電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況（習題課）課件

一?對感生電場?感生電動勢的理解：2、感生電動勢：由感生電場（渦流電場）產(chǎn)生的電動勢稱為感生電動勢。1、感生電場（渦流電場）：變化的磁場在其周圍空間激發(fā)一種電場。3、感生電場的方向：判斷方法：類似感應(yīng)電流的判斷方法（右手螺旋定則）；（注意：感生電場的電場線是閉合曲線與靜電場的電場線不同。）4、感生電動勢中的非靜電力：是感生電場對自由電荷的作用力。5、感生電動勢中的能量轉(zhuǎn)化：E其他E電名師一號P17—鞏固練習1一?對感生電場?感生電動勢的理解：2、感生電動勢：由感生電場鞏固練習1:如右圖所示,內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上,環(huán)內(nèi)有一帶負電小球,整個裝置處于豎直向下的磁場中,當磁場突然增大時,小球?qū)?)AA.沿順時針方向運動B.沿逆時針方向運動C.在原位置附近往復(fù)運動D.仍然保持靜止狀態(tài)E感-鞏固練習1:如右圖所示,內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平二?對動生電動勢的理解：名師一號P19—41、動生電動勢：指導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢。2、充當非靜電力：洛侖茲力4、感生電動勢中的能量轉(zhuǎn)化：E其他E電即：E＝BLV當：F電=F洛時，有：qE電=qvB=qU/LU=BvL3、洛化茲力與動生電動勢的關(guān)系：F洛＋＋---vEF電（注意：W洛（合）=0）二?對動生電動勢的理解：名師一號P19—41、動生電動勢：指4.如圖所示,導(dǎo)體AB做切割磁感線運動時,將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,因而在電路中有電流通過,下列說法中正確的是()A.因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢B.動生電動勢的產(chǎn)生與洛倫茲力有關(guān)C.動生電動勢與電場力有關(guān)D.動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的AB4.如圖所示,導(dǎo)體AB做切割磁感線運動時,將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,三?電磁感應(yīng)中的電路問題：解題方法：2、畫等效電路圖；3、由法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律列方程求解；（包括：感生電動勢與動生電動勢的電路問題）名師一號P19—例1、例2、鞏固練習2教科書：P21--P221、2、31、確定電源（E，r）（產(chǎn)生感應(yīng)電流的那部分導(dǎo)體相當于電源；且此部分電路的內(nèi)阻相當于電源的內(nèi)阻；此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相當于電源的電動勢；）三?電磁感應(yīng)中的電路問題：解題方法：2、畫等效電路圖；3、由典例分析例1:有一面積為S=100cm2的金屬環(huán),電阻為R=0.1Ω,環(huán)中磁場變化規(guī)律如下圖所示,且磁場方向垂直環(huán)面向里,在t1到t2時間內(nèi),環(huán)中感應(yīng)電流的方向如何?通過金屬環(huán)的電荷量為多少?名師一號P19—例1答案:逆時針方向E感I感0.01C典例分析例1:有一面積為S=100cm2的金屬環(huán),電阻為R例2:如下圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,相距L=0.50m,左端接一電阻R=0.20Ω,磁感應(yīng)強度B=0.40T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,當ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:(1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大小,并指出a?b哪端電勢高?(2)回路中感應(yīng)電流的大小;(3)維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小.答案:(1)0.80Va端高(2)4.0A(3)0.8N例2:如下圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,相距L=0.50鞏固練習2:一直升機停在南半球的地磁極上空.該處地磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強度為B.直升機螺旋槳葉片的長度為L,螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f,順著地磁場的方向看螺旋槳,螺旋槳順時針方向轉(zhuǎn)動.螺旋槳葉片的近軸端為a,遠軸端為b.如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的作用,用E表示每個葉片中的感應(yīng)電動勢,如右圖所示則()A.E=πfL2B,且a點電勢低于b點電勢B.E=2πfL2B,且a點電勢低于b點電勢C.E=πfL2B,且a點電勢高于b點電勢D.E=2πfL2B,且a點電勢高于b點電勢Awab鞏固練習2:一直升機停在南半球的地磁極上空.該處地磁場的方向四?電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學問題：基本方法：1、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向。2、求回路中的電流（大小和方向）。3、分析導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則）4、列動力學方程求解。名師一號P19—例3、鞏固練習3教科書：P22----4四?電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學問題：基本方法：名師一號P19—例3例3:如下圖所示固定在勻強磁場中的水平導(dǎo)軌ab,cd的間距L1=0.5m,金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離L2=0.8m,整個閉合回路的電阻為R=0.2Ω,勻強磁場的方向豎直向下穿過整個回路.ad桿通過細繩跨過定滑輪接一個質(zhì)量為m=0.04kg的物體,不計一切摩擦,現(xiàn)使磁感應(yīng)強度從零開始以=0.2T/s的變化率均勻地增大,求經(jīng)過多長時間物體剛好能離開地面?(g取10m/s2)答案:10s名師一號P19—例3例3:如下圖所示固定在勻強磁場中的水平導(dǎo)軌ab,cd的間距L鞏固練習3:如右圖所示,有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長,空間有垂直于軌道平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下,經(jīng)過足夠長的時間后,金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm,則()名師一號P19A.如果B增大,vm將變大B.如果α變大,vm將變大C.如果R變大,vm將變大D.如果m變小,vm將變大BC鞏固練習3:如右圖所示,有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金題型分析：（名師一號P18—P20）（課后鞏固提升）一?對感應(yīng)電場?感生電動勢的理解：二?對動生電動勢的理解：四?電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學問題：三?電磁感應(yīng)中的電路問題：1、2、3、7、85、9、11、136、10、12、144題型分析：（名師一號P18—P20）（課后鞏固提升）一?對感課后鞏固提升鞏固基礎(chǔ)1.下列說法中正確的是()A.感生電場是由變化的磁場產(chǎn)生的B.恒定磁場也能在周圍空間產(chǎn)生感應(yīng)電場C.感生電場的方向也同樣可以用楞次定律和右手螺旋定則來判定D.感生電場的電場線是閉合曲線ACD課后鞏固提升鞏固基礎(chǔ)ACD2.如右圖所示,一個閉合電路靜止于磁場中,由于磁場強弱的變化,而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢,下列說法中正確的是()A.磁場變化時,會在這空間中激發(fā)一種電場B.使電荷定向移動形成電流的力是磁場力C.使電荷定向移動形成電流的力是電場力D.以上說法都不對AC2.如右圖所示,一個閉合電路靜止于磁場中,由于磁場強弱的變化3.穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少2Wb,則()A.線圈中感生電動勢每秒鐘增加2VB.線圈中感生電動勢每秒鐘減少2VC.線圈中無感生電動勢D.線圈中感生電動勢保持不變D3.穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少2Wb4.如圖所示,導(dǎo)體AB做切割磁感線運動時,將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,因而在電路中有電流通過,下列說法中正確的是()A.因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢B.動生電動勢的產(chǎn)生與洛倫茲力有關(guān)C.動生電動勢與電場力有關(guān)D.動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的AB4.如圖所示,導(dǎo)體AB做切割磁感線運動時,將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,5.右圖中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,方向如圖.I表示回路中的電流()A.當AB不動而CD向右滑動時,I≠0且沿順時針方向B.當AB向左?CD向右滑動且速度大小相等時,I=0C.當AB?CD都向右滑動且速度大小相等時,I=0D.當AB?CD都向右滑動,且AB速度大于CD時,I≠0且沿逆時針方向C5.右圖中MN?GH為平行導(dǎo)軌,AB?CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根6.(2008·山東高考卷)兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距L?底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧的下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示,除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放.則()A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g

