高級(jí)中學(xué)物理電磁感應(yīng)(課程教案)_第1頁(yè)
高級(jí)中學(xué)物理電磁感應(yīng)(課程教案)_第2頁(yè)
高級(jí)中學(xué)物理電磁感應(yīng)(課程教案)_第3頁(yè)
高級(jí)中學(xué)物理電磁感應(yīng)(課程教案)_第4頁(yè)
高級(jí)中學(xué)物理電磁感應(yīng)(課程教案)_第5頁(yè)
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1、高級(jí)中學(xué)物理電磁感覺(jué)(課程授課方案)高級(jí)中學(xué)物理電磁感覺(jué)(課程授課方案)12/12高級(jí)中學(xué)物理電磁感覺(jué)(課程授課方案),.課題:電磁感覺(jué)種類:復(fù)習(xí)課第1課電磁感覺(jué)現(xiàn)象愣次定律一、電磁感覺(jué)1電磁感覺(jué)現(xiàn)象只需穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化,閉合回路中就有電流產(chǎn)生,這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感覺(jué)。產(chǎn)生的電流叫做感覺(jué)電流2產(chǎn)生感覺(jué)電流的條件:只需閉合回路中磁通量發(fā)生變化即0,閉合電路中就有感覺(jué)電流產(chǎn)生3.磁通量變化的常有狀況(改變的方式):線圈所圍面積發(fā)生變化,閉合電路中的部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)致使變化;其實(shí)質(zhì)也是B不變而S增大或減小線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)致使變化。線圈面積與磁感覺(jué)強(qiáng)度兩者之間夾角發(fā)

2、生變化。如勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈就是典型。B隨t(或地點(diǎn))變化,磁感覺(jué)強(qiáng)度是時(shí)間的函數(shù);或閉合回路變化致使變化(改變的結(jié)果):磁通量改變的最直接的結(jié)果是產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì),若線圈或線框是閉合的.則在線圈或線框中產(chǎn)生感覺(jué)電流,因此產(chǎn)生感覺(jué)電流的條件就是:穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化4.產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的條件:不論回路能否閉合,只需穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就有感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.電磁感覺(jué)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì),假如回路閉合,則有感覺(jué)電流,假如回路不閉合,則只好出現(xiàn)感覺(jué)電動(dòng)勢(shì),而不會(huì)形成連續(xù)的電流我們看變化是看回路中的磁通量變化,而不是看回路外面的磁通量變化

3、二、感覺(jué)電流方向的判斷右手定章:張開(kāi)右手,使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi),讓磁感線垂直穿過(guò)手心,手掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直,大拇指指導(dǎo)游線運(yùn)動(dòng)的方向,四指所指的方向即,.為感覺(jué)電流方向(電源).用右手定章時(shí)應(yīng)注意:主要用于閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)與感覺(jué)電流的方向判斷,右手定章僅在導(dǎo)體切割磁感線時(shí)使用,應(yīng)用時(shí)要注意磁場(chǎng)方向、運(yùn)動(dòng)方向、感覺(jué)電流方向三者相互垂直當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí),拇指應(yīng)指向切割磁感線的分速度方向若形成閉合回路,四指指向感覺(jué)電流方向;若未形成閉合回路,四指指向高電勢(shì)“因電而動(dòng)”用左手定章“因動(dòng)而電”用右手定章應(yīng)

4、用時(shí)要特別注意:四指指向是電源內(nèi)部電流的方向(負(fù)正)因此也是電勢(shì)高升的方向;即:四指指向正極。導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感覺(jué)電流是磁通量發(fā)生變化惹起感覺(jué)電流的特例,因此判斷電流方向的右手定章也是楞次定律的一個(gè)特例用右手定章能判斷的,必然也能用楞次定律判斷,但是對(duì)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線而產(chǎn)生感覺(jué)電流方向的判斷用右手定章更加簡(jiǎn)單楞次定律楞次定律(判斷感覺(jué)電流方向):感覺(jué)電流擁有這樣的方向,感覺(jué)電流的磁場(chǎng)老是阻截惹起感覺(jué)電流的磁通量的變化(感覺(jué)電流的)磁場(chǎng)(老是)阻截(惹起感覺(jué)電流的磁通量的)變化原由產(chǎn)生結(jié)果;結(jié)果阻截原由。(定語(yǔ))主語(yǔ)(狀語(yǔ))謂語(yǔ)(補(bǔ)語(yǔ))賓語(yǔ)(2)對(duì)“阻截”的理解注意“阻截”不是阻截,這里

