高考物理一轮复习课件 第10单元电磁感应课件 (广东专用)

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1、本课件为基于精确校对的本课件为基于精确校对的word书稿制作的书稿制作的“逐字编辑逐字编辑”课件,使用时欲修改课件,请双击对应内容,进入可编辑状态。课件,使用时欲修改课件,请双击对应内容,进入可编辑状态。如果有的公式双击后无法进入可编辑状态,请单击选中此如果有的公式双击后无法进入可编辑状态,请单击选中此公式,点击右键、公式,点击右键、“切换域代码切换域代码”,即可进入编辑状态。修改,即可进入编辑状态。修改后再点击右键、后再点击右键、“切换域代码切换域代码”,即可退出编辑状态。,即可退出编辑状态。课件件编辑说明明新课标新课标广东省专用广东省专用目录目录第第43讲讲电磁感应现象、楞次定律电磁感应现

2、象、楞次定律 第第44讲讲 法拉第电磁感应定律自感法拉第电磁感应定律自感 第第45讲讲 电磁感应与电路、能量的综合电磁感应与电路、能量的综合 第十单元电磁感应第十单元电磁感应第十单元第十单元电磁感应电磁感应第十单元第十单元 知识系统总览知识系统总览知识系统总览第十单元第十单元 课标考纲展示课标考纲展示课标考纲展示新课程标准考试说明要求(1)收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神(2)通过实验,理解感应电流的产生条件举例说明电磁感应在生活和生产中的应用(3)通过探究,理解楞次定律,理解法拉第电磁感应定律(4)通过实验,了解自感现象和涡流现象举例说明自感现象

3、和涡流现象在生活和生产中的应用.电磁感应现象磁通量 法拉第电磁感应定律楞次定律自感、涡流第十单元第十单元 复习策略指南复习策略指南复习策略指南感应电流的产生条件、感应电流方向的判断、导体切割磁感应电流的产生条件、感应电流方向的判断、导体切割磁感线产生感应电动势的计算、法拉第电磁感应定律的应用是本感线产生感应电动势的计算、法拉第电磁感应定律的应用是本讲的复习重点同时,电磁感应现象问题常与共点力的平衡条讲的复习重点同时,电磁感应现象问题常与共点力的平衡条件、牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律、闭合电路欧姆件、牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律、闭合电路欧姆定律结合,涉及受力分析、运动分析、能量

4、分析、电路分析、定律结合,涉及受力分析、运动分析、能量分析、电路分析、磁场问题分析、图象应用等,综合性较强在复习本单元过程磁场问题分析、图象应用等,综合性较强在复习本单元过程中需要深刻理解各考点知识的内涵和外延,通过训练使学生掌中需要深刻理解各考点知识的内涵和外延,通过训练使学生掌握电磁感应综合问题的分析思路和方法需突破以下重点与难握电磁感应综合问题的分析思路和方法需突破以下重点与难点内容:点内容:第十单元第十单元 复习策略指南复习策略指南1判断感应电流方向:熟练掌握利用楞次定律判断感应判断感应电流方向:熟练掌握利用楞次定律判断感应电流方向的步骤、方法和思路;结合能量守恒定律判断磁场力电流方向

5、的步骤、方法和思路;结合能量守恒定律判断磁场力的方向,进而得到感应电流的方向的方向,进而得到感应电流的方向2计算感应电流大小:运用法拉第电磁感应定律分别求计算感应电流大小:运用法拉第电磁感应定律分别求解由于磁场变化产生的电动势和由于导体切割磁感线产生的电解由于磁场变化产生的电动势和由于导体切割磁感线产生的电动势的大小,进而求出感应电流的大小动势的大小,进而求出感应电流的大小3解释自感现象:利用电磁感应规律解释自感线圈在通解释自感现象:利用电磁感应规律解释自感线圈在通电、断电时的自感现象,掌握自感电路的工作原理电、断电时的自感现象,掌握自感电路的工作原理 第十单元第十单元 高考纵览高考纵览高考纵

6、览知识点2009年2010年2011年感应电流的产生和方向浙江卷17,宁夏卷19山东卷21江苏卷2电磁感应定律、自感重庆卷20,山东卷21,安徽卷20广东卷16,全国卷17,上海卷19,江苏卷4,北京卷19,湖南卷21广东卷15,北京卷19,安徽卷20电磁感应综合天津卷4,江苏卷15,广东卷18,福建卷18,上海卷24,全国卷24,北京卷23全国卷18,安徽卷20,福建卷21,四川卷20,天津卷11,江苏卷13,重庆卷23海南卷6,四川卷24,全国卷24,山东卷22,天津卷11,福建卷17,浙江23第十单元第十单元 使用建议使用建议使用建议【使用建议使用建议】1本单元是根据产生电磁感应现象的条

7、件本单元是根据产生电磁感应现象的条件感应电流的方向感应电流的方向的判定的判定感应电动势的大小的计算感应电动势的大小的计算电磁感应现象的综合电磁感应现象的综合应用这条主线编排的应用这条主线编排的(1)强调两个定律:法拉第电磁感应定律和楞次定律是本单元的核强调两个定律:法拉第电磁感应定律和楞次定律是本单元的核心内容心内容(2)理论联系实际:重视从能量角度分析问题,帮助学生体会电磁理论联系实际:重视从能量角度分析问题,帮助学生体会电磁感应就是其他形式的能量转化为电能的现象感应就是其他形式的能量转化为电能的现象第十单元第十单元 使用建议使用建议(3)注重综合应用:本章知识在近代科技中应用广泛,如磁悬浮

8、、注重综合应用:本章知识在近代科技中应用广泛,如磁悬浮、电磁阻尼与电磁驱动技术的应用等电磁阻尼与电磁驱动技术的应用等2课时安排:课时安排: 本单元建议安排本单元建议安排7课时:第课时:第43讲、第讲、第44讲各讲各2课时,第课时,第45讲、讲、第第43讲、单元训练各讲、单元训练各1课时课时第第4343讲讲 电磁感应现象、楞次定律电磁感应现象、楞次定律 第第4343讲电磁感应现象、楞次定律讲电磁感应现象、楞次定律 第第4343讲讲 编读互动编读互动编读互动 1本讲中感应电流的产生条件及方向判定是解决电磁感应问题本讲中感应电流的产生条件及方向判定是解决电磁感应问题的基础,右手定则是判断导体棒切割磁

9、感线产生的感应电流方向的基础,右手定则是判断导体棒切割磁感线产生的感应电流方向的依据,楞次定律则是判断感应电流方向的一般规律的依据,楞次定律则是判断感应电流方向的一般规律 2. 本讲教学可以按下面的思路安排:本讲教学可以按下面的思路安排: (1)通过例通过例1及变式题理解闭合电路磁通量的变化及感应电流产及变式题理解闭合电路磁通量的变化及感应电流产生的条件生的条件 第第4343讲讲 编读互动编读互动 (2)通过例通过例2及变式题掌握利用楞次定律及右手定则判定感应电及变式题掌握利用楞次定律及右手定则判定感应电流方向的方法流方向的方法 (3)通过例通过例3及变式题理解及变式题理解“阻碍阻碍”的含义,

10、并能将其用在闭合的含义,并能将其用在闭合电路由于产生感应电流而受到的安培力的方向判定电路由于产生感应电流而受到的安培力的方向判定 第第4343讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 考点自主梳理磁感线条数磁感线条数 韦伯韦伯 Wb 标标 感应电动势感应电动势 第第4343讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 注意:穿过某线圈的磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化注意:穿过某线圈的磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率均与线圈的匝数无关率均与线圈的匝数无关知识点二电磁感应现象知识点二电磁感应现象1电磁感应现象:利用电磁感应现象:利用_场变化产生电流或电动势的现场变化产生电流或电动势的现象象2产生感应电流的条件:穿

11、过闭合电路的产生感应电流的条件:穿过闭合电路的_发生变化发生变化3引起磁通量发生变化的常见情况:闭合电路的部分导体做引起磁通量发生变化的常见情况:闭合电路的部分导体做_运动,即线圈面积运动,即线圈面积S发生变化导致发生变化导致变化;线圈在磁场变化;线圈在磁场中中_导致导致变化;磁感应强度变化;磁感应强度B_导致导致变化变化磁磁 磁通量磁通量 切割磁感线切割磁感线 转动转动 变化变化 第第4343讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 知识点三感应电流的方向知识点三感应电流的方向1右手定则:伸开右手,让拇指跟其余四指右手定则:伸开右手,让拇指跟其余四指_,并,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入

