电磁感应规律的综合应用内电路和外电路切割磁感线共67页
第九章-第3讲-专题--电磁感应规律的综合应用PPT课件
的电流方向；
(2)当金属条ab进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；
(3)从金属条ab进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过
程中，内圈与外圈之间电势差Uab随时间t变化的Uab－t图象； (4)若选择的是“1.5 V，0.3 A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常
工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、 角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请
线框重力，由牛顿第二定律得：F－mgsin α＝ma
线框进入磁场前的加速度 a＝F－mgmsin
α
＝5m/Biblioteka 2(2)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，ab 边进入磁
场切割磁感线，产生的电动势 E＝Bl1v
形成的感应电流 I＝RE＝BRl1v
受到沿斜面向下的安培力 F 安＝BIl1
线框受力平衡，有 F＝mgsin
(4)“闪烁”装置不能正常工作．(金属条的感应电动势只有
4.9×10－2 V，远小于小灯泡的额定电压，因此无法正常工
作．)
B增大，E增大，但有限度；r2增大，E增大，但有限度；ω增 大，E增大，但有限度；θ增大，E不变．
答案 (1)4.9×10－2 V 电流方向为b→a (2)(3)(4)见解析
考点解读
考点解读
典例剖析 高考高分技巧
专题专练
【
即 3．(多选)如图9－3－3所示，水平固定放置的
学 足够长的U形即金属导轨处于竖直向上的匀 强磁场中，在练导轨上放着金属棒ab，开始 时ab棒以水平】初速度v0向右运动，最后静 止在导轨上，就导轨光滑和导轨粗糙的两
种情况相比较，这个过程
( )．
A．安培力对ab棒所做的功不相等
电磁感应现象的综合应用课件
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图10-3-1
• 已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ(μ<tanθ)，导轨和金属棒的电
阻都不计.
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• ab沿导轨下滑过程中受四个力作 用，即重力mg、支持力N、摩擦力f 和安培力F安，如图所示，ab由静止开 始下滑后，v↑→E↑→I↑→F安 ↑→a↓(↑为增大符号，↓为减小符
• mgsinθ-μmgcosθ-
=ma
B 2L2v R
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• ab做加速度减小的变加速运动，当a=0时速度达最大，因此，ab达
到vm时应有：
• mgsinθ-μmgcosθ-
=0
④
• 由④式可解得vm=
B. 2 L 2 v m
•
(1)电磁感应中的动态分析R ，是处理电磁感
应问题的关键，要学会从m 动g态(s分in析的过co程s中)R 来选
• (2)对导体受力分析.
• (3)列动力学方程或平衡方程求解.
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• 2.电磁感应的力学问题中，要抓好受力情况、运动情况的动态分 析：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培 力→合外力变化→加速度变化→速度变化→周而复始地循环，循
环结束时，加速度等于零，导体达稳定运动状态，抓住a=0时， 速度v达最大值的特点.
