新高中物理 第一章 5 习题课 电磁感应问题的分析课件 粤教选修32.ppt

第一章电磁感应目标定位1.知道公式 与EBLv的区别和联系，能够应用两个公式求解感应电动势.2.掌握电磁感应问题中感应电荷量求解的基本思路和方法学案5习题课：电磁感应问题的分析知识探究自我检测32021/8/8 星期日知识探究1.En 适用于任何情况，但一般用于求平均感应电动势，当t0时，E为瞬时值.问题设计2.EBLv是法拉第电磁感应定律在导体切割磁感线时的具体表达式.(1)当v为平均速度时，E为平均感应电动势.(2)当v为瞬时速度时，E为瞬时感应电动势.(3)当回路中同时存在两部分导体切割磁感线产生的感应电动势时，总感应电动势在两者方向相同时相加，方向相反时相减(方向相同或相反是指感应电流在回路中的方向).例1如图1甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距d0.5 m.右端接一阻值为4 的小灯泡L，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B按如图乙规律变化.CF长为2 m.在t0时，金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置，整个过程中，小灯泡亮度始终不变.已知ab金属棒电阻为1，求：(1)通过小灯泡的电流；图1解析金属棒未进入磁场时，电路总电阻R总RLRab5 答案0.1 A(2)恒力F的大小；解析因灯泡亮度不变，故在t4 s末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动，此时金属棒中的电流强度：IIL0.1 A恒力大小：FF安BId0.1 N答案0.1 N(3)金属棒的质量.解析因灯泡亮度不变，金属棒在磁场中运动时，产生的感应电动势为：E2E10.5 V答案0.8 kg例2如图2所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦滑动，若AB以5 m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，它们每米长度的电阻都是0.2，磁场的磁感应强度为0.2 T.问：(1)3 s末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切割磁感线产生的感应电动势多大？回路中的电流为多少？图2解析夹在导轨间的部分导体切割磁感线产生的电动势才是电路中的感应电动势.3 s末，夹在导轨间导体的长度为：(2)3 s内回路中的磁通量变化了多少？此过程中的平均感应电动势为多少？二、电磁感应中的电荷量问题注意：求解电路中通过的电荷量时，一定要用平均感应电动势和平均感应电流计算.例3如图3所示，将一半径为r的金属圆环在垂直于环面的磁感应强度为B的匀强磁场中用力握中间成“8”字型，并使上、下两圆半径相等.如果环的电阻为R，则此过程中流过环的电荷量为()图2答案B例4如图4甲所示，一个圆形线圈的匝数n1 000匝，线圈面积S300 cm2，线圈的电阻r1，线圈外接一个阻值R4 的电阻，线圈内有一方向垂直线圈平面向里的圆形磁场，圆形磁场的面积S0200 cm2，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示.求：(1)第4秒时线圈的磁通量及前4 s内磁通量的变化量；图4解析磁通量BS00.4200104 Wb8103 Wb因此磁通量的变化为：0.2200104Wb4103 Wb答案8103 Wb4103 Wb(2)前4 s内的平均感应电动势；答案 1 V(3)4 s内通过R的电荷量.所以q0.8 C.答案0.8 C自我检测1 1 2 2 3 3 4 4 如图5所示，水平的导轨间距L10.5 m，ab杆到导轨左端的距离L20.8 m，由导轨与ab杆所构成的回路的总电阻R0.2，垂直导轨的方向有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B01 T，重物的质量M0.04 kg，用细绳通过定滑轮与ab杆的中点相连，各处的摩擦均可忽略不计.现使磁感应强度以 0.2 T/s的变化率均匀地增大，试求当t为多少秒时，M刚好离开地面(取g10 m/s2)?图51 1 2 2 3 3 4 4解析根据法拉第电磁感应定律，感应电动势重物刚好离开地面时F安Mg 联立上述四个方程解得：t5 s.答案5 s2.(EBLv的理解与应用)如图6所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L0.4 m，轨道左侧连接一定值电阻R0.8.将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路，导线ab的质量m0.1 kg、电阻r0.2，回路中其余电阻不计.整个电路处在磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直.导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a2 m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：1 1 2 2 3 3 4 4图61 1 2 2 3 3 4 4(1)5 s末的感应电动势大小；解析由于导体棒ab做匀加速直线运动，设它在第5 s末速度为v，所以vat10 m/s，根据法拉第电磁感应定律：EBLv，解得E2 V答案2 V1 1 2 2 3 3 4 4(2)5 s末通过R电流的大小和方向；解析根据闭合电路欧姆定律：根据闭合电路欧姆定律：方向dc答案2 Adc1 1 2 2 3 3 4 4(3)5 s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的大小.解析因为金属直导线ab做匀加速直线运动，故FF安ma其中：F安BIL0.4 NFF安ma，解得F0.6 N答案0.6 N3.(电磁感应中的电量问题)(双选)如图7所示是测量通电螺线管内部磁感应强度的一种装置：把一个很小的测量 线圈放在待测处(测量线圈平面与螺线管轴线垂直)，将线圈与可以测量电荷量的冲击电流计G串联，当将双刀双掷开关K由位置1拨到位置2时，测得通过测量线圈的电荷量为q.已知测量线圈的匝数为N，截面积为S，测量线圈和G串联回路的总电阻为R.下列判断正确的是()1 1 2 2 3 3 4 4图71 1 2 2 3 3 4 41 1 2 2 3 3 4 4答案BD1 1 2 2 3 3 4 44.(电磁感应中的电荷量问题)如图8甲所示，横截面积为S0.20 m2，匝数为N100匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.线圈电阻为r1.2，电阻R4.8.求：(1)线圈中产生的感应电动势；图81 1 2 2 3 3 4 4根据法拉第电磁感应定律得：答案20 V1 1 2 2 3 3 4 4(2)从t10到t20.3 s时间内，通过电阻R的电荷量q.答案1 C9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 12:09:02 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December 26,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、他乡生白发，旧国见青山。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、行动出成果，工作出财富。2022/12/262022/12/2626 December 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/269、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 12:09:02 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December 26,202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、楚塞三湘接，荆门九派通。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/12/262022/12/2626 December 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/269、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 12:09:02 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December 26,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/262022/12/2626 December 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/26MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