高中物理之电磁感应解题技巧及相应例题

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电磁感应综合问题(解析版)--2024年高考物理大题突破

电磁感应综合问题(解析版)--2024年高考物理大题突破

电磁感应综合问题1.掌握应用动量定理处理电磁感应问题的思路。

2.掌握应用动量守恒定律处理电磁感应问题的方法。

3.熟练应用楞次定律与法拉第电磁感应定律解决问题。

4.会分析电磁感应中的图像问题。

5.会分析电磁感应中的动力学与能量问题。

电磁感应中的动力学与能量问题1(2024·河北·模拟预测)如图甲所示,水平粗糙导轨左侧接有定值电阻R =3Ω,导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B =1T ,导轨间距L =1m 。

一质量m =1kg ,阻值r =1Ω的金属棒在水平向右拉力F 作用下由静止开始从CD 处运动,金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25,金属棒的v -x 图像如图乙所示,取g =10m/s 2,求:(1)x =1m 时,安培力的大小;(2)从起点到发生x =1m 位移的过程中,金属棒产生的焦耳热;(3)从起点到发生x =1m 位移的过程中,拉力F 做的功。

【答案】(1)0.5N ;(2)116J ;(3)4.75J 【详解】(1)由图乙可知,x =1m 时,v =2m/s ,回路中电流为I =E R +r =BLv R +r=0.5A安培力的大小为F 安=IBL =0.5N (2)由图乙可得v =2x金属棒受到的安培力为F A =IBL =B 2L 2v R +r=x2(N )回路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功,从起点到发生x =1m 位移的过程中,回路中产生的焦耳热为Q =W 安=F A x =0+0.52×1J =0.25J金属棒产生的焦耳热为Q 棒=r R +rQ =116J(3)从起点到发生x =1m 位移的过程中,根据动能定理有W F -W 安-μmgx =12mv 2解得拉力F 做的功为W F =4.75J1.电磁感应综合问题的解题思路2.求解焦耳热Q 的三种方法(1)焦耳定律:Q =I 2Rt ,适用于电流恒定的情况;(2)功能关系:Q =W 克安(W 克安为克服安培力做的功);(3)能量转化:Q =ΔE (其他能的减少量)。

高中物理电磁学中电磁感应问题的解题技巧

高中物理电磁学中电磁感应问题的解题技巧

高中物理电磁学中电磁感应问题的解题技巧电磁感应是高中物理中的一个重要概念,也是学生们常常遇到的难点之一。

在解决电磁感应问题时,我们可以运用一些解题技巧,帮助我们更好地理解和解决问题。

一、理解电磁感应的基本原理在解决电磁感应问题之前,我们首先要理解电磁感应的基本原理。

电磁感应是指导体中的磁场发生变化时,会在导体中产生感应电动势,从而产生感应电流。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁场变化率成正比。

