高考物理總復(fù)習(xí) 第九章第三節(jié) 電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件 新人教版選修32

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1、第三節(jié)第三節(jié)電磁感應(yīng)規(guī)律的綜電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用合應(yīng)用基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引一、電磁感應(yīng)中的電路問題一、電磁感應(yīng)中的電路問題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)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)于生變化的線圈都相當(dāng)于_(2)該部分導(dǎo)體的電阻或線圈的電阻相該部分導(dǎo)體的電阻或線圈的電阻相當(dāng)于電源的當(dāng)于電源的_,其余部分是其余部分是_.電源電源內(nèi)阻內(nèi)阻外阻外阻2電源電動(dòng)勢(shì)和路端電壓電源電動(dòng)勢(shì)和路端電壓(1)電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)勢(shì)：E_或或E_.(2)路端電壓：路端電壓：U_.Blv特別提示：特別提示：電磁感應(yīng)電路中的電源與電磁感應(yīng)電路中的電源與恒定電流

2、電路中的電源不同，前者是恒定電流電路中的電源不同，前者是由于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的，公式為由于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的，公式為EBlv，其大小可能變化，其大小可能變化,變化情況可變化情況可根據(jù)其運(yùn)動(dòng)情況判斷；而后者的電源根據(jù)其運(yùn)動(dòng)情況判斷；而后者的電源電動(dòng)勢(shì)在電路分析中認(rèn)為是不變的電動(dòng)勢(shì)在電路分析中認(rèn)為是不變的二、電磁感應(yīng)中的圖象問題二、電磁感應(yīng)中的圖象問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)、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流和感應(yīng)電流I隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的變化的圖象，即圖象，即Bt圖象、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)對(duì)于

3、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)和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流和感應(yīng)電流I隨導(dǎo)體位移隨導(dǎo)體位移x變變化的圖象，即化的圖象，即Ex圖象和圖象和Ix圖象圖象問題問題類型類型(1)由給定的電磁感應(yīng)過程選出或由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象畫出正確的圖象(2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量應(yīng)用應(yīng)用知識(shí)知識(shí)左手定則、安培定則、楞次定律、左手定則、安培定則、楞次定律、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、相關(guān)歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、相關(guān)數(shù)

4、學(xué)知識(shí)等數(shù)學(xué)知識(shí)等特別提示：特別提示：圖象的初始條件，方向與圖象的初始條件，方向與正、負(fù)的對(duì)應(yīng)，物理量的變化趨勢(shì)，正、負(fù)的對(duì)應(yīng)，物理量的變化趨勢(shì)，物理量的增、減或方向正、負(fù)的轉(zhuǎn)折物理量的增、減或方向正、負(fù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)都是判斷圖象的關(guān)鍵點(diǎn)都是判斷圖象的關(guān)鍵Blv2安培力的方向判斷安培力的方向判斷(1)右手定則和左手定則相結(jié)合，先用右手定則和左手定則相結(jié)合，先用_確定感應(yīng)電流方向，再用確定感應(yīng)電流方向，再用_判斷感應(yīng)電流所受安培力判斷感應(yīng)電流所受安培力方向方向右手定則右手定則左手定則左手定則(2)用楞次定律判斷，感應(yīng)電流所受安用楞次定律判斷，感應(yīng)電流所受安培力的方向一定和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)培力的方向一定

5、和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向動(dòng)的方向_3分析導(dǎo)體受力情況分析導(dǎo)體受力情況(包含安培力在包含安培力在內(nèi)的全面受力分析內(nèi)的全面受力分析)4根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程程相反相反四、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電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是其他形式的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是其他形式的能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_2感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受安培力，外力感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受安培力，外力克服安培力克服安培力_，將其他形式的能，將其他形式的能電能電能做功做功轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_，電流做功再將電能轉(zhuǎn)，電流做功再將電能轉(zhuǎn)化為化為_3電流做功產(chǎn)生的熱量用焦耳定律計(jì)電流做功產(chǎn)生的熱量用焦耳定律計(jì)算，公式為