12、,并使拇指指向且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向_的方向,这时四指所指的方向就是的方向,这时四指所指的方向就是_的方向的方向2楞次定律:楞次定律:_产生的磁场,总要产生的磁场,总要_引起感应引起感应电流的磁通量的电流的磁通量的_右手定则适用于右手定则适用于_产生感应电流的现产生感应电流的现象,楞次定律适用于所有电磁感应现象象,楞次定律适用于所有电磁感应现象 垂直垂直 导线运动导线运动 感应电流感应电流 感应电流感应电流 阻碍阻碍 变化变化 部分导体运动切割磁感线部分导体运动切割磁感线 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 考向互动探究探究考向一对产生感应电流条件的理

13、解探究考向一对产生感应电流条件的理解1产生电磁感应现象的条件:穿过闭合或不闭合回路的磁通量产生电磁感应现象的条件:穿过闭合或不闭合回路的磁通量发生变化发生变化2产生感应电流的条件是:穿过闭合回路的磁通量发生变化产生感应电流的条件是:穿过闭合回路的磁通量发生变化3产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线路中就会产生感应电动势产生感应的磁通量发生变化,线路中就会产生感应电动势产生感应电动势的那部分导体相当于电源电动势的那部分导体相当于电源第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 4匀强磁场中穿过回路的磁通量的变化

14、:在匀强磁场中,磁通匀强磁场中穿过回路的磁通量的变化:在匀强磁场中,磁通量量BSsin(是磁感应强度是磁感应强度B与回路平面间的夹角与回路平面间的夹角),磁通,磁通量的变化量的变化21可通过下表了解:可通过下表了解: 注意:当线圈由垂直匀强磁场方向的位置翻转注意:当线圈由垂直匀强磁场方向的位置翻转180时,磁通时,磁通量的变化不是零如果开始时的磁通量为量的变化不是零如果开始时的磁通量为BS,则上述过,则上述过程中磁通量的变化量为程中磁通量的变化量为2BS. 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例1如图如图431所示,有两个同心导体圆环,内环中通有所示,有两个同心导体圆环,内环中通有顺

15、时针方向的电流,外环中原来无电流当内环中电流逐渐增顺时针方向的电流,外环中原来无电流当内环中电流逐渐增大时,则外环中大时,则外环中()A没有感应电流没有感应电流B有顺时针方向的感应电流有顺时针方向的感应电流C有逆时针方向的感应电流有逆时针方向的感应电流D外环有收缩的趋势外环有收缩的趋势 C 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 由于磁感线是闭合曲线,内环内部向里的磁感线条数和由于磁感线是闭合曲线,内环内部向里的磁感线条数和内环外部向外的所有磁感线条数相等,故外环所围面积内的总内环外部向外的所有磁感线条数相等,故外环所围面积内的总磁通量向里、增大,所以外环中感应电流磁场的方向为向

16、外,磁通量向里、增大,所以外环中感应电流磁场的方向为向外,由安培定则,外环中感应电流方向为逆时针由左手定则知,由安培定则,外环中感应电流方向为逆时针由左手定则知,外环各小段导体受到的安培力方向均背离圆心向外,外环有扩外环各小段导体受到的安培力方向均背离圆心向外,外环有扩张的趋势张的趋势 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 点评点评 应用楞次定律确定感应电流方向时,要明确穿过线圈应用楞次定律确定感应电流方向时,要明确穿过线圈的合磁通量的大小和方向如何变化外环中电流受力方向则根的合磁通量的大小和方向如何变化外环中电流受力方向则根据导线所在处的磁场方向判断据导线所在处的磁场方向判断第第434

17、3讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题2011韶关模拟韶关模拟(双选双选)图图432是验证楞次定律实验的是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流各图中出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是()CD 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究

18、 解析解析 由楞次定律可判定选项由楞次定律可判定选项A、B错误,错误,C、D正确正确 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 探究考向二感应电流方向的判定探究考向二感应电流方向的判定 感应电流判定的基本方法:应用右手定测和楞次定律感应电流判定的基本方法:应用右手定测和楞次定律1右手定则:适用于回路的一部分导体切割磁感线产生感应电右手定则:适用于回路的一部分导体切割磁感线产生感应电流的情况,是楞次定律应用的特例如果导体不动,磁场流的情况,是楞次定律应用的特例如果导体不动,磁场(产产生磁场的磁体生磁场的磁体)运动,应该以磁场为参考系应用右手定则运动,应该以磁场为参考系应用右手定则2楞次定律:适

19、用于各种电磁感应现象中感应电流方向的判断,楞次定律:适用于各种电磁感应现象中感应电流方向的判断,包括部分导体切割磁感线运动产生感应电流的现象回路中包括部分导体切割磁感线运动产生感应电流的现象回路中一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,用右手定则判一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,用右手定则判断较为简单,而用楞次定律进行判定较麻烦如果是闭合回断较为简单,而用楞次定律进行判定较麻烦如果是闭合回路中磁通量变化,则应该用楞次定律判断感应电流的方向而路中磁通量变化,则应该用楞次定律判断感应电流的方向而不能用右手定则不能用右手定则第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 (1)对楞次定律中对楞次

20、定律中“阻碍阻碍”的理解:的理解: 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 (2)应用步骤:楞次定律说明的是感应电流的磁场与原磁场方应用步骤:楞次定律说明的是感应电流的磁场与原磁场方向之间的关系,即穿过闭合回路的磁通量增大时,两磁场方向向之间的关系,即穿过闭合回路的磁通量增大时,两磁场方向相反;磁通量减小时,两磁场方向相同因此根据楞次定律判相反;磁通量减小时,两磁场方向相同因此根据楞次定律判断感应电流的方向时,应按以下步骤进行:断感应电流的方向时,应按以下步骤进行: 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例2如图如图433所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想所示,单匝矩形线圈的一半

21、放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线边界的匀强磁场中,线圈轴线OO与磁场边界重合,线圈按图与磁场边界重合,线圈按图示方向匀速转动示方向匀速转动(ab向纸外,向纸外,cd向纸内向纸内)若从图示位置开始计若从图示位置开始计时,并规定电流方向沿时,并规定电流方向沿abcda为正方向,则线圈内感应为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是电流随时间变化的图象是404中的中的() A 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 点评点评 此题需一定的情景想象力,容易错误地理解为此题需一定的情景想象力,容易错误地理解为ab边转边转出磁场后电流方向会发生改变,

22、实际上出磁场后电流方向会发生改变,实际上cd边进入磁场产生的电边进入磁场产生的电流方向与未进入前一致,刚进入时感应电流最大流方向与未进入前一致,刚进入时感应电流最大第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题(双选双选)如图如图435所示,蹄形磁铁和矩形线圈均可所示,蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动现磁铁逆时针转动绕竖直轴转动现磁铁逆时针转动(从上往下看从上往下看),则线圈中产生,则线圈中产生的感应电流的情况和运动情况为的感应电流的情况和运动情况为()A线圈将逆时针转动,转速与磁铁的相同线圈将逆时针转动,转速与磁铁的相同B线圈将逆时针转动,转速比磁铁的小线圈将逆时针转动,转速比磁

23、铁的小C线圈转动中,感应电流方向不断变化线圈转动中,感应电流方向不断变化D线圈转动中,感应电流方向始终是线圈转动中,感应电流方向始终是 abcd BC 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 当磁铁逆时针转动时,相当于磁铁不动而线圈顺时针旋当磁铁逆时针转动时,相当于磁铁不动而线圈顺时针旋转切割磁场线,用楞次定律判断出线圈中感应电流的方向为转切割磁场线,用楞次定律判断出线圈中感应电流的方向为abcd.由于线圈中感应电流又受到磁场力作用,用左手定由于线圈中感应电流又受到磁场力作用,用左手定则判断出则判断出ab边受力向外,边受力向外,cd边受力向里,将使线圈逆时针转动,边受力向里,将使

24、线圈逆时针转动,即与磁极同向转动,但转动的角速度一定小于磁铁转动的角速即与磁极同向转动,但转动的角速度一定小于磁铁转动的角速度,因为若两者的角速度相同,则磁铁与线圈处于相对静止,度,因为若两者的角速度相同,则磁铁与线圈处于相对静止,线圈不切割磁场线,无感应电流产生线圈的转速小于磁铁的线圈不切割磁场线,无感应电流产生线圈的转速小于磁铁的转速,当线圈落后磁铁半圈后,线圈切割磁场的方向改变,线转速,当线圈落后磁铁半圈后,线圈切割磁场的方向改变,线圈内感应电流的方向要发生变化,故线圈中感应电流的方向是圈内感应电流的方向要发生变化,故线圈中感应电流的方向是不断变化的不断变化的 第第4343讲讲 考向互动

