高二物理电磁感应复习课件[上学期]
文档属性
| 名称 | 高二物理电磁感应复习课件[上学期] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 88.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2007-03-16 18:18:00 | ||
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文档简介
课件29张PPT。电磁感应 江苏省淮安中学电磁感应产生感应电流的条件穿过闭合电路的磁通量了发生变化电路要闭合感应电流的方向右手定则楞次定律感应电动势大小导体做切割磁感线运动法拉第电磁感应定律转动切割感应电动势产生机理感生电动势动生电动势自感和互感、涡流电磁感应现象产生感应电流的条件是什么？法拉第电磁感应定律的内容是什么？求解感应电动势，感应电流的方法？法拉弟电磁感应定律的应用【案例1】感应电动势的计算（1）导体棒平动切割磁感线产生的感应电动势
练习1、如图，导轨与电流表相连，导轨的宽度为d，棒与导轨夹角为θ，处于向里的大小为B的匀强磁场中,一根导线沿着导轨以速度v向右运动,求导线上产生的感应电动势.考 点 ：有效长度的选取（2）导体棒转动产生的感应电动势 练习2、若导体棒长为r，处于匀强磁场B中，以角速度ω匀速转动，则导线产生的感应电动势的大小是多少？
考点：导体转动切割磁感线产生的感应电动势 （3）线圈转动产生的感应电动势
练习3、矩形线圈在匀强磁场中以角速度ω转动，设线圈的边长分别是L1和L2，磁感应强度为B，线圈的匝数为N，从图示位置开始计时（1）图示位置，磁通量大
小为 ，感应电动势为 。
（2）线圈转过900时，磁通
量为 ， 线圈产生的感应电动势为 。这个过程线圈的电动势为 。 （3）线圈转过1800时，磁通量大小为 ， 线圈产生的感应电动势为 ，这个过程磁通量的变化量为 。
（4）从中性面开始计时，转过角度θ时，线圈产生的感应电动势为 。
从B∥S开始计时，转过角度θ时，线圈产生的感应电动势为 。（4）磁场变化产生的感生电动势练习4、正方形线框边长为L、质量为m、电阻为R，线框的上半部
处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度按B=kt的规律均匀增强，
细线能承受的最大拉力为T=2mg，从t=0起经多少时间绳被拉断？（5）反电动势
（从力的观点和能的观点理解）【案例2】感应电流大小计算问题练习5、由两个同种材料,同样粗细的导线制成圆环a、b已知其半径之比为
2：1，在B中充满了匀强磁场，当匀强磁场随着时间均匀变化时，圆环a、b的感应电流之比为多少？练习6、匀强磁场中固定一个金属框架ABC，导体棒在框架上沿着角平分线匀速平移，且移动中构成闭合等势腰三角形，导体棒与框架的材料、粗细相同，接触电阻不计，试证明电路中的感应电流恒定。 【案例3】物理量单位的推导
证明：（1）1V=1Wb/s
（2）1V=1T×1m×1m/s
方法：根据物理公式去推证椤次定律的应用
1、“阻碍”的含义
“阻碍”不是阻止。来斥去吸，增反减同
2、“椤次定律”的解题步骤
（1）
（2）
（3）
（4）3、椤次定律的推广应用【案例4】阻碍“磁通量的变化”练习7、已知通电直导线有恒定电流，矩形线框从直导线左侧匀速通过导线右侧的过程中，用椤次定律判定感应电流的方向练习8、判定下列各种情况下灯泡中是否有感应电流，若有则标明感应电流的方向
（1）导体棒匀速向右运动
（2）导体棒匀加速向右运动
（3）导体棒匀减速向右运动
（4）导体棒匀减速向左运动ab练习9、（1）当线圈a中的电流均匀增加时，判定线圈b中的感应电流方向。（2）当线圈b中的电流均匀增加时，判定线圈a中的感应电流方向。练习10、判定下面各种情况下，下面线圈的感应电流的方向
（1）开关闭合时
（2）开关打开时
（3）若电阻增大
【案例5】阻碍导体的相对运动练习11、线圈A闭合，线圈B开口，当条形磁铁插入线圈的过程中，线圈A、B如何运动？练习12、已知空间有较大的有界磁场，方向水平向里,小金属圆线圈从高处自由落下，刚进入磁场、完全在磁场中、刚穿出磁场三个位置，加速度与重力加速度比较如何变化？落地时的速度与自由落体运动比较如何变化？设金属圆环始终竖直。练习13、金属圆环水平固定，条形磁铁
从高处自由落下，问条形磁铁中心在
图中三个位置时的加速度如何？