6、算，公式為_.電能電能內(nèi)能內(nèi)能QI2Rt特別提示：特別提示：電磁感應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化符合電磁感應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化符合能量守恒定律，克服安培力做功是把能量守恒定律，克服安培力做功是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，電能最終其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，電能最終轉(zhuǎn)化為焦耳熱因此同一方程中，克轉(zhuǎn)化為焦耳熱因此同一方程中，克服安培力做功、轉(zhuǎn)化成的電能及產(chǎn)生服安培力做功、轉(zhuǎn)化成的電能及產(chǎn)生的焦耳熱不能同時(shí)出現(xiàn)的焦耳熱不能同時(shí)出現(xiàn)要點(diǎn)透析直擊高考要點(diǎn)透析直擊高考一、解決電磁感應(yīng)電路問題的方法一、解決電磁感應(yīng)電路問題的方法1確定電源：先判斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)確定電源：先判斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體，該部分導(dǎo)體可現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體，該

7、部分導(dǎo)體可視為等效電源視為等效電源2用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；3分析電路結(jié)構(gòu)，畫等效電路圖分析電路結(jié)構(gòu)，畫等效電路圖4運(yùn)用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)運(yùn)用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)、電功率等公式聯(lián)立求解電路性質(zhì)、電功率等公式聯(lián)立求解特別提醒：特別提醒：(1)判斷感應(yīng)電流和電動(dòng)勢(shì)判斷感應(yīng)電流和電動(dòng)勢(shì)的方向，都是利用的方向，都是利用“相當(dāng)于電源相當(dāng)于電源”的部的部分根據(jù)右手定則或楞次定律判定的分根據(jù)右手定則或楞次定律判定的.實(shí)實(shí)際問題中應(yīng)注意外電路電流由高電勢(shì)際問題中應(yīng)注意外電路電流由高電勢(shì)流向低電勢(shì)，而內(nèi)

8、電路則相反流向低電勢(shì)，而內(nèi)電路則相反.(2)在電磁感應(yīng)電路中，在電磁感應(yīng)電路中，“相當(dāng)于電源相當(dāng)于電源”的導(dǎo)體兩端的電壓等于路端電壓的導(dǎo)體兩端的電壓等于路端電壓.即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用 1(2012廣東惠州調(diào)研廣東惠州調(diào)研)如圖如圖931所示，所示，MN、PQ是間距為是間距為L(zhǎng)的平行金屬的平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直，方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M、P間接有一阻值為間接有一阻值為R的電阻一根與導(dǎo)的電阻一根與導(dǎo)圖圖931BLv，B錯(cuò)誤；金屬導(dǎo)線可等效為電源錯(cuò)誤；金屬導(dǎo)線可等效為電源,在電源內(nèi)部在電源內(nèi)部,電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì)

9、電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì),所以所以a端電勢(shì)高于端電勢(shì)高于b端電勢(shì)，端電勢(shì)，C正確；正確；根據(jù)能量守恒定律可知，外力做功等于根據(jù)能量守恒定律可知，外力做功等于電阻電阻R和金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的焦耳熱之和，和金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的焦耳熱之和，D錯(cuò)誤錯(cuò)誤二、電磁感應(yīng)圖象問題分析二、電磁感應(yīng)圖象問題分析1圖象問題的特點(diǎn)：考查方式比較靈圖象問題的特點(diǎn)：考查方式比較靈活，有時(shí)根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的過活，有時(shí)根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的過程，確定圖象的正確與否，有時(shí)依據(jù)程，確定圖象的正確與否，有時(shí)依據(jù)不同的圖象，進(jìn)行綜合計(jì)算不同的圖象，進(jìn)行綜合計(jì)算2解題關(guān)鍵：弄清初始條件，正、負(fù)解題關(guān)鍵：弄清初始條件，正、負(fù)方向的對(duì)應(yīng)，變化范圍，

