磁場(chǎng)電磁感應(yīng)

第十一講磁場(chǎng)電磁感應(yīng)【教學(xué)目的】（正文內(nèi)容均采用宋體11號(hào)字，標(biāo)題加粗）1、2、3、4、【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（學(xué)生填寫(xiě)，老師不用考慮）1、這節(jié)課，我可以掌握的內(nèi)容是：2、這節(jié)課，我有困難掌握的內(nèi)容可能是：3、我可能有的疑問(wèn)是：=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③【課堂精講】（請(qǐng)老師填寫(xiě)）一、磁感應(yīng)強(qiáng)度(1)學(xué)法精講(2)例題精講：3.（2022復(fù)旦大學(xué)）三根電流大小和方向都相同的長(zhǎng)直導(dǎo)線排成一列，相鄰導(dǎo)線的間距相等。在與導(dǎo)線垂直的平面內(nèi)，有個(gè)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。A．0B．1C．2D．3（3）通關(guān)檢測(cè):2．（2022清華五校）如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)。有無(wú)數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/3。將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來(lái)的B1變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則B2/B1等于（）A．2B．3 C．D．【難易程度】容易二、安培力(1)學(xué)法精講(2)例題精講：1．（2022華約自主招生題）空間某區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上下邊界水平，方向和豎直平面（紙面）垂直，兩個(gè)由完全相同的導(dǎo)線制成的剛性線框a和b，其形狀分別為周長(zhǎng)為4l的正方形和周長(zhǎng)為6l的矩形，線框a和b在豎直平面內(nèi)從圖示位置開(kāi)始自由下落。若從開(kāi)始下落到線框完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中安培力對(duì)兩線框的沖量分別為Ia、Ib，則Ia∶Ib為A．3∶8B．1∶2C．1∶1D．3∶2（3）通關(guān)檢測(cè):dFBebacBOO`f2．如圖所示，abcd為質(zhì)量M=2kg的導(dǎo)軌，放在光滑絕緣的水平面上，另有一根質(zhì)量m=的金屬棒PQ平行bc放在水平導(dǎo)軌上，PQ棒左邊靠著絕緣固定的豎直立柱e、f，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)以O(shè)O′為界，左側(cè)的磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)的磁場(chǎng)方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=.導(dǎo)軌的bc段長(zhǎng)，其電阻，金屬棒的電阻R=，其余電阻均可不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向向左、大小為F=2N的水平拉力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取10m/s2，試求：（1）導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的最大加速度；（2）流過(guò)導(dǎo)軌的最大電流；dFBebacBOO`f2.解析：（1）導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)軌受到向左的拉力F，向右的安培力F1和向右的摩擦力f。 根據(jù)牛頓第二定律：F1=BIl(1分)f=μ(mg—BIl) 當(dāng)I=0時(shí)，即剛拉動(dòng)時(shí)，a最大.（2）隨著導(dǎo)軌速度增大，感應(yīng)電流增大，加速度減小. 當(dāng)a=0時(shí)，I最大即 （3）當(dāng)a=0時(shí)，I最大，導(dǎo)軌速度最大. 三、電磁感應(yīng)(1)學(xué)法精講(2)例題精講：1．（2022清華五校）勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一長(zhǎng)方形導(dǎo)線框，分別以相同的角速度繞圖a、b、c、d所示的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用Ia、Ib、Ic、Id表示四種情況下線框中電流的有效值，則（）A．Ia=IdB．Ia>IbC．Ib>IcD．Ic=Id（3）通關(guān)檢測(cè):2．（2022北約）.不計(jì)電阻的光滑平行軌道EFG、PMN構(gòu)成相互垂直的L型，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與水平的EFMP平面夾角θ(θ<45°)斜向上，金屬棒ab、cd的質(zhì)量均為m、長(zhǎng)均為L(zhǎng)、電阻均為R。ab、cd由細(xì)線通過(guò)角頂處的光滑定滑輪連接，細(xì)線質(zhì)量不計(jì)，ab、cd與軌道正交，已知重力加速度為g。（1）求金屬棒的最大速度vmax；（2）當(dāng)金屬棒速度為v時(shí)，且v小于最大速度vmax時(shí)，求機(jī)械能損失的功率P1和電阻的發(fā)熱功率P2?！菊n后鞏固】（請(qǐng)老師填寫(xiě)，屬于學(xué)生課后的練習(xí)作業(yè)）結(jié)合精選練習(xí)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，進(jìn)一步理解知識(shí)點(diǎn)之間的銜接，構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生通過(guò)鞏固性的練習(xí)，進(jìn)一步消化課程內(nèi)容，從而達(dá)到熟練掌握的目的。給出題目考查的知識(shí)點(diǎn)難易度、能力層次和答案解析。1、（2022復(fù)旦自主招生）如圖所示，兩條長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)但互相絕緣，導(dǎo)線中的電流均為I，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)________。A．僅在1區(qū) B．