第2课电磁感应规律的应用技巧.ppt

第2课　电磁感应规律及其应用;题型一、电磁感应的图象问题;解析：本题考查了电磁感应的图象．根据法拉第电磁感应定律，ab线圈电流的变化率与线圈cd上的波形图一致，线圈cd上的波形图是方波，ab线圈电流只能是线性变化的，因为只有线性变化的变化率才是常数．所以C正确． 答案：C;方法点拨：(1)解决电磁感应图象问题的“三点关注”： ①关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向． ②关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应． ③关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲、直是否和物理过程对应．;(2)解决电磁感应图象问题的一般步骤： ①明确图象的种类，即是Bt图还是Φt图，或者Et图、It图等． ②分析电磁感应的具体过程． ③用右手定则或楞次定律确定方向对应关系． ④结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式． ⑤根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等． ⑥画图象或判断图象．;?变式训练 1．如图甲所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一个三角形闭合导线框，由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)．取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t＝0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则图乙中能正确反映线框中电流、时间关系的是(A);解析：进入磁场时，进去的磁通量增大，根据右手定则，感应电流为逆时针，均匀增大，接着均匀减小，完全在磁场中，没有感应电流．出磁场时，进去的磁通量减小，根据右手定则，感应电流为顺时针，均匀增大，接着均匀减小，完全出磁场，没有感应电流．所以选项A正确，选项B、C、D错误．;题型二、 电磁感应的电路问题;(1)根据图(b)写出ab、bc段对应的I与ω的关系式； (2)求出图(b)中b、c两点对应的P两端的电压Ub、Uc； (3)分别求出ab、bc段流过P的电流IP与其两端电压UP的关系式．;方法点拨：本题属于电磁感应中的电路问题，必须弄清电路的组成，将感应电动势等效为电源电动势，求电动势要用电磁感应定律，其余问题为串并联电路分析．;题型三、 电磁感应的动力学问题;(1)进入磁场前，回路中的电动势E； (2)棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式．;方法点拨：(1)电磁感应中的动力学问题应抓住的“两个对象”：; (2)电磁感应中的动力学问题的解题策略： 此类问题中力现象和电磁现象相互联系、相互制约，解决问题前首先要建立“动→电→动”的思维顺序，可概括为： ①找准主动运动者，用法拉第电磁感应定律和楞次定律求解感应电动势的大小和方向． ②根据等效电路图，求解回路中电流的大小及方向． ③分析安培力对导体棒运动速度、加速度的影响，从而推理得出对电路中的电流有什么影响，最后定性分析导体棒的最终运动情况． ④列牛顿第二定律或平衡方程求解．;?变式训练 3．(2015·海南高考)如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下．一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好．已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略．求： (1)电阻R消耗的功率； (2)水平外力的大小．;题型四、 电磁感应的能量问题; (1)若磁感应强度大小为B，给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量． (2)在(1)问过程中，ab棒滑行距离为d，求通过ab棒某横截面的电量． (3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef棒始终静止．求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离．;方法点拨：(1)求解焦耳热的三个途径： ①电磁感应电路为纯电阻电路时产生的焦耳热等于克服安培力做的功，即Q＝W克安． ②当电磁感应电路中感应电流不变时，可用焦耳定律来求焦耳热，即Q＝I2Rt. ③电磁感应电路中产生的焦耳热可通过能量守恒定律列方程求解．; (2)解决电磁感应能量问题的基本思路： ①确定感应电动势的大小和方向． ②画出等效电路图并求出电流． ③进行受力情况分析和做功情况分析． ④明确在此过程中的能量变化情况． ⑤用动能定理或能量守恒定律解题．;?变式训练 4．如图所示，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点之间接有一个阻值为R的电阻，在两导轨间的矩形区域OO1O1′O′内有垂直导轨??面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r