5、是阻而未止。阻截磁通量變化指:磁通量增添時(shí),阻截增添(感覺(jué)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向相反,起抵消作用);磁通量減少時(shí),阻截減少(感覺(jué)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向一致,起賠償作用),簡(jiǎn)稱“增反減同”(3)楞次定律另一種表達(dá):感覺(jué)電流的見(jiàn)效老是要阻截(或抗?fàn)?產(chǎn)生感覺(jué)電流的原由.(F安方向就起到阻礙的見(jiàn)效作用)即由電磁感覺(jué)現(xiàn)象而惹起的一些受力、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)變化等都有阻截原磁通量變化的趨勢(shì)。阻截原磁通量的變化或原磁場(chǎng)的變化;,.阻截相對(duì)運(yùn)動(dòng),可理解為“來(lái)拒去留”;使線圈面積有擴(kuò)大或減小的趨勢(shì);有時(shí)應(yīng)用這些推論解題比用楞次定律自己更方便阻截原電流的變化楞次定律磁通量的變化表述:感覺(jué)電流擁有這樣的方向,就是感覺(jué)

6、電流的磁場(chǎng)總要阻截惹起感覺(jué)電流的磁通量的變化。能量守恒表述:I感的磁場(chǎng)見(jiàn)效總要抗?fàn)幃a(chǎn)生感覺(jué)電流的原由從磁通量變化的角度:感覺(jué)電流的磁場(chǎng)老是阻截惹起感覺(jué)電流的磁通量的變化。從導(dǎo)體和磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng):導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),感覺(jué)電流的磁場(chǎng)老是阻截相對(duì)運(yùn)動(dòng)。從感覺(jué)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng):感覺(jué)電流的磁場(chǎng)老是阻截原磁場(chǎng)的變化。(增反、減同)楞次定律的特例右手定章楞次定律的多種表述、應(yīng)用中常有的兩種狀況:一磁場(chǎng)不變,導(dǎo)體回路相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng);二導(dǎo)體回路不動(dòng),磁場(chǎng)發(fā)生變化。磁通量的變化與相對(duì)運(yùn)動(dòng)擁有等效性:相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場(chǎng)湊近,相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場(chǎng)遠(yuǎn)離。(4)楞次定律判斷感覺(jué)電流方向的一般步驟基本思路可概括為:

7、“一原、二感、三電流”,明確閉合回路中惹起感覺(jué)電流的原磁場(chǎng)方向怎樣;確立原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路中的磁通量怎樣變化(是增仍是減)依據(jù)楞次定律確立感覺(jué)電流磁場(chǎng)的方向再利用安培定章,依據(jù)感覺(jué)電流磁場(chǎng)的方素來(lái)確立感覺(jué)電流方向注意:楞次定律是廣泛規(guī)律,合用于全部電磁感覺(jué)現(xiàn)象“總要”指無(wú)一例外當(dāng)原磁場(chǎng)的磁通量增添時(shí),感覺(jué)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)反向;當(dāng)原磁場(chǎng)的磁通量減小時(shí)感覺(jué)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同要分清產(chǎn)生感覺(jué)電流的“原磁場(chǎng)”與感覺(jué)電流的磁場(chǎng)楞次定律實(shí)質(zhì)是能的轉(zhuǎn)變與守恒定律的一種詳細(xì)表現(xiàn)形式判斷閉合電路(或電路中可動(dòng)部分導(dǎo)體)相對(duì)運(yùn)動(dòng)類問(wèn)題的分析策略在電磁感覺(jué)問(wèn)題中,有一類綜合性較強(qiáng)的分析判斷類問(wèn)題,主要講的是

8、磁場(chǎng)中的閉合電路在必然條件下產(chǎn)生了感覺(jué)電流,而此電流又處于磁場(chǎng)中,遇到安培力作用,進(jìn)而使閉合電路或電路中可動(dòng)部分的導(dǎo)體發(fā)生了運(yùn)動(dòng).對(duì)其運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的分析判斷可有兩種思路方法:常例法:據(jù)原磁場(chǎng)(B原方向及狀況)楞次定律確立感覺(jué)磁場(chǎng)(B感方向)安培定章判斷感覺(jué)電流(I感,.方向)左手定章導(dǎo)體受力及運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).見(jiàn)效法:由楞次定律可知,感覺(jué)電流的“見(jiàn)效”老是阻截惹起感覺(jué)電流的“原由”,深刻理解“阻截”的含義.據(jù)阻截原則,可直接對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)作出判斷,更簡(jiǎn)捷、快速.(如F安方向阻截相對(duì)運(yùn)動(dòng)或阻截相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))B感和I感的方向判斷:楞次定律(右手)深刻理解“阻截”兩字的含義(I感的B是阻截產(chǎn)生I感的原由)B原方向

