4.5电磁感应现象的两类情况(习题课)

2、画等效电路图； 画等效电路图；
3、由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律 列方程求解； 列方程求解；
教科书：P21--P22 教科书：P21--P22 1、2、3 --
名师一号P19— 巩固练习2 名师一号P19—例1、例2、巩固练习2 P19
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典例分析
名师一号P19— 名师一号P19—例1 P19
A
)
A.E=πfL2B,且a点电势低于b点电势 B,且 点电势低于b B,且 点电势低于b B.E=2πfL2B,且a点电势低于b点电势 B,且 点电势高于b C.E=πfL2B,且a点电势高于b点电势 B,且 点电势高于b D.E=2πfL2B,且a点电势高于b点电势
a b
电磁感应现象中的力学问题： 四､电磁感应现象中的力学问题：
6、10、12、14 、 、 、
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课后巩固提升
巩固基础 1.下列说法中正确的是 下列说法中正确的是( 1.下列说法中正确的是(ACD ) A.感生电场是由变化的磁场产生的 A.感生电场是由变化的磁场产生的 B.恒定磁场也能在周围空间产生感应电场 B.恒定磁场也能在周围空间产生感应电场 C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和 C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和 右手螺旋定则来判定 D.感生电场的电场线是闭合曲线 D.感生电场的电场线是闭合曲线
3、感生电场的方向： 感生电场的方向：
判断方法：类似感应电流的判断方法（右手螺旋定则） 判断方法：类似感应电流的判断方法（右手螺旋定则）；
（注意：感生电场的电场线是闭合曲线与静电场的电场线不同。） 注意：感生电场的电场线是闭合曲线与静电场的电场线不同。）
4、感生电动势中的非静电力： 感生电动势中的非静电力： 是感生电场对自由电荷的作用力。 是感生电场对自由电荷的作用力。 感生电动势中的能量转化： 5、感生电动势中的能量转化： E其他
的金属环, 例1:有一面积为S=100 cm2的金属环,电阻为R=0.1 Ω,环 1:有一面积为S=100 cm2的金属环 电阻为R=0.1 Ω,环 有一面积为 中磁场变化规律如下图所示,且磁场方向垂直环面向里, 中磁场变化规律如下图所示,且磁场方向垂直环面向里,在 t1到t2时间内 环中感应电流的方向如何? 时间内, t1到t2时间内,环中感应电流的方向如何?通过金属环的电 荷量为多少? 荷量为多少?
答案:(1)0.80 V a端高 (2)4.0 A (3)0.8 N 答案 端高
巩固练习2:一直升机停在南半球的地磁极上空. 巩固练习2:一直升机停在南半球的地磁极上空.该处地磁场的 2:一直升机停在南半球的地磁极上空 方向竖直向上,磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为 方向竖直向上,磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为 B. L,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨, L,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋 螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨 桨顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b.如 桨顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b.如 a,远轴端为b. 果忽略a到转轴中心线的作用, 果忽略a到转轴中心线的作用,用E表示每个叶片中的感应电 动势,如右图所示则( 动势,如右图所示则(
E电
名师一号P17—巩固练习1 名师一号P17—巩固练习1 P17
巩固练习1:如右图所示, 巩固练习1:如右图所示,内壁光滑的塑料管弯成的 1:如右图所示 圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电小球, 圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电小球,整 个装置处于竖直向下的磁场中, 个装置处于竖直向下的磁场中,当磁场突然增大 时,小球将( A ) 小球将(
基本方法： 基本方法： 1、用法拉第电磁感应定律和楞次定律 求感应电动势的大小和方向。 求感应电动势的大小和方向。 2、求回路中的电流（大小和方向）。 求回路中的电流（大小和方向）。 3、分析导体受力情况（包含安培力，用左手定则） 分析导体受力情况（包含安培力，用左手定则） 4、列动力学方程求解。 列动力学方程求解。
A.因导体运动而产生的感应 A.因导体运动而产生的感应 电动势称为动生电动势 B.动生电动势的产生与洛伦 B.动生电动势的产生与洛伦 兹力有关 C.动生电动势与电场力有关 C.动生电动势与电场力有关 D.动生电动势和感生电动势 D.动生电动势和感生电动势 产生的原因是一样的
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百度文库∆t
答案:10 s 答案:10
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巩固练习3:如右图所示,有两根和水平方向成α 巩固练习3:如右图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金 3:如右图所示 属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长, 属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面 R,下端足够长 的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m 的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静 B,一根质量为 止滑下,经过足够长的时间后, 止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速 度vm ,则( ) BC
2.如右图所示,一个闭合电路静止于磁场中, 2.如右图所示,一个闭合电路静止于磁场中,由于 如右图所示 磁场强弱的变化,而使电路中产生了感应电动势, 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( 下列说法中正确的是( )
AC
A.磁场变化时, A.磁场变化时,会在这空间中 磁场变化时 激发一种电场 B.使电荷定向移动形成电流 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 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 D.以上说法都不对
名师一号P19 名师一号P19
