高三物理电磁感应专题课件 新课标人教版选修三电磁感应专题四.ppt

电磁感应 高三第一轮复习 电磁感应与电路规律综合 在电磁感应与电路规律结合的问题中 主要是要确定哪一部分导体在产生感应电动势 把它等效为电源 求出感应电动势大小 判断出感应电动势的方向 明确此电源的内阻 问题就转化为电路问题了 一 电磁感应与电路规律结合的一般问题 例 两条光滑平行金属导轨间距d 0 6m 导轨两端分别接有r1 10 r2 2 5 的电阻 磁感应强度b 0 2t的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外 如图所示 导轨上有一根电阻为1 0 的导体杆mn当mn杆以v 5 0m s的速度沿导轨向左滑动时 1 mn杆产生的感应电动势大小为多少 哪一端电势较高 2 用电压表测mn两点间电压时 电表的示数为多少 3 通过电阻r1的电流为多少 通过电阻r 的电流为多少 4 杆所受的安培力的大小为多少 方向怎样 例 如图所示 长l1宽l2的矩形线圈电阻为r 处于磁感应强度为b的匀强磁场边缘 线圈与磁感线垂直 求 将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中 拉力f大小 拉力的功率p 拉力做的功w 线圈中产生的电热q 通过线圈某一截面的电荷量q 例 如图所示 磁感应强度b 0 2t的匀强磁场中有一折成30 角的金属导轨aob 导轨平面垂直于磁场方向 一条直线mn垂直ob方向放置在轨道上并接触良好 当mn以v 4m s从导轨o点开始向右平动时 若所有导线单位长度的电阻r 0 1 m 求 1 经过时间t 后 闭合回路的感应电动势的瞬时值和平均值 2 闭合回路中的电流大小和方向 二 感应电量的求解 根据法拉第电磁感应定律 在电磁感应现象中 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化 闭合电路中就会产生感应电流 设在时间内通过导线截面的电量为q 由法拉第电磁感应定律得 由电流定义式 得 例 如图所示 空间存在垂直于纸面的均匀磁场 在半径为a的圆形区域内部及外部 磁场方向相反 磁感应强度的大小均为b 一半径为b 电阻为r的圆形导线环放置在纸面内 其圆心与圆形区域的中心重合 当内 外磁场同时由b均匀地减小到零的过程中 通过导线截面的电量 例 如图两个电阻器的阻值分别为 与 其余电阻不计 电容器电容量为 匀强磁场磁感应的大小为 方向垂直纸面向里 金属棒ab cd的长度均为 当棒以速度v向左切割磁感线运动 金属棒cd以速度2v向右切割磁感线运动时 电容 的电量为多大 哪一个极板带正电 a b c d f e 2r r c 三 含容电路 四 图象问题 1 定性或定量地表示出所研究问题的函数关系 2 在图象中e i b等物理量的方向是通过正负值来反映 3 画图象时要注意横 纵坐标的单位长度定义或表达 例 匀强磁场磁感应强度b 0 2t 磁场宽度l 3m 一正方形金属框边长ab 1m 每边电阻r 0 2 金属框以v 10m s的速度匀速穿过磁场区 其平面始终保持与磁感线方向垂直 如图所示 求 画出金属框穿过磁场区的过程中 金属框内感应电流的i t图线 以逆时针方向为正方向 画出ab两端电压的u t图线 例8 图中两条平行虚线之间存在匀强磁场 虚线间的距离为l 磁场方向垂直纸面向里 abcd是位于纸面内的梯形线圈 ad与bc间的距离也为l t 0时刻 bc边与磁场区域边界重合 如图 现令线圈以恒定的速度v