专题九_电磁感应专题讲座(90张ppt).ppt

主要内容 (一)电磁感应基础知识 (二)电磁问题两类模型 (三)电磁感应图象问题 (四)电磁导轨模型 1.单动式导轨模型 2.双动式导轨模型 3.电容式导轨模型 (五)线圈平动模型 (一)电磁感应基础知识 典型题析 题型1.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则： A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势 B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势 C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势 D.E=B2vb,且A点电势高于B点电势 答案：D 地磁场的特点 1.地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近. 2.地理两极与地磁极并不重合 3.地磁场B的水平分量总是指向地理的北极,而竖直分量在北半球垂直地面向下. 4.在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感应强度相等,且方向水平向北 典型题析 题型2.如图所示,在匀强磁场中,MN、PQ是两条平行的金属导轨,ab、cd为置于导轨上的串有电压表和电流表的两根金属棒.当两棒以相同速度向右运动时,可肯定： A电压表有读数,电流表有读数 B电压表无读数,电流表无读数 C电压表有读数,电流表无读数 D电压表无读数,电流表有读数 【答案】B 典型题析 题型3(全国高考题)如图所示,A1和A2是两只完 全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下面说 法正确的是: A.合上开关S时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 B.合上开关S时,A1和A2始终一样亮 C.断开开关S时,A2立即熄灭,A1过一会儿才熄灭 D.断开开关S时, A1和A2都过一会儿才熄灭. 答案:A、D 对楞次定律的理解: 感应电流的磁场总要阻碍产生它的原因.体现“反抗—做功—能量转化”的思想.（1)阻碍原磁通的变化(可理解为“反抗原磁通的增加,补偿原磁通的减小”.) (2)阻碍导体和磁体间的相对运动(可理解为“来者拒之、去者留之”). (3)阻碍原电流的变化(自感现象)(可理解为“增反减同”) “阻碍”的理解 “来者拒之,去者留之.” 启迪和思考 若A1的电阻比A2的电阻小得多,在断开开关S时,A1和A2的亮度如何变化？ 思路点拨 由于A1的电阻比A2的电阻小得多,因此在断开开关S时,流过A1和A2的电流显然I1I2当S打开时,电流I2突变为零,而由于线圈的自感作用,电流I1将逐渐减为零.此时A2中有反向电流I1流过,因此A2将先变得更亮,然后再变暗,直至熄灭. 启迪和结论 要注意的,是在断电瞬时,小灯泡“突然闪亮一下”不是其本质的表现,而是在特定条件下(小灯泡电阻要大、线圈的自感系数要大)的一种表现方式. (二)电磁问题两类模型 模型1(题型4).在一些工业生产中常使用一种磁流体泵，这种泵的传动部分与被传输的液体不接触。如图表示这种磁流体泵的结构.将导管放在磁场中,当电流通过导电液体时,这种液体即被驱动，若导管的截面面积为w·h,上、下表面为导体，前、后表面绝缘，管长为L，液体的电阻率为ρ，所加电源电动势为E，内阻为r,垂直于前、后表面所加匀强磁场磁感应强度为B， 求驱动力产生的 压强差为多少? 情境?模型 图1为磁流体泵简化情 形，其原理为电流流过液 体时液体即为载流导体， 在磁场中受安培力作用， 可建立图2所示的模型． 规律?决策?运算 长为h，电阻为R＝ρh/wL的 载流导体所受的安培力F＝BIh， 由欧姆定律，得 ： I＝E/(r+ρh/wL)， 由压强公式，得 ： P＝F/(wh)， 可得 ： 等 模型2.(题型5)电磁流量计广泛用于测量可导电流 体在管中的流量，为了简化，假设流量计是如图所示横截面为长方形的管道，其中空部分长、宽、高分别为a、b、c，流量计的两端与输送流体的管道相连，前后表面绝缘,上下表面为金属材料．在垂直于前后表面方向加上磁感应强度为B的匀强磁场，当导电流体稳定流经流量计时,在管外将流量计上下表面用一 串接了电阻R的电流表两 端连接,I表示测得的电 流值,已知液体电阻率为 ρ,不计电流表内阻,则 可求得流量为多少? 情境?模型 图3为磁流量计简化情形， 其原理为液体流动时，形 成闭合回路，产生感应电 流，其模型如图4所示． （等效为长为c的金属棒在磁场 中切割磁感线——等效电源) 规律?决策?运算 长为c的导体，内阻r＝ρc/ab 长为c的导体切割磁感线，与外电阻 R 组成闭合回路，流体的流量Q=V/t=bcv 故“导体”运动速度为v＝Q