高考物理一轮复习第10章电磁感应第3讲电磁感应的综合应用课件新人教版.ppt

电磁感应 第十章 第3讲电磁感应的综合应用 知识梳理自测 1 电源 切割磁感线运动的导体或 发生变化的回路相当于电源 2 电流 电路闭合时的电流I可由欧姆定律求出 I 路端电压U E Ir 3 电势 在外电路中 电流由 电势流向 电势 在内电路中 电流由 电势流向 电势 电磁感应中的电路问题 磁通量 IR 高 低 低 高 思考 如图所示 MON是固定导轨 金属棒与导轨接触良好 在拉力F作用下向右运动 1 图中电路相当于电源的部分是 2 闭合电路中的感应电流方向沿 方向 3 路端电压是闭合电路外电路的电压 等于该图中 部分电路的分压 金属棒的ab部分 逆时针 aOb 电磁感应中的动力学问题 2 安培力的方向 1 用左手定则判断 先用 定则判断感应电流的方向 再用左手定则判定安培力的方向 2 用楞次定律判断 安培力的方向一定与导体切割磁感线的运动方向 选填 相同 或 相反 右手 相反 1 能量转化 感应电流在磁场中受安培力 外力克服安培力做功 将 转化为 电流做功再将电能转化为 的能 2 转化实质 电磁感应现象的能量转化 实质是其他形式的能与 之间的转化 电磁感应中的能量问题 机械能 电能 其他形式 电能 思维诊断 1 在电磁感应电路中 产生电流的那部分导体相当于电源 2 安培力做正功的过程是将电能转化为机械能的过程 3 物体克服安培力做功的过程是将其他形式的能量转化为电能的过程 B AD C 核心考点突破 在电磁感应过程中 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 该导体或回路相当于电源 因此 电磁感应问题往往又和电路问题联系在一起 解决此类问题的基本思想是将电磁感应问题转化为直流电路的分析与计算问题 基本思路 1 用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向 2 弄清电路结构 必要时画出等效电路图 3 运用欧姆定律 串并联电路等规律求解路端电压 电功率等问题 电磁感应中的电路问题 1 金属棒中的感应电流I 2 金属棒运动的速度v 3 液滴所带电荷量及电性 答案 1 由a到b 0 5A 2 5m s 3 2 10 5C带正电 类题演练1 ABD 电磁感应现象中产生的感应电流在磁场中受到安培力的作用 从而影响导体棒 或线圈 的受力情况和运动情况 1 导体的两种运动状态 1 导体的平衡状态 静止状态或匀速直线运动状态 2 导体的非平衡状态 加速度不为零 2 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 电磁感应中的动力学问题 3 导体的运动分析流程 1 ab棒刚进入磁场时的外力F的大小与方向 2 若ab棒速度为零时磁感应强度不再发生变化 则此时所受到的安培力 解题导思 1 棒被弹开后 ab在进入磁场前做什么运动 刚进入磁场时磁感应强度如何确定 2 ab棒什么时间速度刚减为零 此时磁感应强度为多大 cd棒处于什么位置 速度是多大 答案 1 匀速直线运动 B 2 0 5t 2 12s 8T 磁场边界MN处 4m s 答案 1 1 1N 方向水平向右 2 6 4N 方向水平向右 类题演练2 BCD A 金属棒向右做匀减速直线运动B 金属棒在x 1m处的速度大小为0 5m sC 金属棒从x 0运动到x 1m的过程中 外力F所做的功为 0 175JD 金属棒从x 0运动到x 2m的过程中 通过金属棒某一横截面的电荷量为2C 电能的求解思路 电磁感应中的能量问题 1 初始时刻导体棒受到的安培力 2 若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时 弹簧的弹性势能为Ep 则这一过程中安培力所做的功W1和整个回路产生的焦耳热Q分别为多少 3 从导体棒开始运动直到最终静止的过程中 电阻R上产生的焦耳热Q1 类题演练3 AB 阶段培优微专题 电磁感应中的图象问题1 图象类型 BD 解题导思 B t图象中 0 0 5T与0 5T T两段时间内 图象斜率大小相等 斜率正负相反 说明了什么 答案 感应电动势大小不变 方向相反 类题演练4 CD 解析 铝框开始运动阶段 未进入磁场 做匀加速直线运动 进入磁场时 切割磁感线产生感应电流 受到沿斜面向上的安培力 若速度适中 安培力与重力沿斜面向下的分力大小相等 则铝框做匀速直线运动 由于eh bc 所以铝框完全进入磁场中 由于磁通量不变 不产生感应电流 铝框做匀加速直线运动 铝框dc边出磁场时 开始做加速度减小的减速运动 最后可能做匀速运动 速度大于或者等于铝框进入磁场时的速度 选项A B错误 C正确 若铝框进入磁场时速度较小 铝框做加速度减小的加速运动 铝框完全进入磁场中 由于磁通量不变 不产生感应电流 铝框做匀加速直线运动 铝框dc边出磁场时 开始做加速度减小的减速运动 最后可能做匀速运动 速度大于或者等于铝框进入磁场时的速度 选项D正确 ABD