B.金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為a→b

C.金屬棒的速度為v時,所受安培力

D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減小AC6.(2008·山東高考卷)兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間提升能力7.如右圖所示,一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做圓周運動,當磁感應(yīng)強度均勻增大時,此粒子的動能將()A.不變B.增加C.減少D.以上情況都可能B提升能力7.如右圖所示,一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平8.單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸垂直于磁場.若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如下圖所示,則()A.線圈中O時刻感應(yīng)電動勢最小B.線圈中C時刻感應(yīng)電動勢為零C.線圈中C時刻感應(yīng)電動勢最大D.線圈從O至C時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4VBD8.單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸垂直于磁場.若線圈9.如右圖所示,一個由導(dǎo)體做成的矩形線圈,以恒定速率v運動,從無磁場區(qū)進入勻強磁場區(qū),磁場寬度大于矩形線圈的寬度da,然后出來,若取逆時針方向的電流為正方向,那么在下圖中的哪一個圖能正確地表示回路中電流對時間的函數(shù)關(guān)系()C9.如右圖所示,一個由導(dǎo)體做成的矩形線圈,以恒定速率v運動,10.(2009?天津高考)如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦,棒與導(dǎo)軌的電阻均不計,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi),力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于()A.棒的機械能增加量 B.棒的動能增加量C.棒的重力勢能增加量D.電阻R上放出的熱量A10.(2009?天津高考)如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬11.如下圖所示,在半徑為r1的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,圓形區(qū)域外有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小均為B,一半徑為r2,電阻為R的圓形導(dǎo)線環(huán)放在紙面內(nèi),其圓心與圓形磁場區(qū)域中心重合,在內(nèi)外磁場同時由B均勻地減小到零的過程中,通過導(dǎo)線環(huán)截面的電荷量為__________.11.如下圖所示,在半徑為r1的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻12.如右圖所示,小燈泡的規(guī)格為“2V4W”,接在光滑水平導(dǎo)軌上,軌距0.1m,電阻不計.金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上,電阻1Ω.整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場中,求:(1)為使小燈泡正常發(fā)光,ab的滑行速度應(yīng)為多大?(2)拉動金屬棒ab的外力功率多大?答案:(1)40m/s(2)8W12.如右圖所示,小燈泡的規(guī)格為“2V4W”,接在光滑13.如下圖中的(a)圖所示,一個500匝的線圈的兩端跟R=99Ω的電阻相連接,置于豎直向下的勻強磁場中,線圈的橫截面積是20cm2,電阻為1Ω,磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖象如下圖中的(b)圖.求磁場變化過程中通過電阻R的電流為多大?13.如下圖中的(a)圖所示,一個500匝的線圈的兩端跟R=解析:由圖(b)知:線圈中磁感應(yīng)強度B均勻增加,

其變化率

由法拉第電磁感應(yīng)定律得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E==500×12.5×20×10-4V=12.5V

由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流大小為

答案:0.125A解析:由圖(b)知:線圈中磁感應(yīng)強度B均勻增加,

其變化率

14.如圖所示,固定于水平桌面上的金屬框架edcf,處于豎直向下的勻強磁場中,金屬棒ab擱在框架上可無摩擦滑動,此時abcd構(gòu)成一個邊長為L的正方形,棒的電阻為r,其余部分電阻不計,開始時磁感應(yīng)強度為B0.(1)若從t=0時刻起,磁感應(yīng)強度均勻增加,每秒鐘增量為k,同時保持棒靜止,求棒中的感應(yīng)電流.在圖上標出感應(yīng)電流方向.(2)在上述(1)情況中,始終保持棒靜止,當t=t1秒時,需加在垂直于棒的水平拉力為多大?(3)若從t=0時刻起,磁感應(yīng)強度逐漸減小,當棒以恒定速度v向右做勻速運動時,可