高中物理电磁感应单元复 习(附教案)新人教版选修3电磁感应单元复习.ppt

第四章电磁感应单元复习,【方法指导与教材延伸】,一、分清磁通、磁通变化、磁通变化率：,【方法指导与教材延伸】,二、从能的转化上理解电磁感应现象：电磁感应现象的实质是其它形式的能与电能之间的转化。因此，无论用磁体与线圈相对运动或是用导体切割磁感线，产生感应电流时都会受到磁场的阻碍作用，外力在克服磁场的这种阻碍作用下做了功，把机械能转化为电能。所以，发生磁通变化的线圈、作切割运动的这一部分导体，都相当于一个电源，由它们可以对外电路供电。在求解电磁感应问题时，认识电源，区分内外电路，画出等效电路十分有用。,【方法指导与教材延伸】,三、认识一般与特殊的关系：磁通变化是回路中产生电磁感应现象的普通条件，闭合电路的一部分导体作切割磁感线运动仅是一个特例。深刻认识两者之间的关系，就不至于被整个线框在匀强磁场中运动时，其中部分导体的切割运动所迷惑。磁通变化时产生感应电动势是一般现象，它跟电路的是否闭合、电路的具体组成等无关，而产生的感应电流则可以看成是电路闭合的一个特例，由感受电动势决定电流，所以感应电动势是更本质的、更重要的量。同理，自感现象仅是电磁感应普遍现象中的一个特例，它所激起的电流方向同样符合“阻碍电流变化”的普遍结论。,【例题选讲】,例1、如图1所示，pqrs为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以mn为边的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，mn线与线框的边成45角。e、f分别为ps和pq的中点。关于线框中的感应电流，正确的说法是（）a、当e点经过边界mn时，线框中感应电流最大。b、当p点经过边界mn时，线框中感应电流最大。c、当f点经过边界mn时，线框中感应电流最大。d、当q点经过边界mn时，线框中感应电流最大。,分析与解:,导线作切割运动时的感应电动势大小为。当b、v一定时，作切割运动的导线越长，产生的感应电动势越大。题中线框向右运动时，有效切割边是sr或pq两竖边，另外的sp、qr两水平边不切割磁感线。当e点经过边界mn时，有效切割边长只是竖边sr的一半；当p点经过边界mn时，有效切割边长就是竖边sr；当f点经过边界mn时，由于竖边sr和pf部分都切割磁感线，但两者产生的电动势在框内引起方向相反的电流，等效于竖边sr的一半作切割运动；当q点经过边界mn时，整个线框都在磁场内，有效切割边长为零。由此可见，当p点经过边界mn时，有效切割边长最长，产生的感应电动势最大，框内的感应电流也最大。答：b,【例题选讲】,例2、如图2所示，两水平平行金属导轨间接有电阻r，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd。当用外力f拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会（）a、向右运动b、向左运动c、保持静止d、向上跳起,分析与解:,ab棒向右运动时，切割磁感线。根据右手定则，电流方向从b流向a。这个感应电流从a端流出后，分别流向cd棒和电阻r。cd棒中由于通有从c到d的电流，会受到磁场力，根据左手定则，其方向向右。结果，使cd棒跟着ab棒向右运动。答：a,【例题选讲】,例3、如图3所示，小灯泡的规格为“2v、4w”，接在光滑水平导轨上，轨距0.1m，电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1，整个装置处于磁感强度b=1t的匀强磁场中，求：（1）为使小灯正常发光，ab的滑行速度多大？（2）拉动金属棒ab的外力功率多大？,分析与解:,要求小灯正常发光，灯两端电压应等于其额定值2v。这个电压是由于金属棒滑动时产生的感应电动势提供的，金属棒移动时，外力的功率转化为全电路上的电功率。,分析与解:,分析与解:,说明,【巩固练习】,1关于电磁感应，下列说法中正确的是（a）穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大；（b）穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零；（c）穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大；（d）穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。,d,【巩固练习】,2如图所示,下列情况下线圈中不能产生感应电流的是（a）i增加（b）线圈向右平动（c）线圈向下平动（d）线圈以ab边为轴转动,c,【巩固练习】,3如图所示，水平面上放置两根平行的金属导轨，其上面搁置两根金属棒ab和cd，它们能在导轨上自由滑动，现有一条形磁铁竖直插入ab和cd棒之间，则ab和cd棒的运动情况是（a）相互靠近（b）相互排斥（c）两棒都向左方运动（d）两棒都向右方运动,b,【巩固练习】,4关于感应电流，以下说法正确的是（a）只要闭合电路作切割磁感线运动时，闭合电路中就一定有感应电流；（b）当穿过闭合电路的磁通量变化越大，闭合电路中感应电流就越强；（c）感应电流产生的磁场方向总是与原磁场的方向相反；（d）以上说法都不正确。,d,【巩固练习】,5如图所示，三个线圈在同一平面内，当i减小时，a、b线圈中的感应电流方向为（a）都为顺时针方向；（b）a线圈中为顺时针方向，b线圈中为逆时针方向；（c）都为逆时针方向；（d）b线圈中为顺时针方向，a线圈中为逆时针方向。,d,【巩固练习】,6如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，而且有理想边界。用力将矩形线圈从磁场中匀速拉出，下面叙述错误的是（a）拉出线圈的速度越大，拉力做功越多；（b）线圈的宽度a越大，拉力做功越多；（c）磁场的磁感应强度越大，拉力做功越多；（d）线圈电阻越大，拉力做功越多；,d,【巩固练习】,7如图所示，闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处，由静止开始下落，再进入磁场，在运动过程中，线圈平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么线框在磁场中不可能作的运动是（a）加速运动（b）匀速运动（c）减速运动（d）静止状态,d,【巩固练习】,8（多选题）图（a）为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，a线圈通有如图4（b）所示的交流电，则（a）在到时间内，a、b两线圈相吸。（b）在到时间内，a，b两线圈相斥。（c）在时刻两线圈间作用力为零。（d）在时刻两线圈间吸力最大。,abc,【巩固练习】,9如图所示，一质量m0.1kg的金属棒ab可沿接有电阻r1的足够长的竖直导体框架无摩擦地滑动，框架间距l50cm，匀强磁场的磁感应强度b0.4t，方向如图示，其余电阻均不计。若棒ab由静止开始沿框架下落，且与框保持良好接触，那么在下落的前一阶段，棒ab将做运动，当棒ab运动达到稳定状态时的速度v。（g10m/s2）,加速度逐渐减小的加速；25m/s,【巩固练习】,10如图所示，有理想边界的匀强磁场的磁感强度b10t，宽度d10c