棒垂直于轨道放置，并由静止开始沿轨道下滑.经过一段时间后，
金属棒的速度趋于最大值vm，
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图10-3-2
• 则下列说法中正确的是( )
• A.B越大，vm越大 B.θ越大，vm越小
C
• C.R越大，vm越大 D.m越小，vm越大
电磁感应规律综合应用的常见题型
电磁感应规律综合应用的常见题型 一、 电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电路2．电源电动势和路端电压(1)电动势：E Blv =或E n tϕ∆=∆. (2)电源正、负极：用右手定则或楞次定律确定．(内电路电流由低电势到高电势，外电路由高电势到底电势)。
(3)路端电压：U E Ir IR =-=3、电路问题分析方法（1）确定看做电源的导体（2）用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；（3）画等效电路图；（4）运用闭合电路欧姆定律、串并联电路性质、电功率等公 式联立求解．例1．如图9－3－1所示，在磁感应强度为0.2 T 的匀强磁场中，有一长为0.5 m 、电阻为1.0 Ω的导体AB 在金属框架上以10 m/s 的速度向右滑动，R 1＝R 2＝2.0 Ω，其他电阻不计，求流过导体AB 的电流I.例2、（2012·浙江理综）为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置。
如图所示，自行车后轮由半径r 1=5.0×10-2m 的金属内圈、半径r 2=0.40m 的金属外圈和绝缘幅条构成。
后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R 的小灯泡。
在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B=0.10T 、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r 1、外半径为r 2、张角θ=π/6 。
后轮以角速度 ω=2πrad/s 相对于转轴转动。
若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。
（1）当金属条ab 进入“扇形”磁场时，求感应电动势E ，并指出ab 上的电流方向；（2）当金属条ab 进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；（3）从金属条ab 进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子一圈过程中，内圈与外圈之间电势差Uab 随时间t 变化的Uab -t 图象；（4）若选择的是“1.5V 、0.3A ”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B 、后轮外圈半径r 2、角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价二、 电磁感应中的动力学问题（一）应用知识：1、安培力的大小：由感应电动势E=BLv ，感应电流I=E/R,和安培力公式F=BIL 得22B l v F R= 2、安培力方向判断：先用右手定则判定电流方向，在用左手定则确定安培力方向。
电磁感应规律的综合应用内电路和外电路切割磁感线
考点核心突破
考点一 电磁感应中的电路问题
1．内电路和外电路 (1)切割磁感线运动的导体或磁通量发 生变化的线圈都相当于电源，属内电 路．
(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相 当于电源的内阻，其余部分是外电路．
2．对电磁感应中电源的理解 (1)电源的正、负极可用右手定则或楞次定律判定， 应注意内电路中电流方向由负极流向正极．
⊙方法点拨
(1)对图象的认识，应注意以下几方面
①明确图象所描述的物理意义；
②必须明确各种“＋”、“－”的含 义； v③～Δ必v～须ΔΔ明vt ，确B斜～Δ率B的～Δ含ΔBt义，Φ；～ΔΦ～ΔΔΦt Δ④ Δvt 、必ΔΔ须Bt 、建ΔΔ立Φt 分图别象反映和了电v磁、B感、Φ应变过化程的快之慢间． 的对应关系；
(2)撤去中间的金属棒 MN，将右面的半圆环 OL2O′以 OO′为轴向上翻转 90°，若此后磁场随时 间均匀变化，其变化率为ΔΔBt ＝π4 T/s，求 L1 的功率．
[审题指导] 1．审读题干，抓住关键点 ①磁场区域的半径为a，金属圆环的半 径为b. ②棒和环的电阻忽略不计． 2．分析设问，确定解题方案 ①棒匀速运动，棒为电源，两灯泡并
(2)电源电动势的大小可由 E＝Blv 或 E＝nΔΔΦt 求
得． 3．对电磁感应电路的理解 (1)在电磁感应电路中，相当于电源的部分把其他形
式的能通过电流做功转化为电能．
(2)“电源”两端的电压为路端电压， 而不是感应电动势．
如图9－3－1所示，半径为a的圆
形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B＝
E2＝SΔΔBt ＝12π×0.42×π4 V＝0.32 V. L1、L2 串联，所以灯 L1 的功率为 P1＝（ER2/02）2＝0.1262 W＝1.28×10－2 W.
