高二物理電磁感應復習課件

1、電電磁磁感感應應產(chǎn)生感應電流的條件產(chǎn)生感應電流的條件穿過閉合電路的穿過閉合電路的磁通量磁通量了發(fā)生了發(fā)生變化變化電路要閉合電路要閉合感應電流的方向感應電流的方向右手定則右手定則楞次定律楞次定律感應電動勢大小感應電動勢大小導體做切割磁感線運動導體做切割磁感線運動法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律轉(zhuǎn)動切割轉(zhuǎn)動切割感應電動勢產(chǎn)生機理感應電動勢產(chǎn)生機理感生電動勢感生電動勢動生電動勢動生電動勢自感和互感、渦流自感和互感、渦流【案例案例1】感應電動勢的計算感應電動勢的計算（1）導體棒平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電）導體棒平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢動勢練習練習1、如圖，導軌與電流表相連，導軌的、如圖，導軌

2、與電流表相連，導軌的寬度為寬度為d，棒與導軌夾角為，棒與導軌夾角為，處于向里的大，處于向里的大小為小為B的勻強磁場中的勻強磁場中,一根導線沿著導軌以速一根導線沿著導軌以速度度v向右運動向右運動,求導線上產(chǎn)生的感應電動勢求導線上產(chǎn)生的感應電動勢.考考 點點 ：有效長度的選?。河行чL度的選取G（2）導體棒轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢）導體棒轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢 練習練習2、若導體棒長為、若導體棒長為r，處于勻強磁場，處于勻強磁場B中，以角速度中，以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則導線產(chǎn)生勻速轉(zhuǎn)動，則導線產(chǎn)生的感應電動勢的大小是多少？的感應電動勢的大小是多少？考點：導體轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應考點：導體轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生

3、的感應電動勢電動勢 rB（3）線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢）線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢練習練習3、矩形線圈在勻強磁場中以角速度、矩形線圈在勻強磁場中以角速度轉(zhuǎn)動，設(shè)線圈的邊長分別是轉(zhuǎn)動，設(shè)線圈的邊長分別是L1和和L2，磁感應，磁感應強度為強度為B，線圈的匝數(shù)為，線圈的匝數(shù)為N，從圖示位置開始，從圖示位置開始計時計時B（1）圖示位置，磁通量大）圖示位置，磁通量大小為小為 ，感應電動勢為，感應電動勢為 。 （2）線圈轉(zhuǎn)過）線圈轉(zhuǎn)過900時，磁通時，磁通量為量為 ， 線圈產(chǎn)生的感應電動勢為線圈產(chǎn)生的感應電動勢為 。這。這個過程線圈的電動勢為個過程線圈的電動勢為 。 （3）線圈轉(zhuǎn)過）線圈轉(zhuǎn)過1800時，磁通

4、量大小時，磁通量大小為為 ， 線圈產(chǎn)生的感應電動勢線圈產(chǎn)生的感應電動勢為為 ，這個過程磁通量的變化量，這個過程磁通量的變化量為為 。（4）從中性面開始計時，轉(zhuǎn)過角度）從中性面開始計時，轉(zhuǎn)過角度時，時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢為線圈產(chǎn)生的感應電動勢為 。 從從BS開始計時，轉(zhuǎn)過角度開始計時，轉(zhuǎn)過角度時，線圈時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢為產(chǎn)生的感應電動勢為 。（4）磁場變化產(chǎn)生的感生電動勢）磁場變化產(chǎn)生的感生電動勢 練習練習4、正方形線框邊長為正方形線框邊長為L L、質(zhì)量為、質(zhì)量為m m、電阻為電阻為R R，線框的上半部處于勻強磁場中，線框的上半部處于勻強磁場中，磁場的磁感應強度按磁場的磁感應強度按B=k

5、tB=kt的規(guī)律均勻增的規(guī)律均勻增強，細線能承受的最大拉力為強，細線能承受的最大拉力為T=2mgT=2mg，從，從t=0t=0起經(jīng)多少時間繩被拉斷？起經(jīng)多少時間繩被拉斷？【案例案例2】感應電流大小計算問題感應電流大小計算問題Bab練習練習5、由兩個同種材料、由兩個同種材料,同樣粗細的導同樣粗細的導線制成圓環(huán)線制成圓環(huán)a、b已知其半徑之比為已知其半徑之比為2：1，在，在B中充滿了勻強磁場，當勻強中充滿了勻強磁場，當勻強磁場隨著時間均勻變化時，圓環(huán)磁場隨著時間均勻變化時，圓環(huán)a、b的的感應電流之比為多少？感應電流之比為多少？練習練習6、勻強磁場中固定一個金屬框架、勻強磁場中固定一個金屬框架ABC，

