電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)59876市公開課一等獎(jiǎng)省賽課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

第九章電磁感應(yīng)第1頁第2頁知識(shí)網(wǎng)絡(luò)電磁感應(yīng)磁通量電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)規(guī)律電磁感應(yīng)應(yīng)用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。焊袘?yīng)電流、電動(dòng)勢(shì)方向判斷：楞次定律右手定則改變改變快慢………妨礙引發(fā)磁通量改變?cè)蜃愿鞋F(xiàn)象日光燈與磁場(chǎng)、電路、力學(xué)、能量綜合第3頁第一課時(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律一、磁通量Φ1、概念：穿過某一面積磁感線條數(shù)。簡(jiǎn)稱磁通2、磁通量計(jì)算⑴公式Φ=BS適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)；②磁感線與線圈平面垂直⑵在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，若磁感線與平面不垂直，公式Φ=BS中S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上投影面積。⑶若對(duì)同一平面，磁感線有穿入、穿出，則磁通量等于穿過平面磁感線凈條數(shù)：Φ=Φ1－Φ2；即穿入、穿出要相互抵消。單位：韋伯（Wb）1Wb=1T

m2=1V

s=1kg

m2/（A

s2）⑷因?yàn)锽=Φ/S，B亦可稱為磁通密度第4頁二．電磁感應(yīng)現(xiàn)象1、產(chǎn)生感應(yīng)電流條件：穿過閉合電路磁通量發(fā)生改變．2、引發(fā)磁通量改變常見情況⑴閉合電路部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)．⑵線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)．⑶磁感應(yīng)強(qiáng)度B改變．vAB第5頁4、電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，假如回路閉合則產(chǎn)生感應(yīng)電流；假如回路不閉合，則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流．3、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)條件不論回路是否閉合，只要穿過線圈平面磁通量發(fā)生改變，線路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．ErvABBEr產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。第6頁【例與練】如圖所表示，在通電直導(dǎo)線正下方有矩形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框在以下運(yùn)動(dòng)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流是（）A．導(dǎo)線框在水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)B．導(dǎo)線框在水平方向向右加速運(yùn)動(dòng)C．導(dǎo)線框以直導(dǎo)線為軸旋轉(zhuǎn)D．導(dǎo)線框向直導(dǎo)線靠近D【例與練】下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流是(

)B第7頁【例與練】如圖所表示，開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，且二分之一在磁場(chǎng)內(nèi)，二分之一在磁場(chǎng)外。若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，以下方法中可行是()A.將線框向左拉出磁場(chǎng)B.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90

