2018高考一轮物理课件 第十章 电磁感应 第3节 电磁感应定律的综合应用 精品


感应电动势:E=Blv 感应电流:I=ER
⇒FA=B2Rl2v
2.安培力的方向 (1)用左手定则判断:先用 右手定则判断感应电流的方向,再用左手定则判 定安培力的方向. (2)用楞次定律判断:安培力的方向一定与导体切割磁感线的运动方向相反. 3.安培力参与物体的运动 导体棒(或线框)在安培力和其他力的作用下,可以做加速运动、减速运动、 匀速运动、静止或做其他类型的运动,可应用动能定理、牛顿运动定律等规律解 题.
3.电磁感应现象中能量的三种计算方法 (1)利用克服安培力做功求解:电磁感应中产生的电能等于克服 安培力所做 的功. (2)利用能量守恒求解:机械能的减少量等于电能的增加量. (3)利用电路特征来求解:通过电路中所产生的电能来计算.
知识点 4 电磁感应中的动力学问题 1.安培力的大小
安培力公式:FA=BIl
分别为 L 和 2L 的两只闭合线框 a 和 b,以相同的速度从磁感应强度为 B 的匀强
磁场区域中匀速地拉到磁场外,若外力对环做的功分别为 Wa、Wb,则 Wa∶Wb
为( )
A.1∶4
B.1∶2
【导学号:92492374】
C.1∶1
D.不能确定
图 10-3-2
A [根据能量守恒可知,外力做的功等于产生的电能,而产生的电能又全 部转化为焦耳热,则 Wa=Qa=BRLav2·Lv,Wb=Qb=B·2RLb v2·2vL,由电阻定律知 Rb=2Ra,故 Wa∶Wb=1∶4,A 正确.]
【导学号:92492375】
A.t=0 时穿过线框的磁通量为 0.06 Wb B.线框静止时,线框中的感应电流大小为 0.6 A C.线框静止时,a、b 两点间电压为118 V D.经时间 t=0.8 s,线框开始滑动
图 10-3-5
D [由磁通量的定义可知 t=0 时穿过线框的磁通量为 Φ=B0·16πr2=0.01 Wb,A 错;由法拉第电磁感应定律知 E=NΔΔΦt =NΔΔBt ·61πr2=0.25 V,所以线框 中的感应电流为 I=ER=0.1 A,B 错;由楞次定律及闭合电路欧姆定律可知 Uab =79E=376 V,C 错;线框位于磁场中的两条边受到的安培力大小为 F1=NBIr, 且两个力的夹角为 120°,合力大小等于 F1,所以当 F1 等于最大静摩擦力时,线 框就要开始滑动,即 NBIr=f,由题图乙知 B=2+5t(T),联立并代入数据得 t= 0.8 s,正电 C.线圈两端的电压为B0tπ0 r21 D.线圈两端的电压为4B50tπ0 r22
图 10-3-4
BD [由楞次定律知圆形金属线圈内的感应电流方向为顺时针,金属线圈相 当于电源,电源内部的电流从负极流向正极,则电容器的下极板带正电,上极 板带负电,A 错,B 对.由法拉第电磁感应定律知感应电动势为 E=ΔΔΦt =ΔΔBt S =Bt00×πr22,由闭合电路欧姆定律得感应电流为 I=R+RE1+R2, 所以线圈两端的 电压 U=I(R1+R2)=4B50tπ0 r22,C 错,D 对.]
A.在 t0 时刻导体棒 ab 中无感应电流 B.在 t0 时刻导体棒 ab 所受安培力方向水平向左 C.在 0~t0 时间内回路电流方向是 acdba D.在 0~t0 时间内导体棒 ab 始终静止
C.ef 将匀速向右运动
D.ef 将做往复运动
图 10-3-1
