《2013年高考物理二轮专题复习课件：电磁感应与电路综合问题.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年高考物理二轮专题复习课件：电磁感应与电路综合问题.ppt（22页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题六 电路、电与磁的转化,第2讲 电磁感应与电路综合问题,1楞次定律： 感应电流的 磁场 总是阻碍引起感应电流的 磁通量 的变化其中，“阻碍”可理解为“增反减同”，即当磁通量增加(减小)时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相 反(同) ；从感应电流的效果上，它可理解为总是 反抗 或 阻碍 产生感应电流的原因 2法拉第电磁感应定律及其多种形式 (1)法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小 与穿过回路的磁通量的 变化率 成正比，即 E= DF/Dt .,(2)针对不同类型的电磁感应过程，感应电动势有不同的表达式或计算式： n匝线圈内的磁通量发生变化：E= nDF/Dt 当S不变时：E= nSDB/
2、Dt . 当B不变时：E= nBDS/Dt . 导体做切割磁感线运动：E= BLvsinq . 导体做匀速旋转切割磁感线运动：E= BL2w/2 ，转轴垂直于磁场的线圈在磁场中匀速转动：e=nBSwsinwt(从中性面开始计时),3判断感应电流的方向用 右 手定则，判断电流处在磁场中所受安培力的方向用 左 手定则，判断电流的磁场的方向用 右 手螺旋定则(安培定则)，判断运动电荷所受洛伦兹力的方向用 左 手定则 4在电磁感应现象中，计算通过导体横截面的电荷量的计算式为q=NDF/R总 5在自感现象中，当电路断电后，线圈产生的自感电流将 等于或小于 通过线圈的原电流，产生的自感电动势可以比线圈两端
3、的电压 大 很多,方法指导： 1判断感应电流方向的方法： (1)利用楞次定律判断感应电流的方向：首先，要明确是哪一段电路产生感应电流；其次分析穿过回路的B原的方向和F原的变化情况；再判断B感的方向，当F原增加时，B感与B原的方向相反；当F原减少时，B感与B原的方向相同；最后应用安培定则判断感应电流的方向 (2)当导体切割磁感线产生感应电流时，一般用右手定则判定电流的方向,2计算感应电动势大小的方法： (1)根据法拉第电磁感应定律计算(普遍适用) (2)根据E=BLvsinq计算(适用于导体做切割磁感线 运动产生感应电动势) 3电磁感应与电路的综合问题的处理思路： (1)确定电源：首先确定电源电
4、路，并求出电动势的大小与方向； (2)分析电路结构，画等效电路图，区分出内外电路； (3)利用电路的有关规律或能量关系求解，电路的有关规律主要有全电路欧姆定律，串、并联规律，焦耳定律，全电路的功率关系等,1楞次定律的应用 【例1】(2012新课标卷)如图621所示，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t0到tt1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是( ),图621,【解析】要求框中感应电
5、流顺时针，根据楞次定律，可知框内磁场要么向里减弱(载流直导线中电流正向减小)，要么向外增强(载流直导线中电流负向增大)线框受安培力向左时，载流直导线电流一定在减小，线框受安培力向右时，载流直导线中电流一定在增大 【答案】A,【点评】应用楞次定律时，特别要注意感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化不能把“阻碍变化”简单地理解为原磁场均匀减少，电流就是顺时针；原磁场均匀增加，感应电流就是逆时针应用楞次定律解题要先判断原磁通的方向及其变化趋势，再用“阻碍变化”的原则来判断感应电流的磁场的方向，最后用安培定则来判断感应电流的方向,2感应电功势大小的计算,2感应电功势大小的计算,图622,【切
6、入点】从电磁感应与安培力的计算入手,【答案】AD 【点评】计算安培力时，电路的总电阻要计算准确,3电磁感应中的等效电路 【例3】粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( ),【切入点】先明确哪部分 导体相当于电源，再画出等效电路，再根据电路进行分析 【解析】 在以上4种情况中，线框都是只有一条边切割磁感线，这部分相当于电源，电源电动势都是E=BLv，线框电阻也相同，所以电流I= 相同它们的等效电路如图所示 由U=I
7、R可知，B图中ab两点间的电势差最大，注意ab间的电势差不等于内电路的电压，选B.,【点评】 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相当于电源解决电磁感应与电路综合问题的基本思路是： (1)明确哪部分相当于电源，由法拉第电磁感应定律和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、串并联电路的性质求解未知物理量,4电磁感应中的图象问题：,图623,【解析】本题考查电磁感应i是t的函数，x是t的二次函数，所以，i和x不是线性变化，A错误；电流方向要改变，D错误；离开磁铁时速度更大，感应电动势更大，即感应电流峰值应更大些，C错误；B正确,【点评】此题考查电磁感应现象的图象问题电磁感应现象中的图象问题是高考考查的热点图象实质上还是考查法拉第电磁感应定律和楞次定律的应用解决图象问题，首先要设法看懂图象，从中找出必要的信息，把图象反映的规律与实际过程相对应用到的方法：利用右手定则或楞次定律判定感应电流(或电动势)的方向，利用法拉第电磁感应定律判定电流(或电动势)大小的变化,