(word完整版)高中物理選修3-2知識(shí)點(diǎn)詳細(xì)匯總(2),推薦文檔

1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象愣次定律一、電磁感應(yīng)1 .電磁感應(yīng)現(xiàn)象只要穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做 電磁感應(yīng)。產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流.2 .產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件： 閉合回路中磁通量發(fā)生變化3 .磁通量變化的常見(jiàn)情況（改變的方式）：線圈所圍面積發(fā)生變化，閉合電路中的邰九號(hào)嚶他切割逸感線運(yùn)砌導(dǎo)筑變化；其實(shí)質(zhì)也是B不變而S增大或減小線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致變化。線圈面積與磁感應(yīng)強(qiáng)度二者之間夾角發(fā)生變化。如勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈就是典型。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間（或位置）變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度是時(shí)間的函數(shù)；或閉合回路變化導(dǎo)致變化（改變的結(jié)果）：磁通量改變的最直接的結(jié)果是產(chǎn)生感座里

2、勁勢(shì),若線圈或線框是閉合的.則在線圈或線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件就是：穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化.4 .產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：無(wú)論回路是否閉合，只要穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生 ，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流，如果回路不閉合，則只能出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而不會(huì)形成持續(xù)的電流.我們看變化是看回路中的磁通量變化，而不是看回路外面的磁通量變化二、感應(yīng)電流方向的判定1 .右手定則：伸開(kāi)右手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，手 掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直

3、，大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，四指所指的方向即為感應(yīng)電流方向（電源）.用右手定則時(shí)應(yīng)注意：主要用于閉合回路的一部分導(dǎo)便做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的方向判定，右手定則僅在導(dǎo)體切割磁感線時(shí)使用，應(yīng)用時(shí)要注意磁場(chǎng)方向、運(yùn)動(dòng)方向、感應(yīng)電流方向三者互相垂直.當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，拇指應(yīng)指向切割磁感線的分速度方向.若形成閉合回路，四指指向感應(yīng)電流方向；若未形成閉合回路，四指指向高電勢(shì).“因電而動(dòng)”用左手定則.“因動(dòng)而電”用右手定則.應(yīng)用時(shí)要特別注意：四指指向是電源內(nèi)部電流的方向 （負(fù)-正）.因而也是電勢(shì)升高的方向；即：四指指向正極。導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變化

4、引起感應(yīng)電流的特例，所以判定電流方向的右手定則 也是楞次定律的一個(gè)特例.用右手定則能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是對(duì)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁 感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判定用右手定則更為簡(jiǎn)便.2 .楞次定律（1）楞次定律（判斷感應(yīng)電流方向）:感應(yīng)電流具有這樣的方向，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.（ 感應(yīng)電流的）磁場(chǎng)（總是）阻礙（引起感應(yīng)電流的磁通量的）變化原因產(chǎn)生結(jié)果；結(jié)果阻礙原因。（定語(yǔ)） 主語(yǔ)（狀語(yǔ)）謂語(yǔ) （ 補(bǔ)語(yǔ)）賓語(yǔ)（2）對(duì)“阻礙”的理解注意“阻礙”不是阻止，這里是阻而未止。阻礙磁通量變化指：磁通量增加時(shí)，阻礙增加（感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向相反，起抵消作用）；磁通量

5、減少時(shí)，阻礙減少（感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向一致，起補(bǔ)償作用），簡(jiǎn)稱“增反減同” .楞次定建另二種表達(dá)感應(yīng)電流的效果總懸要阻礙（一或反抗）產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因.（F安方向就起到阻礙的效果作用）即由電磁感應(yīng)現(xiàn)象而引起的一些受力、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)變化等都有阻礙原磁通量變化的趨勢(shì)。阻礙原磁通量的變化或原磁場(chǎng)的變化；、阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可理解為“來(lái)拒去留” ；使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)；，有時(shí)應(yīng)用這些推論解題比用楞次定律本身更方便阻礙原電流的變化.楞次定律磁通量的變化表述：感座曳逾具有運(yùn)隹的方回2 一盛至感座曳逸物毯楊忠勇留里31起感理曳選的_磁通量的變化。能量守恒表述：廠從磁通量變化的角度：I感的磁場(chǎng)效果