A [杆 ef 向右运动,所受安培力 F=BIl=Bl·BRlv=B2Rl2v,方向向左,故杆 做减速运动;v 减小,F 减小,杆做加速度逐渐减小的减速运动,A 正确.]
3.[电磁感应中的功能关系]如图 10-3-2 所示,用粗细相同的铜丝做成边长
图 10-3-3
C [由法拉第电磁感应定律 E=ΔΔΦt =ΔΔBt S 及图象可知,感应电动势 E 大小 不变,电流大小也不变,A 项错;由闭合电路欧姆定律 I=ER及安培力公式 F= BIL 可知,安培力与磁感应强度成正比,D 项错;由楞次定律可知,0~2 s 内感 应电流方向为顺时针方向,2~4 s 为逆时针方向,B 项错;由左手定则可知,第 1 s 和第 3 s 安培力竖直向上,第 2 s 和第 4 s 安培力竖直向下,C 项正确.]
图 10-3-7
AD [由于 ab 边向下运动,由右手定则可以判断出,线框在进入磁场时, 其感应电流的方向为 abcd,沿逆时针方向,故在图象中,在 0~L 的这段距离内, 电流是正的;线框完全进入磁场后,穿过线框的磁通量没有变化,故其感应电 流为 0;经分析知线框在进入磁场过程和在磁场中运动过程均做加速运动,则线 框的 ab 边从磁场的下边界出来时的速度要比 cd 边刚进入磁场时的大,故 cd 边 刚进磁场时,线框的感应电流要比 ab 边出磁场时的感应电流小,又感应电流的 方向与 ab 边刚入磁场时相反,故 A 正确,B 错误.
电磁感应中的电路问题 1.处理电磁感应电路问题的一般思路
2.电磁感应中电路知识的关系图
[题组通关] 1.(多选)(2017·潍坊模拟)在如图 10-3-4 甲所示的电路中,电阻 R1=R2=2R, 圆形金属线圈半径为 r1,线圈导线的电阻为 R,半径为 r2(r2<r1)的圆形区域内存 在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,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、纵轴的交点坐标分别为 t0 和 B0,其余导线的电阻不计,闭 合 S,至 t1 时刻,电路中的电流已稳定,下列说法正确的是( )
知识点 2 电磁感应的图象问题 (1)磁感应强度 B、磁通量 Φ、感应电动势 E 和感应电流 I 随时间t变化 的
图象 图象,即 B-t 图象、Φ-t 图象、E-t 图象和 I-t 图象 类型 (2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电
动势 E 和感应电流 I 随位移x变化 的图象,即 E-x 图象和 I-x 图象
由于 ab 边穿出磁场时速度较大,产生的感应电流较大,且电流与线框的速 度成正比,即线框受到的安培力与线框的速度也成正比,故电流逐渐增大,安 培力也逐渐增大.在 0~L 段,由前面分析知,感应电流小于 I0,因此安培力小 于 mg,根据左手定则知安培力方向向上,在 L~2L 段,线框内感应电流为 0, 所以安培力为 0,在 2L~ 3L 段,线框做匀速直线运动,故受力平衡,即安培力 等于重力,方向向上,故 C 错误,D 正确.]
●考向 2 根据图象信息分析电磁感应过程 3.(2017·孝感调研)如图 10-3-8 甲所示,水平面上的不平行导轨 MN、PQ 上放着两根光滑导体棒 ab、cd,两棒间用绝缘丝线系住;开始时匀强磁场垂直 纸面向里,磁感强度 B 随时间 t 的变化如图乙所示.则以下说法正确的是( )


