高二期末电磁感应20150208

1、电磁感应复习电磁感应复习在电磁感应一章主要要解决三个基本问题在电磁感应一章主要要解决三个基本问题1、感应电流的产生条件是什么？、感应电流的产生条件是什么？2、感应电流的方向如何判断？、感应电流的方向如何判断？3、感应电流的大小（感应电动势）应如何计算？、感应电流的大小（感应电动势）应如何计算？ 楞次定律解决了感应电流的方向判断问题楞次定律解决了感应电流的方向判断问题，法拉第电磁法拉第电磁感应定律用于计算感应电动势的大小，而感应电流的大小感应定律用于计算感应电动势的大小，而感应电流的大小只需运用闭合电路欧姆定律即可确定。只需运用闭合电路欧姆定律即可确定。因此，因此，楞次定律、楞次定律、法拉第电磁

2、感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应这一章的重点。是电磁感应这一章的重点。 另外，另外，电磁感应的规律电磁感应的规律也是也是自感、交变电流、变压器自感、交变电流、变压器等知等知识的基础，与实际生活联系较多，因而在电磁学中占据了举识的基础，与实际生活联系较多，因而在电磁学中占据了举足轻重的地位。足轻重的地位。 全章可分为全章可分为三三个单元：个单元：第一单元第一单元：磁通量磁通量 产生感应电流的条件产生感应电流的条件 楞次定律和右手定则楞次定律和右手定则第第二二单元单元：法拉第电磁感应定律和切割感应法拉第电磁感应定律和切割感应 电动势电动势 第三单元第三单元： 自感和互感自感和互感 涡流涡流第一

3、单元：第一单元：磁通量磁通量 电磁感应现象电磁感应现象 产生感应电流的条件产生感应电流的条件 楞次楞次定律和右手定则定律和右手定则一、磁通量一、磁通量 磁感应强度磁感应强度B与垂直磁场方向的面积与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这的乘积叫做穿过这个面的磁通量个面的磁通量=B =B S S=B=BS= BSS= BS=B =B s s sin （1 1）磁通量的物理意义就是）磁通量的物理意义就是穿过某一面积的磁感线条数穿过某一面积的磁感线条数（2）S是指闭合回路中包含磁场的那部分是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积有效面积2 2、 S S与与B B平行：平行：=0=01 1、S S与与B B

4、垂直：垂直：3 3、S S与与B B不垂直不平行：不垂直不平行：如图甲所示两个环如图甲所示两个环a和和b，其面积，其面积SaSb，它们套在同一磁铁的中央，试比较穿过环它们套在同一磁铁的中央，试比较穿过环a、b的磁通量的大小？的磁通量的大小？ 我们若从上往下看，则穿过环我们若从上往下看，则穿过环a、b的的 磁感线如图乙所示，磁感线有进有出相互磁感线如图乙所示，磁感线有进有出相互抵消后，即抵消后，即a=出出-进进，得，得ab 。（3）磁通量虽然是标量，却有正负之分）磁通量虽然是标量，却有正负之分,求解磁通量变化时要用求解磁通量变化时要用磁通量如同力做功一样，虽然是标量，却有正负之分，磁通量如同力做

5、功一样，虽然是标量，却有正负之分，如果穿过某个面的磁通量为如果穿过某个面的磁通量为，将该面转过，将该面转过180，那么，那么穿过该面的磁通量就是穿过该面的磁通量就是- 例：如图例：如图112所示，以边长为所示，以边长为50cm的正方的正方形导线框，放置在形导线框，放置在B=0.40T的匀强磁场中。的匀强磁场中。已知磁场方向与水平方向成已知磁场方向与水平方向成37角，求线框角，求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中磁通量的变化量磁通量的变化量二、磁通量的变化量二、磁通量的变化量=l2-1 l2、=B S sin（是是B与与S的夹角）的夹角） S不变，不