6、總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因從導(dǎo)體和磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。從感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)：導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。-楞次定律的特例右手定則：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化。（增反、減同）楞次定律的多種表述、應(yīng)用中常見(jiàn)的兩種情況：一磁場(chǎng)不變，導(dǎo)體回路相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)； 二導(dǎo)體回路不動(dòng)，磁場(chǎng)發(fā)生變化。磁通量的變化與相對(duì)運(yùn)動(dòng)具有等效性：T相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場(chǎng)接近，J相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場(chǎng)遠(yuǎn)離。（4）楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟基本思路可歸結(jié)為：“一原、二感、三電流”，明確閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)方何如何確定原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合

7、回路中的磁通量如何變化（是增還是減）根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向.再利用安培定則，根據(jù)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向來(lái)確定感應(yīng)電流方向.判斷閉合電路（或電路中可動(dòng)部分導(dǎo)體）相對(duì)運(yùn)動(dòng)類問(wèn)題的分析策略在電磁感應(yīng)問(wèn)題中，有一類綜合性較強(qiáng)的分析判斷類問(wèn)題，主要講的是磁場(chǎng)中的閉合電路在一定條件 下產(chǎn)生了感應(yīng)電流，而此電流又處于磁場(chǎng)中，受到安培力作用，從而使閉合電路或電路中可動(dòng)部分的導(dǎo)體 發(fā)生了運(yùn)動(dòng).對(duì)其運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的分析判斷可有兩種思路方法：常規(guī)法：據(jù)原磁場(chǎng)（B原方向及A情況）楞次定律 確定感應(yīng)磁場(chǎng)（B感方向）安培定則 判斷感應(yīng)電流（I感方 向）左手定則導(dǎo)體受力及運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).效果法：由楞次定律可知，感應(yīng)電流的“效果

8、”總是阻礙引起感應(yīng)電流的“原因”，深刻理解“阻礙”的含義.據(jù)"阻礙"原則，可直接對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)作出判斷，更簡(jiǎn)捷、迅速.（如F安方向阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或阻礙丁1一-=一- J". .一=-=b=m=-.-'L一LLWMWWWWIMWWWWHWWWtfMWWWWWMWWWWWWWVWWWVrWWWWMWVWMWWWWWWVWMWVWMWWIWWWWWIW相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)）B感和I感的方向判定：楞次定律（右手）深刻理解“阻礙”兩字的含義（I感的B是阻礙產(chǎn)生I感的原因）B原方向？； B原？變化（原方向是增還是減）；I感方向討能阻礙變化；再由I感方向確定B感方向。楞次定律的理解

9、與應(yīng)用理解楞次定律要注意四個(gè)層次 ：誰(shuí)阻礙誰(shuí)？是感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁通量 ；阻礙什么？阻礙的是磁通量的變化而不是磁通量本身；如何阻礙？當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，即“增反減同”；結(jié)果如何？阻礙不是阻止，只是延緩了磁通量變化的快慢 ，結(jié)果是增加的還是增加，減少的還是減少.另外“阻礙”表示了能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系，正因?yàn)榇嬖谧璧K作用，才能將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能； 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的動(dòng)態(tài)分析 ：就是分析導(dǎo)體的受力和運(yùn)動(dòng)情況之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。一般可歸納為：導(dǎo)體組成的閉合電路中磁通量發(fā)生變

10、化導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流導(dǎo)體受安培力作用導(dǎo)體所受合力隨之變化導(dǎo)體的加速度變化其速度隨之變化感應(yīng)電流也隨之變化 周而復(fù)始地循環(huán)，最后加速度小致零 （速度將達(dá)到最大）導(dǎo)體將以此最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)“阻礙”和“變化”的含義原因產(chǎn)生結(jié)果；結(jié)果阻礙原因。感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，而不是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)。 因此，不能認(rèn)為感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向和引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反。法拉第電磁感應(yīng)定律、自感一、法拉第電磁感應(yīng)定律（1）定律內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比.發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的這部分電路就相當(dāng)于曳遮2在曳遮的內(nèi)部曳流的方向是從低電勢(shì)流向高電勢(shì)。