因此,我们在解决电磁感应问题时,需要考虑磁场的变化以及导体的特性。

二、应用法拉第电磁感应定律解题在解决电磁感应问题时,我们可以运用法拉第电磁感应定律来分析和计算。

例如,有一题如下:题目:一个导体棒以速度v匀速进入磁感应强度为B的磁场中,棒的长度为l,宽度为b,求导体棒两端的感应电动势。

解析:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小等于磁场变化率的负值乘以导体所围面积。

在这个问题中,导体棒进入磁场的过程中,磁场的变化率为0,因此感应电动势为0。

这个问题的考点是理解导体进入磁场时感应电动势的变化规律。

三、利用楞次定律解决问题楞次定律是另一个重要的电磁感应定律,它描述了感应电流的方向。

在解决电磁感应问题时,我们可以利用楞次定律来确定感应电流的方向。

例如,有一个题目如下:题目:一个半径为R的圆形线圈位于磁感应强度为B的磁场中,磁场垂直于线圈的平面,线圈的面积为S,求线圈中的感应电流方向。

解析:根据楞次定律,感应电流的方向会使得产生的磁场与外磁场相互作用,使得线圈中的磁场增强或减弱。

在这个问题中,由于磁场垂直于线圈的平面,感应电流的方向应该使得线圈中的磁场增强。

因此,感应电流的方向应该是顺时针方向。

这个问题的考点是理解楞次定律以及感应电流的方向规律。

四、综合运用电磁感应定律解决问题在解决电磁感应问题时,我们可以综合运用多个电磁感应定律来解决复杂的问题。

例如,有一个题目如下:题目:一个导体棒以速度v匀速进入磁感应强度为B的磁场中,棒的长度为l,宽度为b,求导体棒两端的感应电动势和感应电流。

高中物理电磁感应电动势问题的解题技巧

高中物理电磁感应电动势问题的解题技巧

高中物理电磁感应电动势问题的解题技巧在高中物理学习中,电磁感应是一个重要的概念,也是考试中常见的题型之一。

本文将介绍一些解决电磁感应电动势问题的技巧,帮助学生更好地理解和应用这一知识点。

一、电磁感应基础知识回顾在解决电磁感应问题之前,我们先来回顾一下电磁感应的基础知识。

电磁感应的核心概念是法拉第电磁感应定律,即磁场变化会在闭合线圈中产生感应电动势。

其数学表达式为:ε = -ΔΦ/Δt其中,ε表示感应电动势,ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt表示时间的变化量。

二、电磁感应电动势问题解题技巧1. 确定题目类型在解决电磁感应电动势问题之前,首先要明确题目的类型。

常见的题型有:导体在磁场中运动时的感应电动势问题、线圈中的感应电动势问题、变压器的问题等。

根据题目的具体要求,选择合适的解题方法。

2. 确定参考系和方向在解决电磁感应问题时,确定参考系和方向非常重要。

通常情况下,我们选择磁场方向作为参考系,并遵循右手定则确定感应电动势的方向。

例如,当导体以一定速度进入磁场时,感应电动势的方向与导体运动方向垂直,并遵循右手定则确定。

3. 利用数学工具解题在解决电磁感应问题时,可以运用一些数学工具来简化计算。

例如,对于一些简单的几何形状,可以利用几何关系求解磁通量的变化量。

对于复杂的线圈结构,可以利用安培环路定理和法拉第电磁感应定律进行推导和计算。

4. 考虑电路中的电阻和电感在一些复杂的电磁感应问题中,电路中可能存在电阻和电感等元件。

在解决这类问题时,需要考虑电路中的电阻和电感对感应电动势的影响。

可以利用欧姆定律和电感的基本关系式来计算电流和电感的变化。

5. 举一反三,应用到其他问题中通过解决电磁感应电动势问题,我们可以培养学生的举一反三的能力,将解题技巧应用到其他问题中。

例如,在解决线圈中的感应电动势问题时,可以进一步考虑磁通量的变化速率和线圈的匝数等因素,拓展问题的解决思路。

三、总结电磁感应是高中物理学习中的一个重要概念,也是考试中常见的题型之一。

高考物理电磁感应现象压轴难题知识归纳总结附答案

高考物理电磁感应现象压轴难题知识归纳总结附答案

高考物理电磁感应现象压轴难题知识归纳总结附答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图甲所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成=30θ︒角固定,N 、Q 之间接电阻箱R ,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B =0.5T ,质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻位为r 。

现从静止释放杆ab ,测得最大速度为v M ,改变电阻箱的阻值R ,得到v M 与R 之间的关系如图乙所示。

已知导轨间距为L =2m ,重力加速度g =10m/s 2,轨道足够长且电阻不计。

求: (1)当R =0时,杆ab 匀速下滑过程中产生感应电动势E 的大小及杆中的电流方向; (2)金属杆的质量m 及阻值r ;(3)当R =4Ω时,回路瞬时电功率每增加1W 的过程中合外力对杆做的功W 。

