電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用

1、1電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用2一、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題一、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題1內(nèi)電路和外電路內(nèi)電路和外電路(1)切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈都相當(dāng)于的線圈都相當(dāng)于_(2)該部分導(dǎo)體的電阻或線圈的電阻相當(dāng)于電該部分導(dǎo)體的電阻或線圈的電阻相當(dāng)于電源的源的_，其余部分是，其余部分是_電源電源內(nèi)阻內(nèi)阻外電路外電路3Blv右手定則右手定則楞次定律楞次定律4二、電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題二、電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題圖象圖象類型類型(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量、磁通量、感應(yīng)電動(dòng)、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E和感應(yīng)電流和感應(yīng)電流I隨隨_變化的圖象，變化的圖象，即即Bt圖象

2、、圖象、t圖象、圖象、Et圖象和圖象和It圖象圖象(2)對(duì)于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感對(duì)于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流和感應(yīng)電流I隨隨_變化的圖象，即變化的圖象，即Ex圖象和圖象和Ix圖象圖象時(shí)間時(shí)間t位移位移x5問(wèn)題問(wèn)題類型類型(1)由給定的由給定的_過(guò)程判斷或畫(huà)過(guò)程判斷或畫(huà)出正確的圖象出正確的圖象(2)由給定的有關(guān)圖象分析由給定的有關(guān)圖象分析_過(guò)程，求解相應(yīng)的物理量過(guò)程，求解相應(yīng)的物理量(3)利用給出的圖象判斷或畫(huà)出新的圖利用給出的圖象判斷或畫(huà)出新的圖象象應(yīng)用應(yīng)用知識(shí)知識(shí)左手定則、安培定則、右手定則、左手定則、安

3、培定則、右手定則、_、_、歐姆定律、牛頓定律、函數(shù)圖象知識(shí)歐姆定律、牛頓定律、函數(shù)圖象知識(shí)等等電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)楞次定律楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律6BlvBIl右手右手左手左手7四、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化四、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化1導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)生變化，在回導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)過(guò)程中是機(jī)械能或其路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)過(guò)程中是機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為他形式的能轉(zhuǎn)化為_(kāi)具有感應(yīng)電流的導(dǎo)具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱，又體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為可使電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)或或_因此，

4、電磁因此，電磁感應(yīng)過(guò)程中總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化發(fā)生感應(yīng)過(guò)程中總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化發(fā)生2電流做功產(chǎn)生的熱量用焦耳定律計(jì)算，公電流做功產(chǎn)生的熱量用焦耳定律計(jì)算，公式為式為Q_.電能電能機(jī)械能機(jī)械能內(nèi)能內(nèi)能I2Rt8一、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析一、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析1兩種狀態(tài)處理兩種狀態(tài)處理(1)導(dǎo)體處于平衡態(tài)導(dǎo)體處于平衡態(tài)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)狀態(tài)處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于零列式處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于零列式分析分析(2)導(dǎo)體處于非平衡態(tài)導(dǎo)體處于非平衡態(tài)加速度不為零加速度不為零處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或結(jié)合功能

5、關(guān)系分析或結(jié)合功能關(guān)系分析92電磁感應(yīng)問(wèn)題中兩大研究對(duì)象及其相互電磁感應(yīng)問(wèn)題中兩大研究對(duì)象及其相互制約關(guān)系制約關(guān)系10二、電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合問(wèn)題中的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)二、電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合問(wèn)題中的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)分析和能量轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)態(tài)分析和能量轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)1運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)分析運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)分析112能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)123電能求解思路主要有三種電能求解思路主要有三種(1)利用克服安培力求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等利用克服安培力求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功于克服安培力所做的功(2)利用能量守恒求解：其他形式的能的減少量等于利用能量守恒求解：其他形式的能的減少量等于產(chǎn)生的電能產(chǎn)生的電能(3)利用電

6、路特征來(lái)求解：通過(guò)電路中所產(chǎn)生的電能利用電路特征來(lái)求解：通過(guò)電路中所產(chǎn)生的電能來(lái)計(jì)算來(lái)計(jì)算134安培力在兩種不同情況下的作用安培力在兩種不同情況下的作用情況情況類型類型具體描述具體描述安培力做功安培力做功 能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化電磁電磁阻尼阻尼當(dāng)磁場(chǎng)不動(dòng)，導(dǎo)當(dāng)磁場(chǎng)不動(dòng)，導(dǎo)體做切割磁感線體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體所受的安培力與所受的安培力與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相反反對(duì)導(dǎo)體做負(fù)對(duì)導(dǎo)體做負(fù)功，即導(dǎo)體功，即導(dǎo)體克服安培力克服安培力做功，是導(dǎo)做功，是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的阻體運(yùn)動(dòng)的阻力力機(jī)械能機(jī)械能電能電能內(nèi)內(nèi)能能(焦耳焦耳熱熱)14電磁電磁驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)當(dāng)導(dǎo)體開(kāi)始時(shí)靜止，當(dāng)導(dǎo)體開(kāi)始時(shí)靜止，磁場(chǎng)磁場(chǎng)(磁體

