《金新学案》安徽省高三物理一轮 专题 电磁感应的综合应用精品课件

第三讲专题电磁感应的综

合应用一、电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化

的线圈都相当于_____．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电

源的_____，其余部分是________．电源内阻外电路Blv右手定则楞次定律二、电磁感应图象问题图象类型(1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动

势E和感应电流I随_______变化的图象，即B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和I－t图象．(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感

应电流的情况，还常涉及感应电动势E

和感应电流I随_______变化的图象，即E－x图象和I－x图象时间t位移x问题类型(1)由给定的_________过程判断或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析_________

过程，求解相应的物理量(3)利用给出的图象判断或画出新的图象应用知识左手定则、安培定则、右手定则、

________、___________________、

欧姆定律、牛顿定律、函数图象知识等电磁感应电磁感应楞次定律法拉第电磁感应定律BlvBIl右手左手四、电磁感应中的能量转化1．导体切割磁感线或磁通量发生变化，在回

路中产生感应电流，这个过程中是机械能或其

他形式的能转化为_____．具有感应电流的导

体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又

可使电能转化为_______或_____．因此，电磁

感应过程中总是伴随着能量转化发生．2．电流做功产生的热量用焦耳定律计算，公

式为Q＝_____.电能机械能内能I2Rt一、电磁感应中的动力学问题分析1．两种状态处理(1)导体处于平衡态——静止或匀速直线运动状态．处理方法：根据平衡条件合外力等于零列式分析．(2)导体处于非平衡态——加速度不为零．处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析．2．电磁感应问题中两大研究对象及其相互制约关系二、电磁感应与力学综合问题中的运动的动态分析和能量转化的特点1．运动的动态分析2．能量量转化化特点点3．电能能求解解思路路主要要有三三种(1)利用克克服安安培力力求解解：电电磁感感应中中产生生的电电能等等于克克服安安培力力所做做的功功．(2)利用能能量守守恒求求解：：其他他形式式的能能的减减少量量等于于产生生的电电能．．(3)利用电电路特特征来来求解解：通通过电电路中中所产产生的的电能能来计计算．．4．安培培力在在两种种不同同情况况下的的作用用情况类型具体描述安培力做功能量转化电磁阻尼当磁场不动，导体做切割磁感线的运动时，导体所受的安培力与导体运动方向相反对导体做负功，即导体克服安培力做功，是导体运动的阻力机械能→电能→内能(焦耳热)电磁驱动当导体开始时静止，磁场(磁体)运动时，由于导体相对磁场向相反方向做切割磁感线的运动而产生感应电流，进而受到安培力作用，方向与导体运动方向相同对导体做正功，是导体运动的动力电能→机械能在利用用能量量的转转化和和守恒恒解决决电磁磁感应应问题题时，，要分分析安安培力力的做做功情情况，，安培培力在在导体体运动动过程程中是是做正正功还还是做做负功功，进进而判判断安安培力力是动动力还还是阻阻力．．另外外，参参与能能量转转化的的形式式要考考虑周周全，，要准准确判判断哪哪些能能量增增加、、哪些些能量量减少少．答案：：AA．电容容器两两端的的电压压为零零B．电阻阻两端端的电电压为为BLvC．电容容器所所带电电荷量量为CBLvD．为保保持MN匀速运运动，，需对对其施施加的的拉力力大小小为答案：：C答案：：C答案：：A时间t(s)00.100.200.300.400.500.600.70下滑距离x(m)00.100.300.701.201.702.202.70(1)在前0.4s的时间间内，，金属属棒ab电动势势的平平均值值；(2)金属棒棒的质质量；；(3)在前0.7s的时间间内，，电阻阻R上产生生的热热量．．答案：：(1)0.6V(2)0.04kg(3)0.348J电磁感感应图图象问问题分分析答案：：C解决图图象问问题的的一般般步骤骤(1)明确图图象的的种类类，即即是B－t图还是是Φ－t图，或或者E－t图、I－t图等．．(2)分析电电磁感感应的的具体体过程程．(3)用右手手定则则或楞楞次定定律确确定方方向对对应关关系．．(4)结合法法拉第第电磁磁感应应定律律、欧欧姆定定律、、牛顿顿定律律等规规律写写出函函数关关系式式．(5)根据函函数关关系式式，进进行数数学分分析，，如分分析斜斜率的的变化化、截截距等等．(6)判断图图象(或画图图象或或应用用图象象解决决问题题)．答案：：A电磁感感应中中的电电路问问题答案：：4.5m/s6.0Ω答案：：D电磁感感应中中的力力学问问题答案：：A解决电电磁感感应中中动力力学问问题的的基本本思路路(1)用电磁磁感应应定律律和楞楞次定定律、、右手手定则则确定定感应应电动动势的的大小小和方方向．．(2)应用闭闭合电电路欧欧姆定定律求求出电电路中中的感感应电电流的的大小小．(3)分析研研究导导体受受力情情况，，特别别要注注意安安培力力方向向的确确定．．(4)列出动动力学学方程程或平平衡方方程求求解．．答案：：(1)8m/s(2)3W(3)2.5m/s2电磁感感应中中的能能量问问题(1)导体杆杆刚进进入磁磁场时时，通通过导导体杆杆上的的电流流大小小和方方向．．(2)导体杆杆穿过过磁场场的过过程中中通过过电阻阻R上的电电荷量量．(3)导体杆杆穿过过磁场场的过过程中中整个个电路路中产产生的的焦耳耳热．．分析电电磁感感应现现象中中能量量问题题的一一般步步骤(1)在电磁磁感应应中，，切割割磁感感线的的导体体或磁磁通量量发生生变化化的回回路将将产生生感应应电动动势，，该导导体或或回路路就相相当于于电源源．(2