高中物理第1章电磁感应与现代生活1.4电磁感应的案例分析电磁感应涉及电路问题分析思路

1.4电磁感应案例分析(一)

----电磁感应包括电路问题分析思绪

1/121、感应电流

产生条件1.闭合回路2.磁通量改变2、方向原磁场方向磁通量改变楞次定律增反减同感应电流磁场方向右手定则感应电流方向3、感应电动势大小--法拉第电磁感应定律1、公式：2、推论：电磁感应现象感应电动势

产生条件:磁通量改变知识回顾：2/12课堂练习1.关于某一闭合电路中感应电动势大小E，以下说法中正确是（

）

A.E跟穿过这一闭合电路磁通量大小成正比

B.E跟穿过这一闭合电路磁通量改变大小成正比

C.E跟穿过这一闭合电路磁通量改变快慢成正比

D.E跟穿过闭合电路所在处磁感应强度大小成正比C3/12课堂练习2.

写出图示各种情况下导线两端感应电动势表示式(B.L.ν.θ.R已知)

①_______________

②_______________

③_______________

4/12案例一：如图所表示：设电流表相当于一个电阻为1Ω电阻R，磁场磁感应强度B为0.1T，导轨间距离L为1m，金属棒电阻为1Ω，金属棒与导轨接触两点间电阻和导轨电阻不计。金属棒在垂直于棒和磁场方向恒力F作用下，以10m/s速度从ab运动到a1b1，移动距离是0.5m。（1）求金属棒上产生感应电动势大小和方向。（2）求施加在金属棒上外力大小和方向。（3）分析金属棒运动过程中能量转化情况。Fvaba1b15/12电磁感应包括电路问题分析思绪利用电路公式求解确定E感大小和方向画等效电路图Fvaba1b1画等效电路图ERr6/12ER1RPPbar案例二：书本23页一、等效电路：7/12电磁感应现象中力与运动1、切割运动时安培力“电源”部分切割磁感线产生E感流过I感时受到力，与切割运动方向相反。案例中安培力v+-I感8/12电磁感应现象中力与运动2、常见运动类型变加速运动（动态）mgF安匀速运动（稳态）mgF安F安随v增大9/12电磁感应现象中能量转化1、导体切割磁感线时（动生电动势）：机械能→电能→内能、其它能2、磁场强弱发生改变时（感生电动势）：磁场能→电能→内能、其它能3、惯用规律：（4）能量转化和守恒定律（1）机械功率与电功率关系为：（2）安培力做功：（3）当负载为电动机时功率关系为10/124、如图所表示，匀强磁场B＝0.4T，导体ab长L＝40cm，以v＝5m/s速度匀速向右运动，框架电阻不计，Rab＝0.5Ω。求：（1）导体向右匀速运动时，产生感应电流多大？（2）感应电流电功率多大？外力功率多大？导体受力平衡，外力等于安培力。则P外＝F安v＝BI感Lv＝0.4×1.6×0.4×5W＝1.28W。解：（1）导体向右匀速运动时，E感＝BLv＝0.4×0.4×5V＝0.8V。∴I感＝E感/Rab＝0.8/0.5A＝1.6A。（2）感应电功率P感＝EI感＝0.8×1.6W＝1.28W。课堂练习总结：机械功率与电功率关系为：Fv=E感I感11/125、如图所表示，固定在匀强磁场中正方形导线框abcd，边长为l，ab边是电阻为R均匀电阻丝，其余三边电阻可忽略。磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。现有一段与ab边材料、粗细、长度均相同电阻丝PQ架在导线框上，它以恒定速度v从ad边滑向b