图 10-3-8
理 知 识

第 3 节 电磁感应定律的综合应用
时 提


析 考 点
知识点 1 电磁感应中的电路问题 1.内电路和外电路 (1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源. (2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电路.
2.电源电动势和路端电压 (1)电动势:E=Blv 或 E=nΔΔΦt . (2)路端电压:U=IR=E-Ir.
3.应用知识 左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆 定律、牛顿运动定律、函数图象等知识.
[多维探究] ●考向 1 根据电磁感应的过程选图 1.如图 10-3-6 所示,两磁感应强度大小相等、方向相反 的有界磁场,磁场区域宽度均为 d,一底边长为 2d 的三角形 金属线框以一定的速度匀速通过两磁场的过程中,三角形线 框中的感应电流 i 随时间 t 的变化图象正确的是(取逆时针方 向为正)( )
2.(2017·宁波模拟)如图 10-3-5 甲所示,一匝数 N=10、总电阻为 R=2.5 Ω、 边长 L=0.3 m 的均质正三角形金属线框静置在粗糙水平面上,线框的顶点正好 是半径 r=L3的圆形磁场的圆心,磁场方向竖直向下(正方向),磁感应强度大小 B 随时间 t 变化的关系如图乙所示,a、b 是磁场边界与线框的两交点,已知线框 与水平面间的最大静摩擦力 f=0.6 N,取 π=3,则( )
电磁感应中电路问题的题型特点 1.电源是等效电源,电源的电动势需要用法拉第电磁感应定律计算,电源 内阻视情况而定. 2.电路结构不够明显,需要仔细分析外电路的串并联关系,画出等效电路 图. 3.最后利用电路的规律列式求解.
电磁感应的图象问题
1.图象类型 (1)随时间变化的图象,如 B-t 图象、Φ-t 图象、E-t 图象和 I-t 图象; (2)随位移变化的图象,如 E-x 图象和 I-x 图象. 2.问题类型 (1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象; (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量(用图象).
2.(多选)(2017·武汉模拟)如图 10-3-7 所示,一沿水平方向的匀强磁场分布 在宽度为 2L 的某矩形区域内(长度足够大),该区域的上、下边界 MN、PS 是水 平的.有一边长为 L 的正方形导线框 abcd 从距离磁场上边界 MN 的某高度处由 静止释放穿过该磁场区域,已知当线框的 ab 边到达 PS 时线框刚好做匀速直线 运动.从线框的 ab 边到达 MN 时开始计时,以 MN 上某点为坐标原点,取如图 坐标轴 x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,向上为力的正方向.则关于 线框中的感应电流 i 和线框所受到的安培力 F 与 ab 边的位置坐标 x 关系的图线 中,可能正确的是( )
1.正误判断 (1)闭合电路的欧姆定律同样适用于电磁感应电路.(√) (2)“相当于电源”的导体棒两端的电压一定等于电源的电动势.(×) (3)电流一定从高电势流向低电势.(×) (4)在有安培力的作用下,导体棒不能做加速运动.(×) (5)电路中的电能增加,外力一定克服安培力做了功.(√)
2.[电磁感应中的动力学问题]如图 10-3-1 所示,在一匀强磁场中有一 U 型
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2018版高考物理一轮总温习 第10章节 电磁感应 第3讲 电磁感应规律的综合应用(一)-电路和图象讲义

2018版高考物理一轮总温习 第10章节 电磁感应 第3讲 电磁感应规律的综合应用(一)-电路和图象讲义

考点 电磁感应中的电路问题 名师点拨
例 1 [2017·湖南十三校联考](多选)如图所示,磁感应 强度大小为 B 的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外, 导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布,垂直于导轨的导 体棒接入电路的长度为 L、电阻为 R0,在外力作用下始终 以速度 v0 从左向右做匀速直线运动。小灯泡电阻为 2R0,滑 动变阻器总阻值为 4R0,图示状态滑动触头位于 a、b 的正 中间位置,此时位于平行板电容器中的 P 处的带电油滴恰 好处于静止状态。电路中其余部分电阻均不计,各接触处都 接触良好,且导轨足够长,下列说法正确的是( )
考点 电磁感应中的图象问题 多角练透 考查角度 1 由给定的电磁感应过程选出正确的图象 (一)E-t 图象
例 2 纸面内两个半径均为 R 的圆相切于 O 点,两圆 形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大 小相等、方向相反,且不随时间变化。一长为 2R 的导体杆 OA 绕过 O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为 ω。t=0 时,OA 恰好位于两圆的公切线上,如图所示。若 选取从 O 指向 A 的电动势为正,下列描述导体杆中感应电 动势随时间变化的图象可能正确的是( )
功率等于克服安培力做功的功率,有 P 安=BILv,先减小后 增大,所以 C 项正确;根据功率曲线可知当外电阻RR1+1RR2 2= R 时输出功率最大,而外电阻的最大值为 0.75R,所以线框 消耗的功率先增大后减小,所以 D 项错误。
2.[2017·陕西宝鸡质量检测](多选)如图所示,足够长 的 U 形光滑金属导轨与水平面成 θ 角,其中 MN 与 PQ 平 行且间距为 L,导轨间连接一个电阻为 R 的灯泡,导轨平 面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。一 质量为 m 的金属棒 ab 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨 始终保持垂直且接触良好,金属棒 ab 接入电路的电阻为 r, 当流经金属棒 ab 某一横截面的电荷量为 q 时,金属棒 ab 的速度大小为 v,则金属棒 ab 在由静止开始沿导轨下滑到 速度达到 v 的过程中(未达到最大速度)( )

