最新人教高中物理选修3-2名师公开课省级获奖课件：第4章 电磁感应 章末复习课 课件(28张)

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图 41
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【解析】 ab 向右运动切割磁感线，由右手定则可知，产生的感应电流方向为 从 b 到 a(电流为负值)，当 cd 棒进入磁场时电流方向从 a 到 b 为正．根据法拉
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第电磁感应定律，两时间段内金属棒切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感 应电流 i 随时间变化的图象可能为 A 图，B 图一定错误；在 ab 棒做切割磁感线 运动的过程中，由于 cd 棒没有进入磁场中，不受安培力作用，在 0～t0 时间内， 绝缘细线中张力 F 等于零，在 cd 棒进入磁场区域做切割磁感线运动时，受到 B2[vt－t0]2v B2v3t－t02 安培力作用，绝缘细线中张力 F＝BIv(t－t0)＝ ＝ ，故绝 R R 缘细线中张力 F 随时间变化的图象可能为 C 图，D 图一定错误．
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(1)磁感应强度 B、磁通量 Ф、感应电动势 E、感应电流 i、电压 u、 电荷量 q 随时间 t 变化的图象，即 Bt 图象、Ф­t 图象、Et 图象、 图象类型 it 图象、ut 图象、qt 图象 (2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况， 还常涉及感 应电动势 E 和感应电流 i 随线圈位移 x 变化的图象，即 Ex 图象和 ix 图象
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问题类型
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象 (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量 左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、 牛顿运动定律、相关数学知识等
应用知识
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[针对训练] 1．如图 42(a)，线圈 ab、cd 绕在同一软铁芯上，在 ab 线圈中通以变化的电流，
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用示波器测得线圈 cd 间电压如图(b)所示．已知线圈内部的磁场与流经线圈的 电流成正比， 则下列描述线圈 ab 中电流随时间变化关系的图中， 可能正确的是 ( ) 【导学号：57272081】
第四章
电磁感应
章末复习课
[巩固层·知识整合]
[体系构建]
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[核心速填] 1．产生条件
磁通量 (1)穿过闭合回路的磁通量发生变化． 切割磁感线 (2)回路的部分导体做切割磁感线运动．
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【答案】 AC
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[一语通关]
解决线框进出磁场问题需要注意的事项
1线框是什么形状的？切割磁感线的有效长度是否变化，如何变化？ 2若只有一个磁场且足够宽，关注两个过程即可：进入磁场的过程；离开磁场 的过程. 3若有两个不同的磁场，还需注意两条边分别在不同磁场时产生感应电流方向 的关系.
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(多选)在绝缘的水平桌面上有 MN、PQ 两根平行的光滑金属导轨，导轨 间的距离为 l.金属棒 ab 和 cd 垂直放在导轨上，以速度 v 向右匀速运动，两棒
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正中间用一根长 l 的绝缘细线(细线处于伸直状态)相连， 导轨右侧有一直角三角 形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的两条直角边长均为 l，整个装 置的俯视图如图 41 所示，当棒 ab 运动到磁场区域时，在棒 ab 上加水平拉力， 使金属棒 ab 和 cd 继续以速度 v 向右匀速穿过磁场区域， 则金属棒 ab 中感应电 流 i 和绝缘细线上的张力大小 F 随时间 t 变化的图象可能正确的是(规定金属棒 ab 中电流方向由 a 到 b 为正方向)( )
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2．感应电流方向的判断
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(1)楞次定律．
磁通量 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量
的变化． (2)右手定则． 伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让
磁感线 磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是
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感应电流的方向．
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3．感应电动势大小的计算
ΔΦ ΔΦ n (1)E＝____ Δt (n 匝线圈)． Δt (单匝线圈)；E＝______
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(2)E＝Blv.
涡流 4．特殊情况：互感、自感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动．
【答案】 C
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电磁感应中的电路问题
回路中的部分导体做切割磁感线运动或穿过回路的磁通量发生变化时，回路将
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产生感应电动势，该导体或回路相当于电源．因此，电磁感应问题往往和电路 问题联系在一起，解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是： 1．明确哪一部分电路产生感应电动势，则这部分电路就是等效电源，该部分电 路的电阻是电源的内阻，而其余部分电路则是用电器，是外电路． 2．分析电路结构，画出等效电路图． 3．用法拉第电磁感应定律确定感应电动势的大小，再运用闭合电路欧姆定律、 串并联电路的性质、电功、电热等知识求解．
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如图 43 所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 L＝0.4 m， 一端连接 R＝1 Ω 的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强
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度 B＝1 T．导体棒 MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良 好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力 F 作用下，导体 棒沿导轨向右匀速运动，速度 v＝5 m/s.求：
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图 42
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【解析】
由题图(b)可知在 cd 间不同时间段内产生的电压是恒定的，所以在
该时间段内线圈 ab 中的磁场是均匀变化的， 则线圈 ab 中的电流是均匀变化的， 故选项 A、B、D 错误，选项 C 正确．