第4章本章优化总结

1、山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测本章优化总结本章优化总结山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测专题归纳整合专题归纳整合章末综合检测章末综合检测本本章章优优化化总总结结知识网络构建知识网络构建山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回知识网络构建知识网络构建山东水浒书业有限公司山

2、东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回专题归纳整合专题归纳整合楞次定律的理解和应用楞次定律的理解和应用1楞次定律揭示了判断感应电流方向的规律，楞次定律揭示了判断感应电流方向的规律，即即“感应电流的磁场感应电流的磁场”总是要阻碍引起感应电总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，其核心思想是阻碍，楞次流的磁通量的变化，其核心思想是阻碍，楞次定律提供了判断感应电流方

3、向的基本方法定律提供了判断感应电流方向的基本方法.山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回2楞次定律的扩展含义，即从磁通量变化的角度楞次定律的扩展含义，即从磁通量变化的角度看，感应电流的磁场表现为看，感应电流的磁场表现为“增反减同增反减同”；从磁体；从磁体与回路的相对运动角度看，表现为与回路的相对运动角度看，表现为“来拒去留来拒去留”；从回路面积看，表现为从回路面积看，表现为“增缩减扩增缩减扩”；从导体中原；从导体中原电流的变化电流的变化(自感自感)看，表现为看，表现为“增反减同增反减

4、同”. .3楞次定律体现了电磁感应现象符合能量守恒定楞次定律体现了电磁感应现象符合能量守恒定律在电磁感应过程中其他形式的能与电能相互转律在电磁感应过程中其他形式的能与电能相互转化，但总能量守恒，能量守恒定律丰富了我们处理化，但总能量守恒，能量守恒定律丰富了我们处理电磁感应问题的思路电磁感应问题的思路山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回 如图如图41所示，一磁铁用细线悬挂，一闭合所示，一磁铁用细线悬挂，一闭合铜环用手拿着静止在与磁铁上端面相平处，松手后铜环用手拿着静止在与磁铁上端面相

5、平处，松手后铜环下落在下落到和下端面相平的过程中，以下铜环下落在下落到和下端面相平的过程中，以下说法正确的是说法正确的是()A环中感应电流方向从上向下俯视环中感应电流方向从上向下俯视为先顺时针后逆时针为先顺时针后逆时针B环中感应电流方向从上向下俯视环中感应电流方向从上向下俯视为先逆时针后顺时针为先逆时针后顺时针C悬线上拉力先增大后减小悬线上拉力先增大后减小D悬线上拉力一直大于磁铁重力悬线上拉力一直大于磁铁重力图图41山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回【精讲精析】【精讲精析】穿过环

6、的磁场向上且磁通量先增穿过环的磁场向上且磁通量先增加后减小，由楞次定律可判出从上向下看电流先加后减小，由楞次定律可判出从上向下看电流先顺时针后逆时针；同时环受到阻碍其相对运动向顺时针后逆时针；同时环受到阻碍其相对运动向上的阻力，由牛顿第三定律知：磁铁受到向下的上的阻力，由牛顿第三定律知：磁铁受到向下的反作用力，故悬线上拉力大于磁铁重力反作用力，故悬线上拉力大于磁铁重力【答案】【答案】AD山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回电磁感应现象中的图象问题电磁感应现象中的图象问题电磁感应中常

7、涉及磁感应强度电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量、磁通量、感、感应电动势应电动势E、感应电流、感应电流I、安培力、安培力F安安或外力或外力F外外随时间随时间t变化的图象，即变化的图象，即Bt图、图、t图、图、Et图、图、It图、图、Ft图对于切割磁感线产生感图对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势动势E和感应电流和感应电流I随位移随位移x变化的图象，即变化的图象，即Ex图、图、Ix图等这些图象问题大体上可分为两图等这些图象问题大体上可分为两类：类：山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网

8、网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回1由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象.2由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量相应的物理量处理图象问题首先要分清阶段，然后对每个阶段处理图象问题首先要分清阶段，然后对每个阶段的导体切割情况或回路磁通量变化情况进行详细的导体切割情况或回路磁通量变化情况进行详细分析，并进一步确定感应电动势、感应电流等的分析，并进一步确定感应电动势、感应电流等的大小和方向的变化特点，最后把握整个过程的变大小和方向的变化特点，最后把握整个过程的变化规律化规律