6、变，B改变，这时改变，这时=B SB不变，不变，S改变，这时改变，这时=S B B、S、中有两个或三个一起变化时，就要分别计算中有两个或三个一起变化时，就要分别计算1、2，但要清楚，但要清楚1、2的正负的正负再求再求2-1了。了。 1、=B S（B与与S垂直）垂直） 三、感应电流三、感应电流(电动势电动势)产生的条件产生的条件产生感应电流的条件：产生感应电流的条件：只要穿过闭合回路中的磁通量发生变只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化，回路中一定有感应电流。化，回路中一定有感应电流。产生感应电动势的条件：产生感应电动势的条件：只要穿过某一回路的磁通量发生变只要穿过某一回路的磁通量发生变化化.1 1

7、：线圈在长直导线电流的磁场中，做如图：线圈在长直导线电流的磁场中，做如图1 1的的运动：向右平动；运动：向右平动；B B向下平动；向下平动；C C绕轴转动绕轴转动( (边边bcbc向外向外) )；D D从纸面向纸外做平动，从纸面向纸外做平动，E E向上平向上平动动( (边边bcbc上有个缺口上有个缺口) )；则线圈中有感应电流的；则线圈中有感应电流的是是( )( )图图1 12下列图中能产生感应电流的是（）下列图中能产生感应电流的是（） VNS V vv (A)(B)(C)(D)(E)(F)3 3：如图所示，线圈：如图所示，线圈M M和线圈和线圈P P绕在同一铁芯上，则绕在同一铁芯上，则( )

8、 ( ) A A当合上开关当合上开关S S的一瞬时，线圈的一瞬时，线圈P P里没有感应电流里没有感应电流B B当合上开关当合上开关S S的一瞬时，线圈的一瞬时，线圈P P里有感应电流里有感应电流C C当断开开关当断开开关S S的一瞬时，线圈的一瞬时，线圈P P里没有感应电流里没有感应电流D D当断开开关当断开开关S S的一瞬时，线圈的一瞬时，线圈P P里有感应电流里有感应电流 正确选项：正确选项：B B、D D SMPG4 4：如图所示，在垂直于纸面范围足够大的匀强磁：如图所示，在垂直于纸面范围足够大的匀强磁场中，有一矩形线圈场中，有一矩形线圈abcdabcd，线圈平面与磁场垂直，线圈平面与磁

9、场垂直，o o1 1o o2 2与与o o3 3o o4 4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流才能使其中产生感应电流? ? A向左或向右平动向左或向右平动 B向上或向下平动向上或向下平动C绕绕o1o2转动转动 D绕绕o3o4转动转动 正确选项：正确选项：C C、D D5.5.如图所示，开始时矩形线圈平面与匀强磁场的方向如图所示，开始时矩形线圈平面与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列做法中可行的是（中产生感应电流，下列做法中可行的是（ ）A A、以、

10、以abab为轴转动为轴转动B B、以、以bdbd边为轴转动（转动的角度小于边为轴转动（转动的角度小于6060）C C以以bdbd边为轴转动边为轴转动9090后，增大磁感强度后，增大磁感强度DD、以、以acac为轴转动（转动的角度小于为轴转动（转动的角度小于6060）四、感应电流四、感应电流(电动势电动势)方向的判定：方向的判定： 1右手定则，右手定则， 主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定，时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定，应用时应用时要特别注意要特别注意四指指向是电源内部电流的方向因而也是四指

11、指向是电源内部电流的方向因而也是电势升高的方向。电势升高的方向。即四指对应的那一端为高电势，为电即四指对应的那一端为高电势，为电源正极，源正极， 伸开右手，让大拇指跟其余四指伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直垂直，并与手掌在同一平面内，让磁，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直感线垂直(或斜着或斜着)穿过掌心，穿过掌心，大拇指大拇指指向导体指向导体运动运动的方向，其余的方向，其余四指四指所指所指的方向就是的方向就是感应电流的方向感应电流的方向.练习练习1: 如图所示，当磁铁的如图所示，当磁铁的N 极插入线圈时，试确定感极插入线圈时，试确定感应电流的方向（从上往下看）。应电流的方向（从上往下看）。

12、答答:(1)当磁铁当磁铁N极插入线圈时，线圈中极插入线圈时，线圈中原原磁场（磁铁的磁场）的方向向下磁场（磁铁的磁场）的方向向下。 (2) 穿过线圈的磁通量是穿过线圈的磁通量是增加增加的。的。 (3) 由楞次定律知感应电流产生由楞次定律知感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的增加，因此的磁场要阻碍原磁通量的增加，因此感应电流产生的磁场方向与原磁场方感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，即向相反，即感应电流产生的磁场的方感应电流产生的磁场的方向向上。向向上。 (4) 根据安培定则可以确定，感应电流的方向如图中根据安培定则可以确定，感应电流的方向如图中箭头所示。箭头所示。 2. 楞次定律：楞次定律：楞