【答案】(1)3V E =,杆中电流方向从b →a ;(2)0.2kg m =,3r =Ω;(3)0.7J W = 【解析】 【分析】 【详解】(1)由图可知,当R =0时,杆最终以v =3m/s 匀速运动,产生电动势E =BLv =0.5×2×3V=3V电流方向为由b 到a(2)设最大速度为v ,杆切割磁感线产生的感应电动势E =BLv ,由闭合电路的欧姆定律:EI R r=+ 杆达到最大速度时满足sin 0mg BIL θ-=解得22()sin mg R r v B L θ+=由图像可知:斜率为62m /(s Ω)1m /(Ω)3s k -=⋅=⋅ 纵截距为v 0=3m/s得到:022sin mgr v B L θ= 22sin mg k B L θ= 解得m =0.2kg ,r =3Ω(3)由题意:E =B Lv ,2E P R r=+,得222P L v P R r=+ 则22222221P L v P L v P R r R r∆=-++ 由动能定理得22211122W mv mv =- 联立解得22()2m R r W P B L+=∆ W =0.7J 【点睛】2.如图,两足够长的平行金属导轨平面与水平面间夹角为=30θ︒,导轨电阻忽略不计,二者相距l =1m ,匀强磁场垂直导轨平面,框架上垂直放置一根质量为m =0.1kg 的光滑导体棒ab ,并通过细线、光滑滑轮与一质量为2m 、边长为2l正方形线框相连,金属框下方h =1.0m 处有垂直纸面方向的长方形有界匀强磁场,现将金属框由静止释放,当金属框刚进入磁场时,电阻R 上产生的热量为1Q =0.318J ,且金属框刚好能匀速通过有界磁场。

高考物理:带你攻克电磁感应中的典型例题(附解析)

高考物理:带你攻克电磁感应中的典型例题(附解析)

高考物理:带你攻克电磁感应中的典型例题(附解析)例1、如图所示,有一个弹性的轻质金属圆环,放在光滑的水平桌面上,环中央插着一根条形磁铁.突然将条形磁铁迅速向上拔出,则此时金属圆环将()A. 圆环高度不变,但圆环缩小B. 圆环高度不变,但圆环扩张C. 圆环向上跳起,同时圆环缩小D. 圆环向上跳起,同时圆环扩张解析:在金属环中磁通量有变化,所以金属环中有感应电流产生,按照楞次定律解决问题的步骤一步一步进行分析,分析出感应电流的情况后再根据受力情况考虑其运动与形变的问题.也可以根据感应电流的磁场总阻碍线圈和磁体间的相对运动来解答。

当磁铁远离线圈时,线圈和磁体间的作用力为引力,由于金属圆环很轻,受的重力较小,因此所受合力方向向上,产生向上的加速度.同时由于线圈所在处磁场减弱,穿过线圈的磁通量减少,感应电流的磁场阻碍磁通量减少,故线圈有扩张的趋势。

所以D选项正确。

一、电磁感应中的力学问题导体切割磁感线产生感应电动势的过程中,导体的运动与导体的受力情况紧密相连,所以,电磁感应现象往往跟力学问题联系在一起。

解决这类电磁感应中的力学问题,一方面要考虑电磁学中的有关规律,如安培力的计算公式、左右手定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等;另一方面还要考虑力学中的有关规律,如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律等。

例2、如图1所示,两根足够长的直金属导轨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。

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,导轨和金属杆的电阻可忽略。

让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。

(1)由b向a方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(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;(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。

电磁感应解题技巧及练习

电磁感应解题技巧及练习

电磁感应专题复习(重要)基础回顾(一)法拉弟电磁感应定律1、内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比E=nΔΦ/Δt(普适公式)当导体切割磁感线运动时,其感应电动势计算公式为E=BLVsinα2、E=nΔΦ/Δt与E=BLVsinα的选用①E=nΔΦ/Δt计算的是Δt时间内的平均电动势,一般有两种特殊求法ΔΦ/Δt=BΔS/Δt即B不变ΔΦ/Δt=SΔB/Δt即S不变② E=BLVsinα可计算平均动势,也可计算瞬时电动势。

