第9讲电磁感应及综合应用..ppt

第9讲　电磁感应及综合应用 思考3　安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律各适用于什么情况？ 研讨：安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律综合应用的比较 备课札记 1. (2013·新课标全国卷Ⅰ，17)(单选) 如图4－9－1，在水平面(纸面)内有 三根相同的均匀金属棒ab、ac和 MN，其中ab、ac在a点接触，构 成“V”字型导轨．空间存在垂直 于纸面的均匀磁场．用力使MN 图4－9－1 向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触．下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是 (　　)． 2．(2013·新课标全国卷Ⅱ，16)(单选) 如图4－9－2所示，在光滑水平桌 面上有一边长为L、电阻为R的正 方形导线框；在导线框右侧有一 宽度为d(d＞L)的条形匀强磁场区 图4－9－2 域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动，t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v－t图象中，可能正确描述上述过程的是 (　　)． 3．(2013·重庆卷，7)小明在研究 性学习中设计了一种可测量 磁感应强度的实验，其装置 如图4－9－3所示．在该实 验中，磁铁固定在水平放置 的电子测力计上，此时电子 图4－9－3 测力计的读数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计．直铜条AB两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R.若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的读数为G2，铜条在磁场中的长度为L. 命题角度 【典例1】 (2013·山东卷，18)将一段导线绕成图4－9－4甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内．回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是 (　　)． 应考策略 1．图象问题的思路与方法 (1)图象选择问题：求解物理图象的选择题可用“排除法”，即排除与题目要求相违背的图象，留下正确图象．也可用“对照法”，即按照要求画出正确的草图，再与选项对照．解决此类问题关键是把握图象特点、分析相关物理量的函数关系、分析物理过程的变化或物理状态的变化． (2)图象分析问题：定性分析物理图象，要明确图象中的横轴与纵轴所代表的物理量，弄清图象的物理意义，借助有关的物理概念、公式、不变量和定律作出相应判断．在有关物理图象的定量计算时，要弄清图象所揭示的物理规律及物理意义． 2．解答电磁感应图象问题的三个关注 (1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向． (2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应． (3)关注大小、方向的变化趋势，看图象斜率的大小、图象的曲、直是否和物理过程对应． 应考组训 (单选)如图4－9－5所示，半径 为R的圆形导线环对心、匀速 穿过半径也为R的圆形匀强磁 场区域，规定逆时针方向的 感应电流为正．导线环中感 应电流i随时间t的变化关系最符合实际的是 (　　)． 解析　当导线环进入磁场时，有效切割长度在变大，由E＝BLv可得，产生的感应电动势变大，感应电流变大且变化率越来越小，由楞次定律可得，这时电流的方向和规定的正方向相同；当导线环出磁场时，有效切割长度变小，电流变小且变化率越来越大，由楞次定律可得，这时电流的方向与规定的正方向相反．对比各选项可知，答案选B. 答案　B 2.(单选)边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图4－9－6所示，则下图中图象规律与这一过程相符合的是 (　　)． 3．如图4－9－7甲所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m.导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B.金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连．不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g.现在闭合开关S，将金属棒由静止释放． (1)判断金属棒ab中电流的方向； (2)若电阻箱R2接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q； (3)当B＝0.40 T，L＝0.5