9、;原變化(原方向是增仍是減);I感方向才能阻截變化;再由I感方向確立B感方向。?B?楞次定律的理解與應(yīng)用理解楞次定律要注意四個(gè)層次:誰(shuí)阻截誰(shuí)?是感覺(jué)電流的磁通量阻截原磁通量;阻截什么?阻截的是磁通量的變化而不是磁通量自己;怎樣阻截?當(dāng)磁通量增添時(shí),感覺(jué)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,當(dāng)磁通量減小時(shí),感覺(jué)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即”增反減同”;結(jié)果怎樣?阻截不是阻截,但是延緩了磁通量變化的快慢,結(jié)果是增添的仍是增添,減少的仍是減少.其余“阻截”表示了能量的轉(zhuǎn)變關(guān)系,正因?yàn)榇嬖谧杞刈饔?才能將其余形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?感覺(jué)電流的磁場(chǎng)老是阻截惹起感覺(jué)電流的相對(duì)運(yùn)動(dòng).電磁感覺(jué)現(xiàn)象中的動(dòng)向分析:

10、就是分析導(dǎo)體的受力和運(yùn)動(dòng)狀況之間的動(dòng)向關(guān)系。一般可概括為:導(dǎo)體構(gòu)成的閉合電路中磁通量發(fā)生變化導(dǎo)體中產(chǎn)生感覺(jué)電流導(dǎo)體受安培力作用導(dǎo)體所受協(xié)力隨之變化導(dǎo)體的加快度變化其速度隨之變化感覺(jué)電流也隨之變化循環(huán)往復(fù)地循環(huán),最后加快度小致零(速度將達(dá)到最大)導(dǎo)體將以此最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生E感I感通電導(dǎo)線受F安F合外力變化a變化v變化E感變化周而復(fù)始地循環(huán)?!白杞亍焙汀白兓钡暮x原由產(chǎn)生結(jié)果;結(jié)果阻截原由。感覺(jué)電流的磁場(chǎng)老是要阻截惹起感覺(jué)電流的磁通量的變化,而不是阻截惹起感覺(jué)電流的磁場(chǎng)。因此,不可以以為感覺(jué)電流的磁場(chǎng)的方向和惹起感覺(jué)電流的磁場(chǎng)方向相反。產(chǎn)生磁通量變化感覺(jué)電流阻截產(chǎn)生,.感覺(jué)

11、電流的磁場(chǎng)散課法拉第電磁感覺(jué)定律、自感第2一、法拉第電磁感覺(jué)定律定律內(nèi)容:電路中感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比發(fā)生電磁感覺(jué)現(xiàn)象的這部分電路就相當(dāng)于電源,在電源的內(nèi)部電流的方向是從低電勢(shì)流向高電勢(shì)。(即:由負(fù)到正)表達(dá)式:EnBsnBs(法拉第電磁感覺(jué)定律)n=?(普適公式)tttt感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)取決于磁通量變化的快慢B/t(即磁通量變化率)和線圈匝數(shù)nB/t是磁場(chǎng)變化率另一種特別狀況:回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),且導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直。E=BLv(垂直平動(dòng)切割)L是導(dǎo)線的有效切割長(zhǎng)度(v為磁場(chǎng)與導(dǎo)體的相對(duì)切割速度)(B不動(dòng)而導(dǎo)體動(dòng);導(dǎo)體不動(dòng)而B(niǎo)運(yùn)動(dòng))E=nB

12、Ssin(t+);EmnBS(線圈與B的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割)n是線圈匝數(shù)EBlvBll1Bl2(直導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)切割)22*自感E自ntLIE自I(電流變化快慢)(自感)tt二、感覺(jué)電量的計(jì)算感覺(jué)電量qItEntntRtRR以以下圖,磁鐵快插與慢插兩狀況經(jīng)過(guò)電阻R的電量相同,但兩狀況下電流做功及做功功率不相同.自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象:因?yàn)閷?dǎo)體自己電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感覺(jué)現(xiàn)象自感電動(dòng)勢(shì):自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)大?。篍LiL為自感系數(shù),taL跟線圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)等要素相關(guān)系,.線圈越粗,越長(zhǎng)、單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越密,橫截面積越大,它的自感系數(shù)越大,其余有鐵芯的線圈自感系數(shù)大大