电磁感应的规律与应用
电磁感应的规律与应用在我们生活的这个科技日新月异的时代，电磁感应作为物理学中的一个重要概念，已经深深地融入到了我们的日常生活和众多高科技领域之中。
从简单的发电机到复杂的磁悬浮列车，电磁感应的规律和应用无处不在，为我们的生活带来了极大的便利和改变。
那么，什么是电磁感应呢？电磁感应是指当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势，从而产生感应电流的现象。
这一现象是由英国科学家法拉第在 1831 年首次发现的，它的发现为现代电学的发展奠定了坚实的基础。
电磁感应的规律主要包括法拉第电磁感应定律和楞次定律。
法拉第电磁感应定律指出，感应电动势的大小与穿过回路的磁通量的变化率成正比。
简单来说，如果磁通量变化得越快，那么产生的感应电动势就越大。
楞次定律则是确定感应电流方向的规律，它表明感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
为了更好地理解电磁感应的规律，让我们来看几个具体的例子。
假设有一个线圈放在变化的磁场中，如果磁场的强度迅速增强，那么根据法拉第电磁感应定律，线圈中就会产生较大的感应电动势，从而产生较强的感应电流。
而根据楞次定律，感应电流产生的磁场会阻碍磁场的增强，也就是说感应电流的方向会使得它产生的磁场与原磁场的方向相反。
电磁感应在实际生活中的应用非常广泛。
首先，发电机就是基于电磁感应原理工作的。
在发电机中，通过旋转一个带有线圈的电枢，使其在磁场中不断地切割磁力线，从而产生感应电动势和电流。
无论是火力发电、水力发电还是风力发电，其核心原理都是利用机械能带动发电机的电枢旋转，从而将机械能转化为电能。
变压器也是电磁感应的一个重要应用。
变压器可以改变交流电压的大小，它由两个相互绝缘的线圈绕在同一个铁芯上组成。
当交流电流通过初级线圈时，会在铁芯中产生变化的磁场，这个磁场会在次级线圈中产生感应电动势。
通过改变初级线圈和次级线圈的匝数比，就可以实现不同的电压变换。
除了发电和变电，电磁感应还在电动机中发挥着关键作用。
2014高考物理二轮复习：知识必备 专题十一 电磁感应规律的综合应用
一、电磁感应中的电路问题
1. 内电路和外电路.
(1) 切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源.
(2) 该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电路.
2. 电源电动势E=Blv或E=n Δ
Δt
.
二、电磁感应图象问题应用的知识为:左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象知识等
三、感应电流在磁场中所受的安培力
1. 安培力的大小F=BIL=
·
BL E
R=
22v
B L
R.
2. 安培力的方向判断.
(1) 右手定则和左手定则相结合,先用右手定则确定感应电流方向,再用左手定则判断感应电流所受安培力的方向.
(2) 用楞次定律判断,感应电流所受安培力的方向一定和导体切割磁感线运动的方向相反.
四、电磁感应的能量转化
1. 电磁感应现象的实质是其他形式的能和电能之间的转化.
2. 感应电流在磁场中受安培力,外力克服安培力做功,将其他形式的能转化为电能,电流做功再将电能转化为内能.
3. 电流做功产生的热量用焦耳定律计算,公式为Q=I2Rt.。
专题10电磁感应 第3讲电磁感应定律的综合应用(教学课件)-高考物理一轮复习
4．电磁感应中图像类选择题的两个常用方法
定性分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、 排除法 变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正
负，以排除错误的选项 根据题目所给条件定量写出两个物理量之间的函数关系，然 函数法 后由函数关系对图像进行分析和判断
例2 (2020年山东卷)(多选)如图所示，平面直角坐标系的第一和第
的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流I，沿顺时针方向为
正方向．图乙表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像，则磁场B随
时间t变化的图像可能是下图中的
()
甲
乙
【答案】B
2．(2021年广东一模)(多选)如图所示，绝缘的水平面上固定有两条 平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒a、b垂直导轨放 置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上．现两 金 属 棒 分 别 以 初 速 度 2v0 和 v0 同 时 沿 导 轨 自 由 运 动 ， 先 后 进 入 磁 场 区 域．已知a棒离开磁场区域时b棒已经进入磁场区域，则a棒从进入到离 开磁场区域的过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有