25、探究考向互动探究 探究考向三楞次定律推论的应用探究考向三楞次定律推论的应用 【技巧概述技巧概述】 楞次定律中的因果关系:闭合回路中磁通量的变化是产生楞次定律中的因果关系:闭合回路中磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流磁场的出现是感应电流产生的结感应电流的原因,而感应电流磁场的出现是感应电流产生的结果因此楞次定律也可以理解为:感应电流的效果总是要反抗果因此楞次定律也可以理解为:感应电流的效果总是要反抗(阻碍阻碍)产生感应电流的原因,常见的方式有四种:产生感应电流的原因,常见的方式有四种: (1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化:如图阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化:如图436所示,当所示

26、,当磁体突然向铜环运动时,铜环的运动情况为向右运动当磁体磁体突然向铜环运动时,铜环的运动情况为向右运动当磁体靠近铜环时,穿过铜环的磁通量增加,铜环中产生感应电流,靠近铜环时,穿过铜环的磁通量增加,铜环中产生感应电流,为了为了“反抗反抗”磁通量的增加,它们之间有斥力作用,阻碍磁铁磁通量的增加,它们之间有斥力作用,阻碍磁铁的靠近的靠近第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 实际上是铜环的感应电流使其变成了一个小磁体,左边是实际上是铜环的感应电流使其变成了一个小磁体,左边是S极,右边是极,右边是N极,故与磁体相互排斥,所以向右运动而磁体向极,故与磁体相互排斥,所以向右运动而磁体向左运动时,磁通量

27、减少,为了阻碍磁通量的减少,铜环的感应左运动时,磁通量减少,为了阻碍磁通量的减少,铜环的感应电流吸引磁体,力的作用是相互的,故磁体吸引铜环向左运动电流吸引磁体,力的作用是相互的,故磁体吸引铜环向左运动 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 (2)阻碍相对运动:如图阻碍相对运动:如图437所示,当磁铁下落时,螺线管所示,当磁铁下落时,螺线管产生感应电流,产生感应电流,“阻碍阻碍”磁铁靠近,但是不能磁铁靠近,但是不能“阻止阻止”,所以,所以磁铁加速度小于磁铁加速度小于g.第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势:如图使线圈面积有扩大或缩小的趋势:如图43

28、8所示,当线所示,当线框所处的磁场增强时,产生逆时针方向的电流,磁场对感应电框所处的磁场增强时,产生逆时针方向的电流,磁场对感应电流的安培力使线框产生收缩的趋势当线框所处的磁场减弱时,流的安培力使线框产生收缩的趋势当线框所处的磁场减弱时,产生顺时针方向的电流,磁场对感应电流的安培力使线框产生产生顺时针方向的电流,磁场对感应电流的安培力使线框产生扩张的趋势扩张的趋势第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 (4)阻碍原电流的变化阻碍原电流的变化(自感现象自感现象):在自感现象中,原电流减:在自感现象中,原电流减小时,自感电流与之同向;原电流增大时,自感电流与之反向小时,自感电流与之同向;原电流

29、增大时,自感电流与之反向例,如图例,如图439所示的两个同心导体圆环,内环中通有顺时针所示的两个同心导体圆环,内环中通有顺时针方向的电流,外环中原来无电流当内环中电流逐渐增大时,方向的电流,外环中原来无电流当内环中电流逐渐增大时,外环中感应电流的方向为逆时针方向外环中感应电流的方向为逆时针方向第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 楞次定律的上述拓展应用的前提是电磁感应现象中产生了楞次定律的上述拓展应用的前提是电磁感应现象中产生了感应电流,即电路是闭合的如果问题不涉及感应电流的方向,感应电流,即电路是闭合的如果问题不涉及感应电流的方向,则应用楞次定律的拓展意义则应用楞次定律的拓展意义“效果

30、反抗原因效果反抗原因”解题,可以使解题,可以使分析问题的过程简化分析问题的过程简化 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例3(双选双选)如图如图4310所示是某电磁冲击钻的原理图,线圈所示是某电磁冲击钻的原理图,线圈固定,若突然发现钻头固定,若突然发现钻头M向右运动,则可能是向右运动,则可能是()A开关开关S闭合瞬间闭合瞬间B开关开关S由闭合到断开的瞬间由闭合到断开的瞬间C开关开关S已经是闭合的,变阻已经是闭合的,变阻 器滑片器滑片P向左迅速滑动向左迅速滑动D开关开关S已经是闭合的,变阻已经是闭合的,变阻 器滑片器滑片P向右迅速滑动向右迅速滑动 AC 第第4343讲讲 考向互动探究考

31、向互动探究 【技巧点拨技巧点拨】 本题中感应电流的本题中感应电流的“效果效果”是使两个线圈远离,是使两个线圈远离,“原因原因”是穿过左侧线圈的磁通量增大,即左侧线圈中的电流是穿过左侧线圈的磁通量增大,即左侧线圈中的电流增大如果问题不涉及感应电流的方向,则从楞次定律中的增大如果问题不涉及感应电流的方向,则从楞次定律中的“效果反抗原因效果反抗原因”出发,可以使分析问题的过程简化出发,可以使分析问题的过程简化 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 由楞次定律的拓展意义可知,只要线圈中电流增大,由楞次定律的拓展意义可知,只要线圈中电流增大,则穿过则穿过M的磁通量就增加,线圈的磁通量就增

32、加,线圈M就向右运动;只要线圈中电就向右运动;只要线圈中电流减弱,则穿过流减弱,则穿过M的磁通量就减少,的磁通量就减少,M就向左运动所以选项就向左运动所以选项A、C正确正确 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题如图如图4311所示,等长的三根铝管和一根铁管所示,等长的三根铝管和一根铁管(其中丙中铝管不闭合,铁管和其他两根铝管均闭合其中丙中铝管不闭合,铁管和其他两根铝管均闭合)竖直放置竖直放置在同一竖直平面内,分别将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的在同一竖直平面内,分别将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放,忽略空气阻力,则下列关于磁铁和铁块穿过上端由静止释放,忽略空气

33、阻力,则下列关于磁铁和铁块穿过管的运动时间的说法正确的是管的运动时间的说法正确的是()At甲甲t乙乙t丙丙t丁丁Bt丙丙t甲甲t乙乙t丁丁Ct丙丙t甲甲t乙乙t丁丁 Dt丙丙t甲甲t乙乙t丁丁 A 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 图甲中闭合铝管不会被磁铁磁化,但当磁铁穿过铝管图甲中闭合铝管不会被磁铁磁化,但当磁铁穿过铝管的过程中,铝管可看成很多圈水平放置的铝圈,据楞次定律知,的过程中,铝管可看成很多圈水平放置的铝圈,据楞次定律知,铝圈将发生电磁感应现象,阻碍磁铁的相对运动;因丙中铝管铝圈将发生电磁感应现象,阻碍磁铁的相对运动;因丙中铝管不闭合,所以磁铁穿过铝管的过程不发生

34、电磁感应现象,磁铁不闭合,所以磁铁穿过铝管的过程不发生电磁感应现象,磁铁做自由落体运动;铁块在乙中铝管和丁中铁管中均做自由落体做自由落体运动;铁块在乙中铝管和丁中铁管中均做自由落体运动,所以磁铁和铁块在管中运动时间满足运动,所以磁铁和铁块在管中运动时间满足t甲甲t丙丙t乙乙t丁丁选项选项A正确正确 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 探究考向四左手定则、右手定则、楞次定律、安培定则探究考向四左手定则、右手定则、楞次定律、安培定则的综合应用的综合应用 右手定则、左手定则和安培定则的区别右手定则、左手定则和安培定则的区别 右手,拇指指向右手,拇指指向导体切割磁感体切割磁感线的运的运动方向方

35、向导体切割磁感体切割磁感线运运动产生生电磁感磁感应现象象(发电机原理机原理)右手右手定定则左手,四个手指指向左手,四个手指指向电流方向流方向或正或正电荷运荷运动方向方向通通电导体体(带电粒子粒子)在磁在磁场中受磁中受磁场力作用力作用(电动机原理机原理)左手左手定定则右手握住右手握住导线(或或环形形电流、螺流、螺线管管)电流流产生磁生磁场安培安培定定则使用方法使用方法适用条件适用条件定定则第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 注意:左、右手定则在使用时容易混淆,应抓住对应现象注意:左、右手定则在使用时容易混淆,应抓住对应现象的因果关系强化记忆:因动而生电情况的因果关系强化记忆:因动而生电情

36、况(v、BI安安)右手定则,右手定则,因电而受力因电而受力(I、BF安安)左手定则左手定则 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例4两根相互平行的金属导轨水平放置于如图两根相互平行的金属导轨水平放置于如图4312所示所示的匀强磁场中,与导轨接触良好的导体棒的匀强磁场中,与导轨接触良好的导体棒AB和和CD可以在导轨上可以在导轨上自由滑动当自由滑动当AB在外力在外力F作用下向右运动时,下列说法正确的是作用下向右运动时,下列说法正确的是()A导体棒导体棒CD内有电流通过,方向内有电流通过,方向 是是DCB导体棒导体棒CD内有电流通过,方向内有电流通过,方向 是是CDC磁场对导体棒磁场对导体

