在水平面內(nèi)，從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的北邊移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的南邊的過程中，俯視檢測線圈．下列說法正確的是()A.線圈中感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針B.線圈中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針后順時(shí)針，然后再逆時(shí)針C.線圈在導(dǎo)線正上方時(shí)，穿過線圈的磁通量為零D.線圈在導(dǎo)線正上方時(shí)，線圈中的電流為零第二十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：根據(jù)通電導(dǎo)線周圍的磁場分布情況，可知線圈從北向南運(yùn)動的過程中穿過線圈的磁感線向下先增加后減少到零，然后磁感線向上先增加后減少．答案：BC當(dāng)電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，感應(yīng)電流的方向既可以用右手定則判斷也可以用楞次定律判斷，兩種方法的結(jié)論應(yīng)該是一致的．有時(shí)對電路的結(jié)構(gòu)認(rèn)識不清，確定回路的磁通量的變化情況，導(dǎo)致判斷錯(cuò)誤．第二十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日如圖所示，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體．有勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面．用I表示回路中的電流()A.當(dāng)AB不動而CD向右滑動時(shí)，I≠0且沿順時(shí)針方向B.當(dāng)AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時(shí)，I＝0C.當(dāng)AB、CD都向右滑動且速度大小相等時(shí)，I≠0D.當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時(shí)，I≠0且沿順時(shí)針方向【錯(cuò)解】CD第二十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日【正確】多選了C項(xiàng)，錯(cuò)解原因認(rèn)為導(dǎo)體棒切割磁感線，電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，其實(shí)電路中產(chǎn)生了電動勢(AB、CD間均有電勢差)，但在回路中相互抵消，因此沒有電流，從磁通量的角度看，磁通量也沒有變化．其他選項(xiàng)的分析如下：當(dāng)AB不動而CD向右滑動時(shí)，穿過回路ABDC的磁通量在增加，由楞次定律可知回路中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的電流，A錯(cuò)誤；當(dāng)AB向左、CD向右滑動時(shí)，穿過回路ABDC的磁通量在增加，回路中有電流，B錯(cuò)誤；當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時(shí)，穿過回路ABDC的磁通量在減少，由楞次定律可知回路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，D正確．【答案】D第二十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日第2節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律自感、渦流第二十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日第二十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日第二十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日第二十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十頁，共九十四頁，2022年，8月28日對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用第三十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日(2009·廣東物理卷)如圖(a)所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)．在0至t1時(shí)間內(nèi)求：第三十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日(1)通過電阻R1上的電流大小和方向．(2)通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量．【點(diǎn)撥】第三十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日點(diǎn)睛筆記感生電動勢產(chǎn)生原因是由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化產(chǎn)生電動勢，則E=nSΔB∕Δt，在計(jì)算時(shí)要注意閉合回路的有效面積.第三十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計(jì)算1.導(dǎo)體棒平動切割(E＝Blv)(1)正交性本公式是在一定條件下得出的，除了是勻強(qiáng)磁場外，還需B、l、v三者相互垂直，實(shí)際問題中當(dāng)它們不相互垂直時(shí)，應(yīng)取垂直的分量進(jìn)行計(jì)算．答案：ABD第三十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日第四十頁，共九十四頁，2022年，8月28日第四十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日第四十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日【點(diǎn)撥】由右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)I-t圖象可以看出t＝2.0s時(shí)，線圈中的電流．點(diǎn)睛筆記1.在回路（不一定閉合）中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分電路相當(dāng)于電源，若該部分有電阻，則相當(dāng)于電源的內(nèi)阻，其余的部分則相當(dāng)于外電路．2.在解題過程中必須先作出等效電路圖再求解，注意弄清內(nèi)、外電路的分壓關(guān)系．3.在公式E=BLvsinθ中的v是指桿相對磁場中的瞬時(shí)速度.