13、增添b自感系數(shù)的單位是亨利,國(guó)際符號(hào)是L,1亨=103毫亨=106微亨對(duì)于自感現(xiàn)象的說(shuō)明以以下圖,當(dāng)合上開(kāi)關(guān)后又?jǐn)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬時(shí),電燈L為何會(huì)更亮,當(dāng)合上開(kāi)關(guān)后,因?yàn)榫€圈的電阻比燈泡的電阻小,因此過(guò)線圈的電流I2較過(guò)燈泡的電流I1大,當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后,過(guò)線圈的電流將由I2變小,進(jìn)而線圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自感電動(dòng)勢(shì),于是電流由cbad流動(dòng),此電流固然比I2小但比I1還要大因此燈泡會(huì)更亮假如線圈的電阻比燈泡的電阻大,則I2I1,那么開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后瞬時(shí)燈泡是不會(huì)更亮的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后線圈是電源,因此C點(diǎn)電勢(shì)最高,d點(diǎn)電勢(shì)最低過(guò)線圈電流方向與開(kāi)封閉合時(shí)相同,但是開(kāi)封閉合時(shí),J點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì),當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后瞬時(shí)則相反,C點(diǎn)電勢(shì)

14、高于J點(diǎn)電勢(shì)過(guò)燈泡的電流方向與開(kāi)封閉合時(shí)的電流方向相反,a、b兩點(diǎn)電勢(shì),開(kāi)封閉合時(shí)UaUb,開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后瞬間UaUb鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈,起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高電壓點(diǎn)燃日光燈,眼光燈發(fā)光此后,線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)阻截電流變化,正常發(fā)光后起著降壓限流作用,保證日光燈正常工作線圈作用:起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高電壓,正常發(fā)光后起著降壓限流作用。日光燈的工作原理當(dāng)天光燈接通電源后,電源把電壓加在啟動(dòng)器的兩極之間,氖氣放電發(fā)出輝光輝光產(chǎn)生的熱量使U形動(dòng)觸片膨脹伸長(zhǎng),跟靜觸片接觸而把電路接通電路接通后,氖氣停止放電,U形動(dòng)觸片冷卻縮短,兩個(gè)觸片分別,電路斷開(kāi)在電路忽然中止的瞬時(shí),因?yàn)殒?zhèn)流器中電流急劇減小,會(huì)產(chǎn)生很高的自

15、感電動(dòng)勢(shì),方向與本來(lái)電壓的方向相同,這個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)與電源電壓加在一同,形成一個(gè)瞬時(shí)高壓,加在燈管兩頭,使燈管中的氣體開(kāi)始放電,于是日光燈管成為電流的通路開(kāi)始發(fā)光第3課專題:電磁感覺(jué)與力學(xué)綜合又分為兩種狀況:一、與運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)聯(lián)合的題目(電磁感覺(jué)力學(xué)識(shí)題中,要抓好受力狀況和運(yùn)動(dòng)狀況的動(dòng)向分,.析),動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)合的動(dòng)向分析,思慮方法是:導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生E感I感通電導(dǎo)線受F安F合外力變化a變化v變化E感變化周而復(fù)始地循環(huán)。循環(huán)結(jié)束時(shí),a=0,導(dǎo)體達(dá)到堅(jiān)固狀態(tài)抓住a=0時(shí),速度v達(dá)最大值的特色.例:以以下圖,足夠長(zhǎng)的圓滑導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為R的金屬棒動(dòng),則ab的最大速度為多少(導(dǎo)

16、軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌與水平面間夾角為,磁感覺(jué)強(qiáng)度棒ab的運(yùn)動(dòng)過(guò)程就是上述我們談到的變化過(guò)程,當(dāng)ab達(dá)到最大速度時(shí):ab,由靜止沿導(dǎo)軌運(yùn)B與斜面垂直)金屬BlLmgsinI=E/RE=BLv由得:v=mgRsin/B2L2。電磁感覺(jué)與力學(xué)綜合方法:從運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系著手,運(yùn)用牛頓第二定律基本思路:受力分析運(yùn)動(dòng)分析變化趨勢(shì)確立運(yùn)動(dòng)過(guò)程和最后的堅(jiān)固狀態(tài)由牛頓第二定律列方程求解)注意安培力的特色:導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)v電磁感覺(jué)感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E閉歐阻F安起阻截作用合姆礙電定路律安培力F磁場(chǎng)對(duì)電流的作用感覺(jué)電流I純力學(xué)識(shí)題中只有重力、彈力、摩擦力,電磁感覺(jué)中多一個(gè)安培力,安培力隨速度變化,部分彈力及相應(yīng)的摩擦力也隨之而變,致使