13、次定律：楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化量的变化.原磁场的磁通量原磁场的磁通量减减小时，感应电流磁场与原磁场方向相小时，感应电流磁场与原磁场方向相同同；原磁场的磁通量原磁场的磁通量增增加时，感应电流磁场与原磁场方向相加时，感应电流磁场与原磁场方向相反反训练训练1、闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，、闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（圈内部）（ ）A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同

14、，磁铁与线圈相互吸引磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥磁铁与线圈相互排斥 N S训练训练2、矩形导线框从通电直导线、矩形导线框从通电直导线EF左侧运动到右侧的过程左侧运动到右侧的过程中，关于导线框中产生的感应电流的正确说法是中，关于导线框中产生的感应电流的正确说法是 A感应

15、电流方向是先沿感应电流方向是先沿abcd方向流动，再沿方向流动，再沿adcb方向流动方向流动B 感应电流始终是沿感应电流始终是沿abcd方向流动方向流动C感应电流始终是沿感应电流始终是沿adcb方向流动方向流动D感应电流方向是先沿感应电流方向是先沿adcb方向流动，然后沿方向流动，然后沿abcd方向流方向流动，再沿动，再沿adcb方向流动方向流动 训练训练3、如图所示，平行的长直导线如图所示，平行的长直导线P P、QQ中通过同中通过同方向、同强度的电流，矩形导线框方向、同强度的电流，矩形导线框abcdabcd与与P P、Q Q处处在同一平面中，从图示中的位置在同一平面中，从图示中的位置I I向

16、右匀速运动到位向右匀速运动到位置置，关于在这一过程中线框中的电流方向，正确，关于在这一过程中线框中的电流方向，正确的结论是（的结论是（ ） A A沿沿abcdaabcda方向不变方向不变 B B沿沿adcbaadcba方向不变方向不变 C C由沿由沿abcdaabcda方向变为沿方向变为沿adcbaadcba方向方向 DD由沿由沿adcbaadcba方向变为沿方向变为沿abcdaabcda方向方向训练训练4、如图所示装置中，如图所示装置中，cd杆原来静止。当杆原来静止。当ab 杆做杆做如下那些运动时，如下那些运动时，cd杆将向右移动？杆将向右移动？A.向右匀速运动向右匀速运动 B.向右加速运动

17、向右加速运动C.向左加速运动向左加速运动 D.向左减速运动向左减速运动abcd训练训练5、如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈线圈MM相连接，要使小导线图相连接，要使小导线图N N获得顺时针方向的感应电获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒流，则放在导轨上的裸金属棒abab的运动情况是（两线线圈的运动情况是（两线线圈共面放置）（共面放置）（ ）A A向右匀速运动向右匀速运动 B B向左加速运动向左加速运动 C C向右减速运动向右减速运动 D D向右加速运动向右加速运动训练训练6、两圆环两圆环A、B置于同一水平面上，其中置于同一水

18、平面上，其中A为均匀带电为均匀带电绝缘环，绝缘环，B为导体环，当为导体环，当A以如图所示方向绕中心转动的角以如图所示方向绕中心转动的角速度发生变化时，速度发生变化时，B产生如图所示方向的感应电流，（产生如图所示方向的感应电流，（ ）AA可能带正电且转速减小可能带正电且转速减小 BA可能带正电且转速增大可能带正电且转速增大 CA可能带负电且转速减小可能带负电且转速减小 DA可能带负电且转速增大可能带负电且转速增大训练训练7、如图所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨如图所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M、N，两根导体棒中，两根导体棒中P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，平行放于导轨

19、上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）AP、Q将互相靠拢将互相靠拢 BP、Q将互相远离将互相远离C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g第第二二单元：单元：法拉第电磁感应定律和切割感应电动势法拉第电磁感应定律和切割感应电动势一、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律 1、表述：、表述： 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的通量的变化率变化率成正比成正比 2、公式：、公式： E/t 感应电流计算：感应电流计算：I=E/R (R为整个闭合电路的电阻）为整