()
【答案】AB
【解析】a 棒以速度 2v0 先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为 i0 ＝Bl·R2v0，a 棒受安培阻力做变减速直线运动，感应电流也随之减小，即 i－t 图像的斜率逐渐变小；设当 b 棒刚进入磁场时 a 棒的速度为 v1，此 时的瞬时电流为 i1＝BRlv1.若 v1＝v0，即 i1＝BRlv0＝i20，此时双棒双电源反 接，电流为零，不受安培力，两棒均匀速运动离开，i－t 图像中无电流 的图像，故 A 正确，C 错误．
【解析】导体棒向右切割磁感线，由右手定则，知电流方向为 b 指 向 a，由图像可知金属杆开始运动经 t＝5.0 s 时，电压为 0.4 V，根据闭 合电路欧姆定律，得 I＝UR＝00..44 A＝1 A，故 A 正确；根据法拉第电磁感 应定律，知 E＝BLv，根据电路结构，可知 U＝R＋R rE，解得 v＝5 m/s， 故 B 错误；
电磁感应规律的综合应用
电磁感应规律的综合应用(一) (电路)荥阳市第二高级中学1.内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于_____.(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的_____，其余部分是_______.2.电源电动势和路端电压(1)电动势：E=____或E=___. (2)路端电压：U=IR=_____.电源的正、负极可用右手定则或楞次定律判定.【例证1】在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距l=1 m，导轨左端接有如图所示的电路.其中水平放置的两平行板电容器两极板M、N间距d=10 mm，定值电阻R1=R2=12 Ω，R3=2 Ω，金属棒ab的电阻r=2 Ω,其他电阻不计，磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m=1×10-14 kg，电荷量q=-1×10-14 C的微粒恰好静止不动.已知g=10 m/s2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定.试求：(1)匀强磁场的方向;(2)ab两端的电压;(3)金属棒ab运动的速度.【例证2】、如图所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为L、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为L/2 .磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里.现有一段长度为L/2 ，电阻为R/2 的均匀导体棒MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触，当MN滑过的距离为L/3时，导线ac中的电流为多大？方向如何？针对练习：1、用均匀导线做成的正方形线圈边长为l ,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以 t B∆∆的变化率增强时,则( )A.线圈中感应电流方向为acbdaB.线圈中产生的电动势22∙∆∆=t Bl EC.线圈中a 点电势高于b 点电势D.线圈中a 、b 两点间的电势差为22∙∆∆t Bl2、如图，两根足够长的金属导轨ab 、cd 竖直放置，导轨间距离为L ，电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P 、电阻均为R 的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m 、电阻可以忽略的金属棒MN 从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平， 且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光,重力加速度为g.求：(1)磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率.3、如右图所示，MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l 为0.40 m ，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B 为0.50 T 的匀强磁场垂直．质量m 为6.0×10－3 kg ，电阻为1.0 Ω的金属杆ab 始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0 Ω的电阻R 1.当杆ab达到稳定状态时以速率为v 匀速下滑，整个电路消耗的电功率P 为0.27 W ，重力加速度取10 m/s2，试求速率v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值R 2.4、两根光滑的长直金属导轨MN 、M'N'平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,M 、M'处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C 。