)C.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60

)D.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60

)ABC第8頁⑴內(nèi)容:感應(yīng)電流磁場(chǎng)總是妨礙引發(fā)感應(yīng)電流磁通量改變。1、楞次定律⑵適用范圍：各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象2、對(duì)楞次定律了解：回路磁通量改變產(chǎn)生妨礙感應(yīng)電流（磁場(chǎng)）⑴誰起妨礙作用妨礙什么怎樣妨礙妨礙效果感應(yīng)電流磁場(chǎng)原磁場(chǎng)磁通量改變“增反減同”二．楞次定律和右手定則減緩原磁場(chǎng)磁通量改變妨礙不能阻止，該怎么改變還怎么改變第9頁⑵從實(shí)際問題上來了解①妨礙原磁通量改變：增“反”減“同”②妨礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)：來“拒”去“留”③使線圈面積有擴(kuò)大或縮小趨勢(shì)：增“縮”減“擴(kuò)”⑶從能量觀點(diǎn)看：因?yàn)椤胺恋K”，為了維持原磁場(chǎng)改變，必須有外力克服這一“妨礙”而做功，從而造成其它形式能轉(zhuǎn)化為電能。所以楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中表達(dá)。④妨礙原電流改變(自感現(xiàn)象)：增“反”減“同”第10頁3．楞次定律使用步驟第11頁【例與練】如圖所表示，兩個(gè)相同閉合鋁環(huán)套在一根無限長(zhǎng)光滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)(未穿出)過程中，兩環(huán)運(yùn)動(dòng)情況是：()A、同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離增大；B、同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離不變；C、同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離變??；D、同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，距離增大。SNvC第12頁【例與練】某試驗(yàn)小組用如圖所表示試驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律．當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定線圈時(shí)，經(jīng)過電流計(jì)感應(yīng)電流方向是()A．a(chǎn)→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→bD第13頁【例與練】如圖，一水平放置圓形通電線圈1固定，電流強(qiáng)度為I，方向如圖所表示．另一個(gè)較小圓形線圈2從1正上方下落，在下落過程中兩線圈平面一直保持平行且共軸，則線圈2從1正上方下落至1正下方過程中，從上向下看線圈2，應(yīng)是()A．無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．有順時(shí)針方向感應(yīng)電流C．有先順時(shí)針后逆時(shí)針方向感應(yīng)電流D．有先逆時(shí)針后順時(shí)針方向感應(yīng)電流C第14頁【例與練】(·海南卷)一金屬圓環(huán)水平固定放置．現(xiàn)將一豎直條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放．在條形磁鐵穿過圓環(huán)過程中，條形磁鐵與圓環(huán)(

)A．一直相互吸引B．一直相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引D第15頁ARBPK⑴突然閉合開關(guān)【例與練】如圖所表示，進(jìn)行以下操作，請(qǐng)判斷R中電流方向⑵突然斷開開關(guān)⑶開關(guān)閉合后，P向左或向右滑動(dòng)時(shí)。A→BB→AP左移：A→BP右移：B→A第16頁【例與練】如圖所表示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a軸線上，當(dāng)螺線管中電流I減小時(shí)()A.環(huán)有縮小趨勢(shì)以妨礙原磁通量減小B.環(huán)有擴(kuò)大趨勢(shì)以妨礙原磁通量減小C.環(huán)有縮小趨勢(shì)以妨礙原磁通量增大D.環(huán)有擴(kuò)大趨勢(shì)以妨礙原磁通量增大A第17頁【例與練】以下列圖所表示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口銅線框，丙是閉合塑料線框，它們正下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時(shí)釋放(各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn))，則以下說法正確是(

)A．三者同時(shí)落地B．甲、乙同時(shí)落地，丙后落地C．甲、丙同時(shí)落地，乙后落地D．乙、丙同時(shí)落地，甲后落地D第18頁4、右手定則伸開右手，使拇指與其余四指垂直，而且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)四指所指方向就是感應(yīng)電流方向。acdbvB如圖：①ab怎樣運(yùn)動(dòng)？②ab速度能大于v嗎?第19頁【例與練】如右圖所表示，當(dāng)導(dǎo)線ab在電阻不計(jì)金屬導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)，線圈C向右擺動(dòng)．則ab運(yùn)動(dòng)情況是(

)A．向左或向右做勻速運(yùn)動(dòng)B．向左或向右做減速運(yùn)動(dòng)C．向左或向右做加速運(yùn)動(dòng)D．只能向右做勻加速運(yùn)動(dòng)B第20頁【例與練】如圖所表示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大導(dǎo)線圈M相連接．要使小導(dǎo)線圈N取得順時(shí)針方向感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌中裸金屬棒ab運(yùn)動(dòng)情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)(

)A．向右勻速運(yùn)動(dòng)B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng)D．向右加速運(yùn)動(dòng)BC第21頁【例與練】如右圖所表示，水平放置兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)金屬棒PQ、MN，MN左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)．則PQ所做運(yùn)動(dòng)可能是(