③直导线在磁场中转动时,导体上各点速度不一样,可用V平=ω(R1+R2)/2代入也可用E=nΔΦ/Δt 间接求得出 E=BL2ω/2(L为导体长度,ω为角速度。

)(二)电磁感应的综合问题一般思路:先电后力即:先作“源”的分析--------找出电路中由电磁感应所产生的电源,求出电源参数E和r。

再进行“路”的分析-------分析电路结构,弄清串、并联关系,求出相应部分的电流大小,以便安培力的求解。

然后进行“力”的分析--------要分析力学研究对象(如金属杆、导体线圈等)的受力情况尤其注意其所受的安培力。

按着进行“运动”状态的分析---------根据力和运动的关系,判断出正确的运动模型。

最后是“能量”的分析-------寻找电磁感应过程和力学研究对象的运动过程中能量转化和守恒的关系。

【常见题型分析】题型一楞次定律、右手定则的简单应用例题(2006、广东)如图所示,用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为L0 、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于o点,悬点正下方存在一个弧长为2 L0、下弧长为2 d0、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0 远小于L先将线框拉开到图示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦,下列说法中正确的是A、金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→B、金属线框离开磁场时感应电流的方向a→d→c→b→C、金属线框d c边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D、金属线框最终将在磁场内做简谐运动。

高中物理电磁感应现象压轴题提高题专题含答案

高中物理电磁感应现象压轴题提高题专题含答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,两根光滑、平行且足够长的金属导轨倾斜固定在水平地面上,导轨平面与水平地面的夹角37θ=︒,间距为d =0.2m ,且电阻不计。

导轨的上端接有阻值为R =7Ω的定值电阻和理想电压表。

空间中有垂直于导轨平面斜向上的、大小为B =3T 的匀强磁场。

质量为m =0.1kg 、接入电路有效电阻r =5Ω的导体棒垂直导轨放置,无初速释放,导体棒沿导轨下滑一段距离后做匀速运动,取g =10m/s 2,sin37°=0.6,求:(1)导体棒匀速下滑的速度大小和导体棒匀速运动时电压表的示数; (2)导体棒下滑l =0.4m 过程中通过电阻R 的电荷量。

【答案】(1)20m/s 7V (2)0.02C 【解析】 【详解】(1)设导体棒匀速运动时速度为v ,通过导体棒电流为I 。

由平衡条件sin mg BId θ=①导体棒切割磁感线产生的电动势为E =Bdv ②由闭合电路欧姆定律得EI R r=+③ 联立①②③得v =20m/s ④由欧姆定律得U =IR ⑤联立①⑤得U =7V ⑥(2)由电流定义式得Q It =⑦由法拉第电磁感应定律得E t∆Φ=∆⑧B ld ∆Φ=⋅⑨由欧姆定律得EI R r=+⑩ 由⑦⑧⑨⑩得Q =0.02C ⑪2.如图所示,两根竖直固定的足够长的金属导轨ad 和bc ,相距为L=10cm ;另外两根水平金属杆MN 和EF 可沿导轨无摩擦地滑动,MN 棒的质量均为m=0.2kg ,EF 棒的质量M =0.5kg ,在两导轨之间两棒的总电阻为R=0.2Ω(竖直金属导轨的电阻不计);空间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B=5T ,磁场区域足够大;开始时MN 与EF 叠放在一起放置在水平绝缘平台上,现用一竖直向上的牵引力使MN 杆由静止开始匀加速上升,加速度大小为a =1m/s 2,试求:(1)前2s 时间内流过MN 杆的电量(设EF 杆还未离开水平绝缘平台); (2)至少共经多长时间EF 杆能离开平台。

