电磁感应规律的应用导学案及经典习题

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1、基础知识梳理一、电磁感应中的电路问题1.内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于其余部分是⑵该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的2.电源电动势和路端电压(1)电动势：E=或E=•(2)电源正、负极：用或确定.(3)路端电压：U=E~Ir=lR.二、电磁感应图象问题图象类型⑴磁感应强度3、磁通量0、感应电动势E和感应电流/随变化的图象，即B-t图象、①图象、E—》图象和/—F图象.(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流/随变化的图象，

2、即E-x图象和/-X图象问题(1)由给定的过程判断或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析类型过程，求解相应的物理量（3）利用给出的图象判断或画岀新的图象应左手定则、安培定则、右手定则、用、、知欧姆定律、牛顿定律、函数图象知识识等三、感应电流在磁场中所受的安培力,感应电流/=和安培力公式1.安培力的大小由感应电动势£=/曰B2l2v得e丁2.安培力的方向判断先用定则确定感应电流方向，再用定则确定安培力方向.四、电磁感应中的能量转化1.导体切割磁感线或磁通量发生变化，在回路中产生感应流，这个过程中是机械能或其

3、他形式的能转化为・具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又可使电能转化为或•因此，电磁感应过程中总是伴随着能量转化发生.2.电流做功产生的热量用焦耳定律计算，公式为0=向一、电磁感应中的动力学问题分析1.基本思路:电磁感应中通过导线的感应电流（和其它电源提供的电流一样）在磁场中受到安培力作用，从而影响导体棒（或线圈）的受力情况和运动情况，形成电磁学与力学的综合类问题，基本思路是先据电磁感应规律判断E感大小和方向，求岀/感，分析坯在内的各力，运用静力学、动力学知识求解。1.两种状态处理(1)导体

4、处于平衡态——静止或匀速直线运动状态.处理方法：根据平衡条件合外力等于零列式分析.(2)导体处于非平衡态——加速度不为零.处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析.2.电磁感应问题中两大研究对象及其相互制约关系4.常见类型:(1)“电—动—电,，：由其它电源提供电流，因受凡作用而导致运动，产生速度，再引起感应电动势。(2)“动一电一动S由外力使导体运动，产生加速度，引起感应电动势，产生/感，再受到傀作用而阻碍原来的运动。考向二电磁感应图象问题1.电磁感应中常见的图象种类：利用图象研究物理过程形

5、象直观，电磁感应中有常见的磁感应强度3、磁通量％感应电动势E、感应电流i随时间变化的图象，有由于切割产生的感应电动势随位移x的变化图象等。2.图象类问题处理基本类型：a、要会利用法拉第电磁感应定律和等效电路知识求作有关图象。b.要会利用已知的有关图象及电磁感应规律求/感大小和方向。1.解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类，即是B_t图还是(I>—t图，或者E~t图、I~t图等.(2)分析电磁感应的具体过程.(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系.(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律

6、写出函数关系式.(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等.(6)判断图象(或画图象或应用图象解决问题).考向三电磁感应和能量问题的综合1、概述：楞次定律和法拉第电磁感应定律是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的反映。耍维持感应电流，必须耍克服安培力做功，即由其它形式能转化为电能。产生的感应电流通过用电器吋，电能乂转化为其它形式能。2.能量转化特点内能或其他形式的能机械能或其他形式的能安培力做负功囤电流做功>>能3・电能求解思路主要有三种(1)利用克服安培力求解：电磁感应中产生的电能等于克服

7、安培力所做的功.(2)利用能量守恒求解：其他形式的能的减少量等于产生的电能.(3)利用电路特征来求解：通过电路中所产生的电能来计算.情况类型具体描述安培力做功能量转化电磁阻尼当磁场不动，导体做切割磁感线的运动时，导体所受的安培力与导体运动方向相反对导体做负功，即导体克服安培力做功,是导体运动的阻力机械能f电能f内能（焦耳执）八、、）电磁驱动当导体开始时静止，磁场（磁体）运动时，由于导体相对磁场向相反方向做切割磁感线的运动而产生感应电流，进而受到安培力作用，方向与导体运动方向相同对导体做正功，是导体运动的动力电

8、能f机械能4.安培力在两种不同情况下的作用考向四电磁感应中的电路问题特别提示：在利用能量的转化和守恒解决电磁感应问题吋，要分析安培力的做功情况，安培力在导体运动过程中是做正功还是做负功，进而判断安培力是动力还是阻力.另外，参与能量转化的形式要考虑周全，要准确判断哪些能量增加、哪些能量减少.解决电磁感应电路问题的基本思路（1）“源''的分析：用法拉第电磁感应定律算出E的大小用楞次定律或右手定则确定感应