10、所研究物理量方向的對(duì)應(yīng)，變化范圍，所研究物理量的函數(shù)表達(dá)式，進(jìn)出磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是解的函數(shù)表達(dá)式，進(jìn)出磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是解決問題的關(guān)鍵決問題的關(guān)鍵3解決圖象問題的一般步驟解決圖象問題的一般步驟(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，或者圖，或者Et圖、圖、It圖等圖等(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程分析電磁感應(yīng)的具體過程(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)τ糜沂侄▌t或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系應(yīng)關(guān)系(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式律、牛頓定律等規(guī)律寫出函數(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，根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)

11、行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等如分析斜率的變化、截距等(6)畫圖象或判斷圖象畫圖象或判斷圖象即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用2如圖如圖932所示，等腰三角所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在場(chǎng)，它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為軸上且長(zhǎng)為2L，高為，高為L(zhǎng).紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框沿的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁圖圖932場(chǎng)區(qū)域，在場(chǎng)區(qū)域，在t0時(shí)刻恰好位于圖中所示時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的位置以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，下面四幅圖中能夠正確表示的正方向

12、，下面四幅圖中能夠正確表示電流電流位移位移(Ix)關(guān)系的是關(guān)系的是()圖圖933解析：選解析：選A.因題中線框在磁場(chǎng)中切割因題中線框在磁場(chǎng)中切割磁感線的有效長(zhǎng)度隨時(shí)間發(fā)生變化，磁感線的有效長(zhǎng)度隨時(shí)間發(fā)生變化，故應(yīng)分段對(duì)其有效長(zhǎng)度進(jìn)行分析，并故應(yīng)分段對(duì)其有效長(zhǎng)度進(jìn)行分析，并根據(jù)有效長(zhǎng)度的變化確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)有效長(zhǎng)度的變化確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化，從而確定感應(yīng)電流大小大小的變化，從而確定感應(yīng)電流大小的變化的變化(1)線框前進(jìn)線框前進(jìn)L過程中，由楞次定律可過程中，由楞次定律可知，電流方向?yàn)檎?，線框右邊的有效知，電流方向?yàn)檎?，線框右邊的有效切割長(zhǎng)度增大，感應(yīng)電流正向增大；切割長(zhǎng)度增大，感應(yīng)電流正向增

13、大；(2)線框前進(jìn)線框前進(jìn)L1.5L過程中，左、右兩過程中，左、右兩邊均切割磁感線，但右邊產(chǎn)生的感應(yīng)邊均切割磁感線，但右邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流大于左邊，電流仍為正有效切電流大于左邊，電流仍為正有效切割長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減小；割長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減??；(3)線框前進(jìn)線框前進(jìn)1.5L2L過程中，左、右過程中，左、右兩邊均切割磁感線，但左邊產(chǎn)生的感兩邊均切割磁感線，但左邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流大于右邊，電流為負(fù)有效切應(yīng)電流大于右邊，電流為負(fù)有效切割長(zhǎng)度增大，感應(yīng)電流增大；割長(zhǎng)度增大，感應(yīng)電流增大；(4)線框前進(jìn)線框前進(jìn)2L3L過程中，左邊切割過程中，左邊切割磁感線，電流仍為負(fù)有效切割長(zhǎng)度磁感線，電流仍為負(fù)有效切割

14、長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減小減小，感應(yīng)電流減小三、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題分析三、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題分析1導(dǎo)體兩種狀態(tài)及處理方法導(dǎo)體兩種狀態(tài)及處理方法(1)導(dǎo)體的平衡態(tài)導(dǎo)體的平衡態(tài)靜止或勻速直線靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于零列式分析零列式分析(2)導(dǎo)體的非平衡態(tài)導(dǎo)體的非平衡態(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)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)合功能關(guān)系分析態(tài)分析或結(jié)合功能關(guān)系分析2電磁感應(yīng)問題中兩大研究對(duì)象及其電磁感應(yīng)問題中兩大研究對(duì)象及其相互制約關(guān)系相互制約關(guān)系3解決此類問題的基本步驟解決此類問題的

