〖复习课题〗法拉第电磁感应定律、电磁感应与电路规律的综合应用和.doc

〖复习课题〗法拉第电磁感应定律、电磁感应与电路规律的综合应用和自感 〖教学目标1． 2．掌握电磁感应与电路规律的综合应用 3．知道自感现象及其应用 〖教学重点教学难点 1．只有B变化E= 2．只有S变化E= 3．只有角度变化E= 4．B、S同时变化E= 5．直导线切割磁感线运动E= 二、电磁感应与电路规律的综合应用思路： 二、自感现象 1、自感现象 自感现象是指 现象，当线圈中的电流增加时，自感电流的方向与原电流方向 ；当线圈中电流减小时，自感电流的方向与原电流的方向 ．自感电动势的大小与 成正比． 自感系数L由线圈自身的性质决定，与线圈的 、 、 、 有关． 2、自感现象的应用与防止举一例 应用 防止 二、〖例题分析〗 【例1】匀强磁场磁感应强度 B=0.2 T，磁场宽度L=3rn，一正方形金属框边长ab==1m，每边电阻r=0.2Ω，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求： （1）画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的I-t图线 （2）画出ab两端电压的U-t图线 【例2】（2001年上海卷）半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R =2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计 （1）若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′ 的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流。 （2）撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′ 以OO′ 为轴向上翻转90o，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为ΔB/Δt=4T/s，求L1的功率。 【例3】如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5 T，并且以=0.1 T/s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5 m的导轨上放一电阻R0=0.1 Ω的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4 Ω，图中的l=0.8 m，求至少经过多长时间才能吊起重物. 【例4】如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力F大小； ⑵拉力的功率P； ⑶拉力做的功W； ⑷线圈中产生的电热Q ；⑸通过线圈某一截面的电荷 三、〖课堂反馈〗 1..如图所示，长为L、电阻r=0.3 Ω、质量m=0.1 kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5 Ω的电阻，量程为0～3.0 A的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0 V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定外力F使金属棒右移.当金属棒以v=2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏.问： （1）此满偏的电表是什么表?说明理由. （2）拉动金属棒的外力F多大? （3）此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上.求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量 2.如图所示，一根电阻为R ＝ 12Ω的电阻丝做成一个半径为r ＝ 1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B＝0.2T，现有一根质量为m ＝ 0.1Kg、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点由静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，且不计摩擦和空气阻力。已知下落距离为 时，棒的速度大小为v1＝ m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2 ＝ m/s，试求：下落距离为 时棒的加速度， 四、课堂小结 1．第电磁感应电动势的计算 2．电磁感应与电路规律的综合应用思路： 3．自感现象及自感系数L由线圈自身的性质决定因素。 四、〖课后练习〗 1. 如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接电阻为R，匀强磁场磁感强度为B，方向垂直平行导轨