电磁感应复习课

电磁感应章末复习,Partone知识梳理,目录,第1部分：电磁感应现象的发现,第2部分：电磁感应的规律,第4部分：电磁感应现象及应用,第3部分：电磁感应的本质,现象,规律,本质,应用,磁通量,感应电流,感应电动势,楞次定律,法拉第电磁感应定律,左手定则,安培定则,右手定则,电磁感应,互感,自感,涡流,思维导图,奥斯特发现“电流的磁效应”,法拉第发现“电磁感应现象”,发现史,磁通量的变化,感应电动势,感应电流,条件,结果,结果,三种情况1.S不变，B变化2.B不变，S变化3.B和S同时变化,感生电动势=,动生电动势平动：=转动=122（n=1）,大小：=+方向：楞次定律（感生）右手定则（动生）,S变化,B变化,产生,闭合回路,自感电动势：=,涡流电磁阻尼和电磁驱动,法拉第电磁感应定律：=,Parttwo典型问题,（一）电荷量q问题,【例1】如图甲所示，有一面积为S1=120cm2的金属环，电阻为R0.1，环中面积为S2=100cm2的圆形区域内存在垂直于金属环平面向里的匀强磁场，磁场的变化规律如图乙所示，在0.1s到0.2s时间内，通过金属环的电荷量是多少？,由法拉第电磁感应定律,由闭合电路的欧姆定律,通过金属环截面的电荷量,解析：,（一）电荷量q问题,【例2】如图所示，一边长为a，电阻为R的单匝线框ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场。在这一过程中，通过导线框的电荷量是多少？,解析：,线框进入磁场产生的感应电动势,由闭合电路的欧姆定律,通过金属环截面的电荷量,（一）电荷量q问题,【变式1】如图所示，一边长为a，电阻为R的n匝线框ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场。在这一过程中，通过导线框的电荷量是多少？,解析：,解析：,线框进入磁场产生的感应电动势,由闭合电路的欧姆定律,通过金属环截面的电荷量,（一）电荷量q问题,【变式2】如图所示，一边长为a，电阻为R的单匝线框ABCD在外力作用下向右进入磁感应强度为B的匀强磁场。在这一过程中，通过导线框的电荷量是多少？,解析：,通过金属环截面的电荷量,电流的平均值,解得：,（一）电荷量q问题,【变式3】如图所示，一半径为a，电阻为R的圆形线框在外力作用下以速度v向右匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场。在这一过程中，通过导线框的电荷量是多少？,解析：,通过金属环截面的电荷量,（一）电荷量q问题,【拓展1】如图甲所示，一个电阻为R面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45角，OO分别是ab和cd边的中点。现将线框右半边ObcO绕OO逆时针旋转90到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是多少？,解析：,（一）电荷量q问题,总结归纳,电荷量q的计算,=总,（一）电荷量q问题,【拓展2】如图所示，放在绝缘水平面上的两条平行导轨MN和PQ之间宽度为L，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向垂直于导轨平面，导轨左端接有阻值为R的电阻，其他部分不计，导轨右端接一电容为C的电容器。长为2L的金属棒a放在导轨PQ上与导轨垂直且接触良好，设导轨长度比2L长得多，现将金属棒以a端为轴以角速度沿导轨平面顺时针旋转90角，在这一过程中通过电阻R的总电荷量是多少？,解析：,金属棒从b转到f的过程,金属棒转到f的瞬间,电容器所带的电荷量,总电荷量,（二）焦耳热Q问题,【例3】如图甲所示，有一面积为S1=120cm2的金属环，电阻为R0.1，环中面积为S2=100cm2的圆形区域内存在垂直于金属环平面向里的匀强磁场，磁场的变化规律如图乙所示，在10s时间内，金属环产生的焦耳热是多少？,由法拉第电磁感应定律,由闭合电路的欧姆定律,解析：,金属环产生的焦耳热,（二）焦耳热Q问题,【例题4】如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向上穿过水平放置的固定金属框架，框架宽为L，右端接有电阻R，一根质量为m、电阻为r的金属棒以初速度v0沿框架向左运动，金属棒在整个运动过程中，电阻R上产生的热量是多少?,解析：,（二）焦耳热Q问题,【变式】如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向上穿过水平放置的固定金属框架，框架宽为L，右端接有电阻R，一根质量为m、电阻为r的金属棒以初速度v0沿框架向左运动，棒与框架的动摩擦因数为，测得棒在整个运动过程中，通过任一截面的电量为q，求：电阻R上产生的热量。,解析：,通过棒的电荷量,棒的位移,能量守恒,解得