2017-2018 学年沪科版选修3-2 2.5电磁感应的案例分析(一)——电磁感应涉及电路问题分析思路 (共13张).pptx

1.4电磁感应的案例分析(一)----电磁感应涉及电路问题分析思路知识回顾：1.闭合回路 感应电动势 产生条件:1、感应电流的 产生条件2.磁通量变化 磁通量变化电磁感应现象2、方向右手定则楞次定律原磁场的方向感应电流的磁场方向感应电流的方向磁通量的变化增反减同3、感应电动势大小--法拉第电磁感应定律1、公式：2、推论：课堂练习1. 关于某一闭合电路中感应电动势的大小E，下列说法中正确的是（ ）　A.E跟穿过这一闭合电路的磁通量的大小成正比　B.E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化大小成正比　C.E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化快慢成正比　D.E跟穿过闭合电路所在处的磁感应强度的大小成正比C 课堂练习2. 写出图示各种情况下导线两端的感应电动势的表达式(B.L.ν.θ.R已知) ①_______________ ②_______________ ③_______________ F v案例 一：如图所示：设电流表相当于一个电阻为1 Ω的电阻R，磁场的磁感应强度B为0.1T，导轨间距离L为1m，金属棒的电阻为1 Ω ，金属棒与导轨接触的两点间电阻和导轨电阻不计。金属棒在垂直于棒和磁场方向的恒力F的作用下，以10m/s速度从ab运动到a1b1，移动的距离是0.5m。（1）求金属棒上产生的感应电动势的大小和方向。（2）求施加在金属棒上的外力大小和方向。（3）分析金属棒运动过程中能量的转化情况。aa1bb1F v电磁感应涉及电路问题分析思路确定E感的大小和方向画等效电路图运用电路公式求解ERaa1rbb1案例二：课本23页一、等效电路：rbaER1PRP电磁感应现象中的力与运动1、切割运动时的安培力“电源”部分切割磁感线产生E感流过I感时受到的力，与切割运动方向相反。I感-+案例中的安培力v电磁感应现象中的力与运动2、常见的运动类型F安随v增大变加速运动（动态）匀速运动（稳态）F安F安mgmg电磁感应现象中的能量转化1、导体切割磁感线时（动生电动势）：机械能→ 电能→ 内能、其它能2、磁场强弱发生变化时（感生电动势） ：磁场能→ 电能→ 内能、其它能3、常用规律 ：（1）机械功率与电功率的关系为：（2）安培力做功：（3）当负载为电动机时的功率关系为（4）能量的转化和守恒定律4、如图所示，匀强磁场B＝0.4T，导体ab长L＝40cm，以v＝5m/s的速度匀速向右运动，框架电阻不计，Rab＝0.5Ω。求：（1）导体向右匀速运动时，产生的感应电流多大？（2）感应电流电功率多大？外力功率多大？解：（1）导体向右匀速运动时，E感＝BLv＝0.4×0.4×5 V＝0.8V。∴I感＝E感/Rab＝0.8/0.5A＝1.6A。（2）感应电功率P感＝EI感＝0.8×1.6W＝1.28W。导体受力平衡，外力等于安培力。则P外＝F安v＝BI感Lv＝0.4×1.6×0.4×5W＝1.28 W。总结：机械功率与电功率的关系为：Fv=E感I感课堂练习5、如图所示，固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，边长为l，ab边是电阻为R的均匀电阻丝，其余三边电阻可忽略。磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。现有一段与ab边材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上，它以恒定速度v从ad边滑向bc边，当滑过l/3的距离时，通过aP段电阻丝的电流大小是多少？方向如何？解：等效电路如图所示。总电流为：方向由P→a。通过aP段的电流大小为：课后作业：课本26页8、9题