高考物理一輪復(fù)習(xí)第10章電磁感應(yīng)第3講電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用課件新人教版.ppt

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電磁感應(yīng),第 十 章,第3講 電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用,知識(shí)梳理自測(cè),1．電源：切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體或________發(fā)生變化的回路相當(dāng)于電源。 2．電流：電路閉合時(shí)的電流I可由歐姆定律求出，I＝________，路端電壓U＝________＝E－Ir。 3．電勢(shì)：在外電路中，電流由________電勢(shì)流向________電勢(shì)；在內(nèi)電路中，電流由________電勢(shì)流向________電勢(shì)。,電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題,磁通量,IR,高,低,低,高,思考： 如圖所示，MON是固定導(dǎo)軌，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，在拉力F作用下向右運(yùn)動(dòng)。 (1)圖中電路相當(dāng)于電源的部分是_________________。 (2)閉合電路中的感應(yīng)電流方向沿________方向。 (3)路端電壓是閉合電路外電路的電壓，等于該圖中________部分電路的分壓。,金屬棒的ab部分,逆時(shí)針,aOb,電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,2．安培力的方向 (1)用左手定則判斷：先用_________定則判斷感應(yīng)電流的方向，再用左手定則判定安培力的方向。 (2)用楞次定律判斷：安培力的方向一定與導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向_________(選填“相同”或“相反”)。,右手,相反,1．能量轉(zhuǎn)化：感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受安培力，外力克服安培力做功，將________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______，電流做功再將電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____________的能。 2．轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的能量轉(zhuǎn)化，實(shí)質(zhì)是其他形式的能與________之間的轉(zhuǎn)化。,電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題,機(jī)械能,電能,其他形式,電能,思維診斷： (1)在電磁感應(yīng)電路中，產(chǎn)生電流的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。( ) (2)安培力做正功的過(guò)程是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程。( ) (3)物體克服安培力做功的過(guò)程是將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。( ),√,√,√,B,AD,C,核心考點(diǎn)突破,在電磁感應(yīng)過(guò)程中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于電源。因此，電磁感應(yīng)問(wèn)題往往又和電路問(wèn)題聯(lián)系在一起。解決此類問(wèn)題的基本思想是將電磁感應(yīng)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直流電路的分析與計(jì)算問(wèn)題。 基本思路：(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；(2)弄清電路結(jié)構(gòu)，必要時(shí)畫(huà)出等效電路圖；(3)運(yùn)用歐姆定律、串并聯(lián)電路等規(guī)律求解路端電壓、電功率等問(wèn)題。,電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題,(1)金屬棒中的感應(yīng)電流I； (2)金屬棒運(yùn)動(dòng)的速度v； (3)液滴所帶電荷量及電性。,答案：(1)由a到b,0.5A (2)5m/s (3)2×10－5C 帶正電,〔類題演練 1 〕,ABD,電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受到安培力的作用，從而影響導(dǎo)體棒(或線圈)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況。 1．導(dǎo)體的兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài) (1)導(dǎo)體的平衡狀態(tài)——靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 (2)導(dǎo)體的非平衡狀態(tài)——加速度不為零。 2．處理方法 根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或結(jié)合功能關(guān)系分析。,電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,3．導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)分析流程,(1)ab棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的外力F的大小與方向。 (2)若ab棒速度為零時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度不再發(fā)生變化，則此時(shí)所受到的安培力。,解題導(dǎo)思：(1)棒被彈開(kāi)后，ab在進(jìn)入磁場(chǎng)前做什么運(yùn)動(dòng)？剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度如何確定？ (2)ab棒什么時(shí)間速度剛減為零？此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？cd棒處于什么位置？速度是多大？ 答案：(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)，B＝2＋0.5t (2)12s,8T，磁場(chǎng)邊界MN處，4m/s。,答案：(1)1.1N，方向水平向右 (2)6.4N，方向水平向右,〔類題演練 2 〕,BCD,A．金屬棒向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng) B．金屬棒在x＝1m處的速度大小為0.5m/s C．金屬棒從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝1m的過(guò)程中，外力F所做的功為－0.175J D．金屬棒從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝2m的過(guò)程中，通過(guò)金屬棒某一橫截面的電荷量為2C,電能的求解思路,電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題,(1)初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力； (2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，則這一過(guò)程中安培力所做的功W1和整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱Q分別為多少； (3)從導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1。,〔類題演練 3 〕,AB,階段培優(yōu)微專題,電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題 1．圖象類型,,BD,解題導(dǎo)思：B－t圖象中，0～0.5T與0.5T～T兩段時(shí)間內(nèi)，圖象斜率大小相等，斜率正負(fù)相反，說(shuō)明了什么？ 答案：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，方向相反。,,〔類題演練 4 〕,CD,[解析] 鋁框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)階段，未進(jìn)入磁場(chǎng)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若速度適中，安培力與重力沿斜面向下的分力大小相等，則鋁框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于ehbc，所以鋁框完全進(jìn)入磁場(chǎng)中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，鋁框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，鋁框dc邊出磁場(chǎng)時(shí)，開(kāi)始做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后可能做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大于或者等于鋁框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確；若鋁框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度較小，鋁框做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，鋁框完全進(jìn)入磁場(chǎng)中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，鋁框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，鋁框dc邊出磁場(chǎng)時(shí)，開(kāi)始做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后可能做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大于或者等于鋁框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，選項(xiàng)D正確。,ABD,