6、導體棒在框架上沿著角平分線勻，導體棒在框架上沿著角平分線勻速平移，且移動中構(gòu)成閉合等勢腰三角速平移，且移動中構(gòu)成閉合等勢腰三角形，導體棒與框架的材料、粗細相同，形，導體棒與框架的材料、粗細相同，接觸電阻不計，試證明電路中的感應電接觸電阻不計，試證明電路中的感應電流恒定。流恒定。 vABBCPFE【案例案例3】物理量單位的推導物理量單位的推導證明：（證明：（1）1V=1Wb/s （2）1V=1T1m1m/s方法：根據(jù)物理公式去推證方法：根據(jù)物理公式去推證楞次定律的應用楞次定律的應用1、“阻礙阻礙”的含義的含義“阻礙”不是阻止。來斥去留，增反減同2、“楞次定律楞次定律”的解題步驟的解題步驟（1）（

7、2）（3）（4）3、楞次定律的推廣應用、楞次定律的推廣應用【案例案例4】阻礙阻礙“磁通量的變化磁通量的變化”abcd abcd練習練習7、已知通電直導線有恒定電流，矩、已知通電直導線有恒定電流，矩形線框從直導線左側(cè)勻速通過導線右側(cè)形線框從直導線左側(cè)勻速通過導線右側(cè)的過程中，用楞次定律判定感應電流的的過程中，用楞次定律判定感應電流的方向方向abvMN練習練習8、判定下列各種情況下燈泡中是、判定下列各種情況下燈泡中是否有感應電流，若有則標明感應電流的否有感應電流，若有則標明感應電流的方向方向（1）導體棒勻速向右運動）導體棒勻速向右運動（2）導體棒勻加速向右運動）導體棒勻加速向右運動（3）導體棒勻減

8、速向右運動）導體棒勻減速向右運動（4）導體棒勻減速向左運動）導體棒勻減速向左運動ab練習練習9、（、（1）當線圈）當線圈a中的電流均勻增中的電流均勻增加時，判定線圈加時，判定線圈b中的感應電流方向。中的感應電流方向。（2）當線圈）當線圈b中的電流均勻增加時，判中的電流均勻增加時，判定線圈定線圈a中的感應電流方向。中的感應電流方向。練習練習10、判定下面各種情況下，下、判定下面各種情況下，下面線圈的感應電流的方向面線圈的感應電流的方向（1）開關(guān)閉合時）開關(guān)閉合時（2）開關(guān)打開時）開關(guān)打開時（3）若電阻增大）若電阻增大 AB【案例案例5】阻礙導體的相對運動阻礙導體的相對運動練習練習11、線圈、線圈

9、A閉合，線圈閉合，線圈B開口，當開口，當條形磁鐵插入線圈的過程中，線圈條形磁鐵插入線圈的過程中，線圈A、B如何運動？如何運動？練習練習12、已知空間有較大的有界磁場，、已知空間有較大的有界磁場，方向水平向里方向水平向里,小金屬圓線圈從高處自由小金屬圓線圈從高處自由落下，剛進入磁場、完全在磁場中、剛落下，剛進入磁場、完全在磁場中、剛穿出磁場三個位置，加速度與重力加速穿出磁場三個位置，加速度與重力加速度比較如何變化？落地時的速度與自由度比較如何變化？落地時的速度與自由落體運動比較如何變化？設(shè)金屬圓環(huán)始落體運動比較如何變化？設(shè)金屬圓環(huán)始終豎直。終豎直。練習練習13、金屬圓環(huán)水平固定，條形磁鐵、金屬圓

10、環(huán)水平固定，條形磁鐵從高處自由落下，問條形磁鐵中心在從高處自由落下，問條形磁鐵中心在圖中三個位置時的加速度如何？圖中三個位置時的加速度如何？abc【案例案例6】阻礙電流的變化（自感現(xiàn)象）阻礙電流的變化（自感現(xiàn)象）練習練習14、如圖電路、如圖電路a，b所示，電阻所示，電阻R和和自感線圈自感線圈L的電阻值都是很小，接通的電阻值都是很小，接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，分析斷發(fā)光，分析斷開開S后，后，A燈亮度變化情況。燈亮度變化情況?！景咐咐?】電磁感應的能量問題電磁感應的能量問題 RBvL 練習練習15、如圖所示，導體棒向右勻速運、如圖所示，導體棒向右勻速運動切割磁感線，