37、棒CD的作用力向左的作用力向左D磁场对导体棒磁场对导体棒AB和和CD的作用力方向相同的作用力方向相同 B 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 由右手定则或楞次定律可判断感应电流的方向为由右手定则或楞次定律可判断感应电流的方向为BACD;再根据左手定则可判断导体棒;再根据左手定则可判断导体棒AB所受磁场力的所受磁场力的方向向左,导体棒方向向左,导体棒CD所受磁场力的方向向右,故选项所受磁场力的方向向右,故选项B正确正确 点评点评 本题主要考查左手定则和右手定则的应用,下面的变本题主要考查左手定则和右手定则的应用,下面的变式题则考查楞次定律和左手定则的应用式题则考查楞次定律和左手

38、定则的应用 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题(双选双选)如图如图4313所示,空间存在两个磁场,磁感所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,为其边界,OO为其对称轴一导线折成边长为为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路的正方形闭合回路abcd,回,回路在纸面内以恒定速度路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于向右运动,当运动到关于OO对称的位对称的位置时置时()A穿过回路的磁通量为零穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为回路中感应电动势大小为2Blv0C回路中感应电流的方向

39、为顺时针方向回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中回路中ab边与边与cd边所受安培力方向不同边所受安培力方向不同 AB 第第4343讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 当回路运动到关于当回路运动到关于OO对称的位置时,穿过回路的两对称的位置时,穿过回路的两个相反方向的磁场面积相等、且磁感应强度大小均为个相反方向的磁场面积相等、且磁感应强度大小均为B,穿过,穿过回路的磁通量为零,选项回路的磁通量为零,选项A正确;正确;ab、cd两个边均切割磁感线两个边均切割磁感线产生感应电动势,由右手定则可判断出,两个边产生的感应产生感应电动势,由右手定则可判断出,两个边产生的感应电流的方向均为逆时针方

40、向,所以回路中感应电动势大小为电流的方向均为逆时针方向,所以回路中感应电动势大小为2Blv0,选项,选项B正确、正确、C错误;根据左手定则可判断出回路中错误;根据左手定则可判断出回路中ab、cd两个边所受安培力的方向相同,选项两个边所受安培力的方向相同,选项D错误错误 第第4343讲讲 备用习题备用习题备用习题 1(双选双选)如图所示为地磁场磁感线的示意图,在北半球,地如图所示为地磁场磁感线的示意图,在北半球,地磁场的竖直分量向下飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水磁场的竖直分量向下飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变,由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差平,飞行高度不变,由于地磁

41、场的作用,金属机翼上有电势差设飞行员左方机翼末端处的电势为设飞行员左方机翼末端处的电势为1,右方机翼末端处的电,右方机翼末端处的电势为势为2,则,则()A若飞机从西往东飞,若飞机从西往东飞,1比比2高高B若飞机从东往西飞,若飞机从东往西飞,2比比1高高C若飞机从北往南飞,若飞机从北往南飞,1比比2高高D若飞机从北往南飞,若飞机从北往南飞,2比比1高高 AC 第第4343讲讲 备用习题备用习题 解析解析 AC这是一个导体切割磁感线的问题,首先要明确地这是一个导体切割磁感线的问题,首先要明确地磁场大致的分布情况:在南半球,地磁场的竖直分量向上;在磁场大致的分布情况:在南半球,地磁场的竖直分量向上;

42、在北半球,地磁场的竖直分量向下由右手定则可判断,在北半北半球,地磁场的竖直分量向下由右手定则可判断,在北半球,不论沿何方向水平飞行,都是飞机的左方机翼电势高、右球,不论沿何方向水平飞行,都是飞机的左方机翼电势高、右方机翼电势低方机翼电势低 备选理由备选理由 考查地磁场磁感线的分布特点和右手定则在实际情考查地磁场磁感线的分布特点和右手定则在实际情景下的灵活应用景下的灵活应用第第4343讲讲 备用习题备用习题2现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈、线圈B、零、零刻度在中央的电流计及开关按如图所示连接在开关闭合、线刻度在中央的电流计及开关按如图所示连接在开

43、关闭合、线圈圈A放在线圈放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转由此可以推断向左加速滑动时,电流计指针向右偏转由此可以推断()A线圈线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动,向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转都能引起电流计指针向左偏转B线圈线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转针向右偏转B 第第4343讲讲 备用习题备用习题C滑动变阻器的滑动端滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能匀速

44、向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央使电流计指针静止在中央D因为线圈因为线圈A、线圈、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向指针偏转的方向 第第4343讲讲 备用习题备用习题解析解析 B由题意知,当穿过由题意知,当穿过B的磁通量减小时,电流计指的磁通量减小时,电流计指针向右偏,因此当线圈针向右偏,因此当线圈A向上移动、铁芯向上拔出或断开开关向上移动、铁芯向上拔出或断开开关时,电流表指针均向右偏,但当时,电流表指针均向右偏,但当P向右滑动向右滑动(无论匀速还是变速无论匀速还是变速)时,指针向左偏,故选项时,指针向左偏,故选项B正确正确 备选

45、理由备选理由 考查电磁感应现象中楞次定律的应用,本题是课考查电磁感应现象中楞次定律的应用,本题是课本演示实验的变形和拓展本演示实验的变形和拓展第第4444讲讲 法拉第电磁感应定律自感法拉第电磁感应定律自感 第第4444讲法拉第电磁感应定律讲法拉第电磁感应定律自感自感 第第4444讲讲 编读互动编读互动编读互动1本讲重点是法拉第电磁感应定律,要求理解感应电动势本讲重点是法拉第电磁感应定律,要求理解感应电动势的概念,掌握法拉第电磁感应定律,利用法拉第电磁感应定律的概念,掌握法拉第电磁感应定律,利用法拉第电磁感应定律公式计算感应电动势公式计算感应电动势(包括导体切割磁感线时产生的感应电动势包括导体切

46、割磁感线时产生的感应电动势)及解析有关问题,了解自感现象在生活、生产和科技中的应用及解析有关问题,了解自感现象在生活、生产和科技中的应用2. 本讲教学可以按以下思路安排:本讲教学可以按以下思路安排:(1)通过例通过例1及变式题巩固法拉第电磁感应定律及其应用及变式题巩固法拉第电磁感应定律及其应用第第4444讲讲 编读互动编读互动(2)通过例通过例2及变式题巩固导体切割磁感线产生的感应电动势及变式题巩固导体切割磁感线产生的感应电动势的求解方法,掌握导线在匀强磁场中平动、转动切割磁感线等的求解方法,掌握导线在匀强磁场中平动、转动切割磁感线等情景中公式情景中公式EBLv的应用及等效电源的应用的应用及等

47、效电源的应用(3)通过例通过例3及变式题复习通电、断电时线圈产生的自感现象及变式题复习通电、断电时线圈产生的自感现象 第第4444讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 考点自主梳理知识点一法拉第电磁感应定律知识点一法拉第电磁感应定律1内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过电路的磁通量的内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过电路的磁通量的_成正比成正比2表达形式:表达形式:E_.(1)式中式中N为线圈匝数,为线圈匝数,总是取合磁通量的绝对值总是取合磁通量的绝对值(2)E的大小是由的大小是由_及及_决定的,与决定的,与或或的大小无必然联系,与回路是否闭合无关的大小无必然联系,与回路是否闭合无关(3)该式一般

48、用来求解该式一般用来求解t时间内感应电动势的时间内感应电动势的_值值变化率变化率 线圈匝数线圈匝数 磁通量的变化率磁通量的变化率 平均平均 第第4444讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 知识点二导体切割磁感线运动时产生感应电动势知识点二导体切割磁感线运动时产生感应电动势1当导体在匀强磁场中垂直磁场方向运动时,感应电动势的表当导体在匀强磁场中垂直磁场方向运动时,感应电动势的表达形式:达形式:E_. 该式适用于导体各点以相同速度在匀强磁场中切割磁感线,该式适用于导体各点以相同速度在匀强磁场中切割磁感线,且且L垂直垂直B、L垂直垂直v.2公式公式EBLv中,若中,若v为一段时间内的平均速度,则为一段时

49、间内的平均速度,则E为为_感应电动势;若感应电动势;若v为某时刻的瞬时切割速度,则为某时刻的瞬时切割速度,则E为为_感应电动势感应电动势BLv 平均平均 瞬时瞬时第第4444讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 知识点三自感现象知识点三自感现象1产生条件:通过导体自身的电流发生产生条件:通过导体自身的电流发生_2自感电动势自感电动势(1)效果:自感电动势将阻碍电流的效果:自感电动势将阻碍电流的_(当自感电动势阻碍当自感电动势阻碍电流增加时,电能变成磁场能储存在线圈中,而在阻碍电流电流增加时,电能变成磁场能储存在线圈中,而在阻碍电流减小时,磁场能转化成电能从线圈中释放出来减小时,磁场能转化成电能从线圈