20、个闭合电路的电阻） 若线圈有若线圈有n匝，则相当于匝，则相当于n个相同的电动势个相同的电动势/t串联，所串联，所以整个线圈中的电动势为以整个线圈中的电动势为En/t。例：一个共有例：一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为匝的闭合矩形线圈，总电阻为10、面积为、面积为0.04m2，置于水平面上。若线框内的磁感强度在，置于水平面上。若线框内的磁感强度在0.02s内，由垂内，由垂直纸面向里，从直纸面向里，从1.6T均匀减少到零，再反向均匀增加到均匀减少到零，再反向均匀增加到2.4T。则在此时间内，线圈内导线中的感应电流大小为则在此时间内，线圈内导线中的感应电流大小为_A，从，从上向下俯视，线圈中电流

21、的方向为上向下俯视，线圈中电流的方向为_时针方向。时针方向。3.3.感应电量的计算感应电量的计算 设在时间设在时间 t t内通过导线截面的电量为内通过导线截面的电量为q q，则根据电流定义式，则根据电流定义式 及法拉第电磁感应定律及法拉第电磁感应定律 E=nE=n/t t ，得：，得：Iqt/ RnttRntREtIq如果闭合电路是一个单匝线圈（如果闭合电路是一个单匝线圈（n=1n=1），则：），则：qR 上式中上式中n为线圈的匝数，为线圈的匝数， 为磁通量的变化量，为磁通量的变化量，R为闭为闭合电路的总电阻。合电路的总电阻。注意：与发生磁通量变化的时间无关。注意：与发生磁通量变化的时间无关。

22、 例、有一面积为例、有一面积为S100cm2的金属环，的金属环，电阻为电阻为R0.1，环中磁场变化规律，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在则在t2t1时间内通过金属环某一截面时间内通过金属环某一截面的电荷量为的电荷量为_C练习练习:物理实验中，常用一种叫做物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计冲击电流计”的仪的仪器测定通过电路的电量如图所示，探测线圈与冲击器测定通过电路的电量如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度已知线电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度已知线圈的匝数为圈的匝数为n，面积为，面积为s，线圈与冲击电流计组成

23、的回，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为路电阻为R若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转平面与磁场垂直，现把探测圈翻转180，冲击电流计，冲击电流计测出通过线圈的电量为测出通过线圈的电量为q，由上述数据可测出被测磁场，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为（的磁感应强度为（ ）AqR/SBqR/ns CqR/2nSDqR/2S二、关于公式二、关于公式E=BLv的正确理解的正确理解（1）当导体运动的方向既跟导体本身垂直又跟磁感线垂直时，）当导体运动的方向既跟导体本身垂直又跟磁感线垂直时，感应电动势最大，感应电动势最大， E=BLv ；

24、导体运动的方向和磁感线平行时，；导体运动的方向和磁感线平行时，不切割磁感线，感应电动势为零；不切割磁感线，感应电动势为零； 0或或180时时E=0；导体运动的方向和磁感线不垂直不平行时，分解导体运动的方向和磁感线不垂直不平行时，分解v或或B，取，取垂垂直分量直分量进行计算。进行计算。（2）此公式用于匀强磁场，导体各部分切割磁感线速度相同）此公式用于匀强磁场，导体各部分切割磁感线速度相同情况。情况。 （3）若导体各部分切割磁感线速度不同，可取其平均速度求）若导体各部分切割磁感线速度不同，可取其平均速度求电动势。电动势。 （4）公式中的）公式中的L指有效切割长度。指有效切割长度。 例、直接写出图示

25、各种情况下导线两端的感应电动势例、直接写出图示各种情况下导线两端的感应电动势的表达式的表达式(B.L.R(B.L.R已知已知) )答案答案: : E=BlvsinE=Blvsin; ;E=2BRv;E=2BRv;E=BRvE=BRv练习练习:如图所示，平行金属导轨间距为如图所示，平行金属导轨间距为d d，一端跨接电阻为，一端跨接电阻为R R，匀强磁场磁感应强度为匀强磁场磁感应强度为B B，方向垂直平行导轨平面，一根很长，方向垂直平行导轨平面，一根很长金属棒与导轨成金属棒与导轨成 角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度棒的方向以恒定速度v

