《电磁感应》复习课.ppt

教学目标 1.磁生电的条件 2.判断感应电流方向的方法(楞次定律、右手定则) 3.法拉第电磁感应定律 4.法拉第电磁感应定律的各种应用(电路,力学,图象,能量,综合问题等) 5.自感现象及应用 6.涡流现象 教学重难点 楞次定律及推论,法拉第电磁感应定律及应用 课时安排 二课时 一、基本知识点 1.磁生电的条件 (1)磁生电的条件 闭合回路中有磁通量的变化 (2)电磁感应现象 现象:不论用什么方法,只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种现象叫电磁感应 感应电流:电磁感应现象中产生的电流 (3)电磁感应现象中的能量守恒 2.判断感应电流方向的方法 (1)感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 (2)穿过线圈的磁通量增加,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相反;穿过线圈的磁通量减少,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相同; (3)感应电流总是阻碍导体和磁体间的相对运动 (4)右手定则:伸开右手,使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向 3.法拉第电磁感应定律 (1)一般表达式 (2) 导体做切割磁感线运动 E=BLv (3)导体在匀强磁场中做旋转运动切割磁感线运动 4.法拉第电磁感应定律的应用 (1)电路的组成问题 在应用时,要明确谁是电源,谁是外电路,电源工作时,外电路是怎样连接的. (2)电源工作过程中有关能量守恒的问题 在应用中要注意能量是怎样从一种形式转化为另一种形式 (3)依据的物理原理有:受力平衡条件,牛顿第二定律,闭合电路欧姆定律,焦耳定律等 5.自感现象 (1)实验一 现象:接通开关S时,灯泡A2立刻正常发光,而灯泡A1是逐渐亮起来的 解释:接通电路的瞬间,穿过线圈L的磁通量发生变化产生感应电动势,阻碍电流的增加 (2)实验二 现象:接通电路,待灯泡正常发光后再断开电路,灯泡A要过一会儿才渐渐熄灭 解释:断开电路的瞬间,通过线圈的磁通量减少产生感应电动势,在A和L组成的闭合回路中有感应电流 6.涡流现象 (1)现象:在整块导体内部 发生电磁感应而产生感 应电流的现象 (2)特点:涡流的大小 与导体的外周长和变化 的磁场的频率有关 (3)应用:电磁灶,高频感应炉 二.例题 1.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为 位置Ⅰ 位置Ⅱ A.逆时针方向 逆时针方向 B.逆时针方向 顺时针方向 C.顺时针方向 顺时针方向 D.顺时针方向 逆时针方向 2.如图所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,导体ef与环接触良好,当ef向右匀速运动时 A.圆环中磁通量不变,环上无电流 B.整个环上有顺时针方向的电流 C.整个环上有逆时针方向的电流 D.环的右侧有逆时针方向的电流, 环的左侧有顺时针方向的电流 3.如图甲所示,环形线圈的匝数N=100匝,它的两个端点a和b与电压表相连,线圈内磁通量的变化规律如图乙所示,则Uab=____ 4.在匀强磁场中,有一接有电容器的回路,如图所示,已知C=30μF,l1=5cm,l2=8cm,磁场以5×10-2T/s的速度增强,则 A.电容器上板带正电,带电量为2×10-9C B.电容器上板带正电,带电量为6×10-9C C.电容器上板带负电,带电量为4×10-9C D.电容器上板带负电,带电量为6×10-9C 答案:由楞次定律可知 电容器上板带正电 5.如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框,在有界匀强磁场上方h高处由静止开始自由下落,线框的总电阻为R,,磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L.线框下落过程中,ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向.已知ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动,求: (1)cd边刚进入磁场 时的速度 (2)线框穿过磁场的过程 中产生的焦耳热 6.如图所示,ab棒以初速v0沿水平面内的导轨运动,经一段时间后停止.已知v0=4m/s,ab棒的质量m=5kg,导轨宽L=0.4m,电阻R=2Ω,其余电阻不计,磁感应强度B=0.5T,杆和导轨间的动摩擦因数μ=0.4,测得整个过程中通过导线的电量q=10-2C.求整个过程中产生的电热 解答: 7.如图所示,A、B、C是三只相同的白炽电灯泡,其额定电压稍大于电源的电动势,L是一个自身电