电磁感应规律的综合应用
【解析】 由B－t图象，0～1 s内通过线 框的磁通量向里且增大，由楞次定律知在 线框中产生逆时针(即负方向)的恒定电流， 1 s～2 s通过线框的磁通量向里减小，
2 s～3 s通过线框的磁通量向外增大， 由楞次定律1 s～3 s产生相同的感应电 流，顺时针(正方向)大小恒定，同理3 s～4 s的感应电流为负方向恒定．故D 项对． 【答案】 D
并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的 电阻均为r＝0.3 Ω，导轨电阻不计，使金 属棒以恒定速度v＝1.0 m/s沿导轨向右穿 越磁场，计算从金属棒A1进入磁场(t＝0) 到A2离开磁场的时间内，不同时间段通 过电阻R的电流强度，并在图(b)中画出．
【思维通道】 解本题时，应把握以下三点： (1)搞清不同阶段A1、A2谁是电源． (2)画出不同阶段的等效电路图． (3)用闭合电路的欧姆定律知识分析．
(1)判断感应电流和电动势 的方向，都是利用“相当于电源”的部 分根据右手定则或楞次定律判定的．实 际问题中应注意外电路电流由高电势流 向低电势，而内电路则相反． (2)在闭合电路中，“相当于电源”的导 体两端的电压与真实的电源两端的电压 一样，等于路端电压，而不等于感应电 动势．
(17分)(2008年高考广东卷)如下图 (a)所示，水平放置的两根平行金属导轨， 间距L＝0.3 m，导轨左端连接R＝0.6 Ω的 电阻．区域abcd内存在垂直于导轨平面的 B＝0.6 T的匀强磁场，磁场区域宽D＝0.2 m．细金属棒A1和A2用长为2D＝0.4 m 的 轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，
ΔΦ 根据法拉第电磁感应定律，其大小 E＝ Δt ΔB· S E ΔB· S ＝ ，I＝R＝ 为一定值，在 2～3 s Δt Δt· R 和 4～5 s 时间内，磁感应强度不变，磁通 量不变化，无感应电流生成，D 选项错， 所以 A 选项正确．
电磁感应的规律与应用
电磁感应的规律与应用在我们生活的这个科技日新月异的时代，电磁感应作为物理学中一个至关重要的概念，其规律和应用已经深深融入了我们的日常生活、工业生产以及科学研究的方方面面。
从电动牙刷的微小电机到大型的电力变压器，从智能手机的无线充电到磁悬浮列车的高速运行，电磁感应无处不在，发挥着神奇而又不可或缺的作用。
要理解电磁感应，首先得明白什么是电磁感应现象。
简单来说，电磁感应就是当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流。
这就好比是在一个封闭的管道中，当水流的速度或者流量发生变化时，就会引起管道内压力的变化。
而磁通量的变化就如同水流的变化，会导致电路中产生电流这种“压力差”。
电磁感应的规律可以用楞次定律和法拉第电磁感应定律来描述。
楞次定律指出，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。
这就像是一个倔强的小孩，总是试图反抗外界的改变。
比如说，当一个磁铁靠近一个闭合的线圈时，线圈中产生的感应电流所形成的磁场会努力阻止磁铁的靠近。
法拉第电磁感应定律则告诉我们，感应电动势的大小与穿过回路的磁通量的变化率成正比。
变化率越大，感应电动势也就越大，就像水流变化得越剧烈，管道内的压力差也就越大。
那么电磁感应在实际生活中有哪些应用呢？首先不得不提的就是发电机。
发电机就是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置。
在火力发电站、水力发电站和风力发电站中，涡轮机带动发电机的转子旋转，使定子中的线圈切割磁力线，从而产生感应电流。
想象一下，奔腾的水流推动水轮机快速旋转，或者强劲的风吹动风车呼呼转动，这些机械能通过电磁感应被转化为我们日常生活中不可或缺的电能，点亮了城市的夜晚，驱动了工厂的机器。
变压器也是电磁感应的一个重要应用。
变压器可以改变交流电压的大小。
它由初级线圈和次级线圈组成，当初级线圈中通有交流电流时，产生的交变磁场会在次级线圈中引起电磁感应，从而在次级线圈中产生不同大小的电压。
通过调整初级线圈和次级线圈的匝数比，我们可以实现升压或者降压的目的。
