第九章電磁感應(yīng)課件

第九章電磁感應(yīng)課件第一頁，共九十四頁，2022年，8月28日考綱點擊備考導(dǎo)讀1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象Ⅰ2.磁通量Ⅰ3.法拉第電磁感應(yīng)定律Ⅱ4.楞次定律Ⅱ5.自感、渦流Ⅰ1.本章以電場、磁場等知識為基礎(chǔ)，研究電磁感應(yīng)的一系列現(xiàn)象，綜合性較強．復(fù)習(xí)時應(yīng)深刻理解各知識(特別是兩個定律)的內(nèi)涵與外延，注意熟悉和掌握綜合性試題的分析思路和方法，培養(yǎng)綜合運用這些知識分析、解決實際問題的能力．2.近幾年全國各地高考題中均有本章的知識，重點考查感應(yīng)電流方向的判斷和感應(yīng)電動勢大小的計算．本章綜合性試題涉及的知識點很多，如力學(xué)、電學(xué)、磁場以及能量知識等，是高中階段比較復(fù)雜的應(yīng)用之一，題型既有選擇題也有計算題．復(fù)習(xí)中既要注意各章節(jié)知識的聯(lián)系，更要注意與實際生活、生產(chǎn)相聯(lián)系.第二頁，共九十四頁，2022年，8月28日第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律第三頁，共九十四頁，2022年，8月28日第四頁，共九十四頁，2022年，8月28日第五頁，共九十四頁，2022年，8月28日三、右手定則、楞次定律第六頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七頁，共九十四頁，2022年，8月28日楞次定律的理解和應(yīng)用1.楞次定律的含義第八頁，共九十四頁，2022年，8月28日2.楞次定律的使用步驟第九頁，共九十四頁，2022年，8月28日3.楞次定律與右手定則的比較楞次定律右手定則研究對象整個閉合回路閉合電路中切割磁感線運動的部分導(dǎo)體適用范圍適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況適用于一段導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動第十頁，共九十四頁，2022年，8月28日【點撥】由原磁場的方向與磁通量的增減判斷感應(yīng)電流的磁場方向，根據(jù)右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流的方向．第十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：感應(yīng)電流的磁場要阻礙線圈磁通量的增加．由圖可以看出N極靠近，穿過線圈的向下的磁感線條數(shù)要增加，則感應(yīng)電流的磁感線方向要向上以阻礙增加，再根據(jù)右手定則可判斷感應(yīng)電流方向從b到a，則C下板帶正電.故D選項正確．答案：D點睛筆記運用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的基本思路可歸結(jié)為：“一原、二感、三電流”，即：①明確原磁場：弄清原磁場的方向及磁通量的變化情況；②確定感應(yīng)磁場：即根據(jù)楞次定律中的“阻礙”原則，結(jié)合原磁場磁通量變化情況，確定出感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的方向；③判定電流方向：即根據(jù)感應(yīng)磁場的方向，運用安培定則判斷出感應(yīng)電流方向.第十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日1.在沿水平方向的勻強磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動．開始時線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為α.在磁場開始減弱后的一個極短時間內(nèi)，線圈平面()A.維持不動B.將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動C.將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動D.將轉(zhuǎn)動，因不知磁場方向，不能確定α?xí)龃筮€是會減小解析：由楞次定律可知，當(dāng)磁場開始減弱時，線圈平面轉(zhuǎn)動的效果是為了阻礙通過線圈磁通量的減少，而線圈平面與磁場間的夾角越大時，通過的磁通量越大，所以將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動．答案：C第十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日閉合電路(或電路中可動部分導(dǎo)體)相對運動情況判斷1.楞次定律的推廣感應(yīng)電流阻礙原磁通量變化的方式有以下幾種：(1)當(dāng)回路的磁通量發(fā)生變化時，感應(yīng)電流的效果就阻礙變化阻礙原磁通量的變化，即“增反減同”．(2)當(dāng)出現(xiàn)引起磁通量變化的相對運動時，感應(yīng)電流的效果就阻礙變化阻礙(導(dǎo)體間的)相對運動，即“來拒去留”．(3)當(dāng)回路可以形變時，感應(yīng)電流可以使線圈面積有擴大或縮小的趨勢：(磁通量)增(面積)縮，(磁通量)減(面積)擴．(4)當(dāng)回路磁通量變化由自身電流變化引起時，感應(yīng)電流的效果是阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)：“增反、減同”第十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日第十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日老師做了一個物理小實驗讓學(xué)生觀察：一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點自由轉(zhuǎn)動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)，后又取出插向另一個小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是()A.磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B.磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動D.