26、v在导轨上滑行时，通过电阻的电流是在导轨上滑行时，通过电阻的电流是（ ）A ABdvBdv/ /（RsinRsin）B BBdvBdv/R /R C CBdvsinBdvsin/R /R DDBdvcosBdvcos/R/R例、如图所示，有一夹角为例、如图所示，有一夹角为的金属角架，角架所围的金属角架，角架所围区域内存在匀强磁场中，磁场的磁感强度为区域内存在匀强磁场中，磁场的磁感强度为B，方向，方向与角架所在平面垂直，一段直导线与角架所在平面垂直，一段直导线ab垂直垂直ce，从顶角，从顶角c贴着角架以速度贴着角架以速度v向右匀速运动，求：向右匀速运动，求：(1)t时刻角架的瞬时感应电动势；时刻

27、角架的瞬时感应电动势；(2)t时间内角架的平均感应电动势？时间内角架的平均感应电动势？电磁感应中的电路问题关键是确定哪一部分导体在产生感应电电磁感应中的电路问题关键是确定哪一部分导体在产生感应电动势，把它等效为电源，求出感应电动势大小，判断出感应电动势，把它等效为电源，求出感应电动势大小，判断出感应电动势的方向，明确此电源的内阻。问题就转化为电路问题了！动势的方向，明确此电源的内阻。问题就转化为电路问题了！一、电磁感应与电路规律结合的一般问题一、电磁感应与电路规律结合的一般问题练习练习1、如图所示，水平面上有两根相距如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属的足够长的平行金属导轨导

28、轨MN和和PQ，它们的电阻可忽略不计，在，它们的电阻可忽略不计，在M和和P之间接有阻值为之间接有阻值为R的定值电阻的定值电阻.导体棒导体棒ab长长l0.5m，其电阻为，其电阻为r，与导轨接触良好，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.4T.现现使使ab以以v10m/s的速度向右做匀速运动的速度向右做匀速运动. 则则ab中的感应电动势中的感应电动势为为 ，ab中电流的方向中电流的方向 ，若定值电阻，若定值电阻R3.0，导体棒的电阻导体棒的电阻r1.0，则电路中的电流为，则电路中的电流为 ，ab两端两端的电压是的电压是

29、 。 MNPQabvRB练习练习2 2、两条光滑平行金属导轨间距两条光滑平行金属导轨间距d=0.6md=0.6m，导轨两端分别，导轨两端分别接有接有R R1 1=10=10，R R2 2=2.5=2.5的电阻，磁感应强度的电阻，磁感应强度B=0.2TB=0.2T的匀强的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外，如图所示，导轨上有一根电阻磁场垂直于轨道平面向纸外，如图所示，导轨上有一根电阻为为1.01.0的导体杆的导体杆MNMN当当MNMN杆以杆以v=5.0m/sv=5.0m/s的速度沿导轨向左滑的速度沿导轨向左滑动时，动时，(1)MN(1)MN杆产生的感应电动势大小为多少，哪一端电势较高？杆产生的感应电动

30、势大小为多少，哪一端电势较高？(2)(2)用电压表测用电压表测MNMN两点间电压时，电表的示数为多少？两点间电压时，电表的示数为多少？(3)(3)通过电阻通过电阻R R1 1的电流为多少？通过电阻的电流为多少？通过电阻R R的电流为多少？的电流为多少？(4)(4)杆所受的安培力的大小为多少？方向怎样？杆所受的安培力的大小为多少？方向怎样？练习练习3 3、如图，一个圆形线圈的匝数、如图，一个圆形线圈的匝数n n10001000，线圈面，线圈面积积S S200cm200cm2 2, ,线圈的电阻为线圈的电阻为r r11，在线圈外接一个阻，在线圈外接一个阻值值R R44的电阻，电阻的一端的电阻，电阻

