电磁感应复习培训讲学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电磁感应复习,2、感应电流方向的判定：,右手定则：,仅适用于“切割”,楞次定律：,普遍适用,说明：阻碍不是阻止，是延缓；,阻碍的表现为：“增”反，“减”同；,内容：感应电流的磁场总是要,阻碍,引起感应电流的磁通量的变化,3.应用楞次定律解题的步骤：,“四步曲”,（1）明确原磁场方向,（2）明确穿过闭合回路的磁通量如何变化,（3）由楞次定律确定感应电流的磁场方向,（4）利用安培定则确定感应电流的方向,例,1,：,一平面线圈用细杆悬于,P,点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：（）,A.逆时针方向(位置)逆时针方向(位置)；,B.逆时针方向(位置)顺时针方向(位置)；,C.顺时针方向(位置)顺时针方向(位置)；,D.顺时针方向(位置)逆时针方向(位置),B,与感应电流方向相关问题,例,2,：,如图甲，螺线管的导线两端A、B通过一个电阻相接，若条形磁铁突然从螺线管中拔出，则此时A、B两点哪一点的电势较高,（B点）,N,S,A,B,R,例,3,：,如图所示，,K闭合，,线圈L,1,，铁芯，线圈L,2,都可自由移动，欲使L,2,中有感应电流且流过电阻,R,的电流方向从,a,b,，可采用的办法是（）,使L,2,迅速靠近L,1,将变阻器,R,的滑,动触头向右移动,在L,1,中插入铁芯,断开电路中的电键,L,1,L,2,与感应电流方向相关问题,ABC,例,4,：,在匀强磁场中放一平行金属导轨，导轨跟大线圈,M,相接如图所示，导轨上放一根导线,ab,，磁感线垂直于导轨所在平面，假定除,ab,导线外其余部分电阻不计，欲使所包围的小闭合线圈,N,产生顺时针方向感应电流，导线,ab,需（）,A匀速向右运动,B加速向右运动,C减速向右运动,D加速向左运动,与感应电流方向相关问题,CD,1、法拉第电磁感应定律：,(普遍适用),磁通量的变化率,2、特例：,（常用于切割,磁感线问题,）,B、L、v互相垂直,条件：,说明：,求平均值,求瞬时值平均值,区分：,D,F,/D,t,D,F,F,决定电动势的大小,D,F,/D,t,二,、感应电动势的大小：,例,5,：,如下图所示，长为,L,的铜杆,OA,以,O,为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动，,磁场的磁感应强度为,B,，求杆,OA,两端的电势差。,L,平均速度,切割法：,L,三,、自感现象：,由于通过导体自身回路电流的变化而,引起的电磁感应现象,1、自感电动势：,作用：总是阻碍电流的变化,L自感系数由线圈决定,单位：亨利(H)、mH、H,原电流增大，产生反向的电流,原电流减小，产生同向的电流,线圈越粗、线圈越长、,线圈越密、有铁心，,L,越大,通电自感：,2、两种自感现象：,断电自感：,例,6,：,在如图所示的电路中，,a,、,b,为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是:,A.合上开关，,a,先亮，,b,后亮；断开开关，,a,、,b,同时熄灭,B.合上开关，,b,先亮，,a,后亮；断开开关，,a,先熄灭，,b,后熄灭,C.合上开关，,b,先亮，,a,后亮；,断开开关，,a,、,b,同时熄灭,D.合上开关，,a,、,b,同时亮；,断开开关，,b,先熄灭，,a,后熄灭,E,a,b,L,S,(C),例,7,：,如图所示的电路，,D,1,和,D,2,是两个相同的小电珠，,L,是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与,R,相同，由于存在自感现象，在电键,S,接通和断开时，灯泡,D,1,和,D,2,先后亮暗的次序是：(),A.接通时,D,1,先达最亮，断开时,D,1,后暗；,B.接通时,D,2,先达最亮，断开时,D,2,后暗；,C.接通时,D,1,先达最亮，断开时,D,1,先暗；,D.