11、 （即: 由負(fù)到正）表達(dá)式：E n n-Bs n-一s 二?（普適公式）&一（法拉第電磁感應(yīng)定律）t ttt感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取決于磁通量變化的快慢（即磁通量變化率）t和線圈匝數(shù)n. AB/At是磁場(chǎng)變化率（2）另一種特殊情況：回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),且導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直。E=BLv （垂直平動(dòng)切割）（v為磁場(chǎng)與導(dǎo)體的相對(duì)切割速度 ）（B 不動(dòng)而導(dǎo)體動(dòng)；導(dǎo)體不動(dòng)而B(niǎo)運(yùn)動(dòng))(3) E= nBSw sin(3 t+ )；Em=nBSco （線圈與B,的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割）n是線圈 E= BL2 co/2*自感E自n- t二、感應(yīng)電量的計(jì)算(Lt直導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)切割（電流變化快慢）

12、（自感）感應(yīng)電量q I t如圖所示，磁鐵快插與慢插兩情況通過(guò)電阻 .自感現(xiàn)象nRR的電量一樣,但兩情況下電流做功及做功功率不一樣.1 .自感現(xiàn)象：2 .自感電動(dòng)勢(shì)由于導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象. :自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì).自感電動(dòng)勢(shì):E=L （ L 是自感系數(shù)）： ta. L跟線圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)等因素有關(guān)系.線圈越粗，越長(zhǎng)、匝數(shù)越密，它的自感系數(shù)越大，另外有鐵芯的線圈自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)大得多.b.自感系數(shù)的單位是亨利，國(guó)際符號(hào)是L, 1亨=103毫亨=106微亨L為什么會(huì)更亮，當(dāng)合上開(kāi)關(guān)后，由于線圈的電阻比3 .關(guān)于自感現(xiàn)象的說(shuō)明如圖所示，當(dāng)合上開(kāi)關(guān)后又?jǐn)嚅_(kāi)

13、開(kāi)關(guān)瞬間，電燈I 2 V I 1 ,燈泡的電阻小，因而過(guò)線圈的電流I2較過(guò)燈泡的電流I1大，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，過(guò)線圈的電流將由I2變小, 從而線圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)，于是電流由c一b一a一d流動(dòng)，此電流雖然比12小但比I1還要大.因而燈泡會(huì)更亮.假若線圈的電阻比燈泡的電阻大，則 那么開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后瞬間燈泡是不會(huì)更亮的.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后線圈是電源，因而C點(diǎn)電勢(shì)最高，d點(diǎn)電勢(shì)最低過(guò)線圈電流方向與開(kāi)關(guān)閉合時(shí)一樣，不過(guò)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),J點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后瞬 間則相反，C點(diǎn)電勢(shì)圖于J點(diǎn)電勢(shì).過(guò)燈泡的電流方向與開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的電流方向相反，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)，開(kāi)關(guān)閉合時(shí) Uk>Ub,開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后瞬間 ua<

14、; Ub.4 .鎮(zhèn)流器 是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起硯質(zhì)二生頻回直電生點(diǎn)燃日光燈，目光燈發(fā)光以后，線圈中的自感電 動(dòng)勢(shì)阻礙電流變化，正常發(fā)無(wú)總值膏窿而誦口用：保證日光燈正常工作.線圈作用：起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬間高電壓，正常發(fā)光后起著降壓限流作用。電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合又分為兩種情況：一、與運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)結(jié)合的題目（電磁感應(yīng)力學(xué)問(wèn)題中，要抓好受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析），（1）動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合的動(dòng)態(tài)分析，思考方法是：導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生 E感一 I感一通電導(dǎo)線受安培力一合外力變化一a變化一 v變化一 E感變化一周而復(fù)始地循環(huán)。循環(huán)結(jié)束時(shí)，a=0,導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài).抓住 a=0時(shí)，速度v達(dá)最大值的特點(diǎn).例：如圖所示

