2012物理高三一轮(安徽)精品课件：9.3专题 电磁感应的综合应用

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1、专题　电磁感应的综合应用一、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_____．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的_____，其余部分是________．电源内阻外电路Blv右手定则楞次定律二、电磁感应图象问题图象类型(1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随_______变化的图象，即B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和I－t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I随_______变化的图象，即E－x图象和I

2、－x图象时间t位移x问题类型(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_________过程，求解相应的物理量(3)利用给出的图象判断或画出新的图象应用知识左手定则、安培定则、右手定则、________、___________________、欧姆定律、牛顿定律、函数图象知识等电磁感应电磁感应楞次定律法拉第电磁感应定律BlvBIl右手左手四、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，在回路中产生感应电流，这个过程中是机械能或其他形式的能转化为_____．具有感应电流的导体在磁场中受安培

3、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Q＝_____.电能机械能内能I2Rt一、电磁感应中的动力学问题分析1．两种状态处理(1)导体处于平衡态——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二、电磁感应与力学综合问题中的运动的动态分析和能量转化的特点1．运动的

4、动态分析2．能量转化特点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．4．安培力在两种不同情况下的作用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→电能→内能(焦耳热)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

5、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能→机械能在利用能量的转化和守恒解决电磁感应问题时，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．答案：AA．电容器两端的电压为零B．电阻两端的电压为BLvC．电容器所带电荷量为CBLvD．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为答案：C答案：C答案：A时间t(s)00.100.200.300.400.500.600.

6、70下滑距离x(m)00.100.300.701.201.702.202.70(1)在前0.4s的时间内，金属棒ab电动势的平均值；(2)金属棒的质量；(3)在前0.7s的时间内，电阻R上产生的热量．答案：(1)0.6V(2)0.04kg(3)0.348J电磁感应图象问题分析答案：C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Φ－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、牛顿定律等规律写出函数关系式．(5)根据函数关系式

7、，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)．答案：A电磁感应中的电路问题答案：4.5m/s6.0Ω答案：D电磁感应中的力学问题答案：A解决电磁感应中动力学问题的基本思路(1)用电磁感应定律和楞次定律、右手定则确定感应电动势的大小和方向．(2)应用闭合电路欧姆定律求出电路中的感应电流的大小．(3)分析研究导体受力情况，特别要注意安培力方向的确定．(4)列出动力学方程或平衡方程求解．答案：(1)8m/s(2)3W(3)2.5m/s2电磁感应中的能量问题(1)导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小

8、和方向．(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量．(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热．分析电磁感应现象中能量问题的一般步骤(1)在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发