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動【點撥】解決本題注意兩點：①電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件②深刻理解“阻礙”的推廣含義，可直接根據(jù)運動趨勢做出判斷．第十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：由題圖可知，左環(huán)沒有閉合，在磁鐵插入過程中，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故橫桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動．右環(huán)閉合，在磁鐵插入過程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻礙磁鐵和環(huán)的相互靠近，橫桿將發(fā)生轉(zhuǎn)動．選項B正確．答案：B2.如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是()第十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日A.FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左B.FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左C.FN先大于mg后大于mg，運動趨勢向右D.FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右解析：由來拒去留可知，水平方向上線圈的運動趨勢向右，在豎直方向上，先向下后向上，所以FN先大于mg后小于mg.答案：D右手定則、左手定則和安培定則的區(qū)別和應(yīng)用1.三個定則的區(qū)別三個定則應(yīng)用對象使用方法安培定則判斷電流產(chǎn)生磁場方向，因電而生磁右手握住螺線管或?qū)Ь€左手定則判斷安培力、洛倫茲力的方向，因電而受力左手，四個手指指向電流方向或正電荷運動方向右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流(或感應(yīng)電動勢)方向，因動而生電右手，大拇指指向?qū)w切割磁感線的運動方向第十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日2.相互聯(lián)系(1)電流可以產(chǎn)生磁場，當(dāng)電流的磁場發(fā)生變化時，也會發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象．對此類問題，再用一次楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，逐步分析即可解決．(2)感應(yīng)電流在原磁場中也要受到安培力，這是確定感應(yīng)電流阻礙“相對運動”的依據(jù)．第十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日如圖所示，鐵芯上繞有A、B兩線圈，A的兩端接一平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有一勻強磁場垂直于紙面向里，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)體棒ab擱在導(dǎo)軌上，要使靈敏電流計內(nèi)有從c到d的電流通過，則導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上應(yīng)做()A.向左的減速運動B.向右的減速運動C.向左的加速運動D.向右的加速運動【點撥】根據(jù)靈敏電流計中感應(yīng)電流的方向，判斷感應(yīng)電流的磁場方向，由楞次定律得出原磁場的方向及變化，由于原磁場是導(dǎo)體棒ab運動產(chǎn)生電流的磁場，結(jié)合右手定則判斷導(dǎo)體棒ab的運動情況．第二十頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：由于靈敏電流計中的電流方向由c到d，由右手螺旋定則可以得出感應(yīng)電流在鐵芯右邊的磁場方向向上．如果B線圈中原磁場方向向上必定減小，即A線圈中原磁場方向向下并減小，由右手定則可以判斷導(dǎo)體棒ab向左減速運動；如果B線圈中原磁場方向向下必定增強，即A線圈中原磁場方向向上并增強，由右手定則可以判斷導(dǎo)體棒ab向右加速運動．答案：AD第二十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日3.如圖所示，在水平地面下埋著一條沿東西方向通有恒定電流的水平直導(dǎo)線．現(xiàn)用一串有靈敏電流計的閉合圓形檢測線圈檢測此通電直導(dǎo)線的位置．若不考慮地磁場的影響，檢測線圈在水平面內(nèi)，從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的北邊移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的南邊的過程中，俯視檢測線圈．下列說法正確的是()A.線圈中感應(yīng)電流的方向先順時針后逆時針B.線圈中感應(yīng)電流的方向先逆時針后順時針，然后再逆時針C.線圈在導(dǎo)線正上方時，穿過線圈的磁通量為零D.線圈在導(dǎo)線正上方時，線圈中的電流為零第二十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：根據(jù)通電導(dǎo)線周圍的磁場分布情況，可知線圈從北向南運動的過程中穿過線圈的磁感線向下先增加后減少到零，然后磁感線向上先增加后減少．答案：BC當(dāng)電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時，感應(yīng)電流的方向既可以用右手定則判斷也可以用楞次定律判斷，兩種方法的結(jié)論應(yīng)該是一致的．有時對電路的結(jié)構(gòu)認(rèn)識不清，確定回路的磁通量的變化情況，導(dǎo)致判斷錯誤．第二十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日如圖所示，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體．有勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面．