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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,*,*,法拉第电磁感应定律,1.,引起某一回路磁通量变化的原因,（,1,）磁感强度的变化,（,2,）线圈面积的变化,（,3,）线圈平面与磁场方向夹角的变化,2.,电磁感应现象中能的转化,电磁感应现象中，克服安培力做功，其它形式的能,转化为电能。,3.,法拉第电磁感应定律：,（,1,）决定感应电动势大小因素：穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢（即磁通量的变化率）,（,2,）注意区分磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变化率的不同,磁通量，,磁通量的变化量，,/t=,（,2,-,1,）,/,t -,磁通量的变化率,常 见,单棒 模 型,法拉第电磁感应定律1.引起某一回路磁通量变化的原因2.电,（,3,）定律内容：感应电动势大小与穿过这一电路磁通量的变化率成正比。,（,4,）感应电动势大小的计算式：,（,5,）几种题型,线圈面积,S,不变，磁感应强度均匀变化：,磁感强度,B,不变，线圈面积均匀变化：,B,、,S,均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时,常 见,单棒 模 型,（3）定律内容：感应电动势大小与穿过这一电路磁通量的变化率成,二,.,导体,(,相当于电源）切割磁感线时产生感应电动势大小的计算,：,1.,公式：,2.,若导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时，,常 见,单棒 模 型,二.导体(相当于电源）切割磁感线时产生感应电动势大小的计算,电动式,发电式,阻尼式,v,0,F,运动特点,最终特征,a,逐渐减小的减速运动,静止,a,逐渐减小的加速运动,匀速,a,逐渐减小的加速运动,匀速,基本模型,I,=0,(,或恒定,),I,恒定,I,=0,常见单棒问题模型,常 见,单棒 模 型,放电式,a,逐渐减小的加速运动,匀速,无外力充电式,a,逐渐减小的加速运动,匀速,电动式发电式阻尼式v0F运动特点最终特征a逐渐减小的减速运动,阻尼式单棒,1,电路特点,导体棒相当于电源。,2安培力的特点,安培力为阻力，并随速度减小而减小。,3加速度特点,加速度随速度减小而减小,v,t,O,v,0,4,运动,特点,a,减小的减速运动,5,最终状态,静止,常 见,单棒 模 型,阻尼式,阻尼式单棒1电路特点导体棒相当于电源。2安培力的特点安培,练习：,AB,杆受一冲量作用后以初速度,v,0,=4m/s,，沿水平面内的固定轨道运动，经一段时间后而停止。,AB,的质量为,m,=5g,，导轨宽为,L,=0.4m,，电阻为,R,=2,，其余的电阻不计，磁感强度,B,=0.5T,，棒和导轨间的动摩擦因数为,=0.4,，测得杆从运动到停止的过程中通过导线的电量,q,=10,2,C,，求：上述过程中,(g,取,10m/s,2,),(1)AB,杆运动的距离；,(2)AB,杆运动的时间；,(3),当杆速度为,2m/s,时其加速度为多大？,练习：AB杆受一冲量作用后以初速度 v0=4m/s，沿水平面,发电式单棒,1,电路特点,导体棒相当于电源，当速度为,v,时，电动势,E,Blv,2安培力的特点,安培力为阻力，并随速度增大而增大,3加速度特点,加速度随速度增大而减小,4,运动,特点,a,减小的加速运动,t,v,O,v,m,常 见,单棒 模 型,发电式,发电式单棒1电路特点导体棒相当于电源，当速度为v时，电动势,5,最终特征,匀速运动,6,两个极值,(1),v=,0,时,有最大加速度：,(2),a=,0,时,有最大速度：,发电式单棒,常 见,单棒 模 型,发电式,5最终特征匀速运动6两个极值(1)v=0时,有最大加速,7,稳定后的能量转化规律,8,起动过程中的三个规律,(1),动量关系：,(2),能量关系：,(3),瞬时加速度：,发电式单棒,常 见,单棒 模 型,发电式,7稳定后的能量转化规律8起动过程中的三个规律(1)动量关,9,几种变化,(3),拉力变化,(4),导轨面变化（竖直或倾斜）,(1),电路变化,(2),磁场方向变化,F,加沿斜面恒力,通过定滑轮挂一重物,F,F,B,F,若匀加速拉杆则,F,大小恒定吗？