电磁感应规律的综合应用.ppt

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1、专题:电磁感应规律的综合应用电磁感应规律综合应用的四种题型3、电磁感应中的力学问题2、电磁感应中的电路问题4、电磁感应中的能量问题1、电磁感应中的图象问题求解物理图像的选择类问题可用“排除法”，即排除与题目要求相违背的图像，留下正确图像；也可用“对照法”，即按照题目要求画出正确草图，再与选项对照，选出正确选项。解决此类问题的关键就是把握图像特点、分析相关物理量的函数关系、分析物理过程的变化规律或是关键物理状态。【例1】．如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L.现将宽度也为L的矩形

2、闭合线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中，能正确反映线圈中产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图象是(　)D1.如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里.矩形线框abcd从t=0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线是()D【例3】．甲所示，圆形金属框与一个平行金属导轨相连，并置于水平桌面上．圆形金属框面积为S，内有垂直于线框平面的磁场，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图乙所示.0～1s内磁场方向垂直线框平面

3、向里．长为L、电阻为R的导体棒置于平行金属导轨上，且与导轨接触良好．导轨和导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向里．若不计其余各处的电阻，当导体棒始终保持静止时，其所受的静摩擦力f(设向右为力的正方向)随时间变化的图象为()A（一）、图像作画问题例2如图所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L=0．3m．导轨左端连接R＝0．6的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0．6T的匀强磁场，磁场区域宽D=0．2m．细金属棒A1和A2用长为2D=0．4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根

4、金属棒在导轨间的电阻均为r=0．3,导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度v=1．0m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A1进入磁场（t=0）到A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流强度，并在图中画出。0－t1（0－0．2s）A1产生的感应电动势：，电阻R与A2并联阻值：        ，所以电阻R两端电压，通过电阻R的电流：          ；t1－t2（0．2－0．4s）E=0,  I2=0；t2－t3（0．4－0．6s）同理：I3=0．12A．电流随时间变化关系如图5所示。求解物理图像的描绘问题的方法是，首先和解常规

5、题一样，仔细分析物理现象，弄清物理过程，然后求解有关物理量或分析相关物理量间的函数关系，最后正确地作出图像。在描绘图像时，要注意物理量的单位，坐标轴标度的适当选择用函数图像的特征等。2、电磁感应中的电路问题【典型例题1】如图，两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则

6、（）A、流过固定电阻R的感应电流由b到dB、流过固定电阻R的感应电流由d到bC、流过固定电阻R的感应电流由b到dD、流过固定电阻R的感应电流由d到b例2、圆环水平、半径为a、总电阻为2R；磁场竖直向下、磁感强度为B；导体棒MN长为2a、电阻为R、粗细均匀、与圆环始终保持良好的电接触；当金属棒以恒定的速度v向右移动经过环心O时，求：（1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN（2）在圆环和金属棒上消耗的总的热功率。BvMNo2、电磁感应中的电路问题利用E=BLV求电动势，右手定则判断方向分析电路画等效电路图例2、线圈50匝、横截面

7、积20cm2、电阻为1Ω；已知电阻R=99Ω；磁场竖直向下，磁感应强度以100T/s的变化度均匀减小。在这一过程中通过电阻R的电流多大小和方向？BR利用楞次定律判断方向画等效电路图利用闭合欧姆定律求电流例题3：如图所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为L的单匝正方形线框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v向右运动进入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域。线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的ab边始终平行于磁场的边界。已知线框的四个边的电阻值相等，均为R。求：（1）在ab边刚进入磁场区域时，线框内的电流大小；（

8、2）在ab边刚进入磁场区域时，ab边两端的电压；（3）在线框被拉入磁场的整个过程中，线框中电流产生的热量。（4）线圈中产生的电荷量是多少？基本方法：1、用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。2、画等效电路。3、运用闭合电路欧姆定