【学霸优课】2017届高考物理一轮复习专题十电磁感应考点4电磁感应的综合应用教案

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1、考点四电磁感应的综合应用(S1P基础点重难点基础点知识点1电磁感应中的动力学问题1.安培力的人小安培力公式：k=btp感应电动势：E=BlvEFv丫今他==~EK感应电流：/=~2.安培力的方向(1)用左手定则判断：先用右手定则判断感应电流的方向,再用左手定则判定安培力的方向。(2)用楞次定律判断：安培力的方向一定与导体切割磁感线的运动方向担反(选填“相同”或“相反”)。3.安培力参与物体的运动：导体棒(或线框)在安培力和其他力的作用下，可以做加速运动、减速运动、匀速运动、静止或做其他类型的运动，可应用动能定理、牛顿运动定律等规律解题。知识点2电磁感

2、应中的能量问题1•能量转化：感应电流在磁场中受安培力，外力克服安培力做功，将机械能转化为电电流做功再将电能转化为其他形式的能。2.转化实质：电磁感应现彖的能量转化，实质是其他形式的能与电能Z间的转化。3・电能的三种计算方法(1)利用克服安培力做功求解：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：机械能的减少量等于产牛的电能。(3)利用电路特征求解：通过电路小所产生的电热來计算。重难点一、电磁感应中的动力学问题1•导体的两种运动状态(1)平衡状态：静止或匀速直线运动，尸合=0。(2)非平衡状态：加速度不为零，跟=叭2.电磁感应综

3、合问题的两人研究对象及具关系电磁感应中导体棒既可视为电学对象(因为它相当于电源)，乂可视为力学对象(因为感(S1P基础点重难点基础点知识点1电磁感应中的动力学问题1.安培力的人小安培力公式：k=btp感应电动势：E=BlvEFv丫今他==~EK感应电流：/=~2.安培力的方向(1)用左手定则判断：先用右手定则判断感应电流的方向,再用左手定则判定安培力的方向。(2)用楞次定律判断：安培力的方向一定与导体切割磁感线的运动方向担反(选填“相同”或“相反”)。3.安培力参与物体的运动：导体棒(或线框)在安培力和其他力的作用下，可以做加速运动、减速运动、匀速运

4、动、静止或做其他类型的运动，可应用动能定理、牛顿运动定律等规律解题。知识点2电磁感应中的能量问题1•能量转化：感应电流在磁场中受安培力，外力克服安培力做功，将机械能转化为电电流做功再将电能转化为其他形式的能。2.转化实质：电磁感应现彖的能量转化，实质是其他形式的能与电能Z间的转化。3・电能的三种计算方法(1)利用克服安培力做功求解：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：机械能的减少量等于产牛的电能。(3)利用电路特征求解：通过电路小所产生的电热來计算。重难点一、电磁感应中的动力学问题1•导体的两种运动状态(1)平衡状态：

5、静止或匀速直线运动，尸合=0。(2)非平衡状态：加速度不为零，跟=叭2.电磁感应综合问题的两人研究对象及具关系电磁感应中导体棒既可视为电学对象(因为它相当于电源)，乂可视为力学对象(因为感应电流的存在而受到安培力)，而感应电流/和导体棒的速度y则是联系这两大对象的纽带。2.解答电磁感应屮的动力学问题的一般思路(1)电路分析：等效电路图(导体棒相当于电源)。电路方程：1=怜。R-vr⑵受力分析：受力分析图(安培力大小、方向)，动力学方程：厂安=尸合=豳(牛顿DrV甘j2第二定律)。其4'/=—可得H=〒,注意这个公式是连接电学与力学问题的关键。(1)分

6、析电磁感应中动力学问题的基本思路导体受E=BI辛外力运动临界状态一感应电动势感应电流-~导体受安培力—运动状态分析产衍方向关系ad不为零］•合力处于平衡状态一为零3.解决电磁感应屮力学问题的基本步骤(1)明确研究对彖和物理过程，即研究哪段导体在哪一过程切割磁感线。(2)根据导体运动状态，应用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。(3)画出等效电路图，应用闭合电路欧姆定律求回路中的感应电流。(4)分析研究导体受力情况，要特別注意安培力方向的确定。(5)列出动力学方程或平衡方程求解。①导体处于平衡状态——静［上或匀速宜线运动状态。处理方法

7、：根据平衡条件——合外力等于零，列式分析。②导体处于非平衡状态——加速度不为零。处理方法：根据牛顿笫二定律进行动态分析或结合功能关系分析。4.关于电磁感应中“收尾速度”及收尾情况的分析(1)收尾速度的表达式如图甲所示，导体棒自〃在恒定外力尸作用下，从静止开始沿光滑导轨做切割磁感线运动。已知磁感应强度为〃，导体棒长度为/,电阻为厂，定值电阻为爪其他电阻不计，则收尾速度%=尸當。若导体棒质量为刃，与导轨间的动摩擦因数为“，则同理有以=F—umgR-~rJr°(2)两种典型的收尾悄况乙以如图乙所示的情景为例，导轨的倾角为〃，则收尾速度％=/昭sin〃R-

8、-r~Jf°若导体棒进入磁场吋卩>%,则线框先减速再匀速；若导体棒进入磁场吋V