50、中释放出来)(2)大小:大小:E_(L为线圈的自感系数,由线圈横截面积、为线圈的自感系数,由线圈横截面积、长短、匝数、是否有铁芯等决定长短、匝数、是否有铁芯等决定)(3)方向:当原电流增加方向:当原电流增加(或减小或减小)时,自感电流的方向与原电流方时,自感电流的方向与原电流方向向_(或或_) 变化变化 变化变化 相反相反 相同相同 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 考向互动探究探究考向一磁场变化引起的感应电动势的计算探究考向一磁场变化引起的感应电动势的计算 由磁场变化引起的电磁感应问题关键是找出磁通量的变由磁场变化引起的电磁感应问题关键是找出磁通量的变化,并注意磁通量、磁通量的变化

51、、磁通量的变化率等物理化,并注意磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率等物理量,详见下表量,详见下表 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例12011海淀一模海淀一模 如图如图441甲所示,在一个正方形金甲所示,在一个正方形金属线圈区域内有磁感应强度属线圈区域内有磁感应强度B随时间随时间t变化的匀强磁场,磁场的变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直金属线圈所围的面积方向与线圈平面垂直金属线圈所围的面积S200 cm2,匝数,匝数n1000,线圈电阻,线圈电阻r1.0 .线圈与电阻线圈与电阻R构成闭

52、合回路,电阻构成闭合回路,电阻R4.0 .匀强磁场的磁感应强度匀强磁场的磁感应强度B随时间随时间t变化的情况如图乙所变化的情况如图乙所示,求:示,求:(1)在在t2.0 s时,通过电阻时,通过电阻 R的感应电流大小;的感应电流大小;(2)在在t5.0 s时,电阻时,电阻R消消 耗的电功率;耗的电功率;(3)06.0 s内整个闭合回路中产生的热量内整个闭合回路中产生的热量 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案:答案:(1)0.2 A(2)2.56 W(3)7.2 J 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 点评点评 本题考查法拉第电磁感应定律的应用、闭合电路和欧姆定本题考查法拉第

53、电磁感应定律的应用、闭合电路和欧姆定律、电功率、能量等问题要注意电磁感应现象中的能量转化律、电功率、能量等问题要注意电磁感应现象中的能量转化 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题有一面积为有一面积为S100 cm2的金属环如图的金属环如图442甲所示,甲所示,电阻为电阻为R0.1 ,环中磁场变化规律如图乙所示,且磁场方向垂,环中磁场变化规律如图乙所示,且磁场方向垂直环面向里在直环面向里在t1到到t2时间内:时间内:(1)环中感应电流的方向如何?环中感应电流的方向如何?(2)通过金属环的电荷量为多少?通过金属环的电荷量为多少? 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案

54、:答案:(1)逆时针方向逆时针方向(2)0.01 C第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 探究考向二导体运动引起的感应电动势的计算探究考向二导体运动引起的感应电动势的计算 闭合或不闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动闭合或不闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体两端将产生感应电动势如果电路闭合,电路中形成时,导体两端将产生感应电动势如果电路闭合,电路中形成感应电流切割磁感线运动的那部分导体相当于电路中的电源感应电流切割磁感线运动的那部分导体相当于电路中的电源常见的情景有以下几种:常见的情景有以下几种: 1公式公式EBLv中中(要求要求B L、B v、L v,即,即B

55、、L、v三者两两垂直三者两两垂直),式中的,式中的L应该取与应该取与B、v均垂直的有效长度均垂直的有效长度(即导体的即导体的有效切割长度有效切割长度)图图443中的中的有效长度均为有效长度均为ab的长度的长度第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 2公式公式EBLv中,若速度中,若速度v为相对于磁场的平均速度,则为相对于磁场的平均速度,则E为平均电动势;若为平均电动势;若v为相对于磁场的瞬时速度,则为相对于磁场的瞬时速度,则E为瞬时电动势为瞬时电动势3在平行导轨上的两杆切割磁感线运动中,若两杆同向运在平行导轨上的两杆切割磁感线运动中,若两杆同向运动,则动,则EBL(v1v2);若两杆反向运

56、动,则;若两杆反向运动,则EBL(v1v2)4当导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时,导体上各当导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时,导体上各点的线速度不同,应取导体上线速度方向相同部分中点位置的点的线速度不同,应取导体上线速度方向相同部分中点位置的速度速度(导体的平均速度导体的平均速度),代入,代入EBlv计算瞬时电动势计算瞬时电动势 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例2磁场在磁场在xOy平面内的分布如图平面内的分布如图444所示,磁感应强度所示,磁感应强度的大小均为的大小均为B0,方向垂直于,方向垂直于xOy平面,相邻区域的磁场方向相反,平面,相邻区域的磁场方向相反,每个同向

57、磁场区域的宽度均为每个同向磁场区域的宽度均为L0.在在xOy平面内放置一由平面内放置一由n匝线圈串匝线圈串联而成的矩形导线框联而成的矩形导线框abcd,线框的,线框的bc边平行于边平行于x轴轴bcL0,abL,线圈总电阻为,线圈总电阻为R,线框始终保持静止当整个磁场以速度,线框始终保持静止当整个磁场以速度v沿沿x轴正方向匀速运动时,求:轴正方向匀速运动时,求:(1)线框中产生的电动势大小和导线框中产生的电动势大小和导 线中的电流大小;线中的电流大小;(2)线框所受安培力的大小和方向线框所受安培力的大小和方向 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究

58、 点评点评 感应电动势感应电动势EBLv中,速度中,速度v是导体相对磁场的运动速是导体相对磁场的运动速度线圈的左、右两边始终位于方向相反的两个磁场区域中,度线圈的左、右两边始终位于方向相反的两个磁场区域中,左、右两边切割磁感线产生的感应电动势方向相同下面的变左、右两边切割磁感线产生的感应电动势方向相同下面的变式题分别研究切割磁感线情景下的等效速度和等效长度问题式题分别研究切割磁感线情景下的等效速度和等效长度问题 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案:答案:(1)0.4 J(2)3.2 m/s2(3)2.74 m/s第第4444讲讲 考向互

59、动探究考向互动探究 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 探究考向三自感现象的理解及应用探究考向三自感现象的理解及应用【方法概述方法概述】1通电自感与断电自感现象对比通电自感与断电自感现象对比 在开关在开关S断开断开时,A灯灯渐渐熄熄灭在在S闭合瞬合瞬间,A2立即亮起来,立即亮起来,A1灯逐灯逐渐变亮,最亮,最终一一样亮亮自感自感现象象L很大很大(有有铁芯芯)A1、A2同同规格,格,RRL,L较大大器材器材规格格自感自感电路路断断电自感自感通通电自感自感第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 通电自感断电自感产生原因开关闭合时,流过电感线圈的电流迅速增大,使线圈产生自感电动势,阻碍了

60、电流的增大,流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时,流过线圈L的电流减小,自感电动势阻碍电流的减小,使电流继续存在一段时间,在S断开后,通过L的电流反向通过灯A,A灯不会立即熄灭,若RLRA,原来的电流ILIA,则A灯熄前要闪亮一下,若RLRA,原来的电流ILIA,则A灯逐渐熄灭,不再闪亮一下第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 通电自感断电自感等效理解自感线圈的作用相当于一个阻值无穷大的电阻短时间内减小为零(或减小为自感线圈的直流电阻)自感线圈的作用相当于一瞬时电源(电源电动势在短时间内减小为零)能量转化电能转化为磁场能磁场能转化为电能第第4444讲讲 考向互动探究考向

61、互动探究 2.自感电动势的作用是阻碍电流的变化,但自感电动势只自感电动势的作用是阻碍电流的变化,但自感电动势只是延缓了过程的进行,不能使过程停止,更不能使过程反向是延缓了过程的进行,不能使过程停止,更不能使过程反向3自感线圈中的电流增大时,电流增大得越来越慢;电自感线圈中的电流增大时,电流增大得越来越慢;电流减小时,减小得越来越慢发生自感现象的瞬间,线圈中电流减小时,减小得越来越慢发生自感现象的瞬间,线圈中电流的大小和方向不变,即电流不发生流的大小和方向不变,即电流不发生“突变突变”4自感现象问题处理技巧自感现象问题处理技巧(1)通电自感:通电瞬间自感线圈处相当于断路;通电自感:通电瞬间自感线