答案：(1)逆時(shí)針(2)0.4m/s第四十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：導(dǎo)體AB在磁場中切割磁感線的有效長度為2L，AB相當(dāng)于電路中的電源，AB之間的電勢差為路端電壓．答案：C第四十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日通電自感和斷電自感的比較通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大(有鐵芯)第四十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日現(xiàn)象在S閉合瞬間，燈A2立即亮起來，燈A1逐漸變亮，最終一樣亮在開關(guān)S斷開時(shí)，燈A漸漸熄滅或閃亮一下再熄滅原因由于開關(guān)閉合時(shí)，流過電感線圈的電流迅速增大，使線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過燈A1的電流比流過燈A2的電流增加得慢S斷開時(shí)，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時(shí)間；燈A中電流反向不會立即熄滅．若RL＜RA，原來的IL＞IA，則燈A熄滅前要閃亮一下．若RL≥RA，原來的電流IL≤IA，則燈A逐漸熄滅不再閃亮一下第四十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日如圖所示，E為電池，L是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡，S是控制電路的開關(guān)．對于這個(gè)電路，下列說法正確的是()A.剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等B.剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等C.閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮D.閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅【點(diǎn)撥】剛閉合S的瞬間由于電感的自感作用，兩個(gè)燈泡串聯(lián)在一起；電路穩(wěn)定后電感中有電流流過后，D1處于短路狀態(tài)；電路達(dá)到穩(wěn)定再將S斷開的瞬間，L和D1組成閉合回路．第四十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：剛閉合S的瞬間由于電感的自感作用，電流不會立即從電感中流過，兩個(gè)燈泡串聯(lián)在一起，因此通過D1、D2的電流大小相等；電路穩(wěn)定后電感中有電流流過后，D1處于短路狀態(tài)；電路達(dá)到穩(wěn)定再將S斷開瞬間，L和D1組成閉合回路．答案：ACD點(diǎn)睛筆記解決自感問題應(yīng)首先確定電源即電路中的自感線圈，分析電路的串并聯(lián)關(guān)系，找出電流的流向.第四十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日3.如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略．下列說法中正確的是()A.合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，然后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過一會兒才熄滅D.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)，A1和A2都要過一會兒才熄滅解析：通電瞬間，L中有自感電動勢產(chǎn)生，與L在同一支路的燈A1要逐漸變亮，而A2和電源構(gòu)成回路，A2立刻亮；穩(wěn)定后A1與A2并聯(lián)，兩燈一樣亮．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，L中有自感電動勢，相當(dāng)于電源，與A1、A2構(gòu)成回路，所以兩燈都過一會兒才熄滅．選項(xiàng)AD正確．答案：AD第四十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日電磁感應(yīng)中的圖象包括B-t圖象、Φ-t圖象、E-t圖象和I-t圖象等．題目可分為兩類：由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象，或由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量．對于前者常出現(xiàn)的誤區(qū)是電磁感應(yīng)過程分析不細(xì)致；對于后者常出現(xiàn)的誤區(qū)是圖象提供的信息分析不全．解決此類題目的關(guān)鍵在于弄清初始條件、正負(fù)方向的對應(yīng)變化范圍、所研究物理量的函數(shù)表達(dá)式、進(jìn)出磁場的轉(zhuǎn)折點(diǎn)等．再者要明確圖象的種類，解題過程中往往需要注意到圖象斜率的物理意義．第五十頁，共九十四頁，2022年，8月28日第五十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日【錯(cuò)解】B【正確】錯(cuò)解的原因是對2～4s分析不清．應(yīng)分段分析．在0～1s由楞次定律或右手定則可判定線框剛開始進(jìn)入磁場時(shí)的電流方向，即感應(yīng)電動勢的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(反方向)，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；在1～2s內(nèi)，磁通量不變化，感應(yīng)電動勢為0，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；在2～3s內(nèi)，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E＝2Blv＋Blv＝3Blv，感應(yīng)電動勢的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向(正方向)，故C選項(xiàng)正確．【答案】C第五十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日第3節(jié)電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用第五十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日二、電磁感應(yīng)的圖象問題圖象類型(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨________變化的圖象，即B-t圖象、Φ-t圖象、E-t圖象(2)對于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨________變化的圖象，即E-x圖象和I-x圖象問題類型(1)由給定的________過程判斷或畫出正確的圖象(2)由給定的有關(guān)圖象分析________過程，求解相應(yīng)的物理量(3)利用給出的圖象判斷或畫出新的圖象應(yīng)用知識左手定則、安培定則、右手定則、________、________、歐姆定律、牛頓定律、函數(shù)圖象等知識第五十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日第五十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日第五十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日第五十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日電磁感應(yīng)電路中問題

