【高中教育】最新人教(通用版)高三物理第一轮_复习第九章《电磁感应》课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 电磁感应,第九章 电磁感应,主题,考试说明（,要求,）,教学指导意见（,不要求,）,电磁感应,电磁感应现象,（,1,）涉及反电动势问题,（,2,）即有动生又有感生的电磁,感应问题,（,3,）计算自感电动势,（,4,）解释电磁驱动和电磁阻尼,现象,法拉第电磁感应定律,楞次定律,自感、涡流,主题考试说明（要求）教学指导意见（不要求）电磁感应电磁感应现,第,1,课时 电磁感应现象 楞次定律,第1课时 电磁感应现象 楞次定律,电磁感应现象,问题：如何使圆盘产生感应电流？,南北站？东西站？,千人震,问题：思考下列现象，归纳电磁感应的条件？,电磁感应现象问题：如何使圆盘产生感应电流？南北站？东西站？千,磁通量（磁通量的变化）,问题：,增加匝数，平动、绕中点连线转动，磁通量如何变化？,A,B,当,B,扩大时，穿过,B,的磁通量如何变？,磁通量（磁通量的变化）问题：增加匝数，平动、绕中点连线转动，,感应电流的方向判定,1,、右手定则,2,、楞次定律,练习：,如图，均匀带正电的绝缘圆环,a,与金属圆环,b,同心共面放置，当,a,绕,O,点在其所在平面内旋转时，,b,中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环,a,：,(A),顺时针加速旋转,(B),顺时针减速旋转,(C),逆时针加速旋转,(D),逆时针减速旋转,感应电流的方向判定1、右手定则 2、楞次定律练习：如,电磁感感应产生的效果（能量守恒的体现）,楞次定律的不同表述：,阻碍原磁通量的变化,“,增反减同”,阻碍相对运动,“,来拒去留”,使线圈面积有扩大或缩小的趋势,“,增缩减扩”,阻碍原电流的变化,(,自感现象,)“,增反减同”,.,电磁感感应产生的效果（能量守恒的体现）楞次定律的不同表述：,练习：,如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒,PQ,、,MN,，当,PQ,在外力的作用下运动时，,MN,向右运动，则,PQ,所做的运动可能是,(,),A,向右加速运动,B,向左加速运动,C,向右减速运动,D,向左减速运动,楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的应用,练习：如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒,练习：,方向竖直向上的匀强磁场中，闭合矩形金属线框,abcd,用绝缘轻质细杆悬挂在,o,点，并可绕,o,点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。判断感应电流的方向？,c,楞次定律,右手定则,练习：方向竖直向上的匀强磁场中，闭合矩形金属线框abcd用绝,第,2,课时 法拉第电磁感应定律、自感和涡流,第2课时 法拉第电磁感应定律、自感和涡流,自感,通电自感,断电自感,分析其形成的原因，并画出在整个过程中通过灯电流随时间的变化图像？（以起始电流方向为正方向）,自感通电自感断电自感 分析其形成的原因，并画出在整,涡流,涡流,【高中教育】最新人教(通用版)高三物理第一轮_复习第九章电磁感应课件,法拉弟电磁感应定律的理解,问题：分别求出上述情况的感应电动势？（注意,B,、,L,、,V,）,问题：指出上述情况产生感应电动势的本质？,法拉弟电磁感应定律的理解问题：分别求出上述情况的感应电动势？,练习：,在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为,B,、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，,PQ,为两个磁场的边界，磁场范围足够大一个半径为,a,，质量为,m,，电阻为,R,的金属圆环垂直磁场方向，以速度,v,从如图所示位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线,PQ,重合时，圆环的速度为,v/2,，则下列说法正确的是（）,A,此时圆环中的电功率为,16B,2,a,2,v2/R,B,此时圆环的加速度为,8B,2,a,2,v/mR,C,此过程中通过圆环截面的电量为,Ba,2,/R,D,此过程中回路产生的电能为,0.75mv,2,瞬时值、平均值、有效值,练习：在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向,涡旋电场的理解,（电子感应加速器）,问题：要使电子加速，如图所示的电流应如何变化？,楞次定律,涡旋电场的理解（电子感应加速器）问题：要使电子加速，如图所示,练习：,如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为,B,的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为,r,的圆环形光滑细玻璃管，环心,0,在区域中心。一质量为,m,、带电量为,q,（,q0,）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。已知磁感应强度大小,B,随时间,t,的变化关系如图乙所示，其中 。设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的影响可忽略。,（,1,）在,t=0,到,t=T,0,这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小,V,0,；,（,2,）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。试求,t=T,0,到,t=1.5T,0,这段时间内：,细管内涡旋电场的场强大小,E,；电场力对小球做的功,W,。,B-t,练习：如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大,练习：,如图所示，相互平行的足够长的光滑绝缘轨道,MN,和,PQ,水平固定，有一质量为,m,、电阻为,R,的水平导体框,abcd,（其长度,ab,=,cd,=,L,1,宽度,ad=bc=L,2,）可沿轨道滑动，滑动时,ab,、,cd,边始终保持与轨道垂直。轨道所在空间存在竖直方向的磁场，其磁感应强度,B,的大小沿,x,坐标正向（水平向右）按,B=kx,（,k,为已知的常数）随坐标,x,成正比增强。现对导体框施加一大小恒为,F,的外力，使它由静止开始从坐标原点,O,开始向右运动，问：,若从上往下看，框中的感应电流方向为顺时针方向，那么磁场方向如何？导体框的运动情况如何？试定性作出描述。,当导体框向右运动的速度为,v,时，框中的电流为多大？,导体框向右运动能提供的最大电功率为多大？,B-x,练习：如图所示，相互平行的足够长的光滑绝缘轨道MN和PQ水平,练习：,为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置。