62、圈处相当于断路;(2)断电自感:断电时自感线圈处相当于电源;断电自感:断电时自感线圈处相当于电源;(3)电流稳定时,自感线圈就是导体电流稳定时,自感线圈就是导体第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例3【2010北京卷北京卷】在如图在如图446所示的电路中,两个所示的电路中,两个相同的小灯泡相同的小灯泡L1和和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个和一个滑动变阻器滑动变阻器R.闭合开关闭合开关S后,调整后,调整R,使,使L1和和L2发光的亮度一样,发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为此时流过两个灯泡的电流均为I.然后,断开然后,断开S.若若t时刻再闭

63、合时刻再闭合S,则,则在在t前后的一小段时间内,正确反前后的一小段时间内,正确反映流过映流过L1的电流的电流i1、流过、流过L2的电流的电流i2随时间随时间t变化的图象是变化的图象是图图447中的中的()B 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 【方法点拨方法点拨】 解答本题过程中,首先要通过实物图分析电路结解答本题过程中,首先要通过实物图分析电路结构,画出电路图构,画出电路图(或等效电路图或等效电路图);其次是明确题目考查的是通电;其次是明确题目考查的是通电自感还是断电自感,注意断电自感问题中,电源断开前后回路结自感还是断电自感,注意断电自感问题中,电源断开前后回路结构的变化;根据自感

64、现象中电流不突变的特点,分析通电构的变化;根据自感现象中电流不突变的特点,分析通电(或断电或断电)前后的电流、电压变化前后的电流、电压变化 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 在在t时刻之前,灯泡时刻之前,灯泡L1、L2的电流为零,闭合开关的瞬的电流为零,闭合开关的瞬间,由于线圈的自感现象阻碍电流的增加,流过灯泡间,由于线圈的自感现象阻碍电流的增加,流过灯泡L2的电流的电流等于等于I,而灯泡,而灯泡L1中的电流小于中的电流小于I,选项,选项C、D错误;在自感的过错误;在自感的过程中,灯泡程中,灯泡L1中的电流缓慢增加,稳定时电流为中的电流缓慢增加,稳定时电流为I,选项,选项A

65、错误、错误、B正确正确 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题【2011北京卷北京卷】某同学为了验证断电自感现象,某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈自己找来带铁心的线圈L、小灯泡、小灯泡A、开关、开关S和电池组和电池组E,用导线将,用导线将它们连接成如图它们连接成如图448所示的电路检查电路后,闭合开关所示的电路检查电路后,闭合开关S,小,小灯泡发光;再断开开关灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找

66、不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原冥思苦想找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是因是()A电源的内阻较大电源的内阻较大B小灯泡电阻偏大小灯泡电阻偏大C线圈电阻偏大线圈电阻偏大D线圈的自感系数较大线圈的自感系数较大 C 第第4444讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 电路达稳定状态后,设通过线圈电路达稳定状态后,设通过线圈L和灯和灯A的电流分别为的电流分别为I1和和I2,当开关,当开关S断开时,电流断开时,电流I2立即消失,但是线圈立即消失,但是线圈L和灯和灯A组成组成了闭合回路,由于了闭合回路,由于L的自感作用,的自感作用,I1不会立即消失,而是在回路不会立即消失,而是

67、在回路中逐渐减弱并维持短暂的时间,通过回路的电流从中逐渐减弱并维持短暂的时间,通过回路的电流从I1开始衰减,开始衰减,如果开始如果开始I1I2,则灯,则灯A会闪亮一下,即当线圈的直流电阻会闪亮一下,即当线圈的直流电阻RLRA时,会出现灯时,会出现灯A闪亮一下的情况;若闪亮一下的情况;若RLRA,得,得I1I2,则不会出,则不会出现灯现灯A闪亮一下的情况综上所述,只有闪亮一下的情况综上所述,只有C项正确项正确 第第4444讲讲 备用习题备用习题备用习题 1穿过某一闭合回路的磁通量穿过某一闭合回路的磁通量随时间随时间t变化的图象如图所示,变化的图象如图所示,关于回路中产生的感应电动势,下列论述正确

68、的是关于回路中产生的感应电动势,下列论述正确的是()A图甲中回路产生的感应电动势恒定不变图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B图乙中回路产生的感应电动势一直在变大图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C图丙中回路在图丙中回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在时间内产生的感应电动势小于在t1t2时时间内产生的感应电动势间内产生的感应电动势D图丁中回路产生的感应电动势先变小再变大图丁中回路产生的感应电动势先变小再变大 D 第第4444讲讲 备用习题备用习题第第4444讲讲 备用习题备用习题解析解析 D磁通量磁通量随时间随时间t变化的图象中,斜率表示感应电变化的图象中,斜率表示感应电动势,所以图甲中不

69、产生感应电动势,图乙中产生恒定的感应动势,所以图甲中不产生感应电动势,图乙中产生恒定的感应电动势,图丙中电动势,图丙中0t1时间内的感应电动势大于时间内的感应电动势大于t1t2时间内的时间内的感应电动势,图丁中感应电动势先变小再变大只有感应电动势,图丁中感应电动势先变小再变大只有D项正确项正确备选理由备选理由 考查磁通量变化过程中产生的感应电动势考查磁通量变化过程中产生的感应电动势第第4444讲讲 备用习题备用习题 2. 物理实验中,常用一种叫做物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计冲击电流计”的仪器测定通过的仪器测定通过电路的电量,如图电路的电量,如图5所示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来所

70、示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度已知线圈的匝数为测定磁场的磁感应强度已知线圈的匝数为n,面极为,面极为S,线圈与,线圈与冲击电流计组成的回路总电阻为冲击电流计组成的回路总电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中,若将线圈放在被测匀强磁场中,开始线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转开始线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180,冲击电流计,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为测出通过线圈的电荷量为q,由上述数据可测出被测磁场的磁感,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为应强度为() C 第第4444讲讲 备用习题备用习题 备选理由备选理由 本题考查当磁通量发生变化时,通过电路中的

71、电量本题考查当磁通量发生变化时,通过电路中的电量的求解方法,同时也给出了一种测量磁感应强度的方法的求解方法,同时也给出了一种测量磁感应强度的方法 第第4545讲讲 电磁感应与电路、能量的综合电磁感应与电路、能量的综合 第第4545讲电磁感应与电路、能量讲电磁感应与电路、能量的综合的综合 第第4545讲讲 编读互动编读互动编读互动1通过本讲的复习,掌握解答电磁感应与电路综合、电磁通过本讲的复习,掌握解答电磁感应与电路综合、电磁感应与图象结合问题的一般思路和方法,准确求解感应电流的感应与图象结合问题的一般思路和方法,准确求解感应电流的大小、判断电流方向;电磁感应与电路的综合涉及感应电流、大小、判断

72、电流方向;电磁感应与电路的综合涉及感应电流、电功率、路端电压、电功和电热等问题,准确判断并画出内、电功率、路端电压、电功和电热等问题,准确判断并画出内、外电路是解题的关键外电路是解题的关键2. 本讲教学可以按下面的思路安排:本讲教学可以按下面的思路安排:(1)通过例通过例1及变式题巩固电磁感应与电路综合问题的求解,及变式题巩固电磁感应与电路综合问题的求解,掌握解题的一般方法掌握解题的一般方法第第4545讲讲 编读互动编读互动(2)通过例通过例2及变式题掌握电磁感应与能量综合的问题的一般及变式题掌握电磁感应与能量综合的问题的一般求解方法求解方法(3)通过例通过例3及为式题掌握解答电磁感应双棒问题

73、的一般方法及为式题掌握解答电磁感应双棒问题的一般方法 第第4545讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 考点自主梳理知识点一电磁感应和电路的综合知识点一电磁感应和电路的综合1在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的电路将在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的电路将产生感应电动势,该导体或电路就相当于产生感应电动势,该导体或电路就相当于_2在外电路中,电流从在外电路中,电流从_电势处流向电势处流向_电势处;在电势处;在内电路中,电流则从内电路中,电流则从_电势处流向电势处流向_电势处电势处3解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法(1)用法拉第

74、电磁感应定律和用法拉第电磁感应定律和_确定感应电动势的大小和方确定感应电动势的大小和方向;向;(2)画等效电路;画等效电路;电源电源 高高 低低 低低 高高 楞次定律楞次定律 第第4545讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 (3)运用全电路欧姆定律、串并联电路性质、电功率等公式联立求运用全电路欧姆定律、串并联电路性质、电功率等公式联立求解解知识点二电磁感应中的能量问题知识点二电磁感应中的能量问题电磁感应中常涉及涉及能量的转化,如机械能转化为电能、电能电磁感应中常涉及涉及能量的转化,如机械能转化为电能、电能再转化为内能因此电磁感应过程总是伴随着能量的转化利再转化为内能因此电磁感应过程总是伴随着能量的

