一階段專題四2電磁感應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用

第1頁/共44頁第2頁/共44頁第3頁/共44頁第4頁/共44頁第5頁/共44頁[答案]

AD第6頁/共44頁第7頁/共44頁第8頁/共44頁二、方法技巧要用好1．楞次定律推廣的三種表述(1)阻礙原磁通量的變化(增反減同)。(2)阻礙相對運(yùn)動(來拒去留)。(3)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)。第9頁/共44頁2．解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法

(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律(右手定則)確定感應(yīng)電動勢的大小和方向。

(2)畫出等效電路，對整個(gè)回路進(jìn)行分析，確定哪一部分是電源，哪一部分為負(fù)載以及負(fù)載間的連接關(guān)系。

(3)運(yùn)用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的性質(zhì)、電功率等公式求解。第10頁/共44頁第11頁/共44頁圖4－2－3第12頁/共44頁第13頁/共44頁第14頁/共44頁[答案]

BD第15頁/共44頁第16頁/共44頁第17頁/共44頁第18頁/共44頁第19頁/共44頁[例3]

(2012·天津高考)如圖4－2－4所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的電阻，一質(zhì)量m＝0.1kg，電阻r＝0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a＝2m/s2的加速度做勻加圖4－2－4第20頁/共44頁速運(yùn)動，當(dāng)棒的位移x＝9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝2∶1。導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：

(1)棒在勻加速運(yùn)動過程中，通過電阻R的電荷量q；

(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；

(3)外力做的功WF。第21頁/共44頁[思路點(diǎn)撥]

(1)求感應(yīng)電荷量q應(yīng)使用平均電流。

(2)因電流是變量，外力也是變力，求回路中的焦耳熱、外力做的功WF時(shí)應(yīng)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度分析。第22頁/共44頁第23頁/共44頁第24頁/共44頁[答案]

(1)4.5C

(2)1.8J

(3)5.4J第25頁/共44頁一、基礎(chǔ)知識要記牢

1．動力學(xué)問題電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中將受到安培力的作用，因此，電磁感應(yīng)問題往往與力學(xué)問題聯(lián)系在一起，解決這類電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題，要重視動態(tài)分析。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電動勢→感應(yīng)電流→通電導(dǎo)體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→感應(yīng)電動勢變化→……周而復(fù)始地循環(huán)，循環(huán)結(jié)束時(shí)，加速度等于零，導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。第26頁/共44頁第27頁/共44頁第28頁/共44頁第29頁/共44頁第30頁/共44頁[課堂——針對考點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練]第31頁/共44頁某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動。對比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是 (

)A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同第32頁/共44頁解析：選金屬套環(huán)跳起的原因是開關(guān)S閉合時(shí)，套環(huán)上產(chǎn)生的感應(yīng)電流與通電線圈上的電流相互作用而引起的。無論實(shí)驗(yàn)用交流電還是直流電，閉合開關(guān)S瞬間，金屬套環(huán)都會跳起。如果套環(huán)是塑料材料做的，則不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會受安培力作用而跳起。所以答案是D。D第33頁/共44頁第34頁/共44頁A第35頁/共44頁3.如圖4－2－7所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中(

)A．穿過線框的磁通量保持不變B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變C．線框所受安培力的合力為零D．線框的機(jī)械能不斷增大圖4－2－7第36頁/共44頁解析：選當(dāng)線框由靜止向下運(yùn)動時(shí)，穿過線框的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針且方向不發(fā)生變化，A錯誤，B正確；因線框上下兩邊所在處的磁場強(qiáng)弱不同，線框所受的安培力的合力一定不為零，C錯誤；整個(gè)線框所受的安培力的合力豎直向上，對線框做負(fù)功，線框的機(jī)械能減小，D錯誤。B第37頁/共44頁4．(2012·新課標(biāo)全國卷)如圖4－2－8所示，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t＝0到t＝t1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中的感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭所示方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是(

)圖4－2－8第38頁/共44頁圖4－2－9解析：選依題意，線框中感應(yīng)電流方向總是沿順時(shí)針方向，由于線框受到的安培力中左邊框受力較大，故以左邊框受力為主，由左手定則可知直線電流方向向上時(shí)，線框受到向左的安培力，直線電流方向向下時(shí)，線框受到向右的安培力，由題意導(dǎo)線中的電流應(yīng)先為正后為負(fù)