高中物理第1章電磁感應(yīng)與現(xiàn)代生活1.4電磁感應(yīng)的案例分析電磁感應(yīng)涉及電路問題分析思路

1.4電磁感應(yīng)案例分析(一)

----電磁感應(yīng)包括電路問題分析思緒

1/121、感應(yīng)電流

產(chǎn)生條件1.閉合回路2.磁通量改變2、方向原磁場方向磁通量改變楞次定律增反減同感應(yīng)電流磁場方向右手定則感應(yīng)電流方向3、感應(yīng)電動(dòng)勢大小--法拉第電磁感應(yīng)定律1、公式：2、推論：電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電動(dòng)勢

產(chǎn)生條件:磁通量改變知識(shí)回顧：2/12課堂練習(xí)1.關(guān)于某一閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢大小E，以下說法中正確是（

）

A.E跟穿過這一閉合電路磁通量大小成正比

B.E跟穿過這一閉合電路磁通量改變大小成正比

C.E跟穿過這一閉合電路磁通量改變快慢成正比

D.E跟穿過閉合電路所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正比C3/12課堂練習(xí)2.

寫出圖示各種情況下導(dǎo)線兩端感應(yīng)電動(dòng)勢表示式(B.L.ν.θ.R已知)

①_______________

②_______________

③_______________

4/12案例一：如圖所表示：設(shè)電流表相當(dāng)于一個(gè)電阻為1Ω電阻R，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.1T，導(dǎo)軌間距離L為1m，金屬棒電阻為1Ω，金屬棒與導(dǎo)軌接觸兩點(diǎn)間電阻和導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒在垂直于棒和磁場方向恒力F作用下，以10m/s速度從ab運(yùn)動(dòng)到a1b1，移動(dòng)距離是0.5m。（1）求金屬棒上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢大小和方向。（2）求施加在金屬棒上外力大小和方向。（3）分析金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中能量轉(zhuǎn)化情況。Fvaba1b15/12電磁感應(yīng)包括電路問題分析思緒利用電路公式求解確定E感大小和方向畫等效電路圖Fvaba1b1畫等效電路圖ERr6/12ER1RPPbar案例二：書本23頁一、等效電路：7/12電磁感應(yīng)現(xiàn)象中力與運(yùn)動(dòng)1、切割運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力“電源”部分切割磁感線產(chǎn)生E感流過I感時(shí)受到力，與切割運(yùn)動(dòng)方向相反。案例中安培力v+-I感8/12電磁感應(yīng)現(xiàn)象中力與運(yùn)動(dòng)2、常見運(yùn)動(dòng)類型變加速運(yùn)動(dòng)（動(dòng)態(tài)）mgF安勻速運(yùn)動(dòng)（穩(wěn)態(tài)）mgF安F安隨v增大9/12電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化1、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)（動(dòng)生電動(dòng)勢）：機(jī)械能→電能→內(nèi)能、其它能2、磁場強(qiáng)弱發(fā)生改變時(shí)（感生電動(dòng)勢）：磁場能→電能→內(nèi)能、其它能3、慣用規(guī)律：（4）能量轉(zhuǎn)化和守恒定律（1）機(jī)械功率與電功率關(guān)系為：（2）安培力做功：（3）當(dāng)負(fù)載為電動(dòng)機(jī)時(shí)功率關(guān)系為10/124、如圖所表示，勻強(qiáng)磁場B＝0.4T，導(dǎo)體ab長L＝40cm，以v＝5m/s速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，框架電阻不計(jì)，Rab＝0.5Ω。求：（1）導(dǎo)體向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流多大？（2）感應(yīng)電流電功率多大？外力功率多大？導(dǎo)體受力平衡，外力等于安培力。則P外＝F安v＝BI感Lv＝0.4×1.6×0.4×5W＝1.28W。解：（1）導(dǎo)體向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，E感＝BLv＝0.4×0.4×5V＝0.8V。∴I感＝E感/Rab＝0.8/0.5A＝1.6A。（2）感應(yīng)電功率P感＝EI感＝0.8×1.6W＝1.28W。課堂練習(xí)總結(jié)：機(jī)械功率與電功率關(guān)系為：Fv=E感I感11/125、如圖所表示，固定在勻強(qiáng)磁場中正方形導(dǎo)線框abcd，邊長為l，ab邊是電阻為R均勻電阻絲，其余三邊電阻可忽略。磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有一段與ab邊材料、粗細(xì)、長度均相同電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上，它以恒定速度v從ad邊滑向b