浙江省高三物理复习 第9章 第3讲 电磁感应规律与电路规律的综合运用课件 新人教.ppt

第第3 3讲 电磁感磁感应规律与律与电路路规律的律的综合合应用用2021/8/8 星期日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，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电容器，便可使电容器充电；将它们接上用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流因此，电磁感应问题往往跟电路问题联系在一起解决电磁感应电路问题的关键是把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电路具体讲有这样的三步：2021/8/8 星期日21确定电源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，则该导体或回路就相当于电源，利用法拉第电磁感应定律求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向如果在一个电路中切割磁感线的有几个部分但又相互联系，可等效成电源的串、并联2分析电路结构(内、外电路及外电路的串并联关系)，画等效电路图应特别注意产生感应电动势的那部分导体相当于电路中的电源，其电阻相当于电源内阻，其电流流出的一端为正极 2021/8/8 星期日33利用电路规律求解主要应用欧姆定律及串并联电路的基本性质等列方程求解4有关计算公式(1)法拉第电磁感应定律，产生感生电动势En .(2)切割感应电动势又称动生电动势EBLv.2021/8/8 星期日42021/8/8 星期日5一、感生电动势例1、如图931所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一磁场垂直穿过粗金属环所在区域当磁场的磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为()A.E B.E C.E D.E图931C2021/8/8 星期日62021/8/8 星期日7变式训练1、如图932所示半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a0.4m，b0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R2,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计图9322021/8/8 星期日8解析：(1)棒滑过圆环直径OO的瞬时，MN中的电动势E1B2av0.20.85V0.8V等效电路如图所示，流过灯L1的电流I1E1/R0.8/2A0.4A2021/8/8 星期日92021/8/8 星期日10二、动生电动势例2、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()B2021/8/8 星期日112021/8/8 星期日12变式训练2、如图933所示，边长L0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R01.0，金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电阻r0.20.导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B0.50T，方向垂直导线框所在平面向里金属棒MN与导线框接触良好，且与图9332021/8/8 星期日13导线框对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD连线上若金属棒以v4.0m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC的位置时，求(计算结果保留两位有效数字)(1)金属棒产生的电动势大小；(2)金属棒MN上通过的电流大小和方向；(3)导线框消耗的电功率2021/8/8 星期日142021/8/8 星期日152021/8/8 星期日16