高中物理 第1章 电磁感应章末总结课件 教科版选修3-2

(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少；
解析 电路的总电阻为 R＝r＋ R1R2 ＝4 Ω R1＋R2
由欧姆定律得 I＝ER＝34 A
U＝E－Ir＝1.5 V
电阻 R1 消耗的电功率为 P1＝UR12＝38 W
电阻 R2 消耗的电功率 P2＝UR22＝34 W
答案
3 8W
3 4W
(3)拉ab棒的水平向右的外力F为多大.
例1 圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖 直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成 如图1所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正 确的是 ( )
图1
A.线圈a中将产生顺时针方向(俯视)的感应电流 B.穿过线圈a的磁通量变小 C.线圈a有扩张的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力N将增大 解析 通过螺线管b的电流如图所示，
根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下， 滑片P向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁 场的磁感应强度增大，根据楞次定律可知，a线圈中所产生的感 应电流生成的磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a 中的感应电流方向为逆时针方向(俯视)，A错误； 由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增大，线圈a中 的磁通量应变大，B错误； 根据楞次定律可知，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压 力增大，C错误，D正确. 答案 D
二、电磁感应中的图像问题 1.图像问题的类型：一是给出电磁感应过程，选出或画出正确图 像；二是由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物 理量. 2.应用的规律：(1)利用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的 大小.(2)利用楞次定律或右手定则判定感应电流的方向.(3)应用公 式F＝BIL和左手定则计算或判断安培力的大小或方向.
均值
E＝ BLv 或E＝ nBLv ，适
应定律 切割公式 合求E的瞬时值
条件：B、L、v三者互相垂直
电 自感现象及 磁 应用（特殊 感 的电磁感应 应 现象）
自感 现象
涡流
定义： 自身电流 发生变化而产生的电磁感 应现象 自感电动势：总是阻碍 自身电流 的变化 自感系数L：与线圈的形状、体积、匝数及 是否有铁芯等因素有关利用和防止
解析 由平衡条件得 F＝BIL＝34 N.
答案
3 4N
四、电磁感应中的动力学问题 解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临 界状态，如速度、加速度取最大值或最小值的条件等. 1.做好受力情况、运动情况的动态分析：导体运动产生感应电动 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―→感应电动势变化.周而复始循环，最终加 速度等于零，导体达到稳定运动状态. 2.利用好导体达到稳定状态时的平衡关系式，往往是解答该类问 题的突破口.
图2
解析 由题图乙可知 0～T2时间内，磁感应强度随时间线性变化， 即ΔΔBt ＝k(k 是一个常数)，圆环的面积 S 不变，由 E＝ΔΔΦt ＝ΔΔBt·S可 知圆环中产生的感应电动势大小不变，则回路中的感应电流大小
不变，ab 边受到的安培力大小不变，从而可排出流过 ab 边的电流方向为由 b 至 a，结合左手定则可判断出 ab 边受到的安培力的方向向左，为 负值，故选项 A 错误，B 正确.
内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总 是要 阻碍引起感应电流的磁通量的变化
感应电流总要阻碍 磁通量的变化 理解
感应电流总要阻碍 导体和磁场的相对运动
楞次定律符合能量守恒定律 明确原磁场的方向和磁通量的增减，确定
应用步骤 感应电流的磁场方向 再用 安培定则 确定感应电流的方向 适合判定 导体切割磁感线 产生的感应
答案 B
三、电磁感应中的电路问题 1.首先要找到哪一部分导体相当于电源，分清内、外电路. 处于磁通量变化的磁场中的线圈或切割磁感线的导体相当于电源 ，该部分导体的电阻相当于内电阻；而其余部分的电路则是外电 路.
2.路端电压、感应电动势和某段导体两端的电压三者的区别： (1)某段导体作为电阻时，它两端的电压等于电流与其电阻的乘积 ； (2)某段导体作为电源时，它两端的电压就是路端电压，等于电流 与外电阻的乘积，或等于电动势减去内电压. (3)某段导体作为电源时，电路断路时导体两端的电压等于感应电 动势.
第一章 电磁感应
学案10 章末总结
网络构建
专题整合
自我检测
网络构建
电 磁
电磁感
现象
闭合电路 一部分导体做切割磁感线的运动 闭合电路的 磁通量发生变化
感 应现象 产生感应电流的条件： 电路闭合，磁通量变化
应 能量转化：其他形式的能转化为电能或电能的转移
电 楞次定律 磁 （感应电 感 流的方向 应）
右手定则 电流的方向 右手定则、左手定则、安培定则的区别
电 法拉第电磁 磁 感应定律（ 感 感应电动势 应 的大小）
感应电 定义：在电磁感应现象中产生的电动势 动势 产生的条件： 磁通量发生变化
磁通量的变化率：单位时间内磁通量的变化
法拉第 电磁感
ΔΦ
ΔΦ
E＝ Δt 或E＝ n Δt ，适合求E的平
定义：由于电磁感应，在大块金属中会形成 感应电流，电流在金属块内组成闭合回路， 很像水的旋涡 应用 电磁阻尼
高频感应炉与电磁灶
一、对楞次定律的理解与应用
专题整合
楞次定律反映这样一个物理规律：原磁通量变化时产生感应电流
，感应电流的磁场(方向由右手螺旋定则判定)阻碍原磁通量的变 化. 1.感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反，只在磁通量增大时 两者才相反，而在磁通量减小时两者是同向的. 2.“阻碍”并不是“阻止”，而是“延缓”，电路中的磁通量还 是在变化，只不过变化得慢了.
例3 如图3所示，光滑金属导轨PN与QM相距1 m，电阻不计，两 端分别接有电阻R1和R2，且R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，ab导体棒的电阻 为2 Ω.垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T.现使ab以 恒定速度v＝3 m/s匀速向右移动，求：
图3
(1)导体棒上产生的感应电动势E； 解析 ab棒匀速切割磁感线，产生的电动势为 E＝BLv＝3 V 答案 3 V
例2 将一段导线绕成如图2甲所示的闭合电路，并固定在纸面内 ，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆环区域 内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强 度B随时间t变化的图像如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力， 以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是( )