15、，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌上有一質(zhì)量mk加工SR而金后屆'ab,由靜止沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，則ab的最大速度為多少（導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌與水平面間夾角為。,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與斜面垂直）金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)過(guò)程就是上述我們談到的變化過(guò)程，當(dāng)ab達(dá)到最大速度時(shí)：BlL = mgsin 0 I= E /R E =BLv 由得：v=mgRsin 0 /B2L2O（2）電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合 方法：從運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系著手，運(yùn)用牛頓第二定律 基本思路：受力分析一運(yùn)動(dòng)分析一變化趨向一確定運(yùn)動(dòng)過(guò)程和最終的穩(wěn)定 由牛頓第二定律列方程求解.）注意安培力的特點(diǎn):導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)v電磁感應(yīng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E阻礙歐姆定律閉合電路安培力F磁場(chǎng)對(duì)電流的作用感應(yīng)電

16、流I純力學(xué)問(wèn)題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應(yīng)中多一個(gè)安培力，安培力隨速度變化，部分彈力 及相應(yīng)的摩擦力也隨之而變，導(dǎo)致物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，在分析問(wèn)題時(shí)要注意上述聯(lián)系.電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題解題關(guān)鍵：在于通過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來(lái)尋找過(guò)程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值的條 件等，基本思路方法是：EI R r 一 F=BIL確7E電源（巳r） A感應(yīng)電流 F 航運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力 1臨界狀態(tài)x-運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析v與a方向關(guān)系a變化情況 4ma合外力一用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向 求回路中電流強(qiáng)度.分析研究導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）列動(dòng)

17、力學(xué)方程或平衡方程求解ab沿導(dǎo)軌下滑過(guò)程中受四個(gè)力作用，即重力 mg支才I力Fn、摩擦力Ff和安培力F 安，如圖所示，ab由靜止開(kāi)始下滑后， 將是v E I F安 a （為 增大符號(hào)），所以這是個(gè)變加速過(guò)程，當(dāng)加速度減到a=0時(shí)，其速度即增到最大 v=vm, 此時(shí)必將處于平衡狀態(tài)， 以后將以vm勻速下滑vm mg sin 22 cos RB L（1）電磁感應(yīng)定律與能量轉(zhuǎn)化在物理學(xué)研究的問(wèn)題中，能量是一個(gè)非常重要的課題，能量守恒是自然界的一個(gè)普遍的、重要的規(guī) 律.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，由磁生電并不是創(chuàng)造了電能，而只是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而已，在力學(xué)中：功是能量轉(zhuǎn)化的量度. 那么在機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的電磁感

18、應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，是什么力在做功呢？是安培力在做功。在電學(xué)中，安培力做正功（電勢(shì)差U）將電能 機(jī)械能（如電動(dòng)機(jī)），安培力做負(fù)功（電動(dòng)勢(shì)E）將機(jī)械 能 電能，必須明確在發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，是安培力做功導(dǎo)致能量的轉(zhuǎn)化.功能關(guān)系：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是不同形式能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程。因此從功和能的觀點(diǎn)入手，分析清楚電磁感應(yīng)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，往往是解決電磁感應(yīng)問(wèn)題的關(guān)健，也是處理此類 題目的捷徑之一。導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式能量便 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，因此，電磁感應(yīng)過(guò)程總是伴隨著