如图所示，自行车后轮由半径,r,1,=5.0l0,-2,m,的金属内圈、半径,r,2,=0.40m,的金属外圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有,4,根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为,R,的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度,B=0.l0T,、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为,r,1,，外半径为,r,2,、张角,=30,0,，后轮以角速度,=2rad/s,相对于转轴转动。若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。,(1),当金属条,ab,进入“扇形”磁场时，求感应电动势,E,(2),当金属条,ab,进入“扇形”磁场时，,画出“闪烁”装置的电路图；,(3),从金属条,ab,进入“扇形”磁场时,开始，经计算画出轮子转一圈过程中，,内圈与外圈之间电势差,Uab,随时间,t,变,化的,U,ab-t,图象；,12,年浙江卷,模型应用,练习：为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪,专题 电磁感应中的动力学和能量问题,专题 电磁感应中的动力学和能量问题,练习：,如图所示，,MN,、,PQ,是足够长的光滑平行导轨，其间距为,L,，且,MPMN,导轨平面与水平面间的夹角,=30,0,MP,接有电阻,R,有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为,B,0,将一根质量为,m,的金属棒,ab,紧靠,PM,放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻也为,R,，其余电阻均不计现用与导轨平行的恒力,F=mg,沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与,MP,平行当金属棒滑行至,cd,处时已经达到稳定速度，,cd,到,MP,的距离为,S,求：,（,1,）金属棒达到的稳定速度；,（,2,）金属棒从静止开始运动到,cd,的过程中，电阻,R,上产生的热量；,（,3,）若将金属棒滑行至,cd,处的时刻记作,t=0,，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度,B,随时间,t,变化的关系式,画好三图,思路归纳：,电源,电源参数,E,和,r,电路,串、并联；,U,端,与,E,力,F,安,（注意其动态变化）,运动,a,（注意其动态变化）,能量,W,安,（注意对应的能量转化）,练习：如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L,练习：,如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒,ab,、,cd,与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒,ab,、,cd,的质量之比为,21.,用一沿导轨方向的恒力,F,水平向右拉金属棒,cd,，经过足够长时间以后,(,),A,金属棒,ab,、,cd,都做匀速运动,B,金属棒,ab,上的电流方向是由,b,向,a,C,金属棒,cd,所受安培力的大小等于,2,F,/3,D,两金属棒间距离保持不变,动态分析（稳定状态的理解）,=90,0,练习：如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场,练习：,如图所示，水平地面上方高为,h=7.25m,的区域内存在匀强磁场，,ef,为磁场的上水平边界。边长,L,=l.0m,，质量,m,=0.5kg,，电阻,R,=2.0,的正方形线框,abcd,从磁场上方某处自由释放，线框穿过磁场掉在地面上。线框在整个运动过程中始终处于竖直平面内，且,ab,边保持水平。以线框释放的时刻为计时起点，磁感应强度,B,随时间,t,的变化情况如,B,-,t,图象，已知线框,ab,边进入磁场刚好能匀速运动，,g,取,10m/s,2,。求：,（,1,）线框进入磁场时匀速运动的速度,v,；,（,2,）线框从释放到,ab,落地的时间,t,；,（,3,）线框从释放到,ab,落地的整个过程中产生的焦耳热。,体会：,W,安,、,E,电,、,Q,焦,的关系,练习：如图所示，水平地面上方高为h=7.25m的区域内存在匀,练习：,如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为,l,，左侧接一阻值为,R,的电阻区域,cdef,内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为,s,.,一质量为,m,、电阻为,r,的金属棒,MN,置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到,F,0.5,v,0.4(N)(,v,为金属棒速度,),的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大,(,已知：,l,1 m,，,m,1 kg,，,R,0.3,，,r,0.2,，,s,1 m),(1),分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；,(2),求磁感应强度,B,的大小；,(3),若撤去外力后棒的速度,v,随位移,x,的变化规律满足 ，,且棒在运动到,ef,处时恰好静止，则外力,F,作用的,时间为多少？,(4),若在棒未出磁场区域时撤出外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移,变化所对应,S,的各种,可能,的图线,练习：如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间,练习：,如图所示，间距为,L,的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为,，导轨光滑且电阻忽略不计场强为,B,的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为,d,1,，间距为,d,2,两根质量均为,m,、有效电阻均为,R,的导体棒,a,和,b,放在导轨上，并与导轨垂直,(,设重力加速度为,g,),(1),若,a,进入第,2,个磁场区域时，,b,以与,a,同样的速度进入第,1,个磁场区域，求,b,穿过第,1,个磁场区域过程中增加的动能,E,k,(2),若,a,进入第,2,个磁场区域时，,b,恰好离开第,1,个磁场区域；此后,a,离开第,2,个磁场区域时，,b,又恰好进入第,2,个磁场区域且,a,b,在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同求,b,穿过第,2,个磁场区域过