2012届高考物理电磁感应总复习课件2.ppt
《2012届高考物理电磁感应总复习课件2.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2012届高考物理电磁感应总复习课件2.ppt(67页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、一、电磁感应中的几类问题 1电路问题:电磁感应现象中产生感应电动势的部分在电路中相当于_涉及电路问题,用电学知识求解 2力学问题:产生感应电流的导体在磁场中受_作用涉及受力与运动分析,用动力学知识解决 3能量转化问题:克服安培力做功的过程是_的能转化为_的过程运用动能定理或能量守恒定律解决此类问题,二、电磁感应现象中的几种图象 1涉及时间的图象:Bt、t、Et、It图象等 2涉及位移的图象:Ex、Ix图象等 3处理方法: (1)明确图象种类 (2)分析电磁感应的具体过程 (3)列函数方程进行数学分析 思考:电磁感应中的电路问题和恒定电流中的电路问题中电源有什么不同?,答案: 一、1.电源 2.
2、安培力 3.其他形式 电能 思考:电磁感应中的电路问题中电源的电动势大小可能变化如导体切割磁感线产生的,大小为EBlv,其大小随导体的速度变化而变化而恒定电流中的电路问题电源电动势认为是不变的,1图象问题可以综合法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则、安培定则和左手定则,还有与之相关的电路知识和力学知识等 2图象问题的特点:考查方式比较灵活,有时根据电磁感应现象发生的过程,确定图象的正确与否,有时依据不同的图象,进行综合计算 3解题关键:弄清初始条件,正、负方向的对应,变化范围,所研究物理量的函数表达式,进出磁场的转折点是解决问题的关键,4解决图象问题的一般步骤 (1)明确图象的种类,即是Bt
3、图还是t图象,或者Et图、It图等 (2)分析电磁感应的具体过程 (3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系 (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律写出函数关系式 (5)根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等 (6)画图象或判断图象,1在电磁感应现象中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路相当于电源因此,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 (2)画等效电路; (3)运用闭合电路欧姆定律、串、并联电路的性质、电功
4、率等公式求解,1受力情况、运动情况的分析 (1)导体切割磁感线运动产生感应电动势,在电路中产生感应电流,感应电流在磁场中受安培力,安培力将阻碍导体运动 (2)安培力一般是变力,导体切割磁感线运动的加速度发生变化,当加速度为零时,达到稳定状态,最后做匀速直线运动,2解题步骤 (1)用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 (2)应用闭合电路欧姆定律求出电路中的感应电流的大小 (3)分析研究导体受力情况,特别要注意安培力方向的确定 (4)列出动力学方程或平衡方程求解,3两种状态处理 (1)导体处于平衡态静止或匀速直线运动状态 处理方法:根据平衡条件合外力等于零列式分析 (2)导
5、体处于非平衡态加速度不为零 处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析 4电磁感应中的动力学临界问题 (1)解决这类问题的关键是通过运动状态的分析,寻找过程中的临界状态,如由速度、加速度求最大值或最小值的条件,(2)基本思路是:,说明:当导体切割磁感线运动存在着临界条件时: (1)导体初速度等于临界速度时,导体匀速切割磁感线运动 (2)初速度大于临界速度时,导体先减速,后匀速运动 (3)初速度小于临界速度时,导体先加速,后匀速运动,1电磁感应过程实质是不同形式的能量转化的过程,电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力作用因此要维持安培力存在,必须有“外力”克服安培力做功
6、此过程中,其他形式的能转化为电能“外力”克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能同理,安培力做功的过程,是电能转化为其他形式的能的过程,安培力做多少功就有多少电能转化为其他形式的能,2电能求解思路主要有三种: (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:开始的机械能总和与最后的机械能总和之差等于产生的电能; (3)利用电路特征来求解:通过电路中所产生的电能来计算,3解电磁感应现象中的能量守恒问题的一般步骤: (1)在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该
7、导体或回路就相当于电源 (2)分析清楚有哪些力做功,就可以知道有哪些形式的能量发生了相互转化,应特别注意对下面第c条的理解和应用 a有摩擦力做功,必有内能产生; b有重力做功,重力势能必然发生变化; c克服安培力做功,必然有其他形式的能转化为电能,并且克服安培力做多少功,就产生多少电能; d如果是安培力做正功,就是电能转化为其他形式的能 (3)列有关能量的关系式,如图所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合导线框与磁场区域的尺寸如图所示从t0时刻开始,线框匀速横穿两个
8、磁场区域以abcdef为线框中的电动势E的正方向,以下四个Et关系示意图中正确的是( ),解析:第一阶段,bc边刚进入磁场,线框中的感应电动势方向为负方向,E1Blv;第二阶段,因bc与de产生的感应电动势等大、反向,所以E20;第三阶段,因de产生的电动势为正方向,af产生的感应电动势也为正方向,所以E32BlvBlv3Blv;第四阶段,af切割磁感线,产生的感应电动势为负方向,E42Blv. 答案:C,跟踪训练1 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图甲所示若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,图
9、乙中正确的是( ),答案:D 解析:01 s内B垂直纸面向里且均匀增大,则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得线圈中产生恒定的感应电流,方向为逆时针方向,排除A、C选项;23 s内,B垂直纸面向外且均匀增大,同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向,排除B选项,D正确,(2009上海单科)如下图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F0.5v0.4(N)(v为金属棒运动速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动
10、,测得电阻两端电压随时间均匀增大(已知l1 m,m1 kg,R0.3 ,r0.2 ,s1 m),(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动; (2)求磁感应强度B的大小;,思路点拨:电阻两端电压随时间均匀增大,说明感应电动势如何变化,说明导体棒运动的速度如何变化?由牛顿第二定律,写出力与加速度的表达式,将外力F代入表达式分析后有什么发现?外力作用时,棒做匀加速直线运动,可得出位移与时间的关系,当撤去外力后,末速度为零,由速度v随位移x的变化规律,可得出后一段位移,两段位移又有什么关系呢?,解析:(1)金属棒做匀加速运动,R两端电压UIEv,U随时间均匀增大,即v随时间均匀增大,加速度为恒量,答
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2012 高考 物理 电磁感应 复习 课件
链接地址:https://www.31doc.com/p-2099608.html