《电磁感应中的动力学问题》课件.pptxVIP

《电磁感应中的动力学问题》;一、导体棒在磁场中静止

两种状态及处理方法：;例1(多选)如图所示，质量为m＝0.04kg、边长l＝0.4m的正方形导体线框abcd放置在一光滑绝缘斜面上，线框用一平行斜面的细线系于O点，斜面倾角为θ＝30°.线框的一半处于磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化关系为B＝2＋0.5t(T)，方向垂直于斜面，已知线框电阻为R＝0.5Ω，重力加速度为g＝10m/s2.则 ();A．线框中的感应电流方向为abcda

B．t＝0时，细线拉力大小F＝0.2N

C．线框中感应电流大小为I＝80mA

D．经过一段时间t，线框可能沿斜面向上运动

【答案】CD;思路分析：根据楞次定律可得感应电流方向；根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势大小，由闭合电路的欧姆定律计算感应电流大小；根据共点力的平衡条件可得t＝0时拉力F大小；安培力大于重力沿斜面向下的分力时线框向上运动．;二、导体棒在磁场中做匀速运动

力学对象和电学对象的相互关系：;例2如图，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上．t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g.求：;思路分析：分别画出金属杆进入磁场前、后的受力示意图如图甲、乙所示，有助于快速准确的求解问题．;三、导体棒在磁场中做加速运动

动态分析的基本思路：;例3(2020年重庆巴蜀中学模拟)如图甲，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R，垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如图乙．在0～t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动．乙图中t0、F1、F2为已知，棒接入电路的电阻为R，轨道的电阻不计．;【答案】D;四、导体框运动的分析

电磁感应中导体框运动与电路知识的关系图：;例4(2020年湖北孝感期末)如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个闭合线圈Ⅰ、Ⅱ分别用同种导线绕制而成，其中Ⅰ为边长为L的正方形线圈，Ⅱ是长2L、宽为L的矩形线圈，将两个线圈同时从图示位置由静止释放，线圈下边进入磁场时，Ⅰ立即做了一段时间的匀速运动．;已知两线圈在整个下落过程中，下边始终平行于磁场上边界，不计空气阻力，则 ()

A．下边进入磁场时，Ⅱ也立即做匀速运动

B．从下边进入磁场开始的一段时间内，线圈Ⅱ做加速度不断减小的加速运动

C．从下边进入磁场开始的一段时间内，线圈Ⅱ做加速度不断减小的减速运动

D．线圈Ⅱ先到达地面

【答案】C;类型 对中性面和峰值面的特点和区别理解错误

丢分题1(2020年宜宾叙州一中期中)某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电流的图像如图所示，由图中信息可以判断 ()

A．在A、C时刻线圈处于中性面位置

B．在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零

C．从A～D线圈转过的角度为2π

D．若从O～D历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变了100次;易错选项：A

易错分析：对中性面和峰值面概念的理解出错，对中性面和峰值面所具有的特点记忆不清．

由题中交变电流的图像可知，在A、C时刻产生的感应电流最大，对应的感应电动势最大，线圈处于垂直中性面的位置，A错误；在B、D时刻感应电流为零，对应的感应电动势为零，即磁通量的变化率为零，此时磁通量最大，B错误；;答案：D

应对策略：熟练掌握中性面和峰值面的概念和其具有的特点，学会将Φt图与it图、ut图等图像对应起来．;类型 对有效值的计算方法不熟悉;易错选项：A

答案：C

应对策略：理解交流电“四值”各自的物理含义，重点理解有效值的概念及物理意义，熟练掌握使用等效关系和焦耳定律求解交流电有效值的方法，熟记各种常见交流电的有效值与峰值之间的关系．;类型 对理想变压器各物理量之间的关系理解不够透彻;易错选项：A

答案：C;应对策略：对于具有多个副线圈的理想变压器来说，在计算各线圈的电压时依旧满足电压比等于匝数比，即U1∶U2∶U3∶…＝n1∶n2∶n3∶….但通过各线圈的电流就不再满足匝数反比的规律了，此时电流之间的关系就要根据输入功率等于总的输出功率，即能量守恒定律来计算．具体方法为P1＝P2＋P3＋…，即U1I1＝U2I2＋U3I3＋…，将匝数代替电压，则有n1I1＝n2I2＋n3I3＋….;类型 对远距离输电的规律不熟悉;A．通过用电器R0的电流有效值是20A

B．当用电器的电阻R0减小时，输电线损耗的功率也随着减小

C．发