電磁感應期末復習省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎課件

電磁感應期末復習1/13電磁感應磁通量注意：S為垂直B方向上投影；兩個方向B都有，為凈條數(shù)！想一想：平面轉(zhuǎn)過180°磁通量改變量電磁感應現(xiàn)象：感應電流、電動勢方向判斷：右手定則；楞次定律。楞次定律另外一個表述自感：L自感系數(shù)非常大，直流電阻等于R，討論接通和斷開？2/13綜合問題1：電路問題：第一步：確定內(nèi)電路。第二步：分析外電路。第三步：列方程求解。1.平行光滑導軌置于勻強磁場中，磁感應強度為B＝0.4T，方向垂直于導軌平面。金屬棒ab以速度v向左勻速運動。導軌寬度L＝1m，電阻R1＝R3＝8Ω，R2＝4Ω，導軌電阻不計（金屬棒ab電阻不能忽略),平行板電容器兩板水平放置,板間距離d＝10mm,內(nèi)有一質(zhì)量為m＝1×10－14kg

，電量q＝1×10－15C粒子，在電鍵S斷開時粒子處于靜止狀態(tài),S閉合后粒子以a＝6m/s2加速度勻加速下落,g取10m/s2。求：（1）金屬棒運動速度為多少？（2）S閉合后，作用于棒外界拉力功率為多少？R1R2SmaR3bv3/132．如圖所表示，勻強磁場B=0.1T，金屬棒AB長0.4m，與框架寬度相同，R=1/3Ω，框架電阻不計，電阻R1=2Ω，R2=1Ω，當金屬棒以5m／s速度勻速向右運動時，求：(1)流過金屬棒感應電流多大？(2)若圖中電容器C為0.3μF，則充電量多少？vR1ABR2C解：畫出等效電路如圖示：R1ABR2CEE=BLv=0.1×0.4×5=0.2VR并=2/3ΩI=E/（R并+R）=0.2AUR2=IR并=0.2×2/3=4/30VQ=CUR2=0.3×10-6×4/30=4×10-8C4/13綜合問題2：力學問題：①使用方法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢大小和方向.②求回路中電流強度.③分析研究導體受力情況(包含安培力.用左手定則確定其方向.④列動力學方程或平衡方程求解.基本方法：電磁感應力學問題中,要抓好受力分析.運動情況動態(tài)分析.導體受力運動產(chǎn)生感應電動勢→感應電流→通電導體受安培力→合外力改變→加速度改變→速度改變→周而復始地循環(huán),循環(huán)結(jié)束時,加速度等于零,導體達穩(wěn)定運動狀態(tài),抓住a=0時,速度v達最大值特點.5/133、如圖所表示，AB、CD是兩根足夠長固定平行金屬導軌，兩導軌間距離為L，導軌平面與水平面夾角為θ，在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面斜向上方勻強磁場，磁感應強度為B，在導軌AC端連接一個阻值為R電阻，一根質(zhì)量為m、垂直于導軌放置金屬棒ab，從靜止開始沿導軌下滑，求此過程中ab棒最大速度。已知ab與導軌間動摩擦因數(shù)為μ，導軌和金屬棒電阻都不計。

θaBmgNv.fF安6/134、水平放置金屬框架abcd，寬度為0.5m，勻強磁場與框架平面成30°角，如圖所表示，磁感應強度為0.5T，框架電阻不計，金屬桿MN置于框架上能夠無摩擦地滑動，MN質(zhì)量0.05kg，電阻0.2Ω，試求當MN水平速度為多大時，它對框架壓力恰為零7/13綜合問題3、電磁感應中能量轉(zhuǎn)化問題外力克服安培力做功即安培力做負功：其它形式能轉(zhuǎn)化為電能1、安培力做功特點：2、分析思緒：⑴使用方法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動勢大小和方向⑵畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表示式⑶用動能定理或能量守恒分析8/135、如圖所表示，含有水平上界面勻強磁場，磁感強度為B，方向水平指向紙內(nèi)，一個質(zhì)量為m，總電阻為R閉合矩形線框abcd在豎直平面內(nèi)，其ab邊長為L，bc邊長為h，磁場寬度大于h，線框從ab邊距磁場上界面H高處自由落下，線框下落時，保持ab邊水平且線框平面豎直．已知ab邊進入磁場以后，cd邊抵達上邊界之前某一時刻線框速度已抵達這一階段最大值，此時cd邊距上邊界為h1，求：（1）線框ab邊進入磁場時速度大??；（2）從線框ab邊進入磁場到線框速度抵達最大過程中，線框中產(chǎn)生熱量；aBbcdH9/13θ

Rhab

R5、如圖所表示，兩根足夠長固定平行金屬導軌位于傾角θ=30°斜面上，導軌上、下端各接有阻值R=10Ω電阻，導軌本身電阻忽略不計，導軌寬度L=2m，在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面向上勻強磁場，磁感應強度B=0.5T．質(zhì)量為m=0.1kg，電阻r=5Ω金屬棒ab在較高處由靜止釋放，金屬棒ab在下滑過程中一直與導軌垂直且與導軌接觸良好．當金屬棒ab下滑高度h=3m時，速度恰好到達最大值v=2m/s．求：（1）金屬棒ab在以上運動過程中機械能降低許．（2）金屬棒ab在以上運動過程中導軌下端電阻R中產(chǎn)生熱量．（g=10m/s2）

10/134：電磁感應中圖像問題一、常見圖象有：

B-tΦ-tE-tU-tI-t

F-t

E-xU-xI-x

F-x等圖象(1)以上B、Φ、E、U、I、F等各矢量是有方向，通慣用正負表示。(詳細由楞次定律判斷)(2)以上各物理量大小由法拉第電磁感應定律判斷二、需注意問題：

磁通量是否改變以及改變是否均勻、

感應電動勢(感應電流)大小以及是否恒定、

感應電動勢(感應電流)方向、

電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生過程以及時間段.三、圖像是描述物理過程和交待物理量主要方法之一①要學會從圖像上獲取已知條件、分析物理過程②要學會從抽象圖像出發(fā)，建立實際物理模型11/136、如圖所表示，平行導軌左端串有定值電阻R，其它電阻不計．勻強磁場方向垂直于紙面向里．原來靜止導體棒MN受水平向右恒力F作用而向右運動．以下關于回路中感應電流I隨時間改變規(guī)律圖象正確是（）itOitOitOitOABCDC12/13例1、勻強磁場磁感應強度B=0.2T，磁場寬度L=3m，一正方形金屬框邊長ab=L′

=1m，每邊