19、能量轉(zhuǎn)化，用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)研究電磁感應(yīng)問(wèn)題常是導(dǎo)體的 穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)（勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)），對(duì)應(yīng)的受力特點(diǎn)是合外力為零，能量轉(zhuǎn)化過(guò)程常常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，解決電磁感應(yīng)能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題的基本方法是：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)的大小和方向畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達(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)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程.（2）電磁感應(yīng)與動(dòng)量、能量的綜合 方法：（1）從受力角度著手，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式變化過(guò)程是：導(dǎo)體受力做切割 B運(yùn)動(dòng) 產(chǎn)生E感I感（出現(xiàn)與處方方圓棍區(qū)應(yīng)宜培力4現(xiàn)阻礙效 果）導(dǎo)線做a J的變加速直線運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

20、v變，E感=BLv也變，F(xiàn)安=BlL亦變） 當(dāng)F安=F外時(shí)，a=0,此時(shí)物體就達(dá)到最大速度.導(dǎo)線受力做切割磁力線運(yùn)動(dòng) ，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，繼而產(chǎn)生感應(yīng)電流，這樣就出現(xiàn)與外力方向相反的 安培力作用，于是導(dǎo)線做加速度越來(lái)越小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度 v變，電動(dòng)勢(shì)BLv也變，安培力BIL亦變，當(dāng)安培力與外力大小相等時(shí)，加速度為零，此時(shí)物體就達(dá)到最大速度.（2）從動(dòng)量角度著手，運(yùn)用動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律應(yīng)用動(dòng)量定理可以由動(dòng)量變化來(lái)求解變力的沖量，如在非勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題應(yīng)用動(dòng)量定理可以解決牛 頓運(yùn)動(dòng)定律不易解答的問(wèn)題.在相互平行的水平軌道間的雙棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于這兩根導(dǎo)體棒所受的安培力等

21、大反向， 合外力為零，若不受其他外力，兩導(dǎo)體棒的總動(dòng)量守恒.解決此類問(wèn)題往往要應(yīng)用動(dòng)量守恒定律.（3 ）從能量轉(zhuǎn)化和守恒著手，運(yùn)用動(dòng)能定律或能量守恒定律基本思路：受力分析一弄清哪些力做功，正功還是負(fù)功一明確有哪些形式的能量參與轉(zhuǎn)化，哪增哪減一 由動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解.能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)：其叵能（如：機(jī)械能）安培力做負(fù)功隔 電流做功|內(nèi)能（焦耳熱）（3）電磁感應(yīng)與電路 綜合分析要將電磁感應(yīng)、電路的知識(shí)，甚至和力學(xué)知識(shí)綜合起來(lái)應(yīng)用。在電磁感應(yīng)中切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于 電源，將它們接上電容器，便可使電容器充電；將它們接上電阻等用電器，便可對(duì)

22、用電器供電，在回路中形成電流，因此電磁感應(yīng)問(wèn)題又往往跟電路問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，解決這類問(wèn)題，一方面要考慮電磁學(xué)中的有關(guān)規(guī)律：如右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等；另一方面又要考慮電路中的有關(guān)規(guī)律：如歐姆定律，串并聯(lián)電路的性質(zhì)等。解決電磁感應(yīng)與電路綜合問(wèn)題的基本思路是：（1）確定電源.明確哪部分相當(dāng)于電源（產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分電路）就相當(dāng)于電源，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路利用法拉第電磁感應(yīng)定律E大小，利用楞次定律 E的正負(fù)極（及I感方向）需要強(qiáng)調(diào)的是：在電源內(nèi)部電流是由負(fù)極流向正極的，在外部從正極流向外電路，并由負(fù)極流入電源.如無(wú)感應(yīng)電流，則可以假設(shè)電流如果存在時(shí)的流向.