9、.山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回 (2011年北京海淀区质检年北京海淀区质检)如图如图42所示所示A是一是一底边宽为底边宽为L的闭合线框，其电阻为的闭合线框，其电阻为R.现使线框以恒现使线框以恒定的速度定的速度v沿沿x轴向右运动，并穿过图中所示的宽度轴向右运动，并穿过图中所示的宽度为为d的匀强磁场区域，已知的匀强磁场区域，已知Ld，且在运动过程中，且在运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直若以线框平面始终与磁场方向垂直若以x轴正方向作轴正方向作为力的正方向，线框从图中所示位置开

10、始运动的时为力的正方向，线框从图中所示位置开始运动的时刻作为时间的零点，则在下列图象中，可能正确反刻作为时间的零点，则在下列图象中，可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力映上述过程中磁场对线框的作用力F随时间随时间t变化情变化情况的是况的是()山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回图图42图图43山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回【答案】【答案】D山东水浒书业有限公司

11、山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回电磁感应中的电路问题电磁感应中的电路问题1.在电磁感应现象中，导体切割磁感线或磁通量在电磁感应现象中，导体切割磁感线或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源因此，电磁感应问题往往与电路路相当于电源因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起问题联系在一起2.解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右

12、手定则右手定则)确定感应电动势的大小和方向确定感应电动势的大小和方向山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回 如图如图44所示，导体棒所示，导体棒ab、cd在大小相等的外力作用下，沿着在大小相等的外力作用下，沿着光滑的导轨各自朝相反方向、以光滑的导轨各自朝相反方向、以v0.1 m/s的速度匀速运动，两个平的速度匀速运动，两个平行导轨间距离

13、行导轨间距离L0.50 m，每根导体棒的电阻均为，每根导体棒的电阻均为r00.50 ，导轨上接有一个电阻，导轨上接有一个电阻R1.0 以及两以及两极板相距极板相距d1.0 cm的平行板电容器的平行板电容器C，匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度的磁感应强度B4.0 T，求：，求：(1)电容器电容器C两极板间的电场强度的大小和方向；两极板间的电场强度的大小和方向；(2)外力外力F的大小的大小图图44山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回【思路点拨】【思路点拨】本题是导体棒切割磁感线产生感应本

14、题是导体棒切割磁感线产生感应电动势的电学问题，根据电动势的电学问题，根据EBlv计算出电动势后，计算出电动势后，就可以按直流电路的分析方法一一求解就可以按直流电路的分析方法一一求解【精讲精析】【精讲精析】(1)ab、cd切割磁感线产生的感应切割磁感线产生的感应电动势为：电动势为：E1E2BLv.导体棒导体棒ab的的b端电势高，端电势高，a端电势低；端电势低；cd棒棒d端电势高，端电势高，c端电势低端电势低闭合电路的等效电路如图闭合电路的等效电路如图45所示所示图图45山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综

15、综合合检检测测返回返回山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回【答案】【答案】(1)20 V/m自右指向左自右指向左(2)0.4 N山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回电磁感应中的力学问题电磁感应中的力学问题1电磁感应中通过导体的感应电流，在磁场中将电磁感应中通过导体的感应电流，在磁场中将受到安培力的作用，电磁感应问题往往和力学问受到安培力的作用，电磁感应问题往往和力学问题

16、联系在一起，解决这类问题的基本方法是：题联系在一起，解决这类问题的基本方法是：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向势的大小和方向(2)求回路中电流求回路中电流(3)分析导体受力情况分析导体受力情况(包含安培力，用左手定则确包含安培力，用左手定则确定其方向定其方向)(4)列出动力学方程或平衡方程并求解列出动力学方程或平衡方程并求解山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回2电磁感应中力学问题，常常以导体棒在滑轨上电磁感应中力学

17、问题，常常以导体棒在滑轨上运动问题形式出现，要抓住受力情况、运动情况运动问题形式出现，要抓住受力情况、运动情况的动态分析，导体受力运动产生感应电动势的动态分析，导体受力运动产生感应电动势感感应电流应电流通电导体受安培力通电导体受安培力合外力变化合外力变化加速加速度变化度变化速度变化速度变化周而复始地循环，循环结束周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达稳定运动状态，抓住时，加速度等于零，导体达稳定运动状态，抓住a0时，速度时，速度v达最大值特点达最大值特点山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合