75、转化利用能量守恒定律解答电磁感应中能量问题,快捷方便高考对用能量守恒定律解答电磁感应中能量问题,快捷方便高考对电磁感应与能量的考查难度中等或偏难电磁感应与能量的考查难度中等或偏难第第4545讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 知识点三电磁感应中的双棒问题知识点三电磁感应中的双棒问题 在电磁感应现象中,有两根导体棒切割磁感线运动,这时两根在电磁感应现象中,有两根导体棒切割磁感线运动,这时两根导体棒均要在回路中产生感应电动势若两根导体棒的运动方导体棒均要在回路中产生感应电动势若两根导体棒的运动方向相同,则这两根导体棒在回路中引起的感应电动势方向相反;向相同,则这两根导体棒在回路中引起的感应电动势方向相

76、反;若两根导体棒的运动方向相反,则这两根导体棒在回路中引起若两根导体棒的运动方向相反,则这两根导体棒在回路中引起的感应电动势方向相同的感应电动势方向相同 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 考向互动探究探究考向一电磁感应与电路的综合探究考向一电磁感应与电路的综合 【模型解读模型解读】 1对电源的理解:电源是将其他形式的能转化为电能的装置对电源的理解:电源是将其他形式的能转化为电能的装置在电磁感应现象里,通过导体切割磁感线和线圈磁通量变化在电磁感应现象里,通过导体切割磁感线和线圈磁通量变化而将其他形式的能转化为电能而将其他形式的能转化为电能2对电路的理解:内电路是切割磁感线的导体或磁通量

77、发生变对电路的理解:内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈,外电路由电阻、电容等电学元件组成化的线圈,外电路由电阻、电容等电学元件组成第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 3电磁感应与电路问题分类电磁感应与电路问题分类(1)确定等效电源的正负极、感应电流的方向、电势高低、确定等效电源的正负极、感应电流的方向、电势高低、电容器极板带电性质等问题电容器极板带电性质等问题根据右手定则或楞次定律,利用根据右手定则或楞次定律,利用“相当于电源相当于电源”的部分电的部分电路确定感应电流的方向,注意外电路电流由高电势处流向低电路确定感应电流的方向,注意外电路电流由高电势处流向低电势处,而内电路

78、电流则由低电势处流向高电势处势处,而内电路电流则由低电势处流向高电势处(2)根据闭合电路求解电路中的总电阻、路端电压、电功率根据闭合电路求解电路中的总电阻、路端电压、电功率及电热等问题及电热等问题 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例1【2011全国卷全国卷】如图如图451所示,两根足够长的金属导所示,两根足够长的金属导轨轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计在导轨上端并,电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为接两个额定功率均为P、电阻均为、电阻均为R的小灯泡整个系

79、统置于匀的小灯泡整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为为m、电阻可以忽略的金属棒、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好已中保持水平,且与导轨接触良好已知某时刻后两灯泡保持正常发光重知某时刻后两灯泡保持正常发光重力加速度为力加速度为g.求:求:(1)磁感应强度的大小;磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率灯泡正常发光时导体棒的运动速率 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 【方法点拔方法点拔】 解答电磁

80、感应现象中的能量问题的关键是要弄解答电磁感应现象中的能量问题的关键是要弄清克服安培力做功的多少就是最终机械能转化为电能的多少,清克服安培力做功的多少就是最终机械能转化为电能的多少,也就是消耗的电热的多少,要弄清能量转化的方向在解答中,也就是消耗的电热的多少,要弄清能量转化的方向在解答中,通常要用到能量的转化和守恒定律通常要用到能量的转化和守恒定律 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题2011汕头调研汕头调研 如图如图452甲所示,水平面上有两甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距为电阻不计的光滑金属导轨平行固

81、定放置,间距为d,右端通过导,右端通过导线与阻值为线与阻值为R的小灯泡的小灯泡L连接在面积为连接在面积为S的的CDEF矩形区域内有竖矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间随时间t的变化如图乙所示在的变化如图乙所示在t0时,一阻值为时,一阻值为R的金属棒在恒力的金属棒在恒力F作用下由静止开始从作用下由静止开始从ab位置位置沿导轨向右运动,当沿导轨向右运动,当tt0时恰好运动到时恰好运动到CD位置,并开始在磁场位置,并开始在磁场中做匀速运动求:中做匀速运动求:(1)0t0时间内通过小灯泡时间内通过小灯泡 的电流;的电流;(2)金属棒在磁场中运动速金属棒在磁场

82、中运动速 度的大小;度的大小;(3)金属棒的质量金属棒的质量m. 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 探究考向二电磁感应现象中的能量问题探究考向二电磁感应现象中的能量问题 1产生和维持感应电流的存在的过程就是其他形式的能量转产生和维持感应电流的存在的过程就是其他形式的能量转化为感应电流的电能的过程化为感应电流的电能的过程导体在达到稳定状态之前,外力移动导体所做的功一部分用于导体在达到稳定状态之前,外力移动导体所做的功一部分用于克服安培力做功,转化为产生感应电流的电能或最后在转化为克服安培力做功,转化

83、为产生感应电流的电能或最后在转化为焦耳热,另一部分用于增加导体的动能,若有摩擦力则还有一焦耳热,另一部分用于增加导体的动能,若有摩擦力则还有一部分用于克服摩擦力做功,即:部分用于克服摩擦力做功,即:W外外WfEk.其中其中Wf即克服即克服安培力所做的功安培力所做的功(若有摩擦力,还包括克服摩擦力所做的功若有摩擦力,还包括克服摩擦力所做的功),而,而Wf中的安培力做功部分中的安培力做功部分W安对应着转化为电能的数值,最后又安对应着转化为电能的数值,最后又转化为焦耳热即转化为焦耳热即W安安E电电Q.第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 2在电磁感应现象中,能量是守恒的认真分析电磁感应在电磁感

84、应现象中,能量是守恒的认真分析电磁感应过程中的能量转化,熟练地应用能量转化与守恒定律是求解复过程中的能量转化,熟练地应用能量转化与守恒定律是求解复杂的电磁感应问题常用的简便方法杂的电磁感应问题常用的简便方法3安培力做功和克服安培力做功的区别:安培力做功和克服安培力做功的区别:电磁感应的过程,同时总伴随着能量的转化和守恒,当外电磁感应的过程,同时总伴随着能量的转化和守恒,当外力克服安培力做功时,就有其他形式的能转化为电能;当安培力克服安培力做功时,就有其他形式的能转化为电能;当安培力做功时,就有电能转化为其他形式的能力做功时,就有电能转化为其他形式的能. 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探

85、究 4在较复杂的电磁感应现象中,经常涉及求解耳热的问题在较复杂的电磁感应现象中,经常涉及求解耳热的问题尤其是变化的安培力,不能直接由尤其是变化的安培力,不能直接由QI2Rt求解,用能量守恒求解,用能量守恒的方法就可以不必追究变力、变电流做功的具体细节,只需弄的方法就可以不必追究变力、变电流做功的具体细节,只需弄清能量的转化途径,注意分清有多少种形式的能在相互转化,清能量的转化途径,注意分清有多少种形式的能在相互转化,然后用能量的转化与守恒定律就可求解,使复杂的过程简化然后用能量的转化与守恒定律就可求解,使复杂的过程简化用能量守恒定律求解的方法其最大特点是省去许多细节,解题用能量守恒定律求解的方

86、法其最大特点是省去许多细节,解题简捷、方便简捷、方便第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例2如图如图453所示,光滑平行的水平金属导轨所示,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相相距距L,在,在M点和点和P点间接一个阻值为点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间的电阻,在两导轨间OO1O1O矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽度为矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽度为d的匀强磁的匀强磁场,磁感应强度为场,磁感应强度为B.一质量为一质量为m、电阻为、电阻为r的导体棒的导体棒ab垂直搁置垂直搁置于导轨上,与磁场左边界相距于导轨上,与磁场左边界相距d0.现用一个大小为现用一个大小为F的水平向右的水平向右

87、的恒力拉棒的恒力拉棒ab,使它由静止开始运动,棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经在离开磁场前已经做匀速直线运动做匀速直线运动(棒棒ab与导轨始终保与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计持良好的接触,导轨电阻不计),求:,求:(1)棒棒ab在离开磁场右边界时速在离开磁场右边界时速 度的大小;度的大小;(2)棒棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 点评点评 解答本题的思路是先根据法拉第电磁感应定律写出感应解答本题的思路是先根据法拉第电磁感应定律写出感应电动

88、势的表达式,弄清安培力的方向,写出安培力的表达式,电动势的表达式,弄清安培力的方向,写出安培力的表达式,再根据平衡条件列式,最后对整个过程运用能量守恒定律列方再根据平衡条件列式,最后对整个过程运用能量守恒定律列方程解答程解答 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题2011肇庆检测肇庆检测 如图如图454所示,所示,MN、PQ为足够长为足够长的光滑平行导轨,间距的光滑平行导轨,间距L0.5 m,导轨平面与水平面间的夹角,导轨平面与水平面间的夹角30.NQ MN,NQ间连接有一个间连接有一个R3 的电阻垂直于导轨平面有的电阻垂直于导轨平面有一匀强磁场,磁感应强度为一匀强磁场,磁感