人教版高中物理课件：电磁感应和电路规律的综合应用
两根导轨的端点N、Q之间连接有一阻值R=0.3Ω 的电
阻导轨上跨放着一根长l =0.2m，每米长电阻为 r=2 Ω
的金属棒ab，与导轨正交放置，交点为c、d ，当金属
棒以速度 v=4m/s 向左作匀速运动时，试求：
1.电阻R中的电流大小和方向
其余电阻不计，电容器的电容量为C，匀强磁场的磁
感应强度为B，方向垂直纸面向里，金属棒ab、cd 的
长度均为l ，当棒ab 以速度v 向左切割磁感应线运动
时，当棒cd 以速度2v 向右切割磁感应线运动时，电
容 C 的电量为多大？ 哪一个极板带正电？
解：画出等效电路如图示：
a 2R e C c
E1=Bl v
当x= 0 Imax =Bωr2 /4R
当x= R Imin =Bωr2 /5R
a
2R-x
a
Oω x
精选课件ppt
b
2R-x
ER
O
x
R
b
丙
9
例2. 如图示，在一磁感应强度 B = 0.5T 的匀强磁场
中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为 h = 0.1m
的平行金属导轨MN 与PQ，导轨的电阻忽略不计，在
电磁感应和电路规律 的综合应用
精选课件ppt
1
电磁感应和电路规律的综合应用
复习精要
P160/例1
P162/练习2
P161/例2
P171/例3
例1
例2
例3
练习1
例4
练习2 练习3 例5
例6
04年春季理综 25 2002年广东15
上海03年22 00年上海 23
01年全国20 精选课件2p0pt 05年辽宁综合卷342
电磁感应的规律与应用
电磁感应的规律与应用在我们的日常生活和现代科技中，电磁感应现象扮演着至关重要的角色。
从发电机为我们提供源源不断的电能，到变压器实现电压的升降转换，电磁感应的规律与应用无处不在。
那么，究竟什么是电磁感应？它又有着怎样的规律和广泛的应用呢？电磁感应指的是当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势。
如果回路是闭合的，就会产生感应电流。
这个现象是由英国科学家法拉第在 1831 年首次发现的。
电磁感应的规律可以用楞次定律和法拉第电磁感应定律来描述。
楞次定律指出，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。
简单来说，就是当磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减少时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。
这个定律反映了电磁感应中的能量守恒。
法拉第电磁感应定律则表明，感应电动势的大小与穿过回路的磁通量的变化率成正比。
数学表达式为：＄E ＝ n\frac{＼Delta\Phi}｛＼Delta t}＄，其中$E$表示感应电动势，＄n$为线圈匝数，＄＼Delta\Phi$是磁通量的变化量，＄＼Delta t$是时间的变化量。
接下来，让我们看看电磁感应在实际生活中的一些应用。
首先，发电机是电磁感应最常见和重要的应用之一。
发电机的基本原理就是利用电磁感应将机械能转化为电能。
在一个旋转的磁场中，放置一个闭合的导体线圈，当磁场旋转时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电动势。
通过连接外部电路，就可以形成电流输出。
无论是火力发电、水力发电还是风力发电，其核心原理都是基于电磁感应来实现能量的转换。
变压器也是基于电磁感应原理工作的。
变压器由两个或多个相互绝缘的线圈绕在同一个铁芯上组成。
当原线圈中通有交流电时，由于电流的变化，产生变化的磁场，从而在副线圈中引起磁通量的变化，产生感应电动势。
通过改变原、副线圈的匝数比，可以实现电压的升高或降低。
这使得电能能够在长距离传输中减少损耗，并且能够适应不同的用电需求。
2015届一轮课件：电磁感应规律综合应用(75张ppt)
固 考 基. 教 材 梳 理
析 考 点. 重 难 突 破
专题五
电磁感应规律的综合应用
明 考 向 . 两 级 集 训
提 考 能 . 素 养 速 升 菜 单
课 时 作 业
高三一轮总复习· 物理
固 考 基. 教 材 梳 理
析 考 点. 重 难 突 破
明 考 向 . 两 级 集 训
提 考 能 . 素 养 速 升 菜 单
明 考 向 . 两 级 集 训
析 考 点. 重 难 突 破
场．若第一次用 0.3s 的时间拉出，外力所 做的功为 W1；第二次用 0.9s 的时间拉出， 外力所做的功和 W2，则(
1 A．W1＝ W2 3 C．W1＝3W2
菜 单
)
图 9－3－4
B．W1＝W2 D．W1＝9W2
提 考 能 . 素 养 速 升
析 考 点. 重 难 突 破
明 考 向 . 两 级 集 训
提 考 能 . 素 养 速 升
课 时 作 业
电能 电磁感应现象的能量转化，实质是其他形式的能和
之间的转化．
