专题十 第3讲 电磁感应定律的综合应用ppt课件.ppt

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1、第3讲电磁感应定律的综合应用考点1电磁感应中的电路问题1．电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电容器，便可使电容器充电；将它们接上用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流.因此，电磁感应问题往往跟电路问题联系在一起．解决电磁感应电路问题的关键是把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电路．2．基本方法(1)确定电源：先判断产生电磁感应现象的是哪一部分导体，该部分导体可视为等效电源.(2)分析电路结构，画等效电路图．(3)利用电路规律求解，

2、主要有欧姆定律，串并联规律等．3．常见的一些分析误区(1)不能正确分析感应电动势及感应电流的方向．因产生感应电动势那部分电路为电源部分，故该部分电路中的电流应为电源内部的电流，而外电路中的电流方向仍是从高电势到低电势．(2)应用欧姆定律分析求解电路时，不注意等效电源的内阻对电路的影响．(3)对接在电路中电表的读数不能正确进行分析，特别是并联在等效电源两端的电压表，其示数应该是外电压，而不是等效电源的电动势，也不是内电压．考点2电磁感应中的图象问题1．图象类型时间位移x(1)电磁感应中常涉及磁感应强度B

3、、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I等随_____变化的图线，即B—t图线、Φ—t图线、E—t图线和I—t图线．(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，有时还常涉及感应电动势E和感应电流I等随______变化的图线，即E—x图线和I—x图线等．2．两类图象问题(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象．(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量.3．解题的基本方法楞次定律(1)关键是分析磁通量的变化是否均匀，从而判断感应电动势(电流)或安培力的大小是否恒定，然后运用___

4、______或左手定则判断它们的方向，分析出相关物理量之间的函数关系，确定其大小和方向及在坐标中的范围．(2)图象的初始条件，方向与正、负的对应，物理量的变化趋势，物理量的增、减或方向正、负的转折点都是判断图象的关键．4．解题时要注意的事项(1)电磁感应中的图象定性或定量地表示出所研究问题的函数关系．(2)在图象中E、I、B等物理量的方向通过物理量的正负来反映．(3)画图象要注意纵、横坐标的单位长度定义或表达．考点3电磁感应中的动力学问题1．电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起，分析时要特别注意加速度

5、a＝0、速度v达最大值的特点．这类问题的分析思路如下：2．基本方法(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)由闭合电路欧姆定律求回路中的电流．(3)分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析)．(4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解．3．两种状态处理(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．考点4电磁感应中的能量问题1．

6、电磁感应过程实质是不同形式的能量转化的过程．过程可以简化为下列形式：安培力做功的过程，是____能转化为其他形式的能的过程，安培力做多少功就有多少电能转化为其他形式的能．电2．解答步骤电源(1)在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于______．(2)搞清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量发生了相互转化．(3)根据能量守恒列方程求解．题组1对应考点11．半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B＝0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金

7、属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R＝2Ω.一金属棒MN与金属环接触良好，棒上单位长度的电阻为1Ω，环的电阻忽略不计．(1)若棒以v0＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图10－3－1所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流．＝(2)撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为—ΔB4ΔtπT/s，求L1的功率．图10－3－1

8、解：(1)棒滑过圆环直径OO′的瞬间，MN中的电动势E1＝B·2a·v0＝0.2×2×0.4×5V＝0.8V等效电路如图67所示，流过灯L1的电流图67(2)撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°，半圆环OL1O′中产生感应电动势，相当于电源，灯L2为外电路，等效电路如图68所示，感应电动势图68题组2对应考点22．匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，磁场宽度L＝3m，一正方形金属框边长l＝1m，每边电阻r＝0.2Ω，金属