近年高考物理一轮复习 第10章 电磁感应 第3节 电磁感应定律的综合应用教师用书(2021年整理)

近年高考物理一轮复习 第10章 电磁感应 第3节 电磁感应定律的综合应用教师用书(2021年整理)

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第3节电磁感应定律的综合应用知识点1 电磁感应中的电路问题1.内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源.(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电路.2.电源电动势和路端电压(1)电动势:E=Blv或E=n错误!.(2)路端电压:U=IR=E-Ir.知识点2 电磁感应的图象问题图象类型(1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图象,即B。

t图象、Φ­t图象、E。

t图象和I。

t图象(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势E和感应电流I随位移x变化的图象,即E­x图象和I。

x图象问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量(3)利用给出的图象判断或画出新的图象应用知识左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律、函数图象知识等1.能量的转化感应电流在磁场中受安培力,外力克服安培力做功,将其他形式的能转化为电能,电流做功再将电能转化为其他形式的能.2.实质电磁感应现象的能量转化,实质是其他形式的能和电能之间的转化.3.电磁感应现象中能量的三种计算方法(1)利用克服安培力做功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功.(2)利用能量守恒求解:机械能的减少量等于电能的增加量.(3)利用电路特征来求解:通过电路中所产生的电能来计算.知识点4 电磁感应中的动力学问题1.安培力的大小错误!⇒F A=错误!2.安培力的方向(1)用左手定则判断:先用右手定则判断感应电流的方向,再用左手定则判定安培力的方向.(2)用楞次定律判断:安培力的方向一定与导体切割磁感线的运动方向相反.3.安培力参与物体的运动导体棒(或线框)在安培力和其他力的作用下,可以做加速运动、减速运动、匀速运动、静止或做其他类型的运动,可应用动能定理、牛顿运动定律等规律解题.1.正误判断(1)闭合电路的欧姆定律同样适用于电磁感应电路.(√)(2)“相当于电源”的导体棒两端的电压一定等于电源的电动势.(×)(3)电流一定从高电势流向低电势.(×)(4)在有安培力的作用下,导体棒不能做加速运动.(×)(5)电路中的电能增加,外力一定克服安培力做了功.(√)2.[电磁感应中的动力学问题]如图10。

高考物理一轮复习:9-3《电磁感应的综合应用》ppt课件

高考物理一轮复习:9-3《电磁感应的综合应用》ppt课件

基础自测 教材梳理
基础自测
ห้องสมุดไป่ตู้
教材梳理
1.(电磁感应中的电路问题导)体(多棒选a)b如以右速图度所v示=,4 m两/根s 匀足速够向长左的运光动, 滑金属导轨水平平行放置,由间右距手为定L则=可1判m断,出cd导间体、棒de间ab、中cf间电分流的
别接着阻值为R=10 Ω的电流阻向.为一由阻a值到为bR,=选1项0 ΩA的错导误体;棒由a法b以拉速第
B.cd两端的电压为1 V C.de两端的电压为1 V D.fe两端的电压为1 V
由于 de 间没有电流,cf 间没有电流,de 两端的电压为零,fe 两端的电压为 1 V, 选项 C 错误、D 正确.
答案 解析 图片显/隐
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 素能提升 课时训练 规范解答 首页 上页 下页 尾页
比例,引出了随机事件出现的频数和频率的定义,并且利用计算机模拟掷硬币试验,给出试验结果的统计表和直观的折线图,使学生观察到随着试验次数的增加,随机事件发生的频率稳定在某个常数附近,从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义,并通过掷硬币和掷骰子的试验,引入古典概型,通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生(取整数值的)随机数的方法,以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 素能提升 课时训练 规范解答 首页 上页 下页 尾页 并通过掷硬币和掷骰子的试验,引入古典概型,通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生(取整数值的)随机数的方法,以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义,通过抛掷硬币的试验,观察正面朝上的次数和