用I表示回路中的電流()A.當(dāng)AB不動而CD向右滑動時，I≠0且沿順時針方向B.當(dāng)AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，I＝0C.當(dāng)AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I≠0D.當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0且沿順時針方向【錯解】CD第二十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日【正確】多選了C項，錯解原因認(rèn)為導(dǎo)體棒切割磁感線，電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，其實電路中產(chǎn)生了電動勢(AB、CD間均有電勢差)，但在回路中相互抵消，因此沒有電流，從磁通量的角度看，磁通量也沒有變化．其他選項的分析如下：當(dāng)AB不動而CD向右滑動時，穿過回路ABDC的磁通量在增加，由楞次定律可知回路中產(chǎn)生沿逆時針方向的電流，A錯誤；當(dāng)AB向左、CD向右滑動時，穿過回路ABDC的磁通量在增加，回路中有電流，B錯誤；當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，穿過回路ABDC的磁通量在減少，由楞次定律可知回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，D正確．【答案】D第二十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日第2節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律自感、渦流第二十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日第二十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日第二十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日第二十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十頁，共九十四頁，2022年，8月28日對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用第三十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日(2009·廣東物理卷)如圖(a)所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計．在0至t1時間內(nèi)求：第三十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日(1)通過電阻R1上的電流大小和方向．(2)通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量．【點撥】第三十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日點睛筆記感生電動勢產(chǎn)生原因是由于磁感應(yīng)強度變化產(chǎn)生電動勢，則E=nSΔB∕Δt，在計算時要注意閉合回路的有效面積.第三十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算1.導(dǎo)體棒平動切割(E＝Blv)(1)正交性本公式是在一定條件下得出的，除了是勻強磁場外，還需B、l、v三者相互垂直，實際問題中當(dāng)它們不相互垂直時，應(yīng)取垂直的分量進(jìn)行計算．答案：ABD第三十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日第四十頁，共九十四頁，2022年，8月28日第四十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日第四十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日【點撥】由右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)I-t圖象可以看出t＝2.0s時，線圈中的電流．點睛筆記1.在回路（不一定閉合）中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分電路相當(dāng)于電源，若該部分有電阻，則相當(dāng)于電源的內(nèi)阻，其余的部分則相當(dāng)于外電路．2.在解題過程中必須先作出等效電路圖再求解，注意弄清內(nèi)、外電路的分壓關(guān)系．3.在公式E=BLvsinθ中的v是指桿相對磁場中的瞬時速度.答案：(1)逆時針(2)0.4m/s第四十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：導(dǎo)體AB在磁場中切割磁感線的有效長度為2L，AB相當(dāng)于電路中的電源，AB之間的電勢差為路端電壓．答案：C第四十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日通電自感和斷電自感的比較通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大(有鐵芯)第四十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日現(xiàn)象在S閉合瞬間，燈A2立即亮起來，燈A1逐漸變亮，最終一樣亮在開關(guān)S斷開時，燈A漸漸熄滅或閃亮一下再熄滅原因由于開關(guān)閉合時，流過電感線圈的電流迅速增大，使線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過燈A1的電流比流過燈A2的電流增加得慢S斷開時，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間；燈A中電流反向不會立即熄滅．若RL＜RA，原來的IL＞IA，則燈A熄滅前要閃亮一下．若RL≥RA，原來的電流IL≤IA，則燈A逐漸熄滅不再閃亮一下第四十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日如圖所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同的燈泡，S是控制電路的開關(guān)．