,加一开关,发电式单棒,常 见,单棒 模 型,发电式,9几种变化(3)拉力变化(4)导轨面变化（竖直或倾斜）(,电动式单棒,1,电路特点,导体为电动边，运动后产生反电动势（等效于电机）。,2安培力的特点,安培力为运动动力，并随速度减小而减小。,3加速度特点,加速度随速度增大而减小,4,运动,特点,a,减小的加速运动,t,v,O,v,m,常 见,单棒 模 型,电动式,电动式单棒1电路特点导体为电动边，运动后产生反电动势（等效,5,最终特征,匀速运动,6,两个极值,(1),最大加速度：,(2),最大速度：,v=,0,时,E,反,=0,电流、加速度最大,稳定时，速度最大，电流最小,电动式单棒,常 见,单棒 模 型,电动式,5最终特征匀速运动 6两个极值(1)最大加速度：(2,7,稳定后的能量转化规律,8,起动过程中的三个规律,(1),动量关系：,(2),能量关系：,(3),瞬时加速度：,电动式单棒,常 见,单棒 模 型,电动式,7稳定后的能量转化规律8起动过程中的三个规律(1),9,几种变化,(1),导轨不光滑,(2),倾斜导轨,(3),有初速度,(4),磁场方向变化,v,0,B,电动式单棒,9几种变化(1)导轨不光滑(2)倾斜导轨 (3)有初,练习：,如图所示，水平放置的足够长平行导轨,MN,、,PQ,的间距为,L,=0.1m,，电源的电动势,E,10V,，内阻,r,=0.1,，金属杆,EF,的质量为,m,=1kg,，其有效电阻为,R,=0.4,，其与导轨间的动摩擦因素为,0.1,，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度,B,1T,，现在闭合开关，求：,（,1,）闭合开关瞬间，金属杆的加速度；,（,2,）金属杆所能达到的最大速度；,（,3,）当其速度为,v,=20m/s,时杆的加速度为多大？（忽略其它一切电阻，,g,=10m/s,2,）,练习：如图所示，水平放置的足够长平行导轨MN、PQ的间距为L,电容放电式：,1,电路特点,电容器放电，相当于电源；导体棒受安培力而运动。,2,电流,的特点,电容器放电时，导体棒在安培力作用下开始运动，同时产生阻碍放电的反电动势，导致电流减小，直至电流为零，此时,U,C,=Blv,3,运动,特点,a,渐小的加速运动，最终做匀速运动。,4,最终特征,但此时电容器带电量不为零,t,v,O,v,m,匀速运动,常 见,单棒 模 型,放电式,电容放电式：1电路特点电容器放电，相当于电源；导体棒受安培,电容放电式：,5,最大速度,v,m,电容器充电量：,v,t,O,v,m,放电结束时电量：,电容器放电电量：,对杆应用动量定理：,常 见,单棒 模 型,放电式,电容放电式：5最大速度vm电容器充电量：vtOvm放电结束,电容放电式：,6,达最大速度过程中的两个关系,安培力对导体棒的冲量：,安培力对导体棒做的功：,易错点：认为电容器最终带电量为零,常 见,单棒 模 型,放电式,电容放电式：6达最大速度过程中的两个关系安培力对导体棒的冲,电容放电式：,7,几种变化,(1),导轨不光滑,(2),光滑但磁场与导轨不垂直,常 见,单棒 模 型,放电式,电容放电式：7几种变化(1)导轨不光滑(2)光滑但磁场与导,电容无外力充电式,1,电路特点,导体棒相当于电源,;,电容器被充电,.,2,电流,的特点,3,运动,特点,a,渐小的减速运动，最终做匀速运动。,4,最终特征,但此时电容器带电量不为零,匀速运动,v,0,v,O,t,v,导体棒相当于电源,;,电容器被充电。,F,安,为阻力，,当,Blv,=,U,C,时，,I,=0,，,F,安,=0,，棒匀速运动。,棒减速,E,减小,U,C,渐大，阻碍电流,I,感,渐小,有,I,感,常 见,单棒 模 型,无外力充电式,电容无外力充电式1电路特点导体棒相当于电源;电容器被充电.,电容无外力充电式,5,最终速度,电容器充电量：,最终导体棒的感应电动势等于电容两端电压：,对杆应用动量定理：,常 见,单棒 模 型,无外力充电式,电容无外力充电式5最终速度电容器充电量：最终导体棒的感应电,
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