南方新高考18版高考物理大一轮复习专题九电磁感应第3讲电磁感应定律的综合应用课件

南方新高考18版高考物理大一轮复习专题九电磁感应第3讲电磁感应定律的综合应用课件

(2)杆 ab 下滑的最大速度. (3)上述过程中,杆上产生的热量.
图 9-3-7 解:(1)设 ab 杆下滑到某位置时速度为 v,则此时杆产生的 感应电动势 E=BLv
回路中的感应电流 I=
E R+R
杆所受的安培力 F=BIL B2L2v 根据牛顿第二定律有 mgsin θ- =ma 2R 当速度 v=0 时,杆的加速度最大,最大加速度 a=gsin θ,方向沿导轨平面向下.
右匀速运动时,质量 m =1×10-14 kg ,带电荷量 q =-1×
10-14 C 的微粒恰好悬浮于电容器两极板之间静止不动.取 g= 10 m/s2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好,且运动速 度保持恒定.试求:
图 9-3-2 (1)匀强磁场的方向. (2)ab 两端的路端电压. (3)金属棒 ab 运动的速度. 思维点拨:金属棒 ab 相当于电源,电路中各元件怎样连接 (串、并联),决定了电压的分配和微粒的运动状态.
Φ′=B0ls

回路的总磁通量为
Φt=Φ+Φ′


其中Φ=B1S=ktS
由⑨⑩⑪⑫式得,在时刻 t(t>t0),穿过回路的总磁通量为 Φt=B0lv0(t-t0)+kSt ⑬
在 t 到 t+Δt 的时间间隔内,总磁通量的改变ΔΦt 为
ΔΦt=(B0lv0+kS)Δt ⑭
由法拉第电磁感应定律得,回路感应电动势的大小为
强度大小为 B,方向与导轨平面垂直.质量为 m 的导体棒从导轨
的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直
匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩
擦,接在两导轨间的电阻为 R,其他部分的电阻均不计,重力 加速度为 g.求:

高考物理一轮复习第10章电磁感应第3节电磁感应规律的综合应用课件

高考物理一轮复习第10章电磁感应第3节电磁感应规律的综合应用课件

=It=BLv0t,故 D 正确. 4R
[答案] D
解答电磁感应电路问题的方法 1.确定电源 产生电磁感应现象的导体或线圈就是电源. 2.分清内、外电路 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.
3.解题的基本步骤 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则 确定感应电动势的大小和方向,感应电动势的方向是电 源内部电流的方向.
v=m
a
,则做加速度减小的加速运动,离开磁场
R
时安培力大于重力,做加速度减小的减速运动,安培
力随速度减小而减小,故 D 正确. [答案] A
休息时间到啦
同学们,下课休息十分钟。现在是休息时间 休息一下眼睛,
看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
【理解巩固 3】 一矩形线圈位于一随时间 t 变化 的磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里, 如图甲所示.磁感应强度 B 随 t 的变化规律如图乙所 示.以 I 表示线圈中的感应电流,以图甲中线圈上箭
姆定律、牛顿定律、函数图象等知识
【理解巩固 2】 如图,空间某区域
内存在沿水平方向的匀强磁场,一正方形 闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿 过磁场,整个过程线框平面始终竖直,线 框边长小于磁场区域上下宽度.以线框刚 进入磁场时为计时起点,下列描述线框所
受安培力 F 随时间 t 变化关系的图中,一定错误的 是( )
A.电容器两端电压为 10 V B.通过电阻 R 的感应电流大小为 2 A C.通过电阻 R 的电流方向为 b→R→a D.电容器所带的电荷量 6×10-5 C
[解析] 根据法拉第电磁感应定律可知,线圈中产
生的感应电动势为 E=nSΔΔtB=10 V,电容器两端电压

