物理：1．4　电磁感应的案例分析 课件 （沪科版选修3-2）.ppt

(1)求初始时刻导体棒受到的安培力． (2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别是多少？ (3)导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？ 【思路点拨】　在整个过程中，弹力和安培力都是变力，不能直接用公式W＝Fs求解，用能的转化和守恒关系求解比较方便． 变式训练　 (2011年德州高二检测)如图1－4－8所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．则下列说法正确的是(　　) 图1－4－8 知能优化训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用 1．4　电磁感应的案例分析 课标定位 学习目标：1.知道什么是反电动势，理解反电动势的作用． 2．掌握电磁感应与力学的综合应用问题的处理方法． 3．会判断电磁感应现象中哪一部分电路充当电源，并能结合闭合电路欧姆定律处理电磁感应现象中的电路问题． 4．掌握电磁感应现象中的能量转化与守恒问题，并能用来处理力、电综合问题． 重点难点：1.重点是电磁感应综合问题的分析方法． 2．难点是理解反电动势的作用． 核心要点突破 课堂互动讲练 课前自主学案 知能优化训练 1.4 课前自主学案 一、反电动势 电动机转动时，线圈因______________，所以会产生感应电动势．线圈中产生的感应电动势跟加在线圈上的电压___________，我们把这个跟外加电压______________的感应电动势叫做反电动势． 切割磁感线 方向相反 方向相反 思考感悟 反电动势的方向与线圈切割磁感线的方向满足右手定则，还是满足左手定则？ 提示：反电动势的产生属于磁生电现象，所以应满足右手定则． 二、电磁感应现象中安培力的大小 由F＝_______和I＝____＝____，得F＝_____. 三、电磁感应现象中的电路问题 解决这类问题时，首先要进行电路结构的分析，即找出_________，区分内外电路；然后画出___________；最后结合_____________________和串、并联电路特点进行计算． BIL 电源 等效电路图 闭合电路欧姆定律 四、电磁感应现象中的功能关系 在电磁感应现象中，克服________做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程，克服________做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；________做正功的过程就是将电能转化为其他形式的能的过程，__________做了多少正功，就有多少电能转化为其他形式的能． 安培力 安培力 安培力 安培力 核心要点突破 一、反电动势的理解 1．反电动势的产生原理 如图1－4－1所示，当电动机通过如图所示电流时，线圈受安培力方向可由左手定则判定，转动方向如图所示，此时AB、CD两边切割磁感线，必有感应电动势产生，感应电流方向可由右手定则来判定，与原电流方向相反，故这个电动势叫做反电动势，它会阻碍线圈的转动．如果线圈维持原来的转动，电源就要向电动机提供电能，此时电能转化为其他形式的能． 图1－4－1 即时应用(即时突破，小试牛刀) 1.一台小型直流风扇的额定电压为22 V，正常工作时的电流为0.8 A，若电动机的线圈电阻为2.5 Ω，则这台电动机的反电动势为________，电动机的输出功率为________． 解析：由U＝IR＋E知 E＝U－IR＝(22－0.8×2.5) V＝20 V P出＝EI＝20×0.8 W＝16 W. 答案：20 V　16 W 二、电磁感应中的综合应用 1．解决电磁感应现象与电路的结合问题的方法 (1)确定感应电动势的大小和方向； (2)画等效电路图； (3)运用全电路欧姆定律，串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解． 2．解决电磁感应现象与力的结合问题的方法 (1)平衡问题：动态分析过程中，抓住受力与运动相互制约的特点，分析导体是怎样从初态过渡到平衡态的，再从受力方面列出平衡方程，解决问题． (2)非平衡类，抓住导体在某个时刻的受力情况，利用牛顿第二定律解决问题． 3．解决电磁感应现象与能量的结合问题的方法 要注意分析电路中进行了哪些能量转化，守恒关系是什么，从功和能的关系入手，列出表示能量转化关系的方程． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 2.如图1－4－2所示，匀强磁场中B＝0.4 T，导体ab长L＝40 cm，以v＝5 m/s的速度匀速向右运动，框架电阻不计，Rab＝0.5 Ω.求： 图1－4