17、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,在分析問(wèn)題時(shí)要注意上述聯(lián)系電磁感覺(jué)中的動(dòng)力學(xué)識(shí)題解題重點(diǎn):在于經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來(lái)找尋過(guò)程中的臨界狀態(tài),如速度、加快度取最大值或最小值的條件等,基本思路方法是:IERr確立電源(E,r)F=BIL感覺(jué)電流運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力臨界狀態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析v與a方向關(guān)系a變化狀況F=ma合外力,.用法拉第電磁感覺(jué)定律和楞次定律求感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向.求回路中電流強(qiáng)度.分析研究導(dǎo)體受力狀況(包括安培力,用左手定章確立其方向).列動(dòng)力學(xué)方程或均衡方程求解.ab沿導(dǎo)軌下滑過(guò)程中受四個(gè)力作用,即重力mg,支持力F、摩擦力F和安培力F安,Nf以以下圖,ab由靜止開(kāi)始下滑后,將是vEIF安

18、a(為增大符號(hào)),因此這是個(gè)變加快過(guò)程,當(dāng)加快度減到a=0時(shí),其速度即增到最大v=vm,此時(shí)必然處于均衡狀態(tài),此后將以vm勻速下滑vmmgsincosRB2L2電磁感覺(jué)定律與能量轉(zhuǎn)變?cè)谖锢韺W(xué)研究的問(wèn)題中,能量是一個(gè)特別重要的課題,能量守恒是自然界的一個(gè)廣泛的、重要的規(guī)律在電磁感覺(jué)現(xiàn)象時(shí),由磁生電其實(shí)不是創(chuàng)辦了電能,而但是機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芏?,在力學(xué)中:功是能量轉(zhuǎn)變的量度那么在機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姶鸥杏X(jué)現(xiàn)象時(shí),是什么力在做功呢?是安培力在做功。在電學(xué)中,安培力做正功(電勢(shì)差U)將電能機(jī)械能(如電動(dòng)機(jī)),安培力做負(fù)功(電動(dòng)勢(shì)E)將機(jī)械能電能,必然明確在發(fā)生電磁感覺(jué)現(xiàn)象時(shí),是安培力做功致使能量的轉(zhuǎn)變

19、功能關(guān)系:電磁感覺(jué)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是不相同形式能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程。因此從功和能的看法下手,分析清楚電磁感覺(jué)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)變關(guān)系,經(jīng)常是解決電磁感覺(jué)問(wèn)題的關(guān)健,也是辦理此類題目的捷徑之一。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)生感覺(jué)電流,機(jī)械能或其余形式能量便轉(zhuǎn)化為電能,擁有感覺(jué)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或經(jīng)過(guò)電阻發(fā)熱,又可使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能或電阻,.的內(nèi)能,因此,電磁感覺(jué)過(guò)程老是陪伴著能量轉(zhuǎn)變,用能量轉(zhuǎn)變看法研究電磁感覺(jué)問(wèn)題常是導(dǎo)體的堅(jiān)固運(yùn)動(dòng)(勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)),對(duì)應(yīng)的受力特色是合外力為零,能量轉(zhuǎn)變過(guò)程經(jīng)常是機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能,解決電磁感覺(jué)能量轉(zhuǎn)變問(wèn)題的基本方法是:用法拉第電磁感覺(jué)定

20、律和楞次定律確立感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向.畫(huà)出等效電路,求出回路中電阻耗費(fèi)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)系獲得機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所知足的方程.(2)電磁感覺(jué)與動(dòng)量、能量的綜合方法:從受力角度著手,運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式變化過(guò)程是:導(dǎo)體受力做切割B運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生E感I感(出現(xiàn)與外力方向相反的安培力表現(xiàn)阻截效果)導(dǎo)線做a的變加快直線運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中v變,E感=BLv也變,F(xiàn)安=BlL亦變)當(dāng)F安=F外時(shí),a=0,此時(shí)物體就達(dá)到最大速度導(dǎo)線受力做切割磁力線運(yùn)動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì),既而產(chǎn)生感覺(jué)電流,這樣就出現(xiàn)與外力方向相反的安培力作用,于是導(dǎo)線做加快度愈來(lái)愈小的變加快