7、磁體)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)向由于導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)向相反方向做切割磁感相反方向做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培電流，進(jìn)而受到安培力作用，方向與導(dǎo)體力作用，方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相同運(yùn)動(dòng)方向相同對(duì)導(dǎo)體做對(duì)導(dǎo)體做正功，是正功，是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力的動(dòng)力電能電能機(jī)機(jī)械能械能15在利用能量的轉(zhuǎn)化和守恒解決電磁感應(yīng)問(wèn)題時(shí)，要在利用能量的轉(zhuǎn)化和守恒解決電磁感應(yīng)問(wèn)題時(shí)，要分析安培力的做功情況，安培力在導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中分析安培力的做功情況，安培力在導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是做正功還是做負(fù)功，進(jìn)而判斷安培力是動(dòng)力還是是做正功還是做負(fù)功，進(jìn)而判斷安培力是動(dòng)力還是阻力另外，參與能量轉(zhuǎn)化的形

8、式要考慮周全，要阻力另外，參與能量轉(zhuǎn)化的形式要考慮周全，要準(zhǔn)確判斷哪些能量增加、哪些能量減少準(zhǔn)確判斷哪些能量增加、哪些能量減少161718答案：答案：A1920A電容器兩端的電壓為零電容器兩端的電壓為零B電阻兩端的電壓為電阻兩端的電壓為BLvC電容器所帶電荷量為電容器所帶電荷量為CBLvD為保持為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為答案：答案：C212223答案：答案：C2425答案：答案：A2627時(shí)間時(shí)間t(s)00.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70下滑距離下滑距離x(m)00.10 0.30 0.70 1.20 1.70

9、 2.20 2.70(1)在前在前0.4 s的時(shí)間內(nèi)，金屬棒的時(shí)間內(nèi)，金屬棒ab電動(dòng)勢(shì)的平電動(dòng)勢(shì)的平均值；均值；(2)金屬棒的質(zhì)量；金屬棒的質(zhì)量；(3)在前在前0.7 s的時(shí)間內(nèi)，電阻的時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量上產(chǎn)生的熱量 2829答案：答案：(1)0.6 V(2)0.04 kg(3)0.348 J30電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題分析電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題分析3132答案：答案：C33解決圖象問(wèn)題的一般步驟解決圖象問(wèn)題的一般步驟(1)明確圖象的種類，即是明確圖象的種類，即是Bt圖還是圖還是t圖圖，或者，或者Et圖、圖、It圖等圖等(2)分析電磁感應(yīng)的具體過(guò)程分析電磁感應(yīng)的具體過(guò)程(3)用右手定則或楞次定律確定

10、方向?qū)?yīng)關(guān)系用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫(xiě)出函數(shù)關(guān)系式頓定律等規(guī)律寫(xiě)出函數(shù)關(guān)系式(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等斜率的變化、截距等(6)判斷圖象判斷圖象(或畫(huà)圖象或應(yīng)用圖象解決問(wèn)題或畫(huà)圖象或應(yīng)用圖象解決問(wèn)題) 343536答案：答案：A37電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題38答案：答案：4.5 m/s6.0 3940答案：答案：D41電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題424344答案：答案：A45解決電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

11、的基本思路解決電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本思路(1)用電磁感應(yīng)定律和楞次定律、右手定則確定感應(yīng)用電磁感應(yīng)定律和楞次定律、右手定則確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向電動(dòng)勢(shì)的大小和方向(2)應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出電路中的感應(yīng)電流的應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出電路中的感應(yīng)電流的大小大小(3)分析研究導(dǎo)體受力情況，特別要注意安培力方向分析研究導(dǎo)體受力情況，特別要注意安培力方向的確定的確定(4)列出動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解列出動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解4647484950答案：答案：(1)8 m/s(2)3 W(3)2.5 m/s251電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題5253(1)導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體桿上的電導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體桿上的電流大小和方向流大小和方向(2)導(dǎo)體桿穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)電阻導(dǎo)體桿穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)電阻R上的上的電荷量電荷量(3)導(dǎo)體桿穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中整個(gè)電路中產(chǎn)生導(dǎo)體桿穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱的焦耳熱5455565758分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量問(wèn)題的一般步驟分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量問(wèn)題的一般步驟(1)在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源體或回路就相當(dāng)于電源(2)