140510高三物理电磁感应重难点答疑课(王东老师).ppt

电磁感应专题 主讲老师：王 东 科技使学习更简单 知识点回顾和梳理 一、电磁感应中的电路问题 解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向； (2)画出等效电路图； (3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等公式联立求解． 科技使学习更简单 电磁感应中的电路问题 例1、(2012·辽宁大连双基测试)如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，取g＝10m/s2 (忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，求： (1)磁感应强度B的大小； (2)金属棒ab在开始运动的1.5s内，通过电阻R的电荷量； (3)金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量． 科技使学习更简单 变式训练 变式1、(2011·全国卷)如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g.求： (1)磁感应强度的大小； (2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率． 科技使学习更简单 知识点回顾和梳理 二、电磁感应中的图像问题 1、电磁感应中的图象问题大体上可分为两类 (1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象． (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量．不管是何种类型，电磁感应中的图象问题常需利用左手定则、右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决． 2、解决图象问题的一般步骤： (1)明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者E—t图象、i—t图象等． (2)分析电磁感应的具体过程． (3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系． (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式． (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等． (6)画图象或判断图象． 科技使学习更简单 电磁感应中的图像问题 例2、如图所示，圆形导线框固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直．规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示．若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列各图中正确的是(　　) 　　　　 科技使学习更简单 变式训练 变式2、(2011·海南高考) 如图，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E′O′，FO∥F′O′，且EO⊥OF；OO′为∠EOF的角平分线，OO′间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里．一边长为l的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场，t＝0时刻恰好位于图示位置．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是(　　) 科技使学习更简单 知识点回顾和梳理 三、电磁感应中的动力学问题 解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是“先电后力”，即：先作“源”的分析—分离出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E和r； 再进行“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，以便求解安培力； 然后是“力”的分析——分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力； 接着进行“运动”状态的分析——根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型． 科技使学习更简单 电磁感应中的动力学问题 [例3]　(2011·四川理综)如下图所示，间距l＝0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1＝0.4T、方向竖直向上和B2＝1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R＝0.3Ω、质量m1＝0.1kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2＝0.05kg的小环．已知小环以a＝6m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作