21、直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度v變,電動(dòng)勢(shì)BLv也變,安培力BIL亦變,當(dāng)安培力與外力大小相等時(shí),加快度為零,此時(shí)物體就達(dá)到最大速度(2)從動(dòng)量角度著手,運(yùn)用動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律應(yīng)用動(dòng)量定理可以由動(dòng)量變化來(lái)求解變力的沖量,如在非勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題應(yīng)用動(dòng)量定理可以解決牛頓運(yùn)動(dòng)定律不易解答的問(wèn)題在相互平行的水平軌道間的雙棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),因?yàn)檫@兩根導(dǎo)體棒所受的安培力等大反向,合外力為零,若不受其余外力,兩導(dǎo)體棒的總動(dòng)量守恒解決此類問(wèn)題經(jīng)常要應(yīng)用動(dòng)量守恒定律從能量轉(zhuǎn)變和守恒著手,運(yùn)用動(dòng)能定律或能量守恒定律基本思路:受力分析弄清哪些力做功,正功仍是負(fù)功明確有哪些形式的能量參加轉(zhuǎn)變,哪增哪減由動(dòng)能定理或能量

22、守恒定律列方程求解能量轉(zhuǎn)變特色:其余能(如:機(jī)械能)安培力做負(fù)功電流做功電能內(nèi)能(焦耳熱)(3)電磁感覺(jué)與電路綜合分析要將電磁感覺(jué)、電路的知識(shí),甚至和力學(xué)知識(shí)綜合起來(lái)應(yīng)用。在電磁感覺(jué)中切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì),該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源,將它們接上電容器,即可使電容器充電;將它們接上電阻等用電器,即可對(duì)用電器供電,在回路中形成電流,,.因此電磁感覺(jué)問(wèn)題又經(jīng)常跟電路問(wèn)題聯(lián)系起來(lái),解決這種問(wèn)題,一方面要考慮電磁學(xué)中的相關(guān)規(guī)律:如右手定章、楞次定律和法拉第電磁感覺(jué)定律等;另一方面又要考慮電路中的相關(guān)規(guī)律:如歐姆定律,串并聯(lián)電路的性質(zhì)等。解決電磁感覺(jué)與電路綜合問(wèn)題的基本思路

23、是:(1)確立電源明確哪部分相當(dāng)于電源(產(chǎn)生感覺(jué)電流或感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的那部分電路)就相當(dāng)于電源,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路利用法拉第電磁感覺(jué)定律E大小,利用楞次定律E的正負(fù)極(及I感方向)需要重申的是:在電源內(nèi)部電流是由負(fù)極流向正極的,在外面從正極流向外電路,并由負(fù)極流入電源如無(wú)感覺(jué)電流,則可以假定電流假如存在時(shí)的流向分析電路構(gòu)造,畫(huà)出等效電路圖利用電路規(guī)律求解主要閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)特色、電功、電熱的公式求解未知物理量(4)圖象問(wèn)題電磁感覺(jué)中常波及磁感覺(jué)強(qiáng)度B、磁通量、感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E或e和感覺(jué)電流I隨時(shí)間t變化的圖線,即Bt圖線、一t圖線、e一t圖線和I一t圖線。對(duì)于切割產(chǎn)生應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感覺(jué)電流的狀況,還常波及感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E和感覺(jué)電流I隨位移X變化的圖線,即eX圖線和IX圖線。這些圖象問(wèn)題大概上可分為兩類:由給定的電磁感覺(jué)過(guò)程選出或畫(huà)出正確的圖象,或由給定的相關(guān)圖象分析電磁感覺(jué)過(guò)程,求解相應(yīng)的物理量,不論是何各樣類,電磁感覺(jué)中的圖象常需利用右手定章、楞次定律和法拉第電磁感覺(jué)定律等規(guī)律分析解決感覺(jué)電流的方向和感覺(jué)電流的大小。電磁感覺(jué)現(xiàn)象中圖像問(wèn)題的分析,要抓住磁通量的變化能否平均,進(jìn)而推知感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)(電流)大小能否恒定.用楞次定律判斷出感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)(或電流)的方向,進(jìn)而確立其正負(fù),以及在座標(biāo)中的范圍.其余,要正確解決圖像問(wèn)題,必然能依據(jù)圖像的意義把圖像反應(yīng)的規(guī)

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