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* * 电磁感应复习方案 王沟中学 高三物理组 电 磁 感 应 自感现象 产 生 感应电动势 感应电流 的条件 磁通量是否变化 回路是否闭合 感应电动势 的大小 ε=N (Δφ/Δt) ε=Blv 感应电流(电动势) 的方向 楞次定律 右手定则 解题关键 首要条件是利用两个定律 画出等效电路图,再结合 所有力学观点进行分析 ①应用牛顿运动定律解决导体切割磁感线的动态动力学问题 ③应用能量观点解决电磁感应中涉及能的问题 ②应用动量观点解决导体棒 切割磁感线的运动问题 *自感电动势的大小 ε=－L(Δi/Δt) 自感电动势的方向—楞次定律 应用:日光灯 框架结构及热点透视： 1、电磁感应中的图象问题： 高频例举及简要解析： 　(1)题型种类：识图题（斜率k，截距b，面积s,正负的 物理意义）、画图题． (2)解题关键： ①、推导出待求量随时间变化的关系式等式， ②、注意关键转折点的把握。 矩形线框abcd位于xy平面内，线框的ab边与y轴重点。令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线I-t图可能是下图中的哪一个？( ) x y o a b d c 例1、如图所示，在 x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy平面（纸面）向里。具有一定电阻的刚性 I t o A I o B t t o I C o I D t C 拓：若取沿+x方向为F安(F外)的正方向，则在此过程中关于cd边受到的F安和施加在ab边上的拉力F外随时间t的变化曲线分别如何？ t o Ｆ安 t o Ｆ外 若：线圈以ab边为轴，以角速度ω匀速转动，画出i—t图像。 例1.如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R，ab=bc=cd=da=l．现将线框以与ab垂直的速度匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行．令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=0，试在图乙中画出a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图象． a d c b l 2l B 甲 t Uab o 乙 自我测评与反馈提升： 2、电磁感应中的动力学问题: —常见于导体棒切割磁感线类问题中 （1）题型种类 水平轨道、竖直轨道、倾斜轨道 具有初速度的、初始受到外力（恒定的或变化的）开始运动切割磁感线的 （2）解题关键（方法、步骤）： 由法拉第电磁感应定律、楞次定律，右手螺旋定则、右手定则、（全电路）欧姆定律、左手定则、牛顿运动定律、运动学知识结合动态变化过程中的变量进行分析处理。关键是受力分析这一环节. （经常会用到F安=……=B2l2v/R总这一表达式） 例2、如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L ，M、P两点间接有阻值为R 的电阻。一根质量为m 的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为 r ，整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好。 Ｍ R B a b θ θ Ｐ Ｎ Ｑ （1）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。 （2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v 时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小； R B a b θ θ Ｐ Ｍ Ｎ Ｑ 图１ *(二)若将电阻R换成一耐压值足够大的电容C，其它条件不变，则棒的运动情况又将如何？当棒运动速度达到v时，电容器上储存的电场能为多少？ (一)若从静止开始下滑到最大速度时所用的时间为t, (1)求下滑的距离？ （3）若导轨是粗糙的，动摩擦因素为μ，则电阻R上产生的热量Q为多少？ （2）在此过程中电阻R上产生的热量Q 拓展： 3、电磁感应中的动量、能量问题 : （1）题型种类 水平轨道、竖直轨道、倾斜轨道 具有初速度的、初始受到外力（恒定的或变化的）开始运动切割磁感线的 此外还有涉及电路的纯电阻类和含容电路类；棒在光滑（或粗糙）导轨上相互牵制滑动类等问题。 （2）解题关键（方法、步骤）： 由法拉第电磁感应定律、楞次定律，右手螺旋定则、右手定则、（全电路）欧姆定律、左手定则、牛顿运动定律、运动学知识结合动态变化过程中的变量进行分析处理。关键是受力分析这一环节. （经常会用到F安=……=B2l2v/R总这一表达式）