)A．向右加速運(yùn)動(dòng)B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng)D．向左減速運(yùn)動(dòng)BC第22頁第二課時(shí)法拉第電磁感應(yīng)定律自感、渦流4、與感應(yīng)電流關(guān)系：恪守閉合電路歐姆定律，即：一．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1、概念：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)．2、條件：不論電路是否閉合，只要穿過電路磁通量發(fā)生改變，電路中就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．3、方向：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源．導(dǎo)體電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻，其中電流方向由低電勢(shì)指向高電勢(shì)．B減小B減小+-第23頁二．法拉第電磁感應(yīng)定律1、法拉第電磁感應(yīng)定律⑴內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，跟穿過這一電路磁通量改變率成正比．⑵公式：(n為線圈匝數(shù))尤其提醒：①感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小由穿過電路磁通量改變率和線圈匝數(shù)n共同決定，而與磁通量Φ、磁通量改變量ΔΦ大小沒有必定聯(lián)絡(luò)．②用公式求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，S為線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)有效面積．③經(jīng)過回路截面電荷量q僅與n、ΔΦ和回路電阻R相關(guān)，與時(shí)間長(zhǎng)短無關(guān)．第24頁第25頁【例與練】如圖所表示是高頻焊接原理示意圖．線圈中通以高頻改變電流時(shí)，待焊接金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流經(jīng)過焊縫產(chǎn)生大量熱量，將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分發(fā)燒極少．以下說法正確是(

)A．電流改變頻率越高，焊縫處溫度升高得越快B．電流改變頻率越低，焊縫處溫度升高得越快C．工件上只有焊縫處溫度升得很高是因?yàn)楹缚p處電阻小D．工件上只有焊縫處溫度升得很高是因?yàn)楹缚p處電阻大AD第26頁【例與練】一個(gè)由電阻均勻?qū)Ь€繞制成閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所表示，線圈平面與磁場(chǎng)方向成60°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻改變，用以下哪種方法可使感應(yīng)電流增加一倍(

)A．把線圈匝數(shù)增加一倍B．把線圈面積增加一倍C．把線圈半徑增加一倍D．改變線圈與磁場(chǎng)方向夾角解析：設(shè)導(dǎo)線電阻率為ρ，橫截面積為S0，線圈半徑為r，則:C第27頁【例與練】(09年全國(guó)卷Ⅱ）如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間改變率k為負(fù)常量．用電阻率為ρ、橫截面積為S硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l方框．將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中．求：(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流大小；(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力大小隨時(shí)間改變率．解析：(1)線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：第28頁(2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)力大小為F=BIl，它隨時(shí)間改變率為：第29頁⑵運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向垂直：E＝Blv.2、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)⑴運(yùn)動(dòng)方向和磁感線不垂直①E＝Blvsinθ；②θ為導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向跟磁感線方向夾角．①本公式是在一定條件下得出，除了磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，還需B、l、v三者相互垂直．實(shí)際問題中當(dāng)它們不相互垂直時(shí)，應(yīng)取垂直分量進(jìn)行計(jì)算．②導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線時(shí)，若v為平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；若v為瞬時(shí)速度，則E為對(duì)應(yīng)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．應(yīng)用公式E=Blv時(shí)應(yīng)注意：第30頁④E＝Blv中速度v是相對(duì)于磁場(chǎng)速度，若磁場(chǎng)也運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)注意速度間相對(duì)關(guān)系．③公式中l(wèi)為有效切割長(zhǎng)度．如圖，棒有效長(zhǎng)度為ab弦長(zhǎng)甲：l＝cd·sinβ(輕易錯(cuò)認(rèn)為l＝ab·sinβ)．乙：沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝MN；沿v2方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝0.丙：a、b、c、d四種情況l相同。vvvvabcd丙第31頁⑶導(dǎo)體棒以棒上某點(diǎn)為軸在垂直磁場(chǎng)平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：①導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)：②導(dǎo)體棒以棒中點(diǎn)為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)：