高中物理电磁感应现象解题技巧

高中物理电磁感应现象解题技巧一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图甲所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M 、P 之间接电阻箱R ,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 1T .质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r ,现从静止释放杆ab ,测得最大速度为v m .改变电阻箱的阻值R ,得到v m 与R 的关系如图乙所示.已知轨距为L = 2m ,重力加速度g 取l0m/s 2,轨道足够长且电阻不计.求:(1)杆ab 下滑过程中流过R 的感应电流的方向及R =0时最大感应电动势E 的大小; (2)金属杆的质量m 和阻值r ;(3)当R =4Ω时,求回路瞬时电功率每增加2W 的过程中合外力对杆做的功W . 【答案】(1)电流方向从M 流到P ,E =4V (2)m =0.8kg ,r =2Ω (3)W =1.2J 【解析】本题考查电磁感应中的单棒问题,涉及动生电动势、闭合电路欧姆定律、动能定理等知识.(1)由右手定则可得,流过R 的电流方向从M 流到P 据乙图可得,R=0时,最大速度为2m/s ,则E m = BLv = 4V (2)设最大速度为v ,杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv 由闭合电路的欧姆定律EI R r=+ 杆达到最大速度时0mgsin BIL θ-= 得 2222sin sin B L mg mg v R r B Lθθ=+ 结合函数图像解得:m = 0.8kg 、r = 2Ω(3)由题意:由感应电动势E = BLv 和功率关系2E P R r =+得222B L V P R r=+则22222221B L V B L V P R r R r∆=-++ 再由动能定理22211122W mV mV =- 得22()1.22m R r W P J B L +=∆=2.如图,光滑金属轨道POQ 、´´´P O Q 互相平行,间距为L ,其中´´O Q 和OQ 位于同一水平面内,PO 和´´P O 构成的平面与水平面成30°。

电磁感应经典解析及典型例题.

轻松搞定电磁感应,还有谁今年山东改用全国卷,较之前更倾向于考察分析解决问题的能力,方向性更加灵活,而电磁感应历来是高考的重点内容,其考察综合性强,涉猎范围广,很好的迎合了全国卷的“胃口”。

(特别是全国卷大题好几年没考了奥,你懂得)因此,童鞋们要善于总结这部分题的解题方法和思路,跟老师一起来学习吧~ 我们把所学知识当做武器,把问题当做敌人,苦练杀敌本领,用武器消灭敌人。

1关于电磁感应的图像问题:常见的有Φ-t图像、B-t图像、I-t图像、E-t图像。

这里说前两种,出现这两种图像,就是间接地告诉了你感应电动势的大小。

由法拉第电磁感应定律可知E=nΔΦ/Δt,如果是Φ-t图像,则图像的斜率即为ΔΦ/Δt的大小。

更常见的是B-t图像,法拉第电磁感应定律变形一下即为E=nSΔB/Δt,所以图像的斜率即为ΔB/Δt,所以立马可以算出E的大小。

(多总结,做题又快又准)2光说不练假把式:在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm.螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:(1)求螺线管中产生的感应电动势?(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求此时全电路电流的方向(顺时针还是逆时针)?(3)闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率?(4)闭合S,电路中的电流稳定后,求电容器的电量?2 电磁感应中的电学问题碰到这样的问题,小朋友们应该是很幸运了(前提是电流学的还可以),这类问题,不外乎导体切割磁感线产生感应电动势充当电源(动生电动势)或者是磁通量发生变化的回路产生感应电动势(感生电动势)。

涉及到的问题不外乎求电路中的电流、电压,判断电流方向、电容器电量的计算、再加上安培力(这个要专题练习)例题1 如图所示,边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0).回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R0、R2= R0/2,闭合开关S,电压表的示数为U,不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势,则()A.R2两端的电压为U/7 B.电容器的a极板带正电C.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍 D.正方形导线框中的感应电动势为KL 2例题2 如图所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时()A.电容器两端的电压为零 B.电阻两端的电压为BLvC.电容器所带电荷量为CBLv D.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为BL/R3 电磁感应中的力学问题前面在磁场中我们经常做这类题目,不多说,只说一下解题思路:用法拉第电磁感应定律或楞次定律求E得大小方向→求电流→分析受力→列平衡方程或用牛二列方程4 电磁感应中的能量问题从能量角度来说,电磁感应是不同形式的能转化成电能的过程。

高中物理电学中电磁感应问题的解题技巧

高中物理电学中电磁感应问题的解题技巧电磁感应是高中物理中的重要内容之一,也是学生们容易遇到困惑的部分。

在解题过程中,我们可以运用一些技巧来帮助我们更好地理解和解决电磁感应问题。

一、理解电磁感应的基本原理在解决电磁感应问题之前,我们首先要对电磁感应的基本原理有一个清晰的理解。

电磁感应是指当磁场的磁通量发生变化时,导线中就会产生感应电动势。

这个感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

根据这个基本原理,我们可以解决很多与电磁感应相关的问题。

二、应用法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是解决电磁感应问题的基本工具之一。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小等于磁通量的变化率乘以匝数。