【案例6】阻碍电流的变化（自感现象）练习14、如图电路a，b所示，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，分析断开S后，A灯亮度变化情况。【案例7】电磁感应的能量问题
练习15、如图所示，导体棒向右匀速运动切割磁感线，已知匀强磁场为B，轨道宽度为L，切割速度为v，外电阻为R，导体棒的电阻为R/，求：安培力及t时间内所做的功。练习16、如图所示，有界匀强磁场的宽度为d，磁感应强度的大小为B，连长为L的矩形线圈以恒定速度v匀速从磁场中进入，最后又从磁场中穿出。设线圈的电阻为R，求下列两种情况外力做功的数值：（1）Ld
【案例8】电磁感应的电量问题练习17、如图，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.3s时间拉出，通过导线横截面积的电量为q1；第二次用0.9s拉出，通过导线横截面积的电量为q2；则q1：q2=__,产生热量Q1：Q2= 。 【案例9】电磁感应作图题（1）作出感应电流随时间的变化图线（规定逆时针方向为电流正方向）
（2）作出安培力随时间的变化图线练习18、（高考题）如图所示，有界匀强磁场的宽度为3L，正方形金属线框的边长这L，开始距离磁场边界L，若线框以恒定的速率由此进入并穿出磁场区域练习19、光滑绝缘水平面上，电阻为0.1Ω，质量为0.05kg，边长为0.4m的正方形金属框，以10m/s的初速度向磁感应强度为B的0.5T、方向垂直于水平面向下的范围足够大的匀强磁场中滑去，当滑到图示位置时，已产生了1.6J的热量，求（1）图示位置时金属框的速度（2）图示位置时金属框中感应电流的功率【案例10】电磁感应中的力学问题练习20、（高考题）如图所示，MN、PQ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为θ，在整个轨道平面都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的MP上有电阻R，其它电阻
不计。一根垂直于导轨放
置的金属棒ab，质量为M，
从静止开始沿着导轨滑下，
求金属棒ab的最大速度。
设棒ab与导轨之间的滑动
摩擦因数为μ。 练习21、如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B0=0.5T，且以0.1T/s均匀增加，水平导轨宽d=0.5m，在导轨上L=0.8m处搁一导体，电阻为r=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=20g的物体，物体静置于地面上，外电阻R=0.4Ω，其它电阻不计，不考虑摩擦。问通过多长时间能把物体吊起？（g=10m/s2）
练习1、如图，导轨与电流表相连，导轨的宽度为d，棒与导轨夹角为θ，处于向里的大小为B的匀强磁场中,一根导线沿着导轨以速度v向右运动,求导线上产生的感应电动势.考 点 ：有效长度的选取（2）导体棒转动产生的感应电动势 练习2、若导体棒长为r，处于匀强磁场B中，以角速度ω匀速转动，则导线产生的感应电动势的大小是多少？
考点：导体转动切割磁感线产生的感应电动势 （3）线圈转动产生的感应电动势
练习3、矩形线圈在匀强磁场中以角速度ω转动，设线圈的边长分别是L1和L2，磁感应强度为B，线圈的匝数为N，从图示位置开始计时（1）图示位置，磁通量大
小为 ，感应电动势为 。
（2）线圈转过900时，磁通
量为 ， 线圈产生的感应电动势为 。这个过程线圈的电动势为 。 （3）线圈转过1800时，磁通量大小为 ， 线圈产生的感应电动势为 ，这个过程磁通量的变化量为 。
（4）从中性面开始计时，转过角度θ时，线圈产生的感应电动势为 。
从B∥S开始计时，转过角度θ时，线圈产生的感应电动势为 。（4）磁场变化产生的感生电动势练习4、正方形线框边长为L、质量为m、电阻为R，线框的上半部
处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度按B=kt的规律均匀增强，
细线能承受的最大拉力为T=2mg，从t=0起经多少时间绳被拉断？（5）反电动势
（从力的观点和能的观点理解）【案例2】感应电流大小计算问题练习5、由两个同种材料,同样粗细的导线制成圆环a、b已知其半径之比为