E=0③導(dǎo)體棒以棒中任意點(diǎn)為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)：OωABOωAB（AO或BO兩點(diǎn)電勢(shì)差不為零。）第32頁提醒：往往用來求Δt時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；而E＝Blvsinθ慣用來求瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．但兩公式又是統(tǒng)一，普通來說，公式適合用于磁場(chǎng)改變求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E＝Blv適合用于切割磁感線求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．拓展：若一個(gè)金屬圓盤繞圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，邊緣與圓心之間存在電勢(shì)差：OAω尤其提醒：求經(jīng)過回路電量時(shí)必須求平均電動(dòng)勢(shì)，再求平均電流，然后求電量。R第33頁【例與練】如圖所表示，長(zhǎng)為6m導(dǎo)體AB在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以AB上一點(diǎn)O為軸，沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)．角速度ω＝5rad/s，O點(diǎn)距A端為2m，求AB電勢(shì)差．解析：BO段切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：同理可得：第34頁三．自感和渦流1、自感現(xiàn)象：因?yàn)榻?jīng)過導(dǎo)體本身電流改變而產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2、自感電動(dòng)勢(shì)⑴定義：由導(dǎo)體本身電流改變所產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．⑵表示式：⑶自感系數(shù)L①相關(guān)原因：與線圈長(zhǎng)短、橫截面積、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯等相關(guān)．②單位：亨利(H)，1mH＝10－3H，1μH＝10－6H.第35頁由楞次定律知，自感電動(dòng)勢(shì)總是妨礙原來導(dǎo)體中電流改變．當(dāng)回路中電流增加時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)和原來電流方向相反；當(dāng)回路中電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)和原來電流方向相同．自感對(duì)電路中電流改變有延遲作用，使電流不能突變．⑷自感電動(dòng)勢(shì)方向：應(yīng)用：電磁爐、冶煉特種合金和特種鋼。3、渦流：塊狀金屬在改變磁場(chǎng)中，或在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種電流在金屬塊內(nèi)自成閉合回路，很像水旋渦，故叫渦電流，簡(jiǎn)稱渦流。第36頁（1）、電磁阻尼現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力方向總是妨礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。（2）、電磁驅(qū)動(dòng)：磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力，安培力使導(dǎo)體跟著磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁驅(qū)動(dòng)。

（3）、反電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總要減弱電源產(chǎn)生電流,這個(gè)電動(dòng)勢(shì)叫反電動(dòng)勢(shì).4、電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)、反電動(dòng)勢(shì)第37頁（1）、感生電場(chǎng)：改變磁場(chǎng)在其周圍空間激發(fā)電場(chǎng)稱為感生電場(chǎng)。注：靜止電荷激發(fā)電場(chǎng)叫靜電場(chǎng)，靜電場(chǎng)電場(chǎng)線是由正電荷出發(fā)，終于負(fù)電荷，電場(chǎng)線是不閉合，而感生電場(chǎng)是一個(gè)渦旋電場(chǎng)，電場(chǎng)線是閉合。

（2）、感生電動(dòng)勢(shì)：由感生電場(chǎng)使導(dǎo)體產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)叫感生動(dòng)勢(shì)（導(dǎo)線不動(dòng)，磁場(chǎng)隨時(shí)間改變時(shí)在導(dǎo)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）注：感生電動(dòng)勢(shì)非靜電力是感生電場(chǎng)對(duì)電荷作用。（3）、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：因?yàn)閷?dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。注：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)非靜電力與洛倫茲力相關(guān)。

5、感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)第38頁【例與練】在如圖所表示電路中，A、B是相同兩個(gè)燈泡，L是一個(gè)帶鐵芯線圈，直流電阻可不計(jì)。調(diào)整R，電路穩(wěn)定時(shí)兩燈都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上和斷開時(shí)()

A.兩燈同時(shí)點(diǎn)亮，同時(shí)熄滅

B.合上S時(shí)，B比A先到達(dá)正常發(fā)光狀態(tài)