A.如果B增大,vm将变大 A.如果B增大,v 如果 B.如果α变大,v B.如果α变大,vm将变大 如果 C.如果R变大,v C.如果R变大,vm将变大 如果 D.如果m变小,v D.如果m变小,vm将变大 如果
（ （名师一号P18—P20）课后巩固提升） 名师一号 ） 课后巩固提升）
答案: 答案:逆时针方向
0.01 C
例2:如下图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50 m,左端接 2:如下图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50 m,左端接 如下图所示 一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度 磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导 一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导 轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动, 轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导 ab垂直放在导轨上 轨和导体棒的电阻均可忽略不计, ab以 m/s的速度水平向 轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向 右匀速滑动时, 右匀速滑动时,求:
A.沿顺时针方向运动 A.沿顺时针方向运动 B.沿逆时针方向运动 B.沿逆时针方向运动 C.在原位置附近往复运动 C.在原位置附近往复运动 D.仍然保持静止状态 D.仍然保持静止状态
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二､对动生电动势的理解： 对动生电动势的理解：
1、动生电动势：指导体切割磁感线产生的电动势。 动生电动势：指导体切割磁感线产生的电动势。 充当非静电力： 2、充当非静电力： 洛仑兹力 洛化兹力与动生电动势的关系： 3、洛化兹力与动生电动势的关系： ＋＋
4.如图所示,导体AB做切割磁感线运动时, 4.如图所示,导体AB做切割磁感线运动时,将产生 如图所示 AB做切割磁感线运动时 感应电动势,因而在电路中有电流通过, 感应电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法 中正确的是( 中正确的是( )
AB
A.因导体运动而产生的感应 A.因导体运动而产生的感应 电动势称为动生电动势 B.动生电动势的产生与洛伦 B.动生电动势的产生与洛伦 兹力有关 C.动生电动势与电场力有关 C.动生电动势与电场力有关 D.动生电动势和感生电动势 D.动生电动势和感生电动势 产生的原因是一样的
当：F电=F洛时，有：
⇒ U=BvL 感生电动势中的能量转化： 4、感生电动势中的能量转化：
E其他 E电
qE电=qvB=qU/L 即：E＝BLV ＝
F电
F
洛
v
（注意：W洛（合）=0） 注意： ）
名师一号P19—4 名师一号P19— P19
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E-
4.如图所示,导体AB做切割磁感线运动时, 4.如图所示,导体AB做切割磁感线运动时,将产生 如图所示 AB做切割磁感线运动时 感应电动势,因而在电路中有电流通过, 感应电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法 中正确的是( 中正确的是(AB )
三､电磁感应中的电路问题： 电磁感应中的电路问题：
（包括：感生电动势与动生电动势的电路问题） 包括：感生电动势与动生电动势的电路问题）
解题方法： 解题方法：
1、确定电源（E，r） 确定电源（
（产生感应电流的那部分导体相当于电源；且此部分电路的内阻相 产生感应电流的那部分导体相当于电源； 当于电源的内阻；此时产生的感应电动势相当于电源的电动势；） 当于电源的内阻；此时产生的感应电动势相当于电源的电动势；）
(1)ab棒中感应电动势的大小, (1)ab棒中感应电动势的大小, 棒中感应电动势的大小 并指出a 哪端电势高? 并指出a､b哪端电势高? (2)回路中感应电流的大小 回路中感应电流的大小; (2)回路中感应电流的大小; (3)维持ab棒做匀速运动的水 维持ab (3)维持ab棒做匀速运动的水 平外力F的大小. 平外力F的大小.
3.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均 3.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均 匀地减少2 Wb,则 匀地减少2 Wb,则( )D
A.线圈中感生电动势每秒钟增加2 A.线圈中感生电动势每秒钟增加2 V 线圈中感生电动势每秒钟增加 B.线圈中感生电动势每秒钟减少 线圈中感生电动势每秒钟减少2 B.线圈中感生电动势每秒钟减少2 V C.线圈中无感生电动势 C.线圈中无感生电动势 D.线圈中感生电动势保持不变 D.线圈中感生电动势保持不变
教科书：P22----4 教科书：P22----4 ----
名师一号P19— 巩固练习3 名师一号P19—例3、巩固练习3 P19
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例3:如下图所示固定在匀强磁场中的水平导轨ab,cd的间距L1=0.5 3:如下图所示固定在匀强磁场中的水平导轨ab,cd的间距L 如下图所示固定在匀强磁场中的水平导轨ab,cd的间距 m,金属棒ad与导轨左端bc的距离L m,整个闭合回路的电阻为 m,金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8 m,整个闭合回路的电阻为 金属棒ad与导轨左端bc的距离 Ω,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad杆通过细绳跨 匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad R=0.2 Ω,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad杆通过细绳跨 过定滑轮接一个质量为m=0.04 kg的物体 不计一切摩擦, 的物体, 过定滑轮接一个质量为m=0.04 kg的物体,不计一切摩擦,现使磁感 T/s的变化率均匀地增大 的变化率均匀地增大, 应强度从零开始以 ∆ B =0.2 T/s的变化率均匀地增大,求经过多长 时间物体刚好能离开地面?(g取 时间物体刚好能离开地面?(g取10 m/s2) 名师一号P19—例3 ?(g 名师一号P19 P19—
题型分析： 题型分析：
一､对感应电场､感生电动势的理解： 对感应电场､感生电动势的理解：
1、2、3、7、8 、 、 、 、
二､对动生电动势的理解： 对动生电动势的理解：
4
三､电磁感应中的电路问题： 电磁感应中的电路问题：
5、9、11、13 、 、 、
四､电磁感应现象中的力学问题： 电磁感应现象中的力学问题：
一､对感生电场､感生电动势的理解： 对感生电场､感生电动势的理解：
1、感生电场（涡流电场） ：变化的磁场在其周围空间激发一种电场。 感生电场（涡流电场） 变化的磁场在其周围空间激发一种电场。 2、感生电动势：由感生电场（涡流电场）产生的电动势称为感生电动势。 感生电动势：由感生电场（涡流电场）产生的电动势称为感生电动势。