對于這個電路，下列說法正確的是()A.剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等B.剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等C.閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮D.閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅【點撥】剛閉合S的瞬間由于電感的自感作用，兩個燈泡串聯(lián)在一起；電路穩(wěn)定后電感中有電流流過后，D1處于短路狀態(tài)；電路達(dá)到穩(wěn)定再將S斷開的瞬間，L和D1組成閉合回路．第四十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：剛閉合S的瞬間由于電感的自感作用，電流不會立即從電感中流過，兩個燈泡串聯(lián)在一起，因此通過D1、D2的電流大小相等；電路穩(wěn)定后電感中有電流流過后，D1處于短路狀態(tài)；電路達(dá)到穩(wěn)定再將S斷開瞬間，L和D1組成閉合回路．答案：ACD點睛筆記解決自感問題應(yīng)首先確定電源即電路中的自感線圈，分析電路的串并聯(lián)關(guān)系，找出電流的流向.第四十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日3.如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略．下列說法中正確的是()A.合上開關(guān)S接通電路時，A2先亮，A1后亮，然后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時，A1和A2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時，A2立刻熄滅，A1過一會兒才熄滅D.斷開開關(guān)S切斷電路時，A1和A2都要過一會兒才熄滅解析：通電瞬間，L中有自感電動勢產(chǎn)生，與L在同一支路的燈A1要逐漸變亮，而A2和電源構(gòu)成回路，A2立刻亮；穩(wěn)定后A1與A2并聯(lián)，兩燈一樣亮．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，L中有自感電動勢，相當(dāng)于電源，與A1、A2構(gòu)成回路，所以兩燈都過一會兒才熄滅．選項AD正確．答案：AD第四十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日電磁感應(yīng)中的圖象包括B-t圖象、Φ-t圖象、E-t圖象和I-t圖象等．題目可分為兩類：由給定的電磁感應(yīng)過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)過程，求解相應(yīng)的物理量．對于前者常出現(xiàn)的誤區(qū)是電磁感應(yīng)過程分析不細(xì)致；對于后者常出現(xiàn)的誤區(qū)是圖象提供的信息分析不全．解決此類題目的關(guān)鍵在于弄清初始條件、正負(fù)方向的對應(yīng)變化范圍、所研究物理量的函數(shù)表達(dá)式、進(jìn)出磁場的轉(zhuǎn)折點等．再者要明確圖象的種類，解題過程中往往需要注意到圖象斜率的物理意義．第五十頁，共九十四頁，2022年，8月28日第五十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日【錯解】B【正確】錯解的原因是對2～4s分析不清．應(yīng)分段分析．在0～1s由楞次定律或右手定則可判定線框剛開始進(jìn)入磁場時的電流方向，即感應(yīng)電動勢的方向為順時針方向(反方向)，故D選項錯誤；在1～2s內(nèi)，磁通量不變化，感應(yīng)電動勢為0，A選項錯誤；在2～3s內(nèi)，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E＝2Blv＋Blv＝3Blv，感應(yīng)電動勢的方向為逆時針方向(正方向)，故C選項正確．【答案】C第五十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日第3節(jié)電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用第五十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日二、電磁感應(yīng)的圖象問題圖象類型(1)磁感應(yīng)強度B、磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨________變化的圖象，即B-t圖象、Φ-t圖象、E-t圖象(2)對于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨________變化的圖象，即E-x圖象和I-x圖象問題類型(1)由給定的________過程判斷或畫出正確的圖象(2)由給定的有關(guān)圖象分析________過程，求解相應(yīng)的物理量(3)利用給出的圖象判斷或畫出新的圖象應(yīng)用知識左手定則、安培定則、右手定則、________、________、歐姆定律、牛頓定律、函數(shù)圖象等知識第五十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日第五十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日第五十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日第五十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日電磁感應(yīng)電路中問題

