電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)課件

第九章電磁感應(yīng)第三課時(shí)電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用第九章電磁感應(yīng)第三課時(shí)電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用考綱考情：5年18考電磁感應(yīng)中的電路問題(Ⅱ)電磁感應(yīng)中的圖象問題(Ⅱ)電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)與能量問題(Ⅱ)考綱考情：5年18考[基礎(chǔ)梳理]知識(shí)點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題1．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__________________，該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于________．因此，電磁感應(yīng)問題往往與電路問題聯(lián)系在一起．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電源[基礎(chǔ)梳理]感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電源2．解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律(右手定則)確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的______和______；(2)畫等效電路；(3)運(yùn)用閉合電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路的性質(zhì)、電功率等公式求解．大小方向2．解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法大小方向BLv

Ir

E－Ir

BLvIrE－Ir知識(shí)點(diǎn)二電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題1．通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中將受到__________作用，電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起，基本方法是：(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；(2)求回路中的電流；(3)分析導(dǎo)體受力情況(包含安培力在內(nèi)的全面受力分析)；(4)根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程．安培力知識(shí)點(diǎn)二電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題安培力BlvBILmaBlvBILma知識(shí)點(diǎn)三電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題1．電磁感應(yīng)過程實(shí)質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程，電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中必定受到__________作用．因此要維持安培力存在，必須有“外力”克服__________做功．此過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為______．“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______．當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能．同理，安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．安培力電能電能安培力知識(shí)點(diǎn)三電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題安培力電能電能安培力2．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)利用能量守恒求解：其他形式能的減小量等于產(chǎn)生的電能；(3)利用電流做功來求解：通過電路中電流做功消耗電能來計(jì)算．2．電能求解思路主要有三種3．解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量問題的一般步驟(1)在電磁感應(yīng)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(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于______．(2)分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化．(3)根握能量守恒列方程求解．電源3．解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量問題的一般步驟電源

[小題快練]1.如圖所示是兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)的電阻的二分之一，磁場(chǎng)垂直穿過大金屬環(huán)所在區(qū)域．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為(

)[小題快練]電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件2．(2016·鄭州模擬)如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好．導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，t＝0時(shí)，將開關(guān)S由1擲向2，若分別用q、i、v和a表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小，則下圖所示的圖象中正確的是(

)2．(2016·鄭州模擬)如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件[解析]

電容器放電時(shí)導(dǎo)體棒在安培力作用下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電容器電壓相等時(shí)，棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明極板上電荷量最終不等于零，A項(xiàng)錯(cuò)誤．但電流最終必為零，B錯(cuò)誤．導(dǎo)體棒速度增大到最大后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零，C錯(cuò)誤，D正確．[答案]

D[解析]電容器放電時(shí)導(dǎo)體棒在安培力作用下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)3．如圖所示，在光滑的水平面上，一質(zhì)量為m＝0.1kg，半徑為r＝0.5m，電阻為R＝0.5Ω的均勻金屬圓環(huán)，以v0＝5m/s的初速度向一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.1T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)滑去(磁場(chǎng)寬度d>2r)．圓環(huán)的一半進(jìn)入磁場(chǎng)歷時(shí)2秒，圓環(huán)上產(chǎn)生的焦耳熱為0.5J，則2秒末圓環(huán)中感應(yīng)電流的瞬時(shí)功率為(

)3．如圖所示，在光滑的水平面上，一質(zhì)量為m＝0.1kg，半電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件4.(2016·北京東城檢測(cè))如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌的下端接有電阻．當(dāng)導(dǎo)軌所在空間沒有磁場(chǎng)時(shí)，使導(dǎo)體棒ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v0沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為H；當(dāng)導(dǎo)軌所在空間存在方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為h.兩次運(yùn)動(dòng)中ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好．關(guān)于上述情景，下列說法中正確的是(

)4.(2016·北京東城檢測(cè))如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬A．兩次上升的最大高度比較，有H＝hB．兩次上升的最大高度比較，有H<hC．無磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生D．有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生A．兩次上升的最大高度比較，有H＝h[解析]

沒有磁場(chǎng)時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，沒有電熱產(chǎn)生，C錯(cuò)誤．有磁場(chǎng)時(shí)，ab割磁感線，重力和安培力均做負(fù)功，機(jī)械能減小，有電熱產(chǎn)生，故ab上升的最大高度變小，A、B錯(cuò)誤，D正確．[答案]