这个定律可以帮助我们计算感应电动势的大小,并且可以通过计算来解决一些与电磁感应相关的问题。

例如,当一个导线以速度v进入一个均匀磁场B中,求导线两端的感应电动势。

根据法拉第电磁感应定律,我们可以得到感应电动势的大小为E = Bvl,其中l为导线的长度。

通过这个公式,我们可以计算出导线两端的感应电动势。

三、运用楞次定律解决问题楞次定律是解决电磁感应问题的另一个重要工具。

楞次定律告诉我们,当导体中的电流发生变化时,它会产生一个磁场,这个磁场的方向与变化的磁通量相反。

这个定律可以帮助我们确定感应电动势的方向,并且可以通过运用楞次定律来解决一些与电磁感应相关的问题。

例如,当一个导体以速度v离开一个均匀磁场B时,求导体两端的感应电动势的方向。

根据楞次定律,我们知道导体离开磁场时,磁通量减小,所以感应电动势的方向应该与磁场的方向相反。

通过运用楞次定律,我们可以确定导体两端的感应电动势的方向。

四、运用电磁感应的应用电磁感应不仅仅是一个理论概念,它还有很多实际应用。

在解决电磁感应问题时,我们可以运用一些实际应用来帮助我们更好地理解和解决问题。

例如,当一个导体在磁场中运动时,我们可以通过运用发电机的原理来解决与电磁感应相关的问题。

发电机是利用电磁感应原理来将机械能转化为电能的装置。

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“阻碍”不是“阻止”,只是延缓了磁通量 变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少 的还是减少. 高中物理之电磁感应解题技巧及相
应例题
(3)楞次定律的应用☆
判断步骤: ①确定原磁场方向; ③根据“增反减同”确定感应电流的 ④根据安培定则判定感应电流的方向.
高中物理之电磁感应解题技巧及相 应例题
一、法拉第电磁感应定律
(1)内容: 感应电流总是阻碍引起感应电流的磁通量 的变化
(2)楞次定律的理解: ①谁阻碍? 是感应电流的磁场或安培力
②阻碍谁? 阻碍的是原来磁通量的变化
③如何阻碍? ④结果如何?
当磁通量增加感应电 流的磁场方向与原磁场方向相同,即”增 反减同”;
高中物理之电磁感应解题技巧及相 应例题
导体切割磁感线产生感应电动势
的大小E=BLv sinα
(α是B与v之间的夹角)
高中物理之电磁感应解题技巧及相 应例题
转动产生的感应电动势
转动轴与磁感线平行
如图磁感应强度为B的匀强磁场方向
垂直于纸面向外,长L的金属棒oa以o为轴
在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。
高中物理之电磁感应解题技巧及相 应例题
2)楞次定律:感应电流的磁场总是要 阻碍引起感应电流的原磁通量的变化
增反减同
高中物理之电磁感应解题技巧及相 应例题
感应电流的方向判断
1. 感应电流的方向可由楞次定律来判 断,而右手定则则是该定律的一种特殊 运用.
楞次定律的内容:感应电流的磁场总是 要阻碍引起感应电流的原磁通的变化.
楞次定律适用于一切电磁感应现象中 感应电流方向的判断,更具有普遍性.
二、导体切割磁感线感应电动势大小的计算
公式:E=BLV 1、公式成立条件: (1)B是匀强磁场
(2)L⊥B、V ⊥L
(3)导体L各部分切割磁感线速度相同 2、说明:
(1)公式中的L指有效切割长度。 (2)v取平均速度时,E为平均感应电动势;V到瞬时电动势时E 为瞬时感应电动势。 (3)转动切割时,可取导体平均速度求感应电动势。
高中物理之电磁感应解题技巧及相 应例题
注意三个定则的区别:
安培定则(右手螺旋定则):由电 流方向确定产生磁场的方向
左手定则:由磁场方向和电流方向 确定安培力的方向
右手定则:由磁场方向和运动方向 确定感应电流的方向
结论:通电受力用左手,运 动生电用右手
高中物理之电磁感应解题技巧及相 应例题
2、楞次定律:
电磁感应现象 产生感应电流的条件
感应电动 磁通量 感应电流(电
势的大小
动势)的方向
E n
t
BScos 楞次定律
EBlvsin
右手定则
高中物理之电磁感应解题技巧及相 应例题
1.磁通量:
1)定义:磁感应强度B与垂直磁场的回路 面积S的乘积.公式为Φ=BS
注意:如果面积S与B不垂直, 如图所示,则应以B乘以在垂 直磁场方向上的投影面积S', 即Φ=BS'=BSsinα
