《高二物理選修3 電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用 ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高二物理選修3 電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用 ppt（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、電磁感應(yīng)規(guī)律綜合應(yīng)用的常見(jiàn)題型電磁感應(yīng)規(guī)律綜合應(yīng)用的常見(jiàn)題型1 1、電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題、電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題2 2、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題題3 3、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題4 4、電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題、電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題例例1 1、已知：已知：ABAB、CDCD足夠長(zhǎng)，足夠長(zhǎng)，L L，B B，R R。金屬棒。金屬棒abab垂直垂直于導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為于導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，質(zhì)量為，質(zhì)量為m m，從，從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻阻都不計(jì)。求靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻阻都不計(jì)。求abab棒下滑的最大速度棒下滑
2、的最大速度DCABBabR速度最大時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)受力分析，列動(dòng)力學(xué)方程受力分析，列動(dòng)力學(xué)方程AFfmgsin22cossinLBmgmgv1、電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題、電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題例例2 2、如圖如圖B=0.2TB=0.2T，金屬棒，金屬棒abab向右勻速運(yùn)動(dòng)，向右勻速運(yùn)動(dòng)，v=5m/sv=5m/s，L=40cmL=40cm，電阻，電阻R=0.5R=0.5, ,其余電阻不計(jì)，摩擦也不計(jì)，試其余電阻不計(jì)，摩擦也不計(jì)，試求：求：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 感應(yīng)電流的大小和方向感應(yīng)電流的大小和方向使金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)所需的拉力使金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)所需的拉力 感應(yīng)電流的功率感應(yīng)電流
3、的功率拉力的功率拉力的功率RFm rMNQPabBBLvE 右手定則右手定則ILBFFA勻速運(yùn)動(dòng)RIP2vFFvPA基本方法：基本方法：1、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律 求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。2、求回路中的電流強(qiáng)度、求回路中的電流強(qiáng)度3、分析導(dǎo)體受力情況（、分析導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則包含安培力，用左手定則）4、列動(dòng)力學(xué)方程求解。、列動(dòng)力學(xué)方程求解。例例3 3、導(dǎo)軌光滑、水平、電阻不計(jì)、間距導(dǎo)軌光滑、水平、電阻不計(jì)、間距L=0.20mL=0.20m；導(dǎo)體棒；導(dǎo)體棒長(zhǎng)也為長(zhǎng)也為L(zhǎng) L、電阻不計(jì)、垂直靜止于導(dǎo)軌上；磁場(chǎng)豎直
4、向下、電阻不計(jì)、垂直靜止于導(dǎo)軌上；磁場(chǎng)豎直向下且且B=0.5TB=0.5T；已知電阻已知電阻R=1.0；現(xiàn)有一個(gè)外力現(xiàn)有一個(gè)外力F F沿軌道拉桿沿軌道拉桿 ，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得F F與時(shí)間與時(shí)間t t的關(guān)系如圖所示，求的關(guān)系如圖所示，求桿的質(zhì)量和加速度桿的質(zhì)量和加速度a a。BFRF/N048 12 16 20 2428t/s12345678maFFA分析：maRatLBF22代入解方程時(shí)時(shí)NFtNFt430202130S末功率？末功率？例例1 1、圓環(huán)水平、半徑為圓環(huán)水平、半徑為a a、總電阻為、總電阻為2R2R；磁場(chǎng)豎直向下、；磁場(chǎng)豎直向下、磁感強(qiáng)度為磁感強(qiáng)度為
5、B B；導(dǎo)體棒；導(dǎo)體棒MNMN長(zhǎng)為長(zhǎng)為2a2a、電阻為、電阻為R R、粗細(xì)均勻、與、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 v向向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O O時(shí)，求：（時(shí)，求：（1 1）棒上電流的大小和方向及）棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓棒兩端的電壓U UMNMN（2 2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總的）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總的熱功率。熱功率。BvMNo2、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題利用利用E=BLV求電動(dòng)勢(shì)，右手定則判斷方向求電動(dòng)勢(shì)，右手定則判斷方向分析電路畫(huà)等效電路圖分析電路畫(huà)等效電路圖計(jì)算功率R
6、Ip2例例2 2、線圈線圈5050匝、橫截面積匝、橫截面積20cm220cm2、電阻為、電阻為1 1；已知電；已知電阻阻R=99R=99；磁場(chǎng)豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度以；磁場(chǎng)豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度以100T/s100T/s的變化的變化度均勻減小。在這一過(guò)程中通過(guò)電阻度均勻減小。在這一過(guò)程中通過(guò)電阻R R的電流多大小和的電流多大小和方向？方向？BR利用楞次定律判斷方向利用楞次定律判斷方向求電動(dòng)勢(shì)由tBSntnE畫(huà)等效電路圖利用閉合歐姆定律求電流畫(huà)等效電路圖利用閉合歐姆定律求電流基本方法：基本方法：1 1、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律、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。確定感應(yīng)