D[解析]沒有磁場(chǎng)時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，沒有電熱產(chǎn)生考向一電磁感應(yīng)中的電路問題1．電源切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈都相當(dāng)于電源．考向一電磁感應(yīng)中的電路問題2．電磁感應(yīng)與電路知識(shí)的關(guān)系圖2．電磁感應(yīng)與電路知識(shí)的關(guān)系圖3．問題分類(1)確定等效電源的正負(fù)極、感應(yīng)電流的方向、電勢(shì)高低、電容器極板的帶電性質(zhì)等問題．(2)根據(jù)閉合電路求解電路中的總電阻、路端電壓、電功率等問題．(3)根據(jù)電磁感應(yīng)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)求解電路中通過的電荷量．(4)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流(電動(dòng)勢(shì))、電壓圖象的分析與判斷．3．問題分類電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件[思路點(diǎn)撥]

[思路點(diǎn)撥]電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件[針對(duì)訓(xùn)練]1．如圖所示，da、bc為相距為L的平行導(dǎo)軌(導(dǎo)軌電阻不計(jì))．a(chǎn)、b間連接一個(gè)定值電阻，阻值為R.長直金屬桿MN可以按任意角θ架在平行導(dǎo)軌上，并以速度v勻速滑動(dòng)(平移)，v的方向與da平行，桿MN每米的阻值也為R.整個(gè)空間充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面向里．求：[針對(duì)訓(xùn)練]電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件考向二電磁感應(yīng)中的圖象問題1．圖象類型圖象類型(1)隨時(shí)間變化的圖象如B－t圖象、Φ－t圖象、E－t圖象、I－t圖象和F－t圖象(2)隨位移x變化的圖象如E－x圖象和I－x圖象應(yīng)用知識(shí)左手定則、安培定則、右手定則、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律、函數(shù)圖象知識(shí)等考向二電磁感應(yīng)中的圖象問題圖象(1)隨時(shí)間變化的圖象如B－2.解題關(guān)鍵弄清初始條件、正、負(fù)方向的對(duì)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(chǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是解決問題的關(guān)鍵．3．主要題型(1)圖象的選擇．(2)圖象的轉(zhuǎn)換．(3)圖象的應(yīng)用由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量．

2.解題關(guān)鍵典例2

(2015·山東理綜，19)如圖甲，R0為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)．左端連接在一周期為T0的正弦交流電源上，經(jīng)二極管整流后，通過R0的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化．規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢(shì)高于b端時(shí)，a、b間的電壓Uab為正，下列Uab－t圖象可能正確的是(

)典例2(2015·山東理綜，19)如圖甲，R0為定值電阻，電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件[解題引路]

1°明確產(chǎn)生感動(dòng)勢(shì)的“源”為大圓環(huán)變化的電流―→2°由楞次定律及右手螺旋定則分析產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的“路”為小圓環(huán)．[解題引路]1°明確產(chǎn)生感動(dòng)勢(shì)的“源”為大圓環(huán)變化的電流―[解析]

在第一個(gè)0.25T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸增加，由楞次定律和右手螺旋定則可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢(shì)高于b端，因電流的變化率逐漸減小，故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸減?。煌碓诘?.25T0～0.5T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸減小，由楞次定律和右手螺旋定則可判斷內(nèi)環(huán)的a端電勢(shì)低于b端，因電流的變化率逐漸變大故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸變大，故選項(xiàng)C正確．[答案]

C[解析]在第一個(gè)0.25T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)典例3如圖所示，EOF和E′O′F′為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中EO∥E′O′，F(xiàn)O∥F′O′，且EO⊥OF；OO′為∠EOF的角平分線，OO′間的距離為l；磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿O′O方向勻速通過磁場(chǎng)，t＝0時(shí)刻恰好位于圖示位置．規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正，則感應(yīng)電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線可能正確的是(

)典例3如圖所示，EOF和E′O′F′為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件[解題引路]

導(dǎo)線框的運(yùn)動(dòng)過程分析：[解題引路]導(dǎo)線框的運(yùn)動(dòng)過程分析：[解析]

