高中物理二轮专题复习学案：第3讲 电磁感应规律及其应用（新课标）.doc

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1、专题六电路与电磁感应第3讲电磁感应规律及其应用【核心要点突破】知识链接一、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用情况二、法拉第电磁感应定律1.公式：，N为线圈匝数2、导体切割磁感线的情形（1）一般情况：运动速度v与磁感应线方向夹角为时则（2）E=BLv(垂直平动切割)L是导线的有效切割长度(v为磁场与导体的相对切割速度)(B不动而导体动；导体不动而B运动)（3）．(直导体绕一端转动切割)深化整合一、感应电流方向的判断、楞次定律的理解1、楞次定律判定感应电流方向的一般步骤，基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，（1）明确闭合

2、回路中引起感应电流的原磁场方向如何；（2）确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化(是增还是减)（3）根据楞次定律确定感应电流磁场的方向．（4）再利用安培定则，根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向．2.楞次定律中“阻碍”两字的含义：（1）谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;（2）阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身;（3）如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即”增反减同”;（4）结果如何?阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是

3、增加的还是增加,减少的还是减少.【典例训练1】（2010·全国Ⅱ理综·T18）如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为、和，则A．>>B.<>D.<<【命题立意】本题涉及到电磁感应及安培力公式等知识，考查了考生的理解能力、分析综合能力，是高考命题的热点。

4、【思路点拨】解答本题时,可参照以下解题步骤:关键点(1)应用法拉第电磁感应定律和安培力公式,(2)应用运动学有关公式进行线圈下落分析并考虑到线圈的上下边距离很短及磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离.【规范解答】选D，金属线圈进入与离开磁场的过程中，产生感应电流，线圈受到向上的磁场力力即安培力，根据,，可得：，由此可知线圈所受到的磁场力与速度成正比。当线圈完全进入磁场的过程中，没有安培力，故；通过水平面b时，有，则；通过水平面d时，有，则，而，故，则，所以D正确。二、电磁感应综合问题分类1.电路问题（1）切割磁感线的导体

5、或磁通量发生变化的回路产生感应电动势，则这部分电路就是等效电源，确定感应电动势和内阻（2）正确分析电路的结构，画出等效电路图（3）利用电路规律求解．主要闭合电路欧姆定律、串并联电路性质特点、电功、电热的公式．求解未知物理量．2.动力学问题解题关键：在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态，如速度、加速度取最大值或最小值的条件等，基本思路方法是：F=BIL临界状态v与a方向关系运动状态的分析a变化情况F=ma合外力运动导体所受的安培力感应电流确定电源（E，r）（1）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.（2）求回

6、路中电流强度.（3）分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）.（4）列动力学方程或平衡方程求解.3.能量问题（1）产生和维持感应电流的存在的过程就是其它形式的能量转化为感应电流电能的过程。导体在达到稳定状态之前,外力移动导体所做的功，一部分消耗于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能或最后在转化为焦耳热，另一部分用于增加导体的动能，即导体达到稳定状态（作匀速运动时），外力所做的功，完全消耗于克服安培力做功，并转化为感应电流的电能或最后在转化为焦耳热（2）在电磁感应现象中，能量是守恒的。楞次定律与能量守恒定律是相符合

7、的，认真分析电磁感应过程中的能量转化，熟练地应用能量转化与守恒定律是求解叫复杂的电磁感应问题常用的简便方法。4.图象问题（1）电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E或e和感应电流I随时间t变化的图线，即B—t图线、Φ一t图线、e一t图线和I一t图线。（2）对于切割产生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随位移X变化的图线，即e—X图线和I—X图线。这些图象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象，②或由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量，不管是何种类型，电磁感

8、应中的图象常需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决感应电流的方向和感应电流的大小。电磁感应现象中图像问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，从而推知感应电动势（电流）大小是否恒定.用楞次定律判断出感应电动势（或电流