電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用.ppt

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1、專題:電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)規(guī)律綜合應(yīng)用的四種題型3、電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題2、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題4、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題1、電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題求解物理圖像的選擇類問(wèn)題可用“排除法”，即排除與題目要求相違背的圖像，留下正確圖像；也可用“對(duì)照法”，即按照題目要求畫(huà)出正確草圖，再與選項(xiàng)對(duì)照，選出正確選項(xiàng)。解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵就是把握?qǐng)D像特點(diǎn)、分析相關(guān)物理量的函數(shù)關(guān)系、分析物理過(guò)程的變化規(guī)律或是關(guān)鍵物理狀態(tài)?！纠?】．如圖所示，在空間中存在兩個(gè)相鄰的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其寬度均為L(zhǎng).現(xiàn)將寬度也為L(zhǎng)的矩形

2、閉合線圈，從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，則在該過(guò)程中，能正確反映線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時(shí)間變化的圖象是(　)D1.如圖所示，在x≤0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里.矩形線框abcd從t=0時(shí)刻起由靜止開(kāi)始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流I（取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎╇S時(shí)間t的變化圖線是()D【例3】．甲所示，圓形金屬框與一個(gè)平行金屬導(dǎo)軌相連，并置于水平桌面上．圓形金屬框面積為S，內(nèi)有垂直于線框平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.0～1s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框平面

3、向里．長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的導(dǎo)體棒置于平行金屬導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向里．若不計(jì)其余各處的電阻，當(dāng)導(dǎo)體棒始終保持靜止時(shí)，其所受的靜摩擦力f(設(shè)向右為力的正方向)隨時(shí)間變化的圖象為()A（一）、圖像作畫(huà)問(wèn)題例2如圖所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0．3m．導(dǎo)軌左端連接R＝0．6的電阻，區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B=0．6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)扗=0．2m．細(xì)金屬棒A1和A2用長(zhǎng)為2D=0．4m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根

4、金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為r=0．3,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，使金屬棒以恒定速度v=1．0m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場(chǎng)，計(jì)算從金屬棒A1進(jìn)入磁場(chǎng)（t=0）到A2離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，不同時(shí)間段通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度，并在圖中畫(huà)出。0－t1（0－0．2s）A1產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：，電阻R與A2并聯(lián)阻值：????????，所以電阻R兩端電壓，通過(guò)電阻R的電流：??????????；t1－t2（0．2－0．4s）E=0,??I2=0；t2－t3（0．4－0．6s）同理：I3=0．12A．電流隨時(shí)間變化關(guān)系如圖5所示。求解物理圖像的描繪問(wèn)題的方法是，首先和解常規(guī)

5、題一樣，仔細(xì)分析物理現(xiàn)象，弄清物理過(guò)程，然后求解有關(guān)物理量或分析相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系，最后正確地作出圖像。在描繪圖像時(shí)，要注意物理量的單位，坐標(biāo)軸標(biāo)度的適當(dāng)選擇用函數(shù)圖像的特征等。2、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題【典型例題1】如圖，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)。MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)）?，F(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。令U表示MN兩端電壓的大小，則

6、（）A、流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dB、流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d到bC、流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dD、流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b例2、圓環(huán)水平、半徑為a、總電阻為2R；磁場(chǎng)豎直向下、磁感強(qiáng)度為B；導(dǎo)體棒MN長(zhǎng)為2a、電阻為R、粗細(xì)均勻、與圓環(huán)始終保持良好的電接觸；當(dāng)金屬棒以恒定的速度v向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí)，求：（1）棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN（2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總的熱功率。BvMNo2、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題利用E=BLV求電動(dòng)勢(shì)，右手定則判斷方向分析電路畫(huà)等效電路圖例2、線圈50匝、橫截面

7、積20cm2、電阻為1Ω；已知電阻R=99Ω；磁場(chǎng)豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度以100T/s的變化度均勻減小。在這一過(guò)程中通過(guò)電阻R的電流多大小和方向？BR利用楞次定律判斷方向畫(huà)等效電路圖利用閉合歐姆定律求電流例題3：如圖所示，在絕緣光滑水平面上，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。線框被全部拉入磁場(chǎng)的過(guò)程中線框平面保持與磁場(chǎng)方向垂直，線框的ab邊始終平行于磁場(chǎng)的邊界。已知線框的四個(gè)邊的電阻值相等，均為R。求：（1）在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，線框內(nèi)的電流大?。唬?/p>

8、2）在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，ab邊兩端的電壓；（3）在線框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，線框中電流產(chǎn)生的熱量。（4）線圈中產(chǎn)生的電荷量是多少？基本方法：1、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。2、畫(huà)等效電路。3、運(yùn)用閉合電路歐姆定