一階段專題四2電磁感應規(guī)律及應用

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)阻礙相對運動(來拒去留)。(3)阻礙原電流的變化(自感現象)。第9頁/共44頁2．解決與電路相聯系的電磁感應問題的基本方法

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

(2)畫出等效電路，對整個回路進行分析，確定哪一部分是電源，哪一部分為負載以及負載間的連接關系。

(3)運用閉合電路歐姆定律、串并聯電路的性質、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軌固定在同一水平面內，導軌間距l(xiāng)＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的電阻，一質量m＝0.1kg，電阻r＝0.1Ω的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度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頁速運動，當棒的位移x＝9m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝2∶1。導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸。求：

(1)棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；

(2)撤去外力后回路中產生的焦耳熱Q2；

(3)外力做的功WF。第21頁/共44頁[思路點撥]

(1)求感應電荷量q應使用平均電流。

(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時應從能量轉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、基礎知識要記牢

1．動力學問題電磁感應中產生的感應電流在磁場中將受到安培力的作用，因此，電磁感應問題往往與力學問題聯系在一起，解決這類電磁感應中的力學問題，要重視動態(tài)分析。電磁感應現象中感應電動勢→感應電流→通電導體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→感應電動勢變化→……周而復始地循環(huán)，循環(huán)結束時，加速度等于零，導體達到穩(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——針對考點強化訓練]第31頁/共44頁某同學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路，經重復試驗，線圈上的套環(huán)均未動。對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導致套環(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S閉合時，套環(huán)上產生的感應電流與通電線圈上的電流相互作用而引起的。無論實驗用交流電還是直流電，閉合開關S瞬間，金屬套環(huán)都會跳起。如果套環(huán)是塑料材料做的，則不能產生感應電流，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，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內，且一邊與導線平行。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．線框的機械能不斷增大圖4－2－7第36頁/共44頁解析：選當線框由靜止向下運動時，穿過線框的磁通量逐漸減小，根據楞次定律可得產生的感應電流的方向為順時針且方向不發(fā)生變化，A錯誤，B正確；因線框上下兩邊所在處的磁場強弱不同，線框所受的安培力的合力一定不為零，C錯誤；整個線框所受的安培力的合力豎直向上，對線框做負功，線框的機械能減小，D錯誤。B第37頁/共44頁4．(2012·新課標全國卷)如圖4－2－8所示，一載流長直導線和一矩形導線框固定在同一平面內，線框在長直導線右側，且其長邊與長直導線平行。已知在t＝0到t＝t1的時間間隔內，直導線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中的感應電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設電流i正方向與圖中箭頭所示方向相同，則i隨時間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，線框中感應電流方向總是沿順時針方向，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，線框受到向左的安培力，直線電流方向向下時，線框受到向右的安培力，由題意導線中的電流應先為正后為負