2018届高考物理新一轮总复习课件93电磁感应规律综合应用

2018届高考物理新一轮总复习课件93电磁感应规律综合应用

知识整合
典型例题
方法总结
跟踪训练
【解析】
1. 如图所示,均匀金属圆环的总电阻为2R,磁感应强度为B
当M 端滑至A点时,回
R 的匀强磁场垂直地穿过圆环.金属杆OM 的长为l,电阻为,
2 M 端与环紧密 接触,金属杆OM 绕过圆心的 转轴O以恒定的角 速度ω转动.电阻R的一端用导线和环上的A点连接,另一端 和金 属杆的转 轴O处的 端点相连 接.下列 结论错误 的是( )
典型例题
方法总结
跟踪训练
2.分析方法 对图象的分析,应做到“四明确一理解”: (1)明确图象所描述的物理意义;明确各种正、负号的含义;明确斜率的含义;明确图象和电磁感应过 程之间的对应关系. (2)理解三个相似关系及其各自的物理意义:
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C 考点 突破
题型 透析
考 知点 识突 梳破 理 思想方法 高考演练 课微时课训助练学 考点二 电磁感应的图象问题
2.电流方向 在外电路,电流由高电势流向低电势;在内电路,电流由低电势流向高电势. 二、电磁感应中的图象问题
首页 尾页 上页 下页
C 知识 梳理
基础 深化
考 知点 识突 梳破 理 思想方法 高考演练 课微时课训助练学
自主梳理
易错清单
(1)在电磁感应的电路中,运动的导体部分都相当于电源.( )
×
(2)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的回路两端的电压等于电源的电动势.( )
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C 考点 突破
题型 透析
考 知点 识突 梳破 理 思想方法 高考演练 课微时课训助练学 考点一 电磁感应中的电路问题
知识整合
典型例题
方法总结
跟踪训练

2018年高考物理大一轮复习第10章电磁感应第3节电磁感应的综合应用课件


4.如图,一载流长直导线和一矩形线框固定在同一平面 内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在 t =0到t=t1的时间间隔内,长直导线中电流i发生某种变化,而线 框中的感应电流总是沿顺时针方向,线框受到的安培力的合力先 水平向左,后水平向右.设电流i的正方向与图中箭头所示方向 相同,则i随时间t变化的图线可能是( )
三、电磁感应中的动力学问题 1.安培力的大小 感应电动势:E= Blv E 感应电流:I= R+r 安培力公式:F= BIl B2l2v ⇒F= R+r
2.安培力的方向 (1)先用 右手定则 确定感应电流方向,再用 左手定则 确定 安培力方向. (2)根据楞次定律,安培力方向一定和导体切割磁感线运动方 向 相反 .
解析:选A.因通电导线周围的磁场离导线越近磁场越强,而 线框中左右两边的电流大小相等,方向相反,所以其受到的安培 力方向相反,线框的左边受到的安培力大于线框的右边受到的安 培力,所以合力与线框的左边受力的方向相同.因为线框受到的 安培力的合力先水平向左,后水平向右,根据左手定则,线框处 的磁场方向先垂直纸面向里,后垂直纸面向外,根据右手螺旋定 则,导线中的电流先为正,后为负,所以选项A正确,B、C、D 错误.
2.如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻是细 金属环电阻的一半,磁场垂直穿过粗金属环所在的区域,当磁感 应强度均匀变化时,在粗环内产生的电动势为E,则ab两点间的 电势差为( )
E A. 2 2E C. 3
E B. 3 D.E
解析:选C.粗环相当于电源,细环相当于负载,ab间的电势 差就是等效电路的路端电压.粗环电阻是细环电阻的一半,则路 2 2E 端电压是电动势的 ,即Uab= . 3 3
1.(2017· 江西赣中南五校联考)如图所示,用相同导线制成的边长 为L或2L的4个单匝闭合回路,它们以相同的速度先后垂直穿过正方形 匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,区域宽度大于2L,则进入磁 场过程中,电流最大的回路是( )

最新-2018高三物理一轮复习 183电磁感应的综合应用课件 精品


• (1)杆ab的加速度a和动摩擦因数μ;
• (2)杆cd从静止开始沿导轨向下运动达到最大速度所需的时间t0; • (3)画出杆cd在整个运动过程中的加速度随时间变化的a-t图象,要
求标明坐标值(不要求写出推导过程).
【解析】 (1)经时间 t,杆 ab 的速率 v=at 此时,回路中的感应电流为 I=ER=BRLv 对杆 ab 由牛顿第二定律得 F-BIL-μmg=ma 由以上各式整理得: F=ma+μmg+BR2L2at
• (3)图线如下图所示
• (1)解决电磁感应力学问题的基本思路
• ①用电磁感应定律和楞次定律、右手定则 确定感应电动势的大小和方向.
• ②应用闭合电路欧姆定律求出电路中的感 应电流的大小.
• ③分析研究导体受力情况,特别要注意安 培力方向的确定.
• ④列出动力学方程或平衡方程求解.
• (2)两种状态处理 • ①导体处于平衡态——静止或匀速直线运

R总
通过电阻 R 的电流 IR=13I=0.12 A

• 从A1离开磁场至A2进入磁场的时间t2= =0.2 s,这段时间内无感应电流产
生.

