第11章 第2单元 第3课时.pptVIP

第二单元　电磁感应规律的应用 第3课　专题：电磁感应综合应用;课前自修与基础梳理;1．掌握解答法拉第电磁感应定律与电路、图象、力学综合的方法． 2．考查以选择题为主，但也可能会出综合题．;1．电磁感应中的电路问题 在电磁感应中，__________的导体或磁通量________的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于________，与其他导体构成闭合电路．因此，电磁感应问题往往又和电路问题联系在一起．;2．电磁感应中的图象问题 电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I、安培力F安或外力F外随时间t变化的图象，即________图、________图、________图、________图、________图等，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随位移s变化的图象，即________图、________图等．;3．电磁感应中的动力学问题 通过导体的感应电流在________中将受??安培力作用，电磁感应往往和力学问题结合在一起．解决这类问题需要综合应用电磁感应规律(________________定律、________定律)及力学中的有关规律(____________、____________、________等)．;4．电磁感应中的能量问题 电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到________的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“________”克服安培力做功，此过程中，________的能量转化为________，“外力”克服安培力做了多少功，就有多少____________转化为________．当感应电流通过用电器时，电能又转化为其他形式的能．安培力做功的过程，是________转化为____________的过程，安培力做了多少功，就有________转化为____________．;1．电磁感应中的电路问题的几点说明 (1)导体切割磁感线产生感应电动势时该导体等效为电源，而导体两端就是路端，这两端之外就是外电路． (2)某条导线围成的面内磁通量发生变化而产生感应电动势，则这条导线等效为电源，而导线两端之外就是外电路． (3)切割磁感线的导体两端的电压是指电源的外电压；与切割磁感线的导体相连的电压表，测得的是电源的外电压．对(2)也一样．;2．电磁感应中图象解答工具 电磁感应中的图象可出选择题，也可出综合题中的作图题．问题常需利用左手定则、右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解答． 3．动力与电磁间存在着相互制约的关系 求解电磁感应中的力学问题时，要抓好受力分析和运动情况的动态分析．导体在拉力作用下运动，切割磁感线产生感应电动势→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，周而复始地循环．当循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定的运动状态，此时a＝0，而速度v通过加速达到最大值或通过减速达到最大值，做匀速直线运动．;由此可知，“动生电、电生力、力制动”，形成力与电磁相互制约的局面．因此，研究电磁感应的动力学问题时不能形成不良的定势思维，要“机动作战”．具体情况可列下表帮助理解：;4．安培力做功和电能变化存在着辩证统一的关系 如图所示，已知棒的电阻为r，电阻器的电阻为R，导轨距离为L.设棒b的重力沿斜面向下的力使棒向下滑动，某时刻棒的速度为v，根据E＝BLv、I＝E/(R＋r)，F安＝BIL，得安培力;研究电磁感应与电路的综合;解析：(1)棒MN右移时，切割磁感线，产生感应电动势，棒MN相当于一个电源．流过棒的电流即电源内的电流，当棒过圆心O时，棒两端的电压即为路端电压，其等效电路如右图所示．;方法点窍：解决电磁感应电路问题的关键是借鉴或利用相似原形来启发理解和变换物理模型，即把“电磁感应电路问题等效转换成稳恒直流电路.把产生感应电动势的那部分等效为内电路，其余部分相当于外电路”；画出等效电路图.利用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等公式联立求解.;研究电磁感应与图象的综合问题;在0.2 s～0.4 s时间内，两根金属棒都不切割磁感线，电阻中无感应电流通过．同理，在0.4 s～0.6 s时间内，金属棒A2切割磁感线，金属棒A1与电阻R并联构成外电路，通过电阻R的电流也为IR＝0.12 A，方向向下．i－t图线如图所示： 答案：见解析;方法点窍：处理电磁感应中的图象问题常需利用左手定则、右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律、相关数学知识等分析解决.还经常利用模拟法，即每一个物理规律在确定研究某两个量有关系后，都能模拟成数学函数方程进行分析和研究，如一次函数、二次函数、三角函数等.;研究电磁感应与力制约的综合问题 ;(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动？ (