1.確定電源：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，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)電動勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源.2.解決電磁感應(yīng)中的電路問題，必須按題意畫出等效電路圖，將感應(yīng)電動勢等效于電源電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的導(dǎo)體的電阻等效于內(nèi)電阻，求電動勢要用電磁感應(yīng)定律，其余問題為電路分析及閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用．3.解決此類問題的基本思路(1)明確哪一部分電路產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，則這部分電路就相當(dāng)于電源。(2)正確分析電路的結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖。(3)結(jié)合有關(guān)的電路規(guī)律建立方程求解．第五十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日【點撥】(1)明確電源的電動勢和內(nèi)阻．(2)明確電路的結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖．(3)應(yīng)用電路的規(guī)律求解．第五十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日答案：(1)0.04A(2)1.25×10－2W第六十頁，共九十四頁，2022年，8月28日點睛筆記電磁感應(yīng)電路中的電源是由于導(dǎo)體棒切割磁感線（公式為E=BLv，其大小可能變化，變化情況可根據(jù)其運動情況判斷）或者由閉合回路中磁通量的變化產(chǎn)生，分析此類問題應(yīng)找到電源，畫出等效電路，應(yīng)用電路的規(guī)律求解.第六十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日電磁感應(yīng)圖象分析1.解決圖象問題的一般步驟(1)明確圖象的種類，即是B-t圖還是Φ-t圖，或者E-t圖、I-t圖等．(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程．(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系．(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式．(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等．第六十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日2.方法框圖第六十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運動，經(jīng)過半徑為R、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動勢e與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖象是()【點撥】找到導(dǎo)體棒切割磁感線的長度隨位置x的函數(shù)關(guān)系，分析出對稱性．第六十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日解析：在x＝R左側(cè)，設(shè)導(dǎo)體棒與圓的交點和圓心的連線與x軸正方向成θ角，則導(dǎo)體棒切割有效長度L＝2Rsinθ，電動勢與有效長度成正比，故在x＝R左側(cè)，電動勢與x的關(guān)系為正弦圖象關(guān)系，由對稱性可知在x＝R右側(cè)與左側(cè)的圖象對稱．答案：A點睛筆記處理圖象問題，可從以下幾個方面分析：一要看坐標(biāo)軸表示什么物理量；二要看具體的圖線，它反映了物理量的狀態(tài)或變化；三要看斜率，斜率是縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的比值，往往有重要的物理意義；四要看圖象在坐標(biāo)軸上的截距，它反映的是一個物理量為零時另一物理量的狀態(tài)；五要看面積，如果縱軸表示的物理量與橫軸表示的物理量的乘積，與某個的物理量的定義相符合，則面積有意義，否則沒有意義；六要看（多個圖線）交點.第六十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日2.(2010·上海卷)如圖所示，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流的正方向，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是()解析：在0-t1，電流均勻增大，排除C、D.在t1～t2，兩邊感應(yīng)電流方向相同，大小相加，故電流大．在t2～t3，因右邊離開磁場，只有一邊產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電流變?。鸢福篈第六十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日電磁感應(yīng)中的動力學(xué)分析1．安培力的特點2．解題思路此類問題覆蓋面廣，題型也多種多樣，解決這類問題的關(guān)鍵在于通過運動狀態(tài)的分析來尋找過程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等．基本思路：第六十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日第六十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日(2010·江蘇卷)如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L,一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直．一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I.整個運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻．求：(1)磁感應(yīng)強度的大小B；(2)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運動速度的大小v；(3)流經(jīng)電流表電流的最大值Im.【點撥】以導(dǎo)體棒為研究對象分析受力，勻速運動時導(dǎo)體棒受到重力和安培力作用處于平衡狀態(tài)．第六十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七十頁，共九十四頁，2022年，8月28日點睛筆記分析綜合問題時，可把問題分解成兩部分——電學(xué)部分與力學(xué)部分來處理．