15、基本步驟(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律(包括右手定則包括右手定則)，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向大小和方向(2)依據(jù)閉合電路歐姆定律，求出回路依據(jù)閉合電路歐姆定律，求出回路中的電流中的電流(3)分析導(dǎo)體受力情況分析導(dǎo)體受力情況(包含安培力，包含安培力，可利用左手定則確定所受安培力的方可利用左手定則確定所受安培力的方向向).(4)依據(jù)牛頓第二定律列出力學(xué)方程或依據(jù)牛頓第二定律列出力學(xué)方程或平衡方程，以及運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，聯(lián)立求平衡方程，以及運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，聯(lián)立求解解即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用3一個(gè)剛性矩形銅制線一個(gè)剛性矩形銅制線圈從高處自由下落圈從高處自由下落,進(jìn)

16、入進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落，如圖然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落，如圖934所示，則所示，則()圖圖934A若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是勻速運(yùn)動(dòng)，若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是勻速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程一定是勻速運(yùn)動(dòng)則離開磁場(chǎng)過程一定是勻速運(yùn)動(dòng)B若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是加速運(yùn)動(dòng)，若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是加速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程一定是加速運(yùn)動(dòng)則離開磁場(chǎng)過程一定是加速運(yùn)動(dòng)C若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是減速運(yùn)動(dòng)，若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程一定是減速運(yùn)動(dòng)則離開磁場(chǎng)過程一定是減速運(yùn)動(dòng)D若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是減速運(yùn)動(dòng)，若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程一定是加速運(yùn)動(dòng)則離開磁場(chǎng)

17、過程一定是加速運(yùn)動(dòng)解析：選解析：選C.由題圖可知，線圈的寬度由題圖可知，線圈的寬度遠(yuǎn)小于磁場(chǎng)邊界的寬度，所以當(dāng)線圈遠(yuǎn)小于磁場(chǎng)邊界的寬度，所以當(dāng)線圈勻速進(jìn)入時(shí)，速度恒定，但線圈完全勻速進(jìn)入時(shí)，速度恒定，但線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過線圈的磁通量不發(fā)進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過線圈的磁通量不發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流，線圈只受重生變化，沒有感應(yīng)電流，線圈只受重力，做加速度為力，做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，所的勻加速運(yùn)動(dòng)，所以離開磁場(chǎng)時(shí)速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的以離開磁場(chǎng)時(shí)速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速速度，安培力一定大于重力，線圈一定度，安培力一定大于重力，線圈一定做減速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)做減速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理錯(cuò)誤；同理,如果

18、進(jìn)入的過程是加速運(yùn)動(dòng)，速度增如果進(jìn)入的過程是加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，完全進(jìn)入后又做加速度為大，完全進(jìn)入后又做加速度為g的勻的勻加速運(yùn)動(dòng)，速度也增大，所以離開時(shí)加速運(yùn)動(dòng)，速度也增大，所以離開時(shí)應(yīng)該有三種可能，仍然加速離開、勻應(yīng)該有三種可能，仍然加速離開、勻速離開或減速離開，故選項(xiàng)速離開或減速離開，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；如錯(cuò)誤；如果線圈進(jìn)入的過程是減速運(yùn)動(dòng)，速度果線圈進(jìn)入的過程是減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，但完全進(jìn)入后又是做加速度為減小，但完全進(jìn)入后又是做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖中的磁場(chǎng)寬度的勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖中的磁場(chǎng)寬度可知，離開時(shí)的速度一定會(huì)大于進(jìn)入可知，離開時(shí)的速度一定會(huì)大于進(jìn)入時(shí)的速度，所以離開時(shí)一定是做減

19、速時(shí)的速度，所以離開時(shí)一定是做減速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C正確、正確、D錯(cuò)誤錯(cuò)誤四、電磁感應(yīng)中的能量問題分析四、電磁感應(yīng)中的能量問題分析1過程分析過程分析(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電流的過電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程，實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化過程程，實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化過程(2)電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中必定受到安培力的作用，因此磁場(chǎng)中必定受到安培力的作用，因此,要維持感應(yīng)電流的存在要維持感應(yīng)電流的存在,必須有必須有“外力外力”克服安培力做功此過程中，其他形克服安培力做功此過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能式的能轉(zhuǎn)化為電能“外力外力”克服安培克服安培力做