11、已知勻強磁場為動切割磁感線，已知勻強磁場為B，軌，軌道寬度為道寬度為L，切割速度為，切割速度為v，外電阻為，外電阻為R，導體棒的電阻為導體棒的電阻為r，求：安培力及，求：安培力及t時間時間內(nèi)所做的功。內(nèi)所做的功。練習練習16、如圖所示，有界勻強磁場的寬、如圖所示，有界勻強磁場的寬度為度為d，磁感應強度的大小為，磁感應強度的大小為B，連長為，連長為L的矩形線圈以恒定速度的矩形線圈以恒定速度v勻速從磁場中勻速從磁場中進入，最后又從磁場中穿出。設(shè)線圈的進入，最后又從磁場中穿出。設(shè)線圈的電阻為電阻為R，求下列兩種情況外力做功的，求下列兩種情況外力做功的數(shù)值：（數(shù)值：（1）LdBvLx【案例案例8】電磁

12、感應的電量問題電磁感應的電量問題練習練習17、如圖，閉合導線框的質(zhì)量可以、如圖，閉合導線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場，若第一次用強磁場，若第一次用0.3s時間拉出，通時間拉出，通過導線橫截面積的電量為過導線橫截面積的電量為q1；第二次用；第二次用0.9s拉出，通過導線橫截面積的電量為拉出，通過導線橫截面積的電量為q2；則；則q1：q2=_,產(chǎn)生熱量產(chǎn)生熱量Q1：Q2= 。 Bv3LLxLit0Ft0【案例案例9】電磁感應作圖題電磁感應作圖題（1）作出感應電流隨時間的變化圖線（規(guī)）作出感應電流隨時間的變化圖線（規(guī)定逆時針方向為電流正方向）

13、定逆時針方向為電流正方向）（2）作出安培力隨時間的變化圖線）作出安培力隨時間的變化圖線練習練習18、（高考題）如圖所示，有界勻、（高考題）如圖所示，有界勻強磁場的寬度為強磁場的寬度為3L，正方形金屬線框的，正方形金屬線框的邊長這邊長這L，開始距離磁場邊界，開始距離磁場邊界L，若線框，若線框以恒定的速率由此進入并穿出磁場區(qū)域以恒定的速率由此進入并穿出磁場區(qū)域練習練習19、光滑絕緣水平面上，電阻為、光滑絕緣水平面上，電阻為0.1，質(zhì)量為，質(zhì)量為0.05kg，邊長為，邊長為0.4m的正方形金屬的正方形金屬框，以框，以10m/s的初速度向磁感應強度為的初速度向磁感應強度為B的的0.5T、方向垂直于水平

14、面向下的范圍足夠大、方向垂直于水平面向下的范圍足夠大的勻強磁場中滑去，當滑到圖示位置時，已的勻強磁場中滑去，當滑到圖示位置時，已產(chǎn)生了產(chǎn)生了1.6J的熱量，求的熱量，求（1）圖示位置時金屬框的速度）圖示位置時金屬框的速度（2）圖示位置時金屬框中感應電流的功率）圖示位置時金屬框中感應電流的功率【案例案例10】電磁感應中的力學問題電磁感應中的力學問題練習練習20、（高考題）如圖所示，、（高考題）如圖所示，MN、PQ是是兩根足夠長的固定平行金屬導軌，兩導軌間兩根足夠長的固定平行金屬導軌，兩導軌間的距離為的距離為L，導軌平面與水平面的夾角為，導軌平面與水平面的夾角為，在整個軌道平面都有垂直于導軌平面向上的在整個軌道平面都有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度為勻強磁場，磁感應強度為B，在導軌的，在導軌的MP上上有電阻有電阻R，其它電阻，其它電阻不計。一根垂直于導軌放不計。一根垂直于導軌放置的金屬棒置的金屬棒ab，質(zhì)量為，質(zhì)量為M，從靜止開始沿著導軌滑下，從靜止開始沿著導軌滑下，求金屬棒求金屬棒ab的最大速度。的最大速度。設(shè)棒設(shè)棒ab與導軌之間的滑動與導軌之間的滑動摩擦因數(shù)為摩擦因數(shù)為。 BabMPRQNBRL練習練習21、如圖所示，豎直向上的勻強磁場，、如圖所示，豎直向上的勻強磁場，磁感應強