菜 单
高三一轮总复习· 物理
固 考 基. 教 材 梳 理
3．电磁感应现象中能量的三种计算方法 (1)利用克服安培力求解： 电磁感应中产生的电能等于克 服 安培力 所做的功． (2) 利 用 能 量 守 恒 求 解 ： 机 械 能 的 减 少 量 等 于 产 生 的 电能 ． (3)利用电路特征来求解： 通过电路中所产生的电热来计 算．
析 考 点. 重 难 突 破
明 考 向 . 两 级 集 训
提 考 能 . 素 养 速 升
课 时 作 业
菜
单
高三一轮总复习· 物理
_电磁感应规律的综合应用
此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起．
2．解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)确定感应 电动势的 大小和 方向 ；
图9－3－2
图9－3－3
Байду номын сангаас
电磁感应和力学规律 的综合应用
例1. 水平放置于匀强磁场中的光滑导轨上，有一根导体棒 ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电阻为R， 分析ab 的运动情况，并求ab的最大速度。 分析：ab 在F作用下向右加速运动，切割磁感应线，产生感 应电流，感应电流又受到磁场的作用力f，画出受力图： a=(F-f)/m v E=BLv I= E/R f=BIL
联，总电阻为4R，则E＝Blv 由闭合电路欧姆定律有I＝ t＝ 由焦耳定律有Q＝I2(4R)t 联立上述各式解得v＝ (2)设电容器两极板间的电势差为U，则有U＝IR
电容器所带电荷量q＝CU，解得q＝ [答案] (1)4QR/(B2l2x) (2)CQR/(Blx)
1.图象问题可以综合法拉第电磁感应定律、楞次定律或右手定
N M v
甲
例8. 倾角为30°的斜面上，有一导体框架，宽为1m ，不计电阻，垂直斜面的匀强磁场磁感应强度为 0.2T， 置于框架上的金属杆ab，质量0.2kg，电阻0.1Ω，如图所 示.不计摩擦，当金属杆ab由静止下滑时，求： (1)当杆的速度达到2m/s时，ab两端的电压； (2)回路中的最大电流和功率. B a (1) E=BLv=0.4V I=E/R=4A 解： L 因为外电阻等于0，所以U=0 (2) 达到最大速度时， BIm L=mgsin30 ° Im=mgsin30 °/ BL = 1/0.2 = 5A 30° b
第3讲 电磁感应规律的综合应用 课件
2019高考一轮总复习 • 物理
4．(电磁感应中的能量问题)如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨 之间接有定值电阻 R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好 接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方 向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力 F 作用下加速上升的一段时间内， 力 F 做的功与安培力做的功的代数和等于( )
题|组|微|练 1.如图所示，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三个电阻 R1、R2、 R3 的阻值之比为 1∶2∶3，导线的电阻不计。当 S1、S2 闭合，S3 断开时， 闭合回路中感应电流为 I；当 S2、S3 闭合，S1 断开时，闭合回路中感应电流 为 5I；当 S1、S3 闭合，S2 断开时，闭合回路中感应电流为( )
A．如果 B 增大，vmax 将变大 B．如果 α 变大，vmax 将变大 C．如果 R 变大，vmax 将变大 D．如果 m 变大，vmax 将变大
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解析 金属杆从轨道上由静止滑下，经足够长时间后，速度达最大值 vmax，此后金属杆做匀速运动，杆受重力、轨道的支持力和安培力，如图 所示。安培力 F＝BLRvmaxLB，对金属杆列平衡 方程 mgsinα＝B2LR2vmax，则 vmax＝mgBsi2nLα2 ·R， 由此式可知，B 增大，vmax 减小；α 增大，vmax 增大；R 变大，vmax 变大；m 变大，
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二、对点微练 1．(电磁感应中的电路问题)如图所示，两个互连的金属圆环，小金属 环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过大金属环所在区域，当 磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为 E，则 a、b 两点间的电势差为( )