20、了多少功，就有多少其他形式的力做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能能轉(zhuǎn)化為電能(3)當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時(shí)，電能又當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能安培力做功的轉(zhuǎn)化為其他形式的能安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程安培力做了多少功，就有多少電程安培力做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能能轉(zhuǎn)化為其他形式的能2求解思路求解思路(1)利用安培力做的功求解利用安培力做的功求解:電磁感應(yīng)中電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功.(2)利用能量守恒求解：若只有電能與利用能量守恒求解：若只有電能與機(jī)械能的

21、轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能的減少量等機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能的減少量等于產(chǎn)生的電能于產(chǎn)生的電能(3)利用電路特征求解：即根據(jù)電路結(jié)利用電路特征求解：即根據(jù)電路結(jié)構(gòu)直接計(jì)算電路中所產(chǎn)生的電能構(gòu)直接計(jì)算電路中所產(chǎn)生的電能3解題步驟解題步驟(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向(2)畫出等效電路，求出回路中電阻消畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率的表達(dá)式耗電功率的表達(dá)式(3)分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用動(dòng)能定分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用動(dòng)能定理或能量守恒關(guān)系，得到機(jī)械功率的理或能量守恒關(guān)系，得到機(jī)械功率的改變所滿足的方程改變所滿足的方程即

22、時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用4如圖如圖935所示，所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為平行放置在傾角為的的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)斜面處在一自身的電阻可忽略不計(jì)斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面圖圖935向上質(zhì)量為向上質(zhì)量為m、電阻可不計(jì)的金屬、電阻可不計(jì)的金屬棒棒ab在沿著斜面與金屬棒垂直的恒力在沿著斜面與金屬棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始加速上滑作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始加速上滑,上升上升h高度時(shí)，速度達(dá)到高度時(shí)，速度達(dá)到v0.如圖所示，如圖所示，則在該過程中則在該過程中()題型探究

23、講練互動(dòng)題型探究講練互動(dòng) (2012溫州五校溫州五校聯(lián)考聯(lián)考)如圖如圖936所示，所示，邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為、總電阻為R的正方形線框的正方形線框abcd放置在光滑水平桌放置在光滑水平桌電磁感應(yīng)中的圖象問題電磁感應(yīng)中的圖象問題例例1圖圖936面上，其面上，其bc邊緊靠磁感應(yīng)強(qiáng)度為邊緊靠磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為寬度為2L、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊緣現(xiàn)使線框以初速度磁場(chǎng)的邊緣現(xiàn)使線框以初速度v0勻勻加速通過磁場(chǎng)，下列圖線中能定性反加速通過磁場(chǎng)，下列圖線中能定性反映線框從進(jìn)入到完全離開磁場(chǎng)的過程映線框從進(jìn)入到完全離開磁場(chǎng)的過程中，線框中感應(yīng)電流的變化情況的是中，線框中感

24、應(yīng)電流的變化情況的是()圖圖937【答案答案】A【名師點(diǎn)評(píng)名師點(diǎn)評(píng)】電磁感應(yīng)圖象問題在電磁感應(yīng)圖象問題在高考中多以選擇題的形式出現(xiàn)，有一高考中多以選擇題的形式出現(xiàn)，有一些題目根據(jù)方向排除錯(cuò)誤選項(xiàng)較為簡(jiǎn)些題目根據(jù)方向排除錯(cuò)誤選項(xiàng)較為簡(jiǎn)單單 (2012海淀區(qū)期末海淀區(qū)期末)如圖如圖938甲所示，在一個(gè)正方形金屬線圈區(qū)甲所示，在一個(gè)正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向與線圈平面磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直垂直.金屬線圈所圍的面積金屬線圈所圍的面積S200 cm2，匝數(shù)，匝數(shù)n1000,線圈電阻線圈電阻r1.0 .電磁感應(yīng)電路的

