电磁感应与楞次定律综合应用精选PPT.ppt

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1、关于电磁感应与楞次定律综合应用第1页，讲稿共23张，创作于星期二利用磁场产生电流的现象利用磁场产生电流的现象问题问题1 1：什么叫电磁感应现象？什么叫电磁感应现象？问题问题2 2：产生感应电流的条件是什么？产生感应电流的条件是什么？闭合闭合 回路磁通量变化回路磁通量变化问题问题3 3：产生感应电动势的条件是什么？产生感应电动势的条件是什么？回路磁通量变化回路磁通量变化问题问题4 4：磁通量、磁通量的改变量、磁通磁通量、磁通量的改变量、磁通量变化的三种情况？量变化的三种情况？、与匝数无关与匝数无关第2页，讲稿共23张，创作于星期二练习练习1.如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大如图所示，有一正

2、方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是()D第3页，讲稿共23张，创作于星期二问题问题5 5：法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律感生电动势：感生电动势：动生电动势：动生电动势：问题问题6 6：一段时间通过导体横截面的电荷量一段时间通过导体横截面的电荷量问题问题7 7：导体切割产生的电动势导体切割产生的电动势问题问题8 8：导体旋转切割产生的电动势导体旋转切割产生的电动势平均电动势平均电动势瞬时电动势瞬时电动势第4页，讲稿共23张，创作于星期二单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，若线圈所围面积单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，若线

3、圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示（正弦图象一部分）里磁通量随时间变化的规律如图所示（正弦图象一部分），则（），则（）A.A.线圈中线圈中0 0时刻感应电动势为时刻感应电动势为0 0B.B.线圈中线圈中0 0时刻感应电动势最大时刻感应电动势最大C.C.线圈中线圈中DD时刻感应电动势为时刻感应电动势为0 0D.D.线圈中线圈中A A时刻感应电动势大于时刻感应电动势大于B B时刻感应电动势时刻感应电动势练习2斜率表示斜率表示的的变化率变化率BCD第5页，讲稿共23张，创作于星期二如图所示，用绝缘导线绕制的闭合线圈，共如图所示，用绝缘导线绕制的闭合线圈，共100100匝，线圈匝，线圈总电阻为

4、总电阻为R=0.5R=0.5，单匝线圈的面积为，单匝线圈的面积为30cm30cm2 2。整个线圈。整个线圈放在垂直线圈平面的匀强磁场中，如果匀强磁场以如图所示放在垂直线圈平面的匀强磁场中，如果匀强磁场以如图所示变化，求线圈中感应电流的大小。变化，求线圈中感应电流的大小。练习3第6页，讲稿共23张，创作于星期二如图如图,有一匀强磁场有一匀强磁场B=1.010-3T，在垂直磁场的平面，在垂直磁场的平面内内,有一金属棒有一金属棒AO,绕平行于磁场的绕平行于磁场的O轴顺时针转动轴顺时针转动,已知棒长已知棒长L=0.20m，角速度，角速度=20rad/s，求：棒产生，求：棒产生的感应电动势有多大？的感应

5、电动势有多大？练习练习4第7页，讲稿共23张，创作于星期二问题问题9 9：感应电流的方向感应电流的方向右手定则右手定则楞次定律楞次定律只适用于切割部分只适用于切割部分适用于整个回路适用于整个回路I感感 B感感 产生产生阻碍阻碍产生产生楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的含意：的含意：不是相反、不是阻止；不是相反、不是阻止；可理解为可理解为“增反减同增反减同”、“增缩减扩增缩减扩”、“来拒去留来拒去留”、“增离减靠增离减靠”。“结果结果”反抗反抗“原因原因”第8页，讲稿共23张，创作于星期二如图所示如图所示,在长直载流导线附近有一个矩在长直载流导线附近有一个矩形线圈形线圈ABCD,线圈与导线始终在

6、同一个线圈与导线始终在同一个平面内平面内.线圈在导线的右侧平移时线圈在导线的右侧平移时,其中产其中产生了生了ABCDA方向的电流方向的电流.请判请判断，线圈在向哪个方向移动断，线圈在向哪个方向移动?分析：分析：分析：分析：研究对象研究对象矩形线圈矩形线圈由线圈中感应电流的方向，据右手螺旋由线圈中感应电流的方向，据右手螺旋定则可以判断感应电流磁场方向：定则可以判断感应电流磁场方向：定则可以判断感应电流磁场方向：定则可以判断感应电流磁场方向：楞次定律楞次定律原磁通量变化原磁通量变化原磁通量变化原磁通量变化:线圈是向左移动的！线圈是向左移动的！线圈是向左移动的！线圈是向左移动的！练习练习5原磁场的方

7、向：原磁场的方向：向里向里向外向外增大增大“增反减同增反减同”第9页，讲稿共23张，创作于星期二如图所示，光滑固定导轨如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒水平放置，两根导体棒P、Q平平行放于导轨上，形成一个闭合回路行放于导轨上，形成一个闭合回路.当一条形磁铁从高处下落接当一条形磁铁从高处下落接近回路时，则近回路时，则A.P、Q将相互靠拢将相互靠拢B.P、Q将彼此远离将彼此远离C.磁铁的加速度为磁铁的加速度为gD.磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g练习练习6“来拒去留来拒去留”“增缩减扩增缩减扩”第10页，讲稿共23张，创作于星期二练习练习7：如图所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发