2：1，在B中充满了匀强磁场，当匀强磁场随着时间均匀变化时，圆环a、b的感应电流之比为多少？练习6、匀强磁场中固定一个金属框架ABC，导体棒在框架上沿着角平分线匀速平移，且移动中构成闭合等势腰三角形，导体棒与框架的材料、粗细相同，接触电阻不计，试证明电路中的感应电流恒定。 【案例3】物理量单位的推导
证明：（1）1V=1Wb/s
（2）1V=1T×1m×1m/s
方法：根据物理公式去推证椤次定律的应用
1、“阻碍”的含义
“阻碍”不是阻止。来斥去吸，增反减同
2、“椤次定律”的解题步骤
（1）
（2）
（3）
（4）3、椤次定律的推广应用【案例4】阻碍“磁通量的变化”练习7、已知通电直导线有恒定电流，矩形线框从直导线左侧匀速通过导线右侧的过程中，用椤次定律判定感应电流的方向练习8、判定下列各种情况下灯泡中是否有感应电流，若有则标明感应电流的方向
（1）导体棒匀速向右运动
（2）导体棒匀加速向右运动
（3）导体棒匀减速向右运动
（4）导体棒匀减速向左运动ab练习9、（1）当线圈a中的电流均匀增加时，判定线圈b中的感应电流方向。（2）当线圈b中的电流均匀增加时，判定线圈a中的感应电流方向。练习10、判定下面各种情况下，下面线圈的感应电流的方向
（1）开关闭合时
（2）开关打开时
（3）若电阻增大
【案例5】阻碍导体的相对运动练习11、线圈A闭合，线圈B开口，当条形磁铁插入线圈的过程中，线圈A、B如何运动？练习12、已知空间有较大的有界磁场，方向水平向里,小金属圆线圈从高处自由落下，刚进入磁场、完全在磁场中、刚穿出磁场三个位置，加速度与重力加速度比较如何变化？落地时的速度与自由落体运动比较如何变化？设金属圆环始终竖直。练习13、金属圆环水平固定，条形磁铁
从高处自由落下，问条形磁铁中心在
图中三个位置时的加速度如何？
【案例6】阻碍电流的变化（自感现象）练习14、如图电路a，b所示，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，分析断开S后，A灯亮度变化情况。【案例7】电磁感应的能量问题
练习15、如图所示，导体棒向右匀速运动切割磁感线，已知匀强磁场为B，轨道宽度为L，切割速度为v，外电阻为R，导体棒的电阻为R/，求：安培力及t时间内所做的功。练习16、如图所示，有界匀强磁场的宽度为d，磁感应强度的大小为B，连长为L的矩形线圈以恒定速度v匀速从磁场中进入，最后又从磁场中穿出。设线圈的电阻为R，求下列两种情况外力做功的数值：（1）L
【案例8】电磁感应的电量问题练习17、如图，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.3s时间拉出，通过导线横截面积的电量为q1；第二次用0.9s拉出，通过导线横截面积的电量为q2；则q1：q2=__,产生热量Q1：Q2= 。 【案例9】电磁感应作图题（1）作出感应电流随时间的变化图线（规定逆时针方向为电流正方向）
（2）作出安培力随时间的变化图线练习18、（高考题）如图所示，有界匀强磁场的宽度为3L，正方形金属线框的边长这L，开始距离磁场边界L，若线框以恒定的速率由此进入并穿出磁场区域练习19、光滑绝缘水平面上，电阻为0.1Ω，质量为0.05kg，边长为0.4m的正方形金属框，以10m/s的初速度向磁感应强度为B的0.5T、方向垂直于水平面向下的范围足够大的匀强磁场中滑去，当滑到图示位置时，已产生了1.6J的热量，求（1）图示位置时金属框的速度（2）图示位置时金属框中感应电流的功率【案例10】电磁感应中的力学问题练习20、（高考题）如图所示，MN、PQ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为θ，在整个轨道平面都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的MP上有电阻R，其它电阻
不计。一根垂直于导轨放
置的金属棒ab，质量为M，
从静止开始沿着导轨滑下，
求金属棒ab的最大速度。
设棒ab与导轨之间的滑动
摩擦因数为μ。 练习21、如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B0=0.5T，且以0.1T/s均匀增加，水平导轨宽d=0.5m，在导轨上L=0.8m处搁一导体，电阻为r=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=20g的物体，物体静置于地面上，外电阻R=0.4Ω，其它电阻不计，不考虑摩擦。问通过多长时间能把物体吊起？（g=10m/s2）