(1)闭合电路的部分导体做切割磁感 线运动
(2)线圈在磁场中转动 (3)磁感应强度B变化 (4)线圈的面积变化
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2.电磁感应现象 1)产生感应电流条件: 2)引起磁通量变化的常见情况 3)产生感应电动势条件
无论回路是否闭合,只要穿过线 圈平面的磁通量发生变化,线圈中 就有感应电动势.产生感应电动势 的那部分导体相当于电源
1.内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过 这一电路的磁通量的变化率成正比
E 对于n匝线圈有 E n
t ★
t
若线圈有n匝,线圈面积不变,磁场变化,
线圈中的电动势为E=n·S·ΔB/Δt。
若线圈有n匝,磁场不变,线圈面积变化,
线圈中的电动势为E=n·B·ΔS/Δt。
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物理意义:它表示穿过某一面积 的磁感线条数
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BS
磁通量
BScos
B
B
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3.磁通量Φ是标量,但有方向,为了 计算方便,有时可规定进该面或出该 面为正 ,叠加时遵循代数和法则, 即要考虑到相反磁场抵消后的磁通量 (即净磁通量).
求金属棒中的感应电动势。
EBLL1BL2
22
v ω
oa
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公式E=n ΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别与联系
(1)研究对象不同,E=n ΔΦ/Δt的研究对象是一个 回路,而E=BLvsinθ研究对象是磁场中运动的一段 导体。 (2)物理意义不同;E=n ΔΦ/Δt求得是Δt时间内的 平均感应电动势,当Δt→0时,则E为瞬时感应电动
4.磁通量的单位:韦(Wb).
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4)磁通量的变化量(△Φ):
△Φ是指穿过磁场中某一面的末态 磁通量Φ2与初态磁通量Φ1的差值.
△Φ=Φ2-Φ1
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2.电磁感应现象
1)产生感应电流条件:
穿过闭合回路的磁通量发生变化,即△Φ≠0
2)引起磁通量变化的常见情况
势;而E=BLvsinθ,如果v是某时刻的瞬时速度,则E
也是该时刻的瞬时感应电动势;若v为平均速度,则 E为平均感应电动势。
E=BLvsinθ和E=n ΔΦ/Δt本质上是统一。前者是后者 的一种特殊情况。但是,当导体做切割磁感线运动
时,用E=BLvsinθ求E比较方便;当穿过电路的磁
通量发生变化,用E= n ΔΦ/Δt求E比较方便。
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产生感应电流的条件:
①电路要闭合 ②穿过电路的磁通量要发生变化 产生感应电动势的那部分导体相 当于电源。
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3.感应电流方向的判断
1)右手定则:伸开右手,让大拇指跟 其余四指垂直,并且都跟手掌在同一 平面内,让磁感线垂直穿入手心,大拇 指指向导体运动的方向,其余四指所 指的方向就是感应电流的方向
3、磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ、磁通量的变化率 (ΔΦ/Δt)的意义
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
穿过回路的磁感 无关 线的条数
磁通量变化△Ф 穿过回路的磁通 感应电动势产生
量的变化量
的条件
磁通量变化率
穿过回路的单位 决定感应电动势 时间磁通量的变 的大小 化量
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