接通时,D,2,先达最亮，断开时,D,2,先暗,A,物理情景,E=BLv,电压（电势差）,R,B,v,R,b,a,r,四,、综合应用：,1、与电路相关问题：,例,8,：,粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边,a,、,b,两点间的电势差绝对值最大的是（）,b,a,b,a,v,b,a,v,b,a,v,A.B.C.D.,B,例,9,：,如图所示，用相同的均匀导线制成的两个圆环,a,和,b,，已知,a,的半径是,b,的两倍，若在,a,内存在着随时间均匀变化的磁场，,b,在磁场外，,MN,两端的电压为,U,，则当,b,内存在着相同的磁场而,a,又在磁场外时，,MN,两点间的电压为多少？,U/2,2、导体棒的动态分析,(具有收尾速度的运动问题2),例,10,：光滑金属导轨放置在匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，并由静止释放。已知：金属杆质量为m，长度为L，磁感应强度为B，导轨上联有电阻R，导轨其它各处的电阻可忽略，且导轨足够长、磁场足够大。问：金属杆最终可达到的速度多大？,b,R,B,a,m,L,当ab杆达到匀速运动后，重力与安培力平衡。有：mg=BIL。,又：I=E/R，E=BL,则：,例1,1,：,如图甲所示，,AB,、,CD,是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为,l,，导轨平面与水平面的夹角是,q,，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感强度为,B,，在导轨的,A,、,C,端连接一个阻值为,R,的电阻一根垂直于导轨放置的金属棒,ab,，质量为,m,，从静止开始沿导轨下滑，求,ab,棒的最大速度(要求画出的,ab,棒受力图，已知,ab,与导轨间的动摩擦因数,m,，导轨和金属棒的电阻都不计),例1,2,：,电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=,l,，ad=h，质量为m，自某一高度自由落体，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框内产生的焦耳热等于,。(不考虑空气阻力),l,h,h,a,b,c,d,2mgh,3、电磁感应中的能量转化：,解:由能量守恒定律，线框通过磁场时减少的重力势能转化为线框的内能，,所以 Q=2mgh,外力克服安培力做的功将其他形式的能,转化为,电能，,W,安,=E,电,电流做功再将电能转化为内能和其他能。,例1,3,：,如图所示，一个“”形导轨PMNQ的质量为M，水平固定在一个竖直向下的匀强磁场中，导轨上跨放一根质量为m的金属棒ab，导轨的MN边和金属棒ab平行，它们的电阻分别是R和r，摩擦及导轨的其余部分的电阻不计。若沿着MP方向给ab一个初速度v,0,，设导轨足够长。求在金属棒ab中产生的热量。,Q,ab,m v,0,2,r/2(Rr),M,N,P,Q,a,b,B,r,R,例,14,、,如图所示，电阻为R的矩形线框，长为,l,，宽为a，在外力作用下，以速度v匀速向右运动，通过宽度为d，磁感应强度为B的匀强磁场中，在下列两种情况下求外力做的功：(a),l,d 时。,d,B,l,a,解：,（a）线框进入和穿出时产生感应电动势 E=Bav,进入时做功 W,1,=E,2,t/R=（Bav）,2,l,/(vR)=B,2,a,2,l,v/R,穿出时做功 W,2,=W,1,W=2B,2,a,2,l,v/R,d,B,l,a,（b）线框进入和穿出时产生感应电动势 E=Bav,进入时做功 W,1,=E,2,t/R,=（Bav）,2,d,/(vR)=B,2,a,2,d,v/R,穿出时做功 W,2,=W,1,W=2B,2,a,2,d,v/R,1.如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行取它刚进入磁场的时刻t0.在下列图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是,d,c,b,a,思考:你能作出,ad,间电压与时间的关系图象吗?,c ,电磁感应中的,图象问题,2、如图所示竖直放置的螺线管和导线,abcd,构成回路，螺线管下方水平桌面上有一导体环。当导线,abcd,所围区域内的磁场按下列哪一图示方式变化时，导体环将受到向上的磁场力作用？,a,d,c,b,B,0,t,B,0,t,B,0,t,B,0,t,B,A,B,C,D,A ,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,