解法一線框由初始位置運(yùn)動(dòng)到(1)位置過程中，切割磁感線的導(dǎo)體有效長度均勻增大，電流也均勻變大，由右手定則判知電流沿逆時(shí)針方向．線框由(1)位置運(yùn)動(dòng)到(2)位置過程中，切割磁感線的導(dǎo)體有效長度不變，電流大小不變，方向也不變．線框由(2)位置運(yùn)動(dòng)到(3)位置過程中，左邊有效切割長度ab逐漸減小，右邊有效切割長度cd、ef逐漸增大，整體上，總電動(dòng)勢(shì)在減小，到達(dá)(3)位置時(shí)，E＝0，即i＝0.[解析]解法一線框由初始位置運(yùn)動(dòng)到(1)位置過程中，切割線框由(3)位置運(yùn)動(dòng)到(4)位置過程中有效切割長度變大，到達(dá)(4)位置時(shí)最大，由右手定則判知電流沿順時(shí)針方向．線框由(4)位置運(yùn)動(dòng)到(5)位置過程中，電流大小、方向均不變．線框由(5)位置運(yùn)動(dòng)到(6)位置過程中，導(dǎo)體有效切割長度變小，直到為零．綜上所述，可知B正確．線框由(3)位置運(yùn)動(dòng)到(4)位置過程中有效切割長度變大，到達(dá)解法二在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，流過線框某一橫截面的電量與磁通量的變化量成正比，當(dāng)線框穿入和穿出磁場(chǎng)之后，線框內(nèi)的磁通量變化量為零，流過線框某一橫截面的電量也必將為零，而在電流—時(shí)間圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積就是電量，所以電流圖象在時(shí)間軸上下圍成的面積必然相等．觀察四個(gè)選項(xiàng)，符合條件的只有B和D.利用楞次定律判斷t＝0時(shí)刻后一段時(shí)間的電流方向可知B正確．[答案]

B解法二在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，流過線框某一橫截面的電量與磁通量的圖象問題的分析方法

圖象問題的分析方法[針對(duì)訓(xùn)練]2．(2016·茂名二模)如圖所示，一個(gè)有矩形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一個(gè)三角形閉合導(dǎo)線框，由位置1(左)沿紙面勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)．取線框剛到達(dá)磁場(chǎng)邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t＝0)，規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則圖中能正確反映線框中電流與時(shí)間關(guān)系的是(

)[針對(duì)訓(xùn)練]電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件[解析]

線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，即正方向，可排除B、C選項(xiàng)；由E＝BLv可知，線框進(jìn)出磁場(chǎng)過程中，切割磁感線的有效長度為線框與磁場(chǎng)邊界交點(diǎn)的連線，故進(jìn)、出磁場(chǎng)過程中，等效長度L先增大后減小，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增大后減??；由歐姆定律可知，感應(yīng)電流也是先增大后減小的，故A項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)．[答案]

A[解析]線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，磁通量增大，由楞次定律可知，感3．(2016·常德高三質(zhì)檢)如圖所示，一半徑為R，圓心角為240°的扇形單匝線圈可繞著磁場(chǎng)邊界線上的O點(diǎn)以角速度ω沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．則從圖示位置開始計(jì)時(shí)，能正確反映線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象是(以順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼?(

)3．(2016·常德高三質(zhì)檢)如圖所示，一半徑為R，圓心角為電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件[解析]

由圖示位置線圈轉(zhuǎn)過60°過程中，通過線圈的磁通量不變，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D項(xiàng)錯(cuò)；線圈轉(zhuǎn)過60°到120°過程中，通過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，即負(fù)方向，故A項(xiàng)錯(cuò)；排除A、C、D三個(gè)選項(xiàng)，故B項(xiàng)正確．[答案]

B[解析]由圖示位置線圈轉(zhuǎn)過60°過程中，通過線圈的磁通量不電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件2．安培力的方向判斷2．安培力的方向判斷3．兩種狀態(tài)及處理方法(1)導(dǎo)體的平衡態(tài)——靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．處理方法：根據(jù)平衡條件(合外力等于零)列式分析．(2)導(dǎo)體的非平衡態(tài)——加速度不為零．處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或結(jié)合功能關(guān)系分析．3．兩種狀態(tài)及處理方法典例4

(2015·海南單科，13)如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距l(xiāng)，左端與一電阻R相連；整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下．一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速率v勻速向右滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好．已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略．求.典例4(2015·海南單科，13)如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于[解題引路]

1°明確研究對(duì)象(導(dǎo)體棒)―→2°由導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況―→3°受力情況―→4°由牛頓楞次定律(左手定則)第二定律(平衡方程)―→5°有關(guān)物理量[解題引路]1°明確研究對(duì)象(導(dǎo)體棒)―→2°由導(dǎo)體棒的運(yùn)電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)解決電磁感應(yīng)現(xiàn)象問題的思路和方法(1)電路：明確電源，畫出等效電路，判斷電流方向或電勢(shì)高低．(2)受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析：導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力學(xué)特征是

