電磁感應(yīng)經(jīng)典解析及典型例題

1、輕松搞定電磁感應(yīng)，還有誰(shuí)今年山東改用全國(guó)卷，較之前更傾向于考察分析解決問(wèn)題的能力，方向性更加靈活，而電磁感應(yīng)歷來(lái)是高考的重點(diǎn)內(nèi)容，其考察綜合性強(qiáng)，涉獵范圍廣，很好的迎合了全國(guó)卷的“胃口”。（特別是全國(guó)卷大題好幾年沒(méi)考了奧，你懂得）因此，童鞋們要善于總結(jié)這部分題的解題方法和思路，跟老師一起來(lái)學(xué)習(xí)吧 我們把所學(xué)知識(shí)當(dāng)做武器，把問(wèn)題當(dāng)做敵人，苦練殺敵本領(lǐng)，用武器消滅敵人。1關(guān)于電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題：常見(jiàn)的有 -t圖像 、B-t圖像、I-t圖像、E-t圖像。這里說(shuō)前兩種，出現(xiàn)這兩種圖像，就是間接地告訴了你感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=n/t，如果是-t圖像，則圖像的斜率即為/t的大小。更

2、常見(jiàn)的是B-t圖像，法拉第電磁感應(yīng)定律變形一下即為E=nSB/t,所以圖像的斜率即為B/t，所以立馬可以算出E的大小。（多總結(jié)，做題又快又準(zhǔn)）2光說(shuō)不練假把式：在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0，R1=4.0，R2=5.0，C=30F在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化求：（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求此時(shí)全電路電流的方向（順時(shí)針還是逆時(shí)針）？（3）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率？ （4）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電容器的電量？2 電磁感應(yīng)中的電學(xué)問(wèn)

3、題碰到這樣的問(wèn)題，小朋友們應(yīng)該是很幸運(yùn)了（前提是電流學(xué)的還可以），這類(lèi)問(wèn)題，不外乎導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)充當(dāng)電源（動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)）或者是磁通量發(fā)生變化的回路產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感生電動(dòng)勢(shì)）。涉及到的問(wèn)題不外乎求電路中的電流、電壓，判斷電流方向、電容器電量的計(jì)算、再加上安培力（這個(gè)要專(zhuān)題練習(xí)）例題1 如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt（常量k0）回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1=R0、R2= R02，閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則（ ）AR

4、2兩端的電壓為U7 B電容器的a極板帶正電C滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍 D正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為KL 2例題2 如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（ ）A電容器兩端的電壓為零 B電阻兩端的電壓為BLvC電容器所帶電荷量為CBLv D為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為BLR3 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題前面在磁場(chǎng)中我們經(jīng)常做這類(lèi)題目，不多說(shuō)，只

5、說(shuō)一下解題思路：用法拉第電磁感應(yīng)定律或楞次定律求E得大小方向求電流分析受力列平衡方程或用牛二列方程4 電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題從能量角度來(lái)說(shuō)，電磁感應(yīng)是不同形式的能轉(zhuǎn)化成電能的過(guò)程。導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式能量便轉(zhuǎn)化為電能，具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能，因此，電磁感應(yīng)過(guò)程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化，用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)研究電磁感應(yīng)問(wèn)題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)（勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)），對(duì)應(yīng)的受力特點(diǎn)是合外力為零，能量轉(zhuǎn)化過(guò)程常常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，解決這類(lèi)問(wèn)題的基本方法是：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律

6、確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；畫(huà)出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式；分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。需要強(qiáng)調(diào)的是，安培力往往是一個(gè)變化的力，所以求安培力做的功時(shí)要從能量角度出發(fā)，切記不可用某個(gè)狀態(tài)的安培力去求解安培力做的功。 例題 電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)S=1.15m，兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上。阻值r=0.5，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開(kāi)始下滑至底端，在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr=0.1J。（取g=10m/s）求：（1）金屬棒在此過(guò)程中克服安培力的功； 222