高二物理电磁感应中的电路问题及图像问题人教实验版知识精讲.doc

高二物理电磁感应中的电路问题及图像问题人教实验版知识精讲.doc

ID:56607871

大小:212.50 KB

页数:8页

时间:2020-06-29

高二物理电磁感应中的电路问题及图像问题人教实验版知识精讲.doc_第1页
高二物理电磁感应中的电路问题及图像问题人教实验版知识精讲.doc_第2页
高二物理电磁感应中的电路问题及图像问题人教实验版知识精讲.doc_第3页
高二物理电磁感应中的电路问题及图像问题人教实验版知识精讲.doc_第4页
高二物理电磁感应中的电路问题及图像问题人教实验版知识精讲.doc_第5页
资源描述:

《高二物理电磁感应中的电路问题及图像问题人教实验版知识精讲.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、高二物理电磁感应中的电路问题及图像问题人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容:电磁感应中的电路问题及图像问题二.重点、难点解析:电磁感应综合问题,涉及力学知识(如牛顿运动定律、功、动能定理、动量和能量守恒定律等)、电学知识(如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等)等多个知识点,其倾向于电学方面的具体应用可分为以下两种类型:1.电磁感应中的电路问题:在电磁感应中,切割磁感线的导体或发生磁通量变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路相当于电源,将它们接到电阻等用电器上,便可对用电器供电,在回路

2、中形成电流,将它们接在电容器上,便可使电容器充电,解决此类问题的基本方法是:(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)画出等效电路图(3)运用闭合电路的欧姆定律,串并联电路的性质,电功率等联立求解。2.电磁感应现象中的图像问题电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像,即B—t图像,t图像.E—t图像和I—t图像,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随线圈位移x变化的图像,即E—x图像和I—x图像

3、.这些图像问题大体上可分为两类:①由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像,②由给定的有关图像分析电磁感应过程.求解相应的物理量.不管是何种类型,电磁感应中的图像问题常需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决.【典型例题】例1.如图所示,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ,导轨的电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3的电阻.导轨上跨放着一根长为l=0.2m、每米长电阻r=2.0的金属棒ab

4、,金属棒与导轨正交放置,交点为c、d.当金属棒以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时,试求:(1)电阻R中的电流大小和方向.(2)使金属棒做匀速运动的外力.(3)金属棒ab两端点的电势差.【解析】(1)金属棒向左匀速运动时产生的电动势为用心爱心专心电路中的电流由右手定则判断电流方向cd.通过R的电流方向QRN.(2)由左手定则判断金属棒受到向右的安培力,大小为由于金属棒匀速运动,所以方向向左(3)金属棒ab两端点的电势差为所以答案:(1)O.4A方向QRN(2)O.02N向左(3)—0.32V【特别提

5、示】(1)导体切割产生的电动势大小E=Blv,其中l为切割的有效长度;(2)方向由右手定则判断,四指指向电势升高的方向.例2.固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd,边长为l,其中ab段是一电阻为R的均匀电阻丝.其余三边均为电阻不计的铜质导线,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里.现有一段与ab段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上。如图所示,导线PQ以恒定的速度v从ad滑向bc.当PQ滑过l的距离时,通过aP段电流为多大?方向如何?【解析】导线PQ向右移动切割磁感线,产生感应电动势.

6、相当于电源。Pa、Pb并联相当于外电路.等效电路如图所示.用心爱心专心电路中的电动势电流方向由答案:【特别提示】切割磁感线的导体中产生感应电动势.等效于电源;线框上不产生感应电动势,等效于外部电路.可将电磁感应问题等效转化为电路问题,服从闭合电路欧姆定律.例3.如图①所示,两根竖直放置在绝缘地面上的金属导轨的上端,接有一个电容为C的电容器,框架上有一质量为m、长为l的金属棒,平行于地面放置,与框架接触良好且无摩擦,棒离地面的高度为h,磁感强度为B的匀强磁场与框架平面垂直.开始时,电容器不带电.将金属棒

7、由静止释放,问:棒落地时的速度为多大?(整个电路电阻不计)【解析】本题要抓几个要点:①电路中有无电流?②金属棒受不受安培力作用?若有电流,受安培力作用,它们怎样计算?为了求出金属棒的速度,需要用力学的哪种解题途径:用牛顿运动定律?动量观点?能量观点?本题应先进行电路的组成分析,画出等效电路图(如图②).这一充电电流强度I应怎样计算?(运用什么物理概念或规律?)这个电路是纯电阻电路吗?能否应用欧姆定律求电流强度?分析确定金属棒受的合外力怎样变化时,要考虑安培力的变化情况,所需确定的是瞬时电流,还是平均电

8、流?电容器极板上增加的电量与极板间的电压有何关系?用心爱心专心因为Q=CUc,所以△Q=C△Uc电容两极板间的电压又根据电路怎样确定?因电路无电阻,故电源路端电压U==Blv,而U=Uc,所以△Uc=Bl△v.①注意:本题中电流强度的确定是关键,是本题的难点,突破了这一难点,以后的问题即可迎刃而解.下面面临的问题是金属棒在重力、安培力共同作用下运动了位移为h时的速度怎样求.用动量观点、能量观点,还是用牛顿第二定律?用牛顿第二定律求解加速度a,以便能进一步

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。