1.確定電源：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源.2.解決電磁感應(yīng)中的電路問題，必須按題意畫出等效電路圖，將感應(yīng)電動勢等效于電源電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的導(dǎo)體的電阻等效于內(nèi)電阻，求電動勢要用電磁感應(yīng)定律，其余問題為電路分析及閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用．3.解決此類問題的基本思路(1)明確哪一部分電路產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，則這部分電路就相當(dāng)于電源。(2)正確分析電路的結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖。(3)結(jié)合有關(guān)的電路規(guī)律建立方程求解．第五十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日【點(diǎn)撥】(1)明確電源的電動勢和內(nèi)阻．(2)明確電路的結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖．(3)應(yīng)用電路的規(guī)律求解．第五十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日答案：(1)0.04A(2)1.25×10－2W第六十頁，共九十四頁，2022年，8月28日點(diǎn)睛筆記電磁感應(yīng)電路中的電源是由于導(dǎo)體棒切割磁感線（公式為E=BLv，其大小可能變化，變化情況可根據(jù)其運(yùn)動情況判斷）或者由閉合回路中磁通量的變化產(chǎn)生，分析此類問題應(yīng)找到電源，畫出等效電路，應(yīng)用電路的規(guī)律求解.第六十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日電磁感應(yīng)圖象分析1.解決圖象問題的一般步驟(1)明確圖象的種類，即是B-t圖還是Φ-t圖，或者E-t圖、I-t圖等．(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程．(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系．(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式．(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等．第六十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日2.方法框圖第六十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過半徑為R、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動勢e與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖象是()【點(diǎn)撥】找到導(dǎo)體棒切割磁感線的長度隨位置x的函數(shù)關(guān)系，分析出對稱性．第六十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：在x＝R左側(cè)，設(shè)導(dǎo)體棒與圓的交點(diǎn)和圓心的連線與x軸正方向成θ角，則導(dǎo)體棒切割有效長度L＝2Rsinθ，電動勢與有效長度成正比，故在x＝R左側(cè)，電動勢與x的關(guān)系為正弦圖象關(guān)系，由對稱性可知在x＝R右側(cè)與左側(cè)的圖象對稱．答案：A點(diǎn)睛筆記處理圖象問題，可從以下幾個(gè)方面分析：一要看坐標(biāo)軸表示什么物理量；二要看具體的圖線，它反映了物理量的狀態(tài)或變化；三要看斜率，斜率是縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的比值，往往有重要的物理意義；四要看圖象在坐標(biāo)軸上的截距，它反映的是一個(gè)物理量為零時(shí)另一物理量的狀態(tài)；五要看面積，如果縱軸表示的物理量與橫軸表示的物理量的乘積，與某個(gè)的物理量的定義相符合，則面積有意義，否則沒有意義；六要看（多個(gè)圖線）交點(diǎn).第六十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日2.(2010·上海卷)如圖所示，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍芊从尘€框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是()解析：在0-t1，電流均勻增大，排除C、D.在t1～t2，兩邊感應(yīng)電流方向相同，大小相加，故電流大．在t2～t3，因右邊離開磁場，只有一邊產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電流變?。鸢福篈第六十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日電磁感應(yīng)中的動力學(xué)分析1．安培力的特點(diǎn)2．解題思路此類問題覆蓋面廣，題型也多種多樣，解決這類問題的關(guān)鍵在于通過運(yùn)動狀態(tài)的分析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．基本思路：第六十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日第六十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日(2010·江蘇卷)如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L,一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直．一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I.整個(gè)運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻．