2013高考物理一轮复习 第四章 5 电磁感应现象的两类情况知识点总结课件 新人教版

1、5 电磁感应现象的两类情况,知识点 1,感生电场与感生电动势,1感生电场 (1)定义：变化的磁场在周围空间所激发的电场 (2)方向：就是感生电流的方向，用楞次定律判断 (3)电场线：是闭合的曲线,2感生电动势 (1)定义： 由感生电场产生的电动势感生电动势所对应 的非静电力是感生电场对自由电荷的作用力 (2)感生电动势大小由法拉第电磁感应定律求得，即：,(3)感生电场是产生感生电动势的原因,3应用实例：电子感应加速器,(1)电子感应加速器是用感生电场来加速电子的一种设备，如图,451 所示,图 451,(2)原理：它的柱形电磁铁在两极间产生磁场在磁场中安置一 个环形真空管道作为电子运行的轨道当

2、磁场发生变化时，就会沿管 道方向产生感生电场射入其中的电子就受到感生电场的持续作用而 不断加速,知识点 2,洛伦兹力与动生电动势,1定义：由于导体的运动(切割磁感线)而产生的感应电动 势动生电动势所对应的非静电力是洛伦兹力的分力 2动生电动势与洛伦兹力有关，因为洛伦兹力总是与电荷 的运动方向垂直，所以洛伦兹力始终不做功 3动生电动势的大小可用 EBlvsin，该公式适用于匀强 磁场，直导线既垂直于磁感应强度 B，又垂直于速度 v.式中是 v 与 B 的夹角Bsin 可看作 B 在垂直于 v 方向上的分量 B ， v sin 可看作 v 在 B 方向上的分量 v.,知识点 3,感生电动势与动生电

3、动势的区别,【例1】如图 452 所示，两根平行金属导轨固定在水 平桌面上，每根导轨每米的电阻为 r00.10 /m，导轨的端点 P、 Q 用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离 l0.20 m有随 时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感强度 B 与时间 t 的 关系为 Bkt，比例系数 k0.020 T/s.一电阻不计的金属杆可在 导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直在 t0 时刻，金属杆紧靠在 P、Q 端，在外力作 用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导 轨的另一端滑动，求在 t6.0 s 时金属杆所,受的安培力,图 452,1(双选)如图 453 所示，一个闭合电路静止于磁场中，

4、 由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说,法中正确的是(,),图 453,A磁场变化时，会在空间中激发一种电场 B使电荷定向移动形成电流的力是磁场力 C使电荷定向移动形成电流的力是电场力 D以上说法都不对,解析：变化的磁场产生电场，处在其中的导体，其内部的,自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流,答案：AC,题型1,感生电动势的应用,【例2】内壁光滑，水平放置的玻璃圆环内，有一直径略 小于环口直径的带正电小球，以速度 v0 沿逆时针方向匀速转动， 如图 454 所示，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感 应强度 B.随时间成正比增加的变化磁场，设运动过程中小球带,电量不变，则正

5、确的是(,) 图 454,A小球对玻璃环的压力一定不断增大 B小球受到的磁场力一定不断增大,C小球先沿逆时针方向减速运动一段时间后沿顺时针方,向加速运动,D磁场力对小球先做负功后做正功,解析：空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度 B 随时间 成正比增加的变化磁场，在此空间激发感生电场，由于感应电 流的磁场方向向下，由安培定则可知，感生电场的方向从上往 下看顺时针，感生电场对电荷的作用力与电荷的运动方向相反， 所以小球先沿逆时针方向减速运动一段时间后沿顺时针方向加 速运动 答案：C,2在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝 金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图 455 甲所 示，

6、当磁场的磁感应强度 B 随时间 t 如图乙变化时，下列选项,),中正确表示线圈中感应电动势 E 变化的是( 图 455,答案：A,题型2,动生电动势的应用,【例3】如图 456 所示，用粗细相同的铜丝做成边长分 别为L 和2L的两只闭合线框 a 和 b，以相同的速度从磁感应强度 为 B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能变,),化，若外力对环做的功分别为 Wa、Wb，则 WaWb 为( 图 456,A14 C11,B12 D不能确定,答案：A,3. (2011 年湛江调研) 如图 457 所示，在磁感应强度 B1.2T 的匀强磁场中，让导体 PQ 在 U 型导轨上以速度 v0

7、10 m/s 向右匀速滑动，两导轨间距离 L0.5 m，则产生的感应,),D,电动势的大小和 PQ 中的电流方向分别为( 图 457,A0.6 V，由 P 向 Q C6 V，由 P 向 Q,B0.6 V，由 Q 向 P D 6 V，由 Q 向 P,题型3,电磁感应与力学的综合应用,【例 4】如图 458 所示，有两根足够长、不计电阻，相距 L 的平行光滑金属导轨 cd、ef 与水平面成角固定放置，底端接 一阻值为 R 的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为 B 的匀强磁 场，方向垂直轨道平面斜向上现有一平行于 ce、垂直于导轨、 质量为 m、电阻不计的金属杆 ab，在沿轨道平面向上的恒定拉 力 F 作用下，从底端 ce 由静止沿导轨向上运动，当 ab 杆速度 达到稳定后，撤去拉力 F，最后 ab 杆又沿 轨道匀速回到 ce 端已知 ab 杆向上和向 下运动的最大速度相等求拉力 F 和杆 ab,最后回到 ce 端的速度 v.,图 458,解：当 ab 杆沿导轨上滑达到最大速度 v 时，其受力如图 459 所示 图 459 由平衡条件可知 FFBmgsin 0 ,又 FBBIL,4如图 4510 所示，宽度为 L 的足够长的平行金属导 轨 MN、PQ 的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为 m 电阻为 R 的金属杆 CD，整个装置处于垂直于导轨 平