8、现：如图所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头钻头M向右运动，则可能是（向右运动，则可能是（）A.开关开关S闭合瞬间闭合瞬间B.开关开关S由闭合到断开的瞬间由闭合到断开的瞬间C.开关开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑向左迅速滑动动D.开关开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速向右迅速滑动滑动“增离减靠增离减靠”AC第11页，讲稿共23张，创作于星期二二、电磁感应与楞次定律综合应用二、电磁感应与楞次定律综合应用1、电磁感应中的电路问题、电磁感应中的电路问题2、电磁感应中的图像问题、电磁感应中的图像问题3、电磁感应中的动

9、力学问题、电磁感应中的动力学问题4、电磁感应中的能量问题、电磁感应中的能量问题第12页，讲稿共23张，创作于星期二1、电磁感应中的电路问题、电磁感应中的电路问题电磁感应现象中的电路问题电磁感应现象中的电路问题(1)(1)明确明确哪部分导体或电路产生感应电动势，该导体哪部分导体或电路产生感应电动势，该导体或电路就是或电路就是电源电源，其他部分是，其他部分是外电路外电路(2)(2)用法拉第电磁感应定律用法拉第电磁感应定律确定确定感应电动势的大小感应电动势的大小,用楞用楞次定律或右手定则确定次定律或右手定则确定感应电流的方向。感应电流的方向。(3)(3)画等效电路图分清内外电路画等效电路图分清内外电

10、路，画出等效电路图是解，画出等效电路图是解决此类问题的关键决此类问题的关键(4)(4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解电热等公式联立求解第13页，讲稿共23张，创作于星期二练习练习1 1、如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环、如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直穿过的电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应随时间均匀变化粗金属环所在的区域，当磁感应随时间均匀变化时，在粗环里产生的感应电动势为时，在粗环里产生的感应电动势为E E，则，则abab两点两点间

11、的电势差为（间的电势差为（）AE/2 BE/3 C2E/3 DE 第14页，讲稿共23张，创作于星期二步p19练习2自我检测区第三题第15页，讲稿共23张，创作于星期二2、电磁感应中的图像问题、电磁感应中的图像问题-t图像图像B-t图像图像S-t图像图像v-t图像图像E-t图像图像I-t图像图像法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律F安安=BILF安安-t图像图像练习2步p19例3、例4U-t图像图像部部分分电电路路欧欧姆姆定定律律第16页，讲稿共23张，创作于星期二3、电磁感应中的动力学问题、电磁感应中的动力学问题-“杆杆+导轨模型导轨模型”（1）竖直导轨）竖直

12、导轨XXXXXXRm,r,L杆由静止释放，分析杆的：受力；运动过程；能量转化XXXXXX杆运动到某一时刻闭合开关，分析杆的：受力；运动过程；能量转化Rm,r,L第17页，讲稿共23张，创作于星期二（2）水平导轨）水平导轨Rm,r,L杆在恒力作用下由静止开始向右运动，分析杆的：受力；运动过程；能量转化F恒力BBRm,r,LF恒力某一时刻闭合开关，分析杆的：受力；运动过程；能量转化第18页，讲稿共23张，创作于星期二例例1：如：如图图甲所示，两根足甲所示，两根足够长够长的直金属的直金属导轨导轨MN、PQ平行放置在平行放置在倾倾角角为为的的绝缘绝缘斜面上，两斜面上，两导轨间导轨间距距为为L.M、P两

13、点两点间间接有阻接有阻值为值为R的的电电阻阻.一根一根质质量量为为m的均匀直金属杆的均匀直金属杆ab放在两放在两导轨导轨上，并与上，并与导轨导轨垂直，整套装置垂直，整套装置处处于磁感于磁感应应强强度度为为B的匀的匀强强磁磁场场中，磁中，磁场场方向垂直斜面向下，方向垂直斜面向下，导轨导轨和金属杆和金属杆的的电电阻可忽略。阻可忽略。让让ab杆沿杆沿导轨导轨由静止开始下滑，由静止开始下滑，导轨导轨和金属杆接触良好，不和金属杆接触良好，不计计它它们们之之间间的摩擦的摩擦.（1）由）由b向向a方向看到的装置如方向看到的装置如图图乙所示，乙所示，请请在此在此图图中画出中画出ab杆下滑杆下滑过过程中某程中某

14、时时刻刻的受力示意的受力示意图图；（2）在加速下滑）在加速下滑过过程，当程，当ab杆的杆的速度大小速度大小为为v时时，求此，求此时时ab杆中的杆中的电电流及其加速度的大小；流及其加速度的大小；（3）求在下滑）求在下滑过过程中，程中，ab杆可以达杆可以达到的速度的最大到的速度的最大值值。（3）倾斜导轨）倾斜导轨第19页，讲稿共23张，创作于星期二第20页，讲稿共23张，创作于星期二思考：若已知思考：若已知ab与导轨间的动摩擦因与导轨间的动摩擦因数数，则最大速度又为多少？，则最大速度又为多少？第21页，讲稿共23张，创作于星期二练习1：如图所示，两根平滑的平行金属导轨与水平面成角放置。导轨间距为L，导轨上端接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计，整个电阻处在竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场中，把一根质量为m、电阻也为R的金属圆杆MN，垂直于两根导轨放在导轨上，从静止开始释放，求：（1）金属杆MN运的最大速度的大小，（2）金属杆MN达到大速度的时1/3的加速度a的小。第22页，讲稿共23张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第23页，讲稿共23张，创作于星期二