18、合检检测测返回返回 如图如图46甲所示，两根足够长的直金属导轨甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导的绝缘斜面上，两导轨间距为轨间距为L.M、P两点间接有阻值为两点间接有阻值为R的电阻一根的电阻一根质量为质量为m的均匀直金属杆的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导放在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为轨垂直整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下导轨和金属杆的电阻中，磁场方向垂直斜面向下导轨和金属杆的电阻可忽略让可忽略让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，

19、不计它们之间的摩擦属杆接触良好，不计它们之间的摩擦山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回图图46(1)由由b向向a方向看到的装置如图乙所示，请在图中方向看到的装置如图乙所示，请在图中画出画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；杆下滑过程中某时刻的受力示意图；(2)在加速下滑过程中，当在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为杆的速度大小为v时，时，求此时求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；杆中的电流及其加速度的大小；(3)求在下滑过程中，求在下滑过程中，ab杆可以达到的最大速度杆可以达

20、到的最大速度山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回图图47山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回【答案】【答案】见精讲精析见精讲精析山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回电磁感应现象中的能量转化与守恒电磁感应现象中的能量转化与守恒1电磁感应现象中的能量转化电磁感应

21、现象中的能量转化(1)与感生电动势有关的电磁感应现象中，磁场能转与感生电动势有关的电磁感应现象中，磁场能转化为电能，若电路是纯电阻电路，转化过来的电能化为电能，若电路是纯电阻电路，转化过来的电能将全部转化为电阻的内能将全部转化为电阻的内能(2)与动生电动势有关的电磁感应现象中，通过克服与动生电动势有关的电磁感应现象中，通过克服安培力做功，把机械能或其他形式的能转化为电能安培力做功，把机械能或其他形式的能转化为电能.克服安培力做多少功，就产生多少电能若电路是克服安培力做多少功，就产生多少电能若电路是纯电阻电路，转化过来的电能也将全部转化为电阻纯电阻电路，转化过来的电能也将全部转化为电阻的内能的内

22、能山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回2求解电磁感应现象中能量守恒问题的一般思路求解电磁感应现象中能量守恒问题的一般思路(1)分析回路，分清电源和外电路分析回路，分清电源和外电路在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，其余部分相当于外电路相当于电源，其余部分相当于外电路(2)分析清楚有哪些力做功，明确有哪些形式的能分析清楚有哪些力做功，

23、明确有哪些形式的能量发生了转化如：量发生了转化如：山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回做功情况做功情况能量变化特点能量变化特点滑动摩擦力做功滑动摩擦力做功有内能产生有内能产生重力做功重力做功重力势能必然发生变化重力势能必然发生变化克服安培力做功克服安培力做功必然有其他形式的能转化为电能，并且必然有其他形式的能转化为电能，并且克服安培力做多少功，就产生多少电能克服安培力做多少功，就产生多少电能安培力做正功安培力做正功电能转化为其他形式的能电能转化为其他形式的能(3)根据能量守恒列方程

24、求解根据能量守恒列方程求解山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回3电能的三种求解思路电能的三种求解思路(1)利用克服安培力做功求解：电磁感应中产生的电利用克服安培力做功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功能等于克服安培力所做的功(2)利用能量守恒求解：相应的其他能量的减少量等利用能量守恒求解：相应的其他能量的减少量等于产生的电能于产生的电能(3)利用电路特征求解：通过电路中所消耗的电能来利用电路特征求解：通过电路中所消耗的电能来计算计算山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限

25、公司 第第4章章 电磁感应电磁感应知知识识网网络络构构建建专专题题归归纳纳整整合合章章末末综综合合检检测测返回返回 如图如图48所示，两根光滑的所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为金属导轨，平行放置在倾角为的的斜面上，导轨的左端接有电阻斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计斜面导轨自身的电阻可忽略不计斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上质处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上质量为量为m、电阻可以不计的金属棒、电阻可以不计的金属棒ab，在沿着斜面的，在沿着斜面的与棒垂直的恒力与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升作用下沿导轨匀速上滑，并上升h 高度，在这一过程中高度，在这一过程中()图图48