23、（2）分析電路結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖.（3）利用電路規(guī)律求解. 主要閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)特點(diǎn)、電功、電熱的公式.求解未知物理量.（4）圖象問(wèn)題 電磁感應(yīng)中常涉及磁感應(yīng)強(qiáng)度B、 磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E或e和 感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線，即 B t圖線、 一 t圖線、 e 一 t圖線和I t圖線。對(duì)于切割產(chǎn)生應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I隨位移X變化的圖線，即eX圖線和IX圖線。這些圖象問(wèn)題大體上可分為兩類：由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫出正確的圖象，或由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解相應(yīng)的物理量，不管是何種類型，電磁感應(yīng)中的圖象常需利用右手定則、楞次定律

24、和法拉第電磁感應(yīng)定律等規(guī)律分析 解決感應(yīng)電流的方向和感應(yīng)電流的大小。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問(wèn)題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（電流）大小是否恒定.用楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（或電流）的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中的范圍.另外，要正確解決圖像問(wèn)題，必須能根據(jù)圖像的意義把圖像反映的規(guī)律對(duì)應(yīng)到實(shí)際過(guò)程中去，又能根據(jù)實(shí)際過(guò)程的抽象規(guī)律對(duì)應(yīng)到圖像中去，最終根據(jù)實(shí)際過(guò)程的物理規(guī)律進(jìn)行判斷棒平動(dòng)切割B時(shí)達(dá)到的最大速度問(wèn)題；及電路中產(chǎn)生的熱量Q;通過(guò)導(dǎo)體棒的電量問(wèn)題小F合外R Vm（F合外為導(dǎo)體棒在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的合外力）。B2L2求最大速度問(wèn)題，盡管達(dá)最大速度前運(yùn)動(dòng)為變速運(yùn)動(dòng)，感

25、應(yīng)電流（電動(dòng)勢(shì)）都在變化，但達(dá)最大速度之后，感應(yīng)電流及安培力均恒定，計(jì)算熱量運(yùn)用能量觀點(diǎn)處理，運(yùn)算過(guò)程 得以簡(jiǎn)捷。1 2Q=W-W-mvm,（W為外力所做的功；W-為克服外界阻力做的功）；2一一，0一 E感應(yīng)電重q I t - t n t n R R tR（一）電磁感應(yīng)中的“雙桿問(wèn)題”電磁感應(yīng)中“雙桿問(wèn)題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問(wèn)題，涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識(shí)，認(rèn)識(shí)題目所給的物理情景，找出物理量之間的 關(guān)系，因此是較難的一類問(wèn)題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。下面對(duì)“雙桿”類問(wèn)題進(jìn)行分類例析1、“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動(dòng)：當(dāng)兩桿分

26、別向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池正向串聯(lián)。2 .“雙桿”同向運(yùn)動(dòng)，但一桿加速另一桿減速當(dāng)兩桿分別沿相同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池反向V>v3 . “雙桿”中兩桿都做同方向上的加速運(yùn)動(dòng)。“雙桿”中的一桿在外力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，另一桿在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以同樣加速度 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。如【例 3】(2003年全國(guó)理綜卷)4 .“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)?！半p桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿所受的安培力不等大反向，所以不能利用動(dòng)量守恒定律解題。如【例4】(2004年全國(guó)理綜卷)F t BLI t BLqBL R當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，安培力的大小為BL ，式中q是通過(guò)導(dǎo)體截面

27、的電量。利用R(二)電磁感應(yīng)中的一個(gè)重要推論一一安培力的沖量公式感應(yīng)電流通過(guò)直導(dǎo)線時(shí)，直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到安培力的作用, F=BLI。在時(shí)間 t內(nèi)安培力的沖量F t BLI t BLq 該公式解答問(wèn)題十分簡(jiǎn)便，交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律一.交流電大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流，叫做交變電流。其中按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流，正弦式電流產(chǎn)生于在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈里，線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周， 感應(yīng)電流的方向改變兩次。二.正弦交流電的變化規(guī)律線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng).1.當(dāng)從圖12-2即中性面位置開(kāi)始在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間而變的函 數(shù)是正弦