• 从金属棒A2进入磁场到A2离开磁场的时间 t3=0.2 s,这段时间内产生的感应电动势 与t1时间内相同,通过R的电流大小和方 向也与t1内相同.I-t图象如下图所示.
由焦耳定律有 Q=I2(4R)t
由上述方程得 v=B4Q2lR2s.
(2)设电容器两极板间的电势差为 U,则有 U=IR
电容器所带电荷量 q=CU
解得 q=CBQlsR.
• 相距为L=0.20 m的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们 各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m= 0.1 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨 之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为R=1.0 Ω. 整个装置处于磁感应强度大小为B=0.50 T,方向竖直向上的匀强 磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导 轨匀加速运动时,cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动.测得拉 力F与时间t的关系如下图所示.g=10 m/s2,求:

2018届高考物理一轮复习第十章电磁感应2法拉第电磁感应定律及其应用课件


②表达式:E=L
������ ������

(3)自感系数L ①相关因素:与线圈的大小 、形状、匝数 以及是否有铁芯有 关。 ②单位:亨利(H),1 mH=10-3 H,1 μH=10-6 H。
-5基础夯实 自我诊断
2.涡流 当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生感 应电流 ,这种电流像水的漩涡所以叫涡流。 3.电磁阻尼 导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的 方向总是阻碍 导体的运动。 4.电磁驱动 如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流 使导体受 到安培力而运动起来。
-6基础夯实 自我诊断
1.试由E= Δ������ 导出直导线切割磁感线的感应电动势E=Blv。 提示当导体棒垂直磁感线运动时,棒中自由电子就将受到洛伦兹 力f=evB的作用,这将使导体棒两端分别积累起正、负电荷而在棒 中形成电场,于是自由电子除受f作用外又将受到电场力F=eE作用, 直至电场力与洛伦兹力平衡。由于f移动电荷,使得做切割磁感线 运动的导体棒等效为一个电源,在其外电路开路的状态下,电动势 ������ (感应电动势)与路端电压相等,即E=Uab=El,于是由e ������ =evB,得 E=lvB。
������
Δ������ 、E=Blv 的区别和联系 Δ������
Δ������ Δ������ 常用于求平均
-8基础夯实 自我诊断
1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场 方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正 确的是( ) A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 关闭

高考物理一轮复习第十章电磁感应第讲电磁感应现象楞次定律课件.ppt


盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂
一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场
中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起
题眼
转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是 答案 分析
√A.圆盘上产生了感应电动势
非匀强磁场
√B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动
题眼
A.ab棒不受安培力作用
B.ab棒所受安培力的方向向右
I
√C.ab棒向右运动速度v越大,所受安培力越大
D.螺线管产生的磁场,A端为N极
E
N
R
分析 答案 解析
2019-9-15
B2l2v R
谢谢聆听
32
方法感悟
三定则一定律的应用技巧 1.应用楞次定律时,一般要用到安培定则. 2.研究感应电流受到的安培力时,一般先用右手定则确定电流方向,再 用左手定则确定安培力方向,有时也可以直接应用楞次定律的推论确定.
2019-9-15
谢谢聆听
4
(5)磁通量的意义: ①磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数. ②同一线圈平面,当它跟磁场方向垂直时,磁通量 最大 ;当它跟磁 场方向平行时,磁通量为 零 ;当正向穿过线圈平面的磁感线条数和 反向穿过的一样多时,磁通量为 零 . (6)磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1.
√C.保持磁铁在线圈中相对静止时,电流表指针不发生偏转
D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针发生偏转
答案
2019-9-15
谢谢聆听
29
5.如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水
平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经
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