7、電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。2 2、畫(huà)等效電路。、畫(huà)等效電路。3 3、運(yùn)用閉合電路歐姆定律，串并聯(lián)電、運(yùn)用閉合電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解。路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解。例例1 1、=30=30，L=1mL=1m，B=1TB=1T，導(dǎo)軌光滑電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑電阻不計(jì)，F(xiàn) F功率功率恒定且為恒定且為6W6W，m=0.2kgm=0.2kg、R=1R=1，abab由由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)當(dāng)s=2.8ms=2.8m時(shí)，獲得穩(wěn)定速度，在此過(guò)程中時(shí)，獲得穩(wěn)定速度，在此過(guò)程中abab產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生的熱量Q=5.8JQ=5.8J，g=10m/sg=10m/s2 2，求：（，求：（1
8、 1）abab棒的穩(wěn)定速度棒的穩(wěn)定速度（2 2）abab棒從靜止開(kāi)始達(dá)到穩(wěn)定速度所需時(shí)間。棒從靜止開(kāi)始達(dá)到穩(wěn)定速度所需時(shí)間。abBF3 3、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題sin) 1 (mgFFA速度穩(wěn)定時(shí)smv/2QmghEPtK）從能量的角度看：（2st5 . 1例例2 2、水平面光滑，金屬環(huán)水平面光滑，金屬環(huán)r=10cmr=10cm、R=1R=1、m=1kgm=1kg，v=v=10m/s10m/s向右勻速滑向有界磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)向右勻速滑向有界磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.5TB=0.5T；從環(huán)；從環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)算起，到剛好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)釋放剛進(jìn)入磁場(chǎng)算起，到剛好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，
9、圓環(huán)釋放了了32J32J的熱量，求：（的熱量，求：（1 1）此時(shí)圓環(huán)中電流的即時(shí)功率；）此時(shí)圓環(huán)中電流的即時(shí)功率；（2 2）此時(shí)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度。）此時(shí)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度。B BvFvP 求瞬時(shí)功率用?, vFA？合mFmFaA能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)生變化在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他生變化在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式的能量便轉(zhuǎn)化為電能。形式的能量便轉(zhuǎn)化為電能。具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或或通過(guò)電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能，因
10、此電磁感應(yīng)過(guò)程總是伴隨著能電阻的內(nèi)能，因此電磁感應(yīng)過(guò)程總是伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。量的轉(zhuǎn)化?；痉椒ǎ夯痉椒ǎ河梅ɡ陔姶鸥袘?yīng)定律和楞次定律確定用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)動(dòng)勢(shì)的大小和方向。感應(yīng)動(dòng)勢(shì)的大小和方向。畫(huà)出等效電路，求回路中電阻消耗電功率的表達(dá)式。畫(huà)出等效電路，求回路中電阻消耗電功率的表達(dá)式。分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。1.如圖所示，一寬如圖所示，一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里一邊
11、長(zhǎng)為里一邊長(zhǎng)為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度界的恒定速度v20cm/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框有通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t0. 在在下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是dcba思考思考: :你能作出你能作出ad間電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象嗎間電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象嗎? ? c 4、電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題、電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題2 2、如圖所示豎直放置的螺線管和導(dǎo)線、如圖所示豎直放置的螺線管和導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，構(gòu)成回路，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)導(dǎo)線螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)導(dǎo)線abcd所圍所圍區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)按下列哪一圖示方式變化時(shí)，導(dǎo)體環(huán)將區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)按下列哪一圖示方式變化時(shí)，導(dǎo)體環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)力作用？受到向上的磁場(chǎng)力作用？adcb B0tB0tB0tB0tBABCD A
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