28、函數(shù)：即e= e msin cot, i = I msin w t ( w t是從該位置經(jīng)t時(shí)間線框轉(zhuǎn)過(guò)的角度；w t也是線速度 V與磁感應(yīng)強(qiáng) 度B的夾角；3 t是線框面與中性面的夾角)2 .當(dāng)從圖121位置開(kāi)始計(jì)時(shí)：則：e= e mcos w t , i = I mcos w t .3 .對(duì)于單匝矩形線圈來(lái)說(shuō)E=2Blv=BS3；對(duì)于n匝面積為S的線圈來(lái)說(shuō) E=nBSw ,對(duì)于總電阻為 R的閉合電路來(lái)說(shuō) Em1m R三.幾個(gè)物理量1 .中性面：如圖12-2所示的位置為中性面，對(duì)它進(jìn)行以下說(shuō)(1)此位置過(guò)線框的磁通量最多.(2)此位置磁通量的變化率為零.所以 e= e msin w t=0 ,

29、 i = I msin w t=0(3)此位置是電流方向發(fā)生變化的位置，具體對(duì)應(yīng)圖123中的t2, t4時(shí)刻，因而交流電完成一次全變化中線框兩次過(guò)中性面，電流的方向改變兩次，頻率為50Hz的交流電每秒方向改變100次.2 .交流電的最大值：s m= Bco S當(dāng)為N匝時(shí)£ m= NBco Snad/s(1)3是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，其單位一定為弧度/秒,(2)最大值對(duì)應(yīng)的位置與中性面垂直，即線框面與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B在同一直線上.(3)最大值對(duì)應(yīng)圖123中的ti、t2時(shí)刻，每周中出現(xiàn)兩次.3 .瞬時(shí)值e= e msin cot, i = I msin cot代入時(shí)間即可求出.不過(guò)寫瞬時(shí)值時(shí)，

30、不要忘記寫單位，如e220 72 V,co =100兀，則euZZOqN sin100兀tV,不可忘記寫伏電流同樣如此.4 .有效值：為了度量交流電做功情況人們引入有效值，它是根據(jù)電流的熱效應(yīng)而定的.就是分別用交流電，直流電通過(guò)相同阻值的電阻，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則直流電的值為交流電的有效值.(1)有效值跟最大值的關(guān)系£ m=T2 U有效，I而顯I有效(2)伏特表與安培表讀數(shù)為有效值.(3)用電器銘牌上標(biāo)明的電壓、電流值是指有效值.5 .周期與頻率：交流電完成一次全變化的時(shí)間為周期；每秒鐘完成全變化的次數(shù)叫交流電的頻率.單位1/秒為赫茲(Hz).四、最大值、平均值和有效值的應(yīng)

31、用1、正弦交變電流的電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流都有最大值、有效值、瞬時(shí)值和平均值的區(qū)別。以電動(dòng)勢(shì)為例：最大值用 Em表示，有效值用E表示，瞬時(shí)值用e表示，平均值用 E表示。它們的關(guān)系為E=EV 貶,e=Emsin a t。平均值不常用，必要時(shí)要用法拉第電磁感應(yīng)定律直接求：E n 。切記E E1巳。特別要注意：有效值和平均值是不同的兩個(gè)物理量，有效值是對(duì)能的平均結(jié)果，平均值是對(duì)時(shí)間的平均 值。在一個(gè)周期內(nèi)的前半個(gè)周期內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為最大值的2/兀倍，而一個(gè)周期內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。2、我們求交流電做功時(shí)用有效值，求通過(guò)某一電阻電量時(shí)一定要用電流的平均值交流電，在不同時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，平均電流不同.考慮電容器的耐壓值時(shí)則要用最大值。3、交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的：讓交流和直流通過(guò)相同阻值的電阻，如果它們?cè)谙嗤?的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交流的有效值。只有正弦交變電流的有效值才一定是最大值的與/2倍。 通常所說(shuō)的交變電流的電流、電壓；交流電表的讀數(shù)；交流電器的額定電壓、額定電流；保險(xiǎn)絲的熔斷電流等都指有效值。(3)生活中用的市電電壓為 220V,其最大值為220“5V=311V (有時(shí)寫為310V),頻率為50HZ,所以其電壓即時(shí)值的表達(dá)式為 u=311sin314 tV。 2、理想變壓器的基本關(guān)系理想變壓器