电磁感应整章复习ppt课件.ppt

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1、电磁感应在电磁感应一章主要要解决三个基本问题1、感应电流的产生条件是什么？2、感应电流的方向如何判断？3、感应电流的大小（感应电动势）应如何计算？楞次定律解决了感应电流的方向判断问题，法拉第电磁感应定律用于计算感应电动势的大小，而感应电流的大小只需运用闭合电路欧姆定律即可确定。因此，楞次定律、法拉第电磁感应定律是电磁感应这一章的重点。电磁感应现象自感现象产生电磁感应现象的条件感应电动势的大小E=nΔΦ/ΔtE=BLv感应电流的方向楞次定律右手定则应用牛顿第二定律，解决导体切割磁感应线运动问题应用动量定理、动量守恒定律解决导体切割磁感应线运动问题应用能的转化和守恒定律解决电磁感

2、应问题【例】一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为位置Ⅰ位置ⅡA．逆时针方向逆时针方向B．逆时针方向顺时针方向C．顺时针方向顺时针方向D．顺时针方向逆时针方向例、竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R，有感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，环的最高点A有铰链连接长度为2a，电阻也为R的导体棒AB，它由水平位置紧贴环面摆下，如图，当摆到竖直位置时，B端的线速度为v，则此时AB两端的电压大小为（）Ａ．Bav/5Ｂ．

3、4Bav/5Ｃ．BavＤ．Bav/3变形１：水平放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R，磁感应强度为B匀强磁场方向竖直向下，有一根导体棒ab，与导轨接触良好，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，不计摩擦。分析ab的运动情况，并求ab的最大速度。abBRF分析：ab在F作用下向右加速运动，切割磁感应线，产生感应电流，感应电流又受到磁场的作用力f，画出受力图：f1a=(F-f)/mvE=BLvI=E/Rf=BILFf2最后，当f=F时，a=0，速度达到最大，FfF=f=BIL=B2L2vm/Rvm=FR/B2L2vm称为收尾速度.情景和问题1：电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑

4、导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R=0.4Ω。线框放在磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体ab的长度L=0.4m，运动的速度v=5m/s.线框的电阻不计。（1）导体ab所受安培力的大小F=_________.方向_________.使导体ab向右匀速运动所需的外力F’=___________.(2)外力做功的功率P’=F’v=____________W.(3)电源的功率即感应电流的功率P=EI=________W.(4)电源内部消耗的功率p1=________W,电阻R上消耗的功率p2=________W.三、电磁感应中的能量问题从能量的角度

5、分析一下，能量是怎样转化的，转化中是否守恒？0.016N向左0.016N0.080.080.0160.064两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0（见图）．若两导体棒在运动中始终不接触，求：（1）在运动中产生的焦耳热最多是多少．（2）当ab棒的速度变为初速度的3/4时，棒cd的加速度是多

6、少？v0BdabcLv0BdabcL解：ab棒向cd棒运动时，产生感应电流．ab棒和cd棒受到安培力作用分别作减速运动和加速运动．在ab棒的速度大于cd棒的速度时，回路总有感应电流，ab棒继续减速，cd棒继续加速．两棒速度达到相同后，不产生感应电流，两棒以相同的速度v作匀速运动．（1）从初始至两棒达到速度相同的过程中，两棒总动量守恒，mv0=2mv①根据能量守恒，整个过程中产生的总热量Q=1/2×mv02-1/2×2mv2=1/4×mv02②题目（2）设ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的速度为v′，则由动量守恒可知3v0/4BdabcLv′mv0=m3/4v0+mv′

7、③∴v′=v0/4此时回路中的感应电动势和感应电流分别为E=BL(3/4v0-v′)=BLv0/2④I=E/2R=BLv0/4R⑤此时cd棒所受的安培力F=BIL⑥cd棒的加速度a=F/m⑦由以上各式，可得题目一、磁通量Φ磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量Φ=BS1、S与B垂直：3、S与B不垂直不平行：Φ=B⊥S=BS⊥=Bscosα（1）磁通量的物理意义就是穿过某一面积的磁感线条数．（2）S是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积Badbcα2、S与B平行：Φ=0（3）磁通量