高中物理 第1章 电磁感应章末整合课件 粤教选修32.ppt

章末整合知识网络专题一楞次定律的理解和应用1．楞次定律解决的问题是感应电流的方向问题它涉及两个磁场感应电流的磁场(新产生的磁场)和引起感应电流的磁场(原来就有的磁场)前者和后者的关系不是“同向”和“反向”的简单关系而是前者“阻碍”后者“变化”的关系．2．对“阻碍意义的理解”(1)阻碍原磁场的变化．“阻碍”不是阻止而是“延缓”感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了原磁场的变化趋势不会改变不会发生逆转．(2)阻碍的是原磁场的变化而不是原磁场本身如果原磁场不变化即使它再强也不会产生感应电流．(3)阻碍不是相反当原磁通量减小时感应电流的磁场与原磁场同向以阻碍其减小；当磁体远离导体运动时导体运动将和磁体运动同向以阻碍其相对运动．(4)由于“阻碍”为了维持原磁场的变化必须有外力克服这一“阻碍”而做功从而导致其他形式的能量转化为电能因而楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现．3．运用楞次定律处理问题的思路(1)判定感应电流方向问题的思路运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可以总结为“一原、二感、三电流”．①明确原磁场：弄清原磁场的方向以及磁通量的变化情况．②确定感应磁场：即根据楞次定律中的“阻碍”原则结合原磁场磁通量变化情况确定出感应电流产生的感应磁场的方向．③判定电流方向：即根据感应磁场的方向运用安培定则判断出感应电流方向．(2)判断闭合电路(或电路中可动部分导体)相对运动类问题的分析策略在电磁感应问题中有一类综合性较强的分析判断类问题主要是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流而此电流又处于磁场中受到安培力作用从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动．如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验在一块绝缘板中部安装一个线圈并接有电源板的四周有许多带负电的小球．将整个装置悬挂起来．当接通开关瞬间整个圆盘将(自上而下看)()A．顺时针转动一下B．逆时针转动一下C．顺时针不断转动D．逆时针不断转动解析：开关接通瞬间穿过带电小球所在空间向下的磁通量突然增加由楞次定律知在带电小球所处空间将产生逆时针方向(从上往下看)的电动势(确切讲应为逆时针方向电场)从而使带负电小球受到顺时针方向作用力．由于该变化是瞬间的故选A.答案：A专题二电磁感应中的力学问题通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用从而引起导体速度、加速度的变化．(1)基本方法①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电流的方向和感应电动势的大小．②求出回路中电流的大小．③分析研究导体受力情况(包括安培力用左手定则确定其方向)．④列出动力学方程或者平衡方程求解．(2)基本思路电磁感应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→通电导体受到安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化周而复始的循环循环结束时加速度为零导体达稳定状态速度达到最值．如图所示线圈abcd每边长l＝0.20m线圈质量m1＝0.10kg、电阻R＝0.10Ω重物质量为m2＝0.14kg.线圈上方的匀强磁场磁感应强度B＝0.5T方向垂直线圈平面向里磁场区域的宽度为h＝0.20m．重物从某一位置下降使ab边进入磁场开始做匀速运动求线圈做匀速运动的速度．(g＝10m/s2)答案：4m/s专题三电磁感应中的电路问题在电磁感应中切割磁感线的导体或磁通量变化的回路将产生感应电动势该导体或回路相当于电源．解决电路问题的基本方法：①用法拉第电磁感应定律或楞次定律确定感应电动势的大小和方向．②画出等效电路图．③运用闭合电路欧姆定律、串并联电路性质电功率等公式进行求解．用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场如下图所示．在每个线框进入磁场的过程中M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是()A．Ua<Ub<Uc<UdB．Ua<Ub<Ud<UcC．Ua＝Ub<Uc＝UdD．Ub<Ua<Ud<Uc答案：B专题四电磁感应中的图象问题电磁感应中常常涉及磁感应强度、磁通量、感应电动势、感应电流、安培力或外力随时间变化的图象．这些图象问题大体上可以分为两类：①由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象．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．不管是何种类型电磁感应中的图象问题往往需要综合右手定则、左手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决．(2020·汕头校级三模)如图一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内线框在长直导线右侧且其长边与长直导线平行．已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内直导线中电流i发生某种变化而