高中物理人教版选修32 4.docx

电磁感应专题分析一基本概念1.感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势产生电动势的那部分导体相当于电源。2.产生感应电动势的条件穿过电路中的磁通量发生变化或导体切割磁感线3.感应电动势的大小（1）法拉第电磁感应定律内容：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路中的磁通量的变化率成正比即。说明：量的变化量）。重点、难点分析磁通量与时刻对应磁通量的变化量是两个时刻穿过这个面的磁通量之差即量决定还跟发生这个变化所用的时间有关它描述的是磁通量变化的快慢以上三个量根据以上三个量的对比可以发现：穿过一个平面的磁通量大磁通量的变化不一定大磁通量的变化率也不一定大；穿过一个平面的磁通量的变化量大磁通量不一定大磁通量的变化率也不一定大；穿过一个平面的磁通量的变化率大磁通量和磁通量的变化量都不一定大。E和回路总电阻R有关。3.导体棒切割磁感线的电动势（1）导体棒平动切割磁感线如图电路一部分导体ab处于匀强磁场中磁感应强度为Bab的长度为L以速度v匀速切割磁感线求产生的感应电动势？解析：设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到这时线框面积的变化量为穿过闭合电路磁通量的变化量为据法拉第电磁感应定律得导体棒转动切割磁感线如图所示长为L的金属棒ab绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动磁感应强度为B求ab两端的电势差。解析：ab两端的电势差等于金属棒切割磁感线产生的感应电动势因此只要求出感应电动势即可。本题是导体棒转动切割磁感线产生感应电动势的情况棒上各点的速率不相等由知棒上各点的线速度跟半径成正比故可用棒的中点的速率作为平均切割速率代入公式求解。本题也可以设时间ab棒扫过的扇形面积为根据求解。【解析】解法一：解法二：①①②③得例题直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为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桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a远轴端为b如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离用E表示每个叶片中的感应电动势则（）A.且a点电势低于b点电势B.且a点电势低于b点电势C.旦a点电势高于b点电势D.且a点电势高于b点电势解析螺旋桨叶片旋转切割磁感线产生感应电动势相当于电源由右手定则可知a相当于电源的负极b相当于电源的正极即a点电势低于b点电势。由于从a→b叶片上各点的速度大小按的规律呈线性变化由。综上分析可知选项A正确。磁通量的变化量与感应电荷量的关系由法拉第电磁感应定律：(1)由闭合电路欧姆定律：(2)电荷量：(3)联立以上三式得(4)结论：感应电荷量正比于磁通量的变化量。5、安培力对时间的平均值的两种处理方法力对时间的平均值和力对位移的平均值通常不等。力对时间的平均值可以通过作F-t图象求出曲线与t3轴围成的面积（即总冲量）再除以总时间其大小就是力对时间的平均值。角度一安培力对时间的平均值求电荷量安培力的冲量公式是这是安培力在电磁感应中的一个重要推论。感应电流通过直导线时直导线在磁场中受到安培力的作用当导线与磁场垂直时安培力的大小为F=BIL。在时间△t内安培力的冲量根据电流的定义式式中q是时间t内通过导体截面的电量欧姆定律R是回路中的总电阻电磁感应中可以得到安培力的冲量公式此公式的特殊性决定了它在解题过程中的特殊应用。例如图所示在光滑的水平面上有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内有一个边长为a（a<L）的正方形闭合线圈以初速v0垂直磁场边界进入磁场滑过磁场后速度变为v（v<v0）那么（）A．完全进入磁场中时线圈的速度大于（v0+v）/2；B．完全进入磁场中时线圈的速度等于（v0+v）/2；C．完全进入磁场中时线圈的速度小于（v0+v）/2；D．以上情况A、B均有可能而C是不可能的解析：设线圈完全进入磁场中时的速度为。线圈在穿过磁场的过程中的感应电荷量为因为框进出磁场时面积变化量相等所以磁通量的变化量相等即进、出磁场感应电荷量相等下面是线圈在进入磁场、穿出磁场的过程中的动量定理：由上述二式可得即B选项正确。点评：本题具有很强的综合性。由电磁感应知识推出当减小时也减小所以线圈在进入磁场和穿出磁场的过程都是变减速运动所以不能用运动学的公式来解决问题了。进入磁场和穿出磁场的过程线圈的位移相同我们可以利用动能定理但无法对本题最终做出解答。这时要求学生能及时调节思维合理进行选择结合线圈在进入磁场和穿出磁场的过程中磁通量的变化量相等利用安培力的冲量公式会有柳暗花明又一村的感觉。角度二安培力对时间的平均值求位移安培力的冲量公式是①闭合电路欧姆定律②平均感应电动势：③位移：④