89、应强度为B1 T将一根质量为将一根质量为m0.02 kg的金的金属棒属棒ab紧靠紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r2 ,其余部分电阻不计现由静止释放金属棒,金属棒沿导,其余部分电阻不计现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与轨向下运动过程中始终与NQ平行当金属棒滑行至平行当金属棒滑行至cd处时速度大处时速度大小开始保持不变,小开始保持不变,cd距离距离NQ为为s0.5 m,g10 m/s2.(1)金属棒达到稳定时的速度为多大?金属棒达到稳定时的速度为多大?第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 (2)金属棒从静止开

90、始到速度稳定的过程中,电阻金属棒从静止开始到速度稳定的过程中,电阻R上产生的热上产生的热量是多少?量是多少?(3)若金属棒滑行到若金属棒滑行到cd处的时刻记作处的时刻记作t0,从此时刻起,让磁,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t1 s时磁时磁感应强度应为多大?感应强度应为多大? 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案:答案:(1)2 m/s(2)0.006 J(3)0.1 T第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 探究考向三电磁感应现象中的双棒问题探究考向三

91、电磁感应现象中的双棒问题 一个导轨上有两根导体棒切割磁感线运动时,要分析两根导一个导轨上有两根导体棒切割磁感线运动时,要分析两根导体棒的运动性质及能量转化情况,一般用到的规律有法拉第电体棒的运动性质及能量转化情况,一般用到的规律有法拉第电磁感应定律、能量守恒定律、动量守恒定律等磁感应定律、能量守恒定律、动量守恒定律等 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例32011海南卷海南卷 如图如图455所示,所示,ab和和cd是两条竖直放是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,置的长直光滑金属导轨,MN和和MN是两根用细线连接的金属杆,是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为其质量分别为m和和2m.竖

92、直向上的外力竖直向上的外力F作用在杆作用在杆MN上,使两杆上,使两杆水平静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为水平静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为R,导轨间距为,导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直导轨电阻可忽略,重力所在平面垂直导轨电阻可忽略,重力加速度为加速度为g.在在t0时刻将细线烧断,保持时刻将细线烧断,保持F不不变,金属杆和导轨始终接触良好求:变,金属杆和导轨始终接触良好求:(1)细线烧断后,任意时刻两杆运动的速度细线烧断后,任意时刻两杆运动的速度 之比;之比;(2)两杆分别达到的最

93、大速度两杆分别达到的最大速度 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 点评点评 以两根导体棒整体分析,细线剪断前两导体静止平衡,以两根导体棒整体分析,细线剪断前两导体静止平衡,细绳剪断后两导体按相反的方向做变速运动,但整体所受的合细绳剪断后两导体按相反的方向做变速运动,但整体所受的合力仍为零,仍满足动量守恒定律力仍为零,仍满足动量守恒定律 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题2011天津卷天津卷 如图如图456所示,两根足够长的光滑所示,两根足够长的光滑平行金属导轨平行金属导轨MN、PQ间距为间距为l0.5 m,其电阻不计,两

94、导轨及,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成其构成的平面均与水平面成30角完全相同的两金属棒角完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为两棒质量均为m0.02 kg,电阻均为,电阻均为R0.1 ,整个装置处在垂,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B0.2 T,棒,棒ab在在平行于导轨向上的力平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰恰好能够保持静止取好能够保持静止取g10 m

95、/s2,问:,问:(1)通过棒通过棒cd的电流的电流I是多少?方向如何?是多少?方向如何?(2)棒棒ab受到的力受到的力F是多大?是多大?(3)棒棒cd每产生每产生Q0.1 J的热量,力的热量,力F做的功做的功W是多少?是多少? 第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案:答案:(1)1 A由由d到到c(2)0.2 N(3)0.4 J第第4545讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第4545讲讲 备用习题备用习题备用习题 1如图所示,电阻如图所示,电阻R1 、半径、半径r10.2 m的单匝圆形导线框的单匝圆形导线框P内有一个与内有一个与P共面的圆形磁场区域共面的圆形磁场区域Q,P、Q的圆心

96、相同,的圆心相同,Q的的半径半径r20.1 mt0时刻,时刻,Q内存在着垂直于圆面向里的磁场,内存在着垂直于圆面向里的磁场,磁感应强度磁感应强度B随时间随时间t变化的关系是变化的关系是B(2t)T.若规定逆时针方向为电流若规定逆时针方向为电流的正方向,则线框的正方向,则线框P中感应电流中感应电流I随时间随时间t变化的关系图象应该是图中的变化的关系图象应该是图中的()第第4545讲讲 备用习题备用习题第第4545讲讲 备用习题备用习题 备选理由备选理由 本题综合考查楞次定律和电磁感应定律的应用,本题综合考查楞次定律和电磁感应定律的应用,注意线圈内只有一部分区域存在磁场注意线圈内只有一部分区域存在

97、磁场 第第4545讲讲 备用习题备用习题 2如图所示,在磁感应强度为如图所示,在磁感应强度为B2 T的匀强磁场中,有一个的匀强磁场中,有一个半径为半径为r0.5 m的金属圆环,圆环所在的平面与磁感线垂直,的金属圆环,圆环所在的平面与磁感线垂直,OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以是一个金属棒,它沿着顺时针方向以12 rad/s的角速度绕圆心的角速度绕圆心O匀速转动匀速转动A端始终与圆环接触,端始终与圆环接触,OA棒的电阻棒的电阻R1.0 ,图中,图中R15 ,R220 ,电压表为理想电压表圆环和连接导线的,电压表为理想电压表圆环和连接导线的电阻忽略不计,求:理想电压表的读数电阻忽略不计,求:理

98、想电压表的读数 第第4545讲讲 备用习题备用习题答案答案 2.5 V 备选理由备选理由 本题综合考查法拉第电磁感应定律和电路综合应用本题综合考查法拉第电磁感应定律和电路综合应用的问题、导体绕一端匀速转动时感应电动势的求解方法的问题、导体绕一端匀速转动时感应电动势的求解方法 9、静夜四无邻,荒居旧业贫。2024/7/302024/7/30Tuesday, July 30, 202410、雨中黄叶树,灯下白头人。2024/7/302024/7/302024/7/307/30/2024 10:42:56 AM11、以我独沈久,愧君相见频。2024/7/302024/7/302024/7/30Jul

99、-2430-Jul-2412、故人江海别,几度隔山川。2024/7/302024/7/302024/7/30Tuesday, July 30, 202413、乍见翻疑梦,相悲各问年。2024/7/302024/7/302024/7/302024/7/307/30/202414、他乡生白发,旧国见青山。30 七月 20242024/7/302024/7/302024/7/3015、比不了得就不比,得不到的就不要。七月 242024/7/302024/7/302024/7/307/30/202416、行动出成果,工作出财富。2024/7/302024/7/3030 July 202417、做前,能

100、够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2024/7/302024/7/302024/7/302024/7/309、没有失败,只有暂时停止成功!。2024/7/302024/7/30Tuesday, July 30, 202410、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。2024/7/302024/7/302024/7/307/30/2024 10:42:56 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2024/7/302024/7/302024/7/30Jul-2430-Jul-2412、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美。2024/7

101、/302024/7/302024/7/30Tuesday, July 30, 202413、不知香积寺,数里入云峰。2024/7/302024/7/302024/7/302024/7/307/30/202414、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。30 七月 20242024/7/302024/7/302024/7/3015、楚塞三湘接,荆门九派通。七月 242024/7/302024/7/302024/7/307/30/202416、少年十五二十时,步行夺得胡马骑。2024/7/302024/7/3030 July 202417、空山新雨后,天气晚来秋。2024/7/302024

102、/7/302024/7/302024/7/309、杨柳散和风,青山澹吾虑。2024/7/302024/7/30Tuesday, July 30, 202410、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2024/7/302024/7/302024/7/307/30/2024 10:42:56 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2024/7/302024/7/302024/7/30Jul-2430-Jul-2412、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2024/7/302024/7/302024/7/30Tuesday, July 30, 202413、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强

103、。2024/7/302024/7/302024/7/302024/7/307/30/202414、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。30 七月 20242024/7/302024/7/302024/7/3015、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。七月 242024/7/302024/7/302024/7/307/30/202416、业余生活要有意义,不要越轨。2024/7/302024/7/3030 July 202417、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。2024/7/302024/7/302024/7/302024/7/30MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blandit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis ut cursus. 感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉

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