求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；(2)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動速度的大小v；(3)流經(jīng)電流表電流的最大值Im.【點(diǎn)撥】以導(dǎo)體棒為研究對象分析受力，勻速運(yùn)動時(shí)導(dǎo)體棒受到重力和安培力作用處于平衡狀態(tài)．第六十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七十頁，共九十四頁，2022年，8月28日點(diǎn)睛筆記分析綜合問題時(shí)，可把問題分解成兩部分——電學(xué)部分與力學(xué)部分來處理．電學(xué)部分思路：先將產(chǎn)生電動勢的部分電路等效成電源，如果有多個(gè)，則應(yīng)弄清它們間的（串、并聯(lián)或是反接）關(guān)系．再分析內(nèi)、外電路結(jié)構(gòu)，作出等效電路圖，應(yīng)用歐姆定律找出電學(xué)量間的關(guān)系．力學(xué)部分思路：分析通電導(dǎo)體的受力情況及力的效果，并根據(jù)牛頓定律能量守恒等規(guī)律找出力學(xué)量間的關(guān)系．第七十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日如圖所示，MN、PQ是足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，其間距為L，且MP⊥MN.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝30°.MP接有電阻R.有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠PM放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻也為R，其余電阻均不計(jì)．現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒力F＝mg沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒，使金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，金屬棒運(yùn)動過程中始終與MP平行．當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd到MP的距離為s.求：(1)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度；(2)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t＝0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．第七十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日電磁感應(yīng)中的能量問題

第七十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日(2011·宣武模擬)如圖所示，光滑的U型金屬導(dǎo)軌PQMN水平的固定在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌的寬度為L，其長度足夠長，QM之間接有一個(gè)阻值為R的電阻，其余部分電阻不計(jì)．一質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒ab，恰能放在導(dǎo)軌之上并與導(dǎo)軌接觸良好．當(dāng)給棒施加一個(gè)水平向右的瞬間作用力，棒就沿軌道以初速度v0開始向右滑行．求：(1)開始運(yùn)動時(shí)，棒中的瞬時(shí)電流i和棒兩端的瞬時(shí)電壓u分別為多大？(2)當(dāng)棒的速度由v0減小到的過程中，棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？【點(diǎn)撥】先用電磁感應(yīng)中的電路知識進(jìn)行分析，然后用能量守恒的思想確定能的轉(zhuǎn)化情況．第七十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日4.如圖所示，abcd為靜止于水平面上寬度為L而長度很長的U型金屬滑軌，bc邊接有電阻R，其他部分電阻不計(jì)．ef為一可在滑軌平面上滑動、質(zhì)量為m的均勻金屬棒．今金屬棒以一水平細(xì)繩跨過定滑輪，連接一質(zhì)量為M的重物．一勻強(qiáng)磁場B垂直滑軌面．重物從靜止開始下落，不考慮滑輪的質(zhì)量，且金屬棒在運(yùn)動中均保持與bc邊平行，忽略所有摩擦力．則：(1)當(dāng)金屬棒做勻速運(yùn)動時(shí)，其速率是多少？(忽略bc邊對金屬棒的作用力)．(2)若重物從靜止開始至勻速運(yùn)動時(shí)下落的總高度為h，求這一過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量．第七十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日第八十頁，共九十四頁，2022年，8月28日感應(yīng)電動勢的大小只與磁通量的變化率(磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率)有關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小無關(guān)．有時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度很大，但是變化率為零，感應(yīng)電流就為零．一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面(紙面)向里，如圖甲所示．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示．以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I-t圖象中正確的是()第八十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日【錯(cuò)解】分析4～5s時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流時(shí)出錯(cuò)，磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，誤認(rèn)為感應(yīng)電流也不為零，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，錯(cuò)選D.第八十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日【答案】A第八十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日第八十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日九、模型法一、方法簡介