應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)解決電磁感應(yīng)現(xiàn)象問題的思路和方法(3)牛頓第二定律：通過分析導(dǎo)體棒的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況建立力和運(yùn)動(dòng)量之間的聯(lián)系，計(jì)算穩(wěn)定態(tài)的物理量或者對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析．(3)牛頓第二定律：通過分析導(dǎo)體棒的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況建立力[針對(duì)訓(xùn)練]4．(2015·天津理綜，11)如圖所示，“凸”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長為l，cd邊長為2l，ab與cd平行，間距為2l.勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的上下邊界均水平，磁場(chǎng)方向垂直于線框所在平面．開始時(shí)，cd邊到磁場(chǎng)上邊界的距離為2l，線框由靜止釋放，從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)直到ef、pq邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，在ef、pq邊離開磁場(chǎng)后，ab邊離開磁場(chǎng)之前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng)．線框完全穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量為Q.線框在下落過程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且ab、cd邊保持水平，重力加速度為g.求：[針對(duì)訓(xùn)練]電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件特色專題系列之(三十)用“守恒與轉(zhuǎn)化”的觀點(diǎn)處理電磁感應(yīng)中的能量問題1．能量守恒與轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)特色專題系列之(三十)用“守恒與轉(zhuǎn)化”2．電能的求解思路2．電能的求解思路3．解題的一般步驟(1)確定研究對(duì)象(導(dǎo)體棒或回路)；(2)弄清電磁感應(yīng)過程中，哪些力做功，哪些形式的能量相互轉(zhuǎn)化；(3)根據(jù)能量守恒定律列式求解．3．解題的一般步驟范例(2014·新課標(biāo)全國Ⅱ)半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的直導(dǎo)體棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示．整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下．在內(nèi)圓導(dǎo)軌的C點(diǎn)和外圓導(dǎo)軌的D點(diǎn)之間接有一阻值為R的電阻(圖中未畫出)．直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸．設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均可忽略．重力加速度大小為g.求：范例(2014·新課標(biāo)全國Ⅱ)半徑分別為r和2r的同心圓形(1)通過電阻R的感應(yīng)電流的方向和大??；(2)外力的功率．(1)通過電阻R的感應(yīng)電流的方向和大??；[解題引路]

(1)Δt時(shí)間金屬棒掃過的面積為多少？感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？感應(yīng)電流多大？(2)導(dǎo)體棒受兩導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦力各為多大？Δt時(shí)間內(nèi)克服摩擦力的總功為多少？電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

[解題引路](1)Δt時(shí)間金屬棒掃過的面積為多少？感應(yīng)電動(dòng)電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件借助功能關(guān)系圖分析電磁感應(yīng)中的能量問題理順功能關(guān)系是分析電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化問題的關(guān)鍵，下面以如圖所示的情景為例說明．圖中傾角為θ的導(dǎo)軌不光滑，外力F拉著導(dǎo)體棒向上加速垂直切割磁感線，導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，電阻為r.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程的功能關(guān)系如下圖所示．

借助功能關(guān)系圖分析電磁感應(yīng)中的能量問題電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件通過以上功能關(guān)系不難得到以下結(jié)論：(1)WF＋W安＋Wf＝ΔE機(jī)(2)WF＋WG＋W安＋Wf＝ΔEk(3)WF＋WG＋Wf＝ΔEk＋Q通過以上功能關(guān)系不難得到以下結(jié)論：[遷移訓(xùn)練]1．(2015·江蘇單科，13)做磁共振(MRI)檢查時(shí)，對(duì)人體施加的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)會(huì)在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流．某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對(duì)肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r＝5.0cm，線圈導(dǎo)線的截面積A＝0.80cm2，電阻率ρ＝1.5Ω·m.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從1.5T均勻地減為零，求：(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)[遷移訓(xùn)練](1)該圈肌肉組織的電阻R；(2)該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；(3)0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q.(1)該圈肌肉組織的電阻R；電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件

2．如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g取10m/s2.試求：時(shí)間t(s)00.10.20.30.40.50.60.7下滑距離x(m)00.10.30.71.42.12.83.52．如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，(1)當(dāng)t＝0.7s時(shí)，重力對(duì)金屬棒ab做功的功率；(2)金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的0.7s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)從開始運(yùn)動(dòng)到t＝0.4s的時(shí)間內(nèi)，通過金屬棒ab的電荷量．(1)當(dāng)t＝0.7s時(shí)，重力對(duì)金屬棒ab做功的功率；電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)ppt課件頻考一電磁感應(yīng)中的電路問題1．(2016·福建泉州高三月考)粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)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(gè)不同