高二物理下期电磁感应专题复习二.doc

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1、电磁感应专题复习二电磁感应的综合应用知识点一——电磁感应中的电路问题　　1．求解电磁感应中电路问题的关键是分析清楚内电路和外电路。　　“切割”磁感线的导体和磁通量变化的线圈都相当于“电源”，该部分导体的电阻相当于内电阻，而其余部分的电路则是外电路。2．几个概念　　（1）电源电动势或。　　（2）电源内电路电压降，r是发生电磁感应现象导体上的电阻。（r是内电路的电阻）　　（3）电源的路端电压U，（R是外电路的电阻）。　例：图中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平面。若用

2、和分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB（　）　　A．匀速滑动时，=0，=0　　　B．匀速滑动时，≠0，≠0　　C．加速滑动时，=0，=0　　　D．加速滑动时，≠0，≠0　知识点二——电磁感应中的动力学问题　1．受力情况、运动情况的动态分析思路　　导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……周而复始地循环，直至最终达到稳定状态，此时加速度为零，而速度v通过加速达到最大值，做匀速直线运动或通过减速达到稳定值做匀速直线运动。例：水平放置的光滑导轨和间接有电阻R，导轨左右区域分别处于不同方向

3、的匀强磁场中，磁场方向如图所示，磁感应强度分别为和，虚线为两区域的分界线，一根金属棒ab放在导轨上且与其垂直，金属棒与导轨电阻均不计，金属棒在水平向右的恒力F作用下，经过左、右两区域，已知金属棒在左面区域中恰好做速度为v的匀速运动，则金属棒进人入右面区域中，下列说法不正确的是（　）　　A．若，金属棒所受磁场力方向不变，金属棒仍做匀速运动　　B．若，金属棒所受磁场力方向改变，金属棒不再做匀速运动　　C．若，金属棒先做加速运动，然后以大于v的速度做匀速运动　　D．若，恒力F对金属棒做功的功率将先变小后不变知识点三——电磁感应中的能量转化问题　1．电磁感应过程

4、往往涉及多种能量的转化　　如图所示金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减少，一部分用来克服安培力做功，转化为感应电流的电能，最终在R上转化为焦耳热；另一部分转化为金属棒的动能，若导轨足够长，棒最终达到稳定状态匀速运动时，减小的重力势能完全用来克服安培力做功，转化为感应电流的电能．因此，从功和能的观点入手，分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系，是解决电磁感应中能量问题的重要途径之一。2．安培力做功和电能变化的特定对应关系　　“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能。同理，安培力做功的过程，是电能转化为其他形式的能的过程，安培力做多少功就

5、有多少电能转化为其他形式的能。　例：如图所示，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架。除bc段电阻为R，其余电阻均不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑，下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于垂直框面的匀强磁场中，ef从静止下滑，经过一段时间后闭合开关S，则在闭合S后（　）　　A．ef的加速度可能大于g　　B．闭合S的时刻不同，ef的最终速度也不同　　C．闭合S的时刻不同，ef最终匀速运动时电流的功率也不同　　D．ef匀速下滑时，减少的机械能等于电路消耗的电能　　知识点四——电磁感应中的图象问题　1．电磁感应

6、中的图象问题　　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变化的图象，即B一t图象、一t图象、E一t图象和I一t图象。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变化的图象，即E一x图象和I一x图象。例：如图所示的虚线上方空间有垂直于线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以顺时针方向为正方向，那么在图中能正确描述线框从图所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是（　）1、两根光滑的长直金属导轨、平行置于同一

7、水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求：　　（1）ab运动速度v的大小；　　（2）电容器所带的电荷量q。【变式】如图所示，两条平行的光滑水平导轨上，用套环连着一质量为0.2kg、电阻为2Ω的导体杆ab，导轨间匀强磁场的方向垂直纸面向里。已知=3Ω，=6Ω，电压表的量程为0～10V，电流

8、表的量程为0～3A（导轨的电阻不计）。求：　　（1）将R调到30Ω时，用垂直于杆