C.斷開S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)馬上熄滅，經(jīng)過A、B兩燈電流方向都與原來電流方向相同

D.斷開S時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅B第39頁第三課時(shí)電磁感應(yīng)中電路與圖象問題方法歸納圖第40頁【例與練】如圖所表示，兩個(gè)相互連接金屬環(huán)用一樣規(guī)格導(dǎo)線制成，大環(huán)半徑是小環(huán)半徑4倍，若穿過大環(huán)磁場(chǎng)不變，小環(huán)中磁場(chǎng)改變率為k時(shí)，其路端電壓為U；若小環(huán)中磁場(chǎng)不變，而大環(huán)中磁場(chǎng)改變率也為k時(shí)，其路端電壓為多大？解析：依據(jù)題意設(shè)小環(huán)電阻為R，則大環(huán)電阻為4R，小環(huán)面積為S，大環(huán)面積為16S，且ΔB/Δt=k。第41頁【例與練】如圖矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，要求磁場(chǎng)正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間改變規(guī)律如圖所表示。若要求順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i正方向，以下各圖中正確是()D第42頁【例與練】如圖(甲)，MN和PQ是兩根相互平行豎直放置光滑金屬導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，且電阻不計(jì)．a(chǎn)b是一根不但與導(dǎo)軌垂直而且一直與導(dǎo)軌接觸良好金屬桿．開始，將開關(guān)S斷開，讓桿ab由靜止開始自由下落，過段時(shí)間后，再將S閉合，若從S閉合開始計(jì)時(shí)，則金屬桿ab速度v隨時(shí)間t改變圖象不可能是圖(乙)中(

)B第43頁【例與練】如圖所表示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長(zhǎng)為a正方形金屬線框abcd，其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸右側(cè)Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界與線框ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t＝0時(shí)刻，線圈以恒定速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域．取沿a→b→c→d→a感應(yīng)電流方向?yàn)檎?，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域過程中，感應(yīng)電流i隨時(shí)間t改變圖線是下列圖中(

)A第44頁【例與練】(07年全國(guó)卷Ⅱ)如圖所表示，在PQ、QR區(qū)域存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向均垂直于紙面，bc邊與磁場(chǎng)邊界P重合。導(dǎo)線框與磁場(chǎng)區(qū)域尺寸如圖所表示。從t＝0時(shí)刻開始線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。以a→b→c→d→e→f為線框中電動(dòng)勢(shì)正方向。以下四個(gè)E-t關(guān)系示意圖中正確是（）PQRaf2l2lllbllcdeB.Et01234C.Et01234D.tE01234A.Et01234C第45頁【例與練】如圖(甲)所表示，圓形金屬框與一個(gè)平行金屬導(dǎo)軌相連接，并置于水平桌面上．圓形金屬框面積為S，內(nèi)有垂直于線框平面磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t改變關(guān)系如圖(乙)所表示，0～1s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框平面向里．長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R導(dǎo)體棒置于平行金屬導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向里．若不計(jì)其余各處電阻，當(dāng)導(dǎo)體棒一直保持靜止時(shí)，其所受靜摩擦力f(設(shè)向右為力正方向)隨時(shí)間改變圖象為()第46頁答案：A第47頁【例與練】半徑為r帶缺口剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖所表示。有一改變磁場(chǎng)垂直于紙面，要求向內(nèi)為正，改變規(guī)律如圖所表示。在t=0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì)，電荷量為q靜止微粒。則以下說法正確是()A.第2秒內(nèi)上極板為正極B.第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極C.第2秒末微粒回到了原來位置D.第2秒末兩極板之間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0.2