25、計(jì)算電磁感應(yīng)電路的計(jì)算例例2線圈與電阻線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路，電阻構(gòu)成閉合回路，電阻R4.0 .勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，求：變化的情況如圖乙所示，求：圖圖938(1)在在t2.0 s時(shí)刻，通過電阻時(shí)刻，通過電阻R的感應(yīng)的感應(yīng)電流大??；電流大小；(2)在在t5.0 s時(shí)刻時(shí)刻,電阻電阻R消耗的電功率消耗的電功率;(3)06.0 s內(nèi)整個(gè)閉合電路中產(chǎn)生的熱內(nèi)整個(gè)閉合電路中產(chǎn)生的熱量量【答案】【答案】(1)0.2 A(2)2.56 W(3)7.2 J【思維總結(jié)思維總結(jié)】解決這類問題的一般解決這類問題的一般思路：思路：(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律算出用

26、法拉第電磁感應(yīng)定律算出E的大的大小，用楞次定律或右手定則確定感應(yīng)小，用楞次定律或右手定則確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向電動(dòng)勢(shì)的方向,明確等效電源的內(nèi)阻明確等效電源的內(nèi)阻(2)畫出等效電路圖畫出等效電路圖(3)根據(jù)電路有關(guān)知識(shí)列式求解根據(jù)電路有關(guān)知識(shí)列式求解 (2012南京模擬南京模擬)如圖如圖939甲所示，兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬甲所示，兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)1 m，兩導(dǎo)軌的上端間接有電阻兩導(dǎo)軌的上端間接有電阻,阻值阻值R2 ,虛線虛線OO下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2 T，電磁

27、感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題例例3現(xiàn)將質(zhì)量現(xiàn)將質(zhì)量m0.1 kg、電阻不計(jì)的金、電阻不計(jì)的金屬桿屬桿ab，從，從OO上方某處由靜止釋放，上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌好接觸，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻已知金屬桿下落的電阻已知金屬桿下落0.3 m的過的過程中加速度程中加速度a與下落距離與下落距離h的關(guān)系圖象的關(guān)系圖象如圖乙所示求：如圖乙所示求：圖圖939(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度多大？金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度多大？下落了下落了0.3 m時(shí)速度為多大？時(shí)速度為多大？(2)金屬桿下落金屬桿下落0.3

28、 m的過程中，通過的過程中，通過電阻電阻R的電荷量的電荷量q.【答案】【答案】(1)1 m/s0.5 m/s(2)0.25 C (滿分樣板滿分樣板13分分)如圖如圖9310所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌軌JK、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為為L(zhǎng)1.0 m,導(dǎo)軌平面與水平面間的導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為夾角為30,磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌的導(dǎo)軌的J、P電磁感應(yīng)中的能量問題電磁感應(yīng)中的能量問題例例4兩端連接阻值為兩端連接阻值為R3.0 的電阻，金的電阻，金屬棒屬棒ab垂直垂直于導(dǎo)軌放置并

29、用細(xì)線通過于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連，金屬棒光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的的質(zhì)量質(zhì)量m0.20 kg，電阻，電阻r0.50 ，重物的質(zhì)量重物的質(zhì)量M0.60 kg，如果將金屬，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑的距離與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙上滑的距離與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g10 m/s2.求：求：圖圖9310(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；的大??；(2)在在0.6 s內(nèi)電阻內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量上產(chǎn)生的熱量【方法總結(jié)方法總結(jié)】求解電能的三種思路：求解電能的三種思路：(1)感應(yīng)電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服感應(yīng)電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功，即安培力做的功，即QW安安(2)感應(yīng)電路中電阻產(chǎn)生的焦耳熱等于感應(yīng)電路中電阻產(chǎn)生的焦耳熱等于電流通過電阻做的功，即電流通過電阻做的功，即QI2Rt.(3)感應(yīng)電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于電磁感應(yīng)電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中其他形式能量的減少，即感應(yīng)現(xiàn)象中其他形式能量的減少，即QE其他其他知能演練強(qiáng)化闖關(guān)知能演練強(qiáng)化闖關(guān)本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放