31、的一端b b与地相接，把线圈放入与地相接，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感强度一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感强度随时间变化规律如图随时间变化规律如图B Bt t所示，求：所示，求：（1 1）从计时起在）从计时起在t t3s3s、t t5s5s时穿过线圈的磁通量是时穿过线圈的磁通量是多少？多少？（2 2）a a点的最高电势和最低电势各是多少？点的最高电势和最低电势各是多少？ BRabB/10-1T024624t/s练习练习4 4、如图所示，长如图所示，长L L1 1宽宽L L2 2的矩形线圈电阻为的矩形线圈电阻为R R，处于磁感应强度为处于磁感应强度为B B的匀强

32、磁场边缘，线圈与磁感的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度线垂直。求：将线圈以向右的速度v v匀速拉出磁场匀速拉出磁场的过程中，的过程中，拉力拉力F F大小；大小； 拉力的功率拉力的功率P P； 拉力做的功拉力做的功W W； 线圈中产生的电热线圈中产生的电热Q Q ；通过线圈某一截面的电荷量通过线圈某一截面的电荷量q q 。 练习练习5、如图所示，先后以速度如图所示，先后以速度v1和和v2（v1=2v2），匀速地把同），匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，两种情况下，一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，两种情况下， （1）线圈的感应电流之比）线圈的感应电

33、流之比（2）线圈产生的热量之比）线圈产生的热量之比（3）施加的水平外力之比）施加的水平外力之比（4）通过线圈的电量之比）通过线圈的电量之比 v第四课时：电磁感应中的动力学问题第四课时：电磁感应中的动力学问题如图所示，竖直放置的如图所示，竖直放置的U U形导轨宽为形导轨宽为L L，上端串有，上端串有电阻电阻R R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为应强度为B B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒棒abab的质量为的质量为m m，与导轨接触良好，不计摩擦。从，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后静止释放后abab

34、保持水平而下滑。试求保持水平而下滑。试求abab下滑的最下滑的最大速度大速度v vm m 。在电磁感应与磁场、导体的受力和运动的综合问题中，电磁在电磁感应与磁场、导体的受力和运动的综合问题中，电磁现象、力现象相互联系、相互影响和制约。其形式为：现象、力现象相互联系、相互影响和制约。其形式为：导体导体运动运动电磁感应电磁感应感应电动势感应电动势闭合电路闭合电路感应电感应电流流安培力安培力阻碍导体运动阻碍导体运动。变：变：如果在该图上端电阻右边安一只电键，让如果在该图上端电阻右边安一只电键，让abab下落一段距下落一段距离后再闭合电键，那么闭合电键后离后再闭合电键，那么闭合电键后abab的运动情况

35、又将如何？的运动情况又将如何？ 例：例：如图所示，如图所示，ABAB、CDCD是两根足够长的固定平行金属导是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为轨，两导轨间的距离为L L，导轨平面与水平面的夹角为，导轨平面与水平面的夹角为，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为磁场，磁感应强度为B B，在导轨的，在导轨的 ACAC端连接一个阻值为端连接一个阻值为 R R的电阻，一根质量为的电阻，一根质量为m m、垂直于导轨放置的金属棒、垂直于导轨放置的金属棒abab，从静止开始沿导轨下滑，求此过程中从静止开始沿导轨下滑，求此

36、过程中abab棒的最大速度。棒的最大速度。已知已知abab与导轨间的动摩擦因数为与导轨间的动摩擦因数为，导轨和金属棒的电，导轨和金属棒的电阻都不计阻都不计 。第五课时：电磁感应中的能量转化问题第五课时：电磁感应中的能量转化问题 例例1 1：如图所示，矩形线圈如图所示，矩形线圈abcdabcd质量为质量为m m，宽为，宽为d d，在竖，在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽度也为场，磁场上、下边界水平，宽度也为d d，线圈，线圈abab边刚进入边刚进入磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？产生了多少电热？ 例例2 2：如图如图13132323所示，边长为所示，边长为L L质量为质量为m m，总电阻为，总电阻为R R的正的正方形闭合导线框方形闭合导线框abcdabcd，用细绳系住其中，用细绳系住其中dcdc中点，绳的另一中点，绳的另一端跨过滑轮与一质量为端跨过滑轮与一质量为M M（MmMm）的重物相连，有一磁感应）的重物相连，有一磁感应强度为强度为B B的水平匀强磁场，磁场在竖直方向有明显的