r2/dA第48頁第四課時(shí)電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)與能量問題⑴導(dǎo)體處于平衡態(tài)——靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．處理方法：依據(jù)平衡條件合外力等于零列式分析．一、電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)問題分析⑵導(dǎo)體處于非平衡態(tài)——加速度不為零．處理方法：依據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或結(jié)合功效關(guān)系分析．1．兩種狀態(tài)處理第49頁2．電磁感應(yīng)問題中兩大研究對(duì)象及其相互制約關(guān)系第50頁3．電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)臨界問題⑴處理這類問題關(guān)鍵是經(jīng)過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，尋找過程中臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值條件．⑵基本思緒是：感應(yīng)電流導(dǎo)體受安培力協(xié)力改變加速度改變速度改變臨界狀態(tài)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)體受外力運(yùn)動(dòng)第51頁二、電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化問題1．運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)分析2．能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)第52頁3．電能求解思緒主要有三種⑴利用克服安培力爭(zhēng)解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生電能等于克服安培力所做功．⑵利用能量守恒求解：其它形式能降低許等于產(chǎn)生電能．⑶利用電路特征來求解：經(jīng)過電路中所產(chǎn)生電能來計(jì)算．第53頁【例與練】(09·福建卷)如圖所表示，固定放置在同一水平面內(nèi)兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌間距為d，其右端接有阻值為R電阻，整個(gè)裝置處于豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好到達(dá)最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿一直與導(dǎo)軌保持垂直)．設(shè)桿接入電路電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g．則此過程(

)A．桿速度最大值為B．流過電阻R電量為C．恒力F做功與摩擦力做功之和等于桿動(dòng)能改變量D．恒力F做功與安培力做功之和大于桿動(dòng)能改變量BD第54頁【例與練】如圖所表示，有兩根和水平面成α角光滑平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間后，金屬桿速度會(huì)趨于一個(gè)最大速度vm，則(

)A．假如B增大，vm將變大 B．假如α增大，vm將變大C．假如R增大，vm將變大 D．假如m變小，vm將變大BC第55頁【例與練】如圖所表示，平行且足夠長(zhǎng)兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，與水平面夾角為30°，不計(jì)電阻，遼闊勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，長(zhǎng)度均為0.5m，電阻均為0.1Ω，質(zhì)量分別為0.1kg和0.2kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m/s沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，cd棒則由靜止釋放，試求：(g取10m/s2)(1)金屬棒ab產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)閉合回路中最小電流和最大電流；(3)金屬棒cd最終速度．第56頁解析：⑴Eab=Blv=0.4×0.5×1.5V=0.3V⑵剛釋放cd棒時(shí)：cd棒受到安培力為：cd棒受到重力沿導(dǎo)軌方向分力為：F1<Gcd，cd棒沿導(dǎo)軌向下加速滑動(dòng)。abcd閉合回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，電流也增大，所以最小電流為：當(dāng)cd棒速度到達(dá)最大時(shí)，回路電流最大，此時(shí)cd棒加速度為零，則：⑶由可得：第57頁【例與練】如圖所表示，豎直平面內(nèi)有足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌，軌距0.2m，金屬導(dǎo)體ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動(dòng)，ab電阻為0.4Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌ab質(zhì)量為0.2g，垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T，且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，當(dāng)ab導(dǎo)體自由下落0.4s時(shí)，突然接通電鍵K，則：(1)試說出K接通后，ab導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況(2)ab導(dǎo)體勻速下落速度是多少？(g取10m/s2)解析：⑴方向豎直向上第58頁ab做豎直向下加速度逐步減小減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小至F安=mg時(shí)，ab做豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)。⑵設(shè)豎直向下速度為v，此時(shí)：第59頁【例與練】?jī)筛銐蜷L(zhǎng)光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng),底端接阻值為R電阻。將質(zhì)量為m金屬棒懸掛在一個(gè)固定輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所表示.除電阻R外其余電阻不計(jì)?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則()

A.釋放瞬間金屬棒加速度等于重力加速度g

B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R電流方向?yàn)閍→b

C.金屬棒速度為v時(shí)，所受安培力大小為

D.電阻R上產(chǎn)生總熱量等于金