電學(xué)部分思路：先將產(chǎn)生電動勢的部分電路等效成電源，如果有多個，則應(yīng)弄清它們間的（串、并聯(lián)或是反接）關(guān)系．再分析內(nèi)、外電路結(jié)構(gòu)，作出等效電路圖，應(yīng)用歐姆定律找出電學(xué)量間的關(guān)系．力學(xué)部分思路：分析通電導(dǎo)體的受力情況及力的效果，并根據(jù)牛頓定律能量守恒等規(guī)律找出力學(xué)量間的關(guān)系．第七十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日如圖所示，MN、PQ是足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，其間距為L，且MP⊥MN.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝30°.MP接有電阻R.有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B0.將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠PM放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻也為R，其余電阻均不計．現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒力F＝mg沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒，使金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動，金屬棒運動過程中始終與MP平行．當(dāng)金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd到MP的距離為s.求：(1)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度；(2)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t＝0，從此時刻起，讓磁感應(yīng)強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，寫出磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式．第七十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日電磁感應(yīng)中的能量問題

第七十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日(2011·宣武模擬)如圖所示，光滑的U型金屬導(dǎo)軌PQMN水平的固定在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌的寬度為L，其長度足夠長，QM之間接有一個阻值為R的電阻，其余部分電阻不計．一質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒ab，恰能放在導(dǎo)軌之上并與導(dǎo)軌接觸良好．當(dāng)給棒施加一個水平向右的瞬間作用力，棒就沿軌道以初速度v0開始向右滑行．求：(1)開始運動時，棒中的瞬時電流i和棒兩端的瞬時電壓u分別為多大？(2)當(dāng)棒的速度由v0減小到的過程中，棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？【點撥】先用電磁感應(yīng)中的電路知識進(jìn)行分析，然后用能量守恒的思想確定能的轉(zhuǎn)化情況．第七十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日第七十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日4.如圖所示，abcd為靜止于水平面上寬度為L而長度很長的U型金屬滑軌，bc邊接有電阻R，其他部分電阻不計．ef為一可在滑軌平面上滑動、質(zhì)量為m的均勻金屬棒．今金屬棒以一水平細(xì)繩跨過定滑輪，連接一質(zhì)量為M的重物．一勻強磁場B垂直滑軌面．重物從靜止開始下落，不考慮滑輪的質(zhì)量，且金屬棒在運動中均保持與bc邊平行，忽略所有摩擦力．則：(1)當(dāng)金屬棒做勻速運動時，其速率是多少？(忽略bc邊對金屬棒的作用力)．(2)若重物從靜止開始至勻速運動時下落的總高度為h，求這一過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量．第七十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日第八十頁，共九十四頁，2022年，8月28日感應(yīng)電動勢的大小只與磁通量的變化率(磁感應(yīng)強度的變化率)有關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小無關(guān)．有時磁感應(yīng)強度很大，但是變化率為零，感應(yīng)電流就為零．一矩形線圈位于一隨時間t變化的磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面(紙面)向里，如圖甲所示．磁感應(yīng)強度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示．以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I-t圖象中正確的是()第八十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日【錯解】分析4～5s時間內(nèi)的感應(yīng)電流時出錯，磁感應(yīng)強度不為零，誤認(rèn)為感應(yīng)電流也不為零，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，錯選D.第八十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日【答案】A第八十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日第八十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日九、模型法一、方法簡介