2015物理 第十章 第三课时 电磁感应规律与电路规律的综合.ppt

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2015物理 第十章 第三课时 电磁感应规律与电路规律的综合

广州出版社 2015年五羊高考 高考总复习物理(课件) 2015年五羊高考物理复习 第3课时 电磁感应规律与电路规律的综合 课堂主题互动 1.电磁感应等效电路中的电源、负载 (1)电源:在电磁感应现象中,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,它与外电路接通工作时,将非电能转化为电能、提供给全电路。故_____________的导体或_________________的回路相当于电源。 (2)负载:它是将电能转化为非电能的装置或储存电能的装置。如:电阻、电动机、电容器。 2.电源正、负极的确定 (1)根据右手定则确定。如图所示,某金属导 体FH在磁场中切割磁感线,则伸展右手,让大拇指 指向导体运动方向、让磁感线穿过手掌心,则四指 指向为导体中感应电动势方向,图中_____端分别为 等效电源的正极, 切割磁感线 磁通量发生变化 M 课堂主题互动 (2)根据楞次定律确定,假设导体棒与其它 电路接成回路(图中未画出)根据楞次定律可判断 导体棒中感应电流从___端流入,从___端流出,故 ____端为等效电源正极. (3)根据左手定则确定:导体棒在磁场中运动 时,其中自由电子受到洛仑兹力作用,根据左手定则可知,电子受洛仑兹力会沿导体棒向___端迁移、集聚、故导体棒__端会集聚正电荷,___端集聚负电荷、____端相当于等效电源正极。 3.等效电源电动势与路端电压 若等效电源电动势为E,等效电源内阻为r,回路电流为I。 当等效电源外电路接通时,等效电源路端电压为U=______。 当等效电源外电路短接时,等效电源的路端电压为U=_____。 当等效电源外电路断开时,等效电源的路端电压为U=______。 N M M N M N M E-Ir 0 E 课堂主题互动 1.根据右手定则和法拉第电磁感应定律确定电路 2.根据楞次定律和法拉第电磁感应定律确定电路 例题1.(2011,湛江调研)如图所示,在磁感应强度B= 1.2T的匀强磁场中,让导体PQ在U型导轨上以速度v0=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=0.5m,若定值电阻为R=2.0Ω,导体PQ电阻r=1.0Ω,则导体棒两端P、Q之间电压(  ) A.UPQ=0.6V B.UPQ=6.0V C.UPQ=4.0V D.导体PQ两端电压大于定 值电阻两端电压 主题一、根据右手定则和法拉第电磁感应定律确定电路 C 变式1.如图 (甲)所示,半径为r1的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B0,磁场方向垂直纸面向里,半径为r2的阻值为R的金属圆环与磁场同心放置,圆环与阻值也为R的电阻R1连结成闭合回路,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与导线的电阻不计,(1)若棒以v0的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时(如图所示)流过R1的 电流大小与方向; (2)撤去中间的金属棒MN,若 磁感应强度B随时间t变化的关系 图线如图(乙)所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,求0至t0时间内通过电阻R1上的电量q. 主题一、根据右手定则和法拉第电磁感应定律确定电路 变式1. 解析:(1)棒中电动势ε=2B0r1v0即并联支路电压为U=ε 通过电阻R1中电流 ,方向由a到b. (2)由法拉第电磁感应定律有 ,而 由图象分析可知,0至to时间内 , 由闭合电路欧姆定律有 得通过电阻R1上的电流大小为 通过电阻R1的电量 主题一、根据右手定则和法拉第电磁感应定律确定电路 主题二、根据楞次定律和法拉第电磁感应定律确定电路 例题2.如图 (甲)所示,螺旋管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,线圈电阻r=1.5Ω,定值电阻R1=3.5Ω,R2=25Ω,穿过螺旋管的磁场磁感应强度B随时间变化规律如图 (乙)所示,若O点接地,则A、C两点间电压为多大?A点电势为多少? 解:图 (甲)中发生电磁感应现象、具体产生感应电动势的部位是螺旋管,因而将螺旋管等效为回路中的电源. 由图(乙)得: 根据法拉第电磁感应定律,螺旋管产生的感应电动势: 代入数据得E=6V 由全电路欧姆定律,回路电流: 代入数据得I=0.2A,根据楞次定律,产生的感应电流从螺旋管C端流出(相当电源正极)、从A端流进(相当电源负极).电源路端电压为 UCA=E-Ir=6-0.2×1.5V=5.7V  UAC=-5.7V 主题二、根据楞次定律和法拉第电磁感应定律确定电路 由于通过电阻的电

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