高中物理知识点总结课件：9.3电磁感应定律的综合应用.ppt

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1、一、电磁感应中的几类问题一、电磁感应中的几类问题1电电路路问问题题：电电磁磁感感应应现现象象中中产产生生感感应应电电动动势势的的部部分分在在电路中相当于电路中相当于_涉及电路问题，用电学知识求解涉及电路问题，用电学知识求解2力力学学问问题题：产产生生感感应应电电流流的的导导体体在在磁磁场场中中受受_作用涉及受力与运动分析，用动力学知识解决作用涉及受力与运动分析，用动力学知识解决3能能量量转转化化问问题题：克克服服安安培培力力做做功功的的过过程程是是_的的能能转转化化为为_的的过过程程运运用用动动能能定定理理或或能能量量守守恒恒定定律律解解决决此类问题此类问题二、电磁感应现象中的几种图象二、电磁

2、感应现象中的几种图象1涉及时间的图象：涉及时间的图象：Bt、t、Et、It图象等图象等2涉及位移的图象：涉及位移的图象：Ex、Ix图象等图象等3处理方法：处理方法：(1)明确图象种类明确图象种类(2)分析电磁感应的具体过程分析电磁感应的具体过程(3)列函数方程进行数学分析列函数方程进行数学分析思思考考：电电磁磁感感应应中中的的电电路路问问题题和和恒恒定定电电流流中中的的电电路路问问题题中电源有什么不同？中电源有什么不同？答案：答案：一、一、1.电源电源2.安培力安培力3.其他形式电能其他形式电能思思考考：电电磁磁感感应应中中的的电电路路问问题题中中电电源源的的电电动动势势大大小小可可能能变变化

3、化如如导导体体切切割割磁磁感感线线产产生生的的，大大小小为为EBlv，其其大大小小随随导导体体的的速速度度变变化化而而变变化化而而恒恒定定电电流流中中的的电电路路问问题题电电源源电电动动势势认认为是不变的为是不变的1图图象象问问题题可可以以综综合合法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律、楞楞次次定定律律、右右手手定定则则、安安培培定定则则和和左左手手定定则则，还还有有与与之之相相关关的的电电路路知知识识和和力学知力学知识识等等2图图象象问问题题的的特特点点：考考查查方方式式比比较较灵灵活活，有有时时根根据据电电磁磁感感应应现现象象发发生生的的过过程程，确确定定图图象象的的正正确确与与否否，有有时

4、时依依据据不不同同的的图图象，象，进进行行综综合合计计算算3解解题题关关键键：弄弄清清初初始始条条件件，正正、负负方方向向的的对对应应，变变化化范范围围，所所研研究究物物理理量量的的函函数数表表达达式式，进进出出磁磁场场的的转转折折点点是是解解决决问题问题的关的关键键4解决解决图图象象问题问题的一般步的一般步骤骤(1)明明确确图图象象的的种种类类，即即是是Bt图图还还是是t图图象象，或或者者Et图图、It图图等等(2)分析分析电电磁感磁感应应的具体的具体过过程程(3)用右手定用右手定则则或楞次定律确定方向或楞次定律确定方向对应对应关系关系(4)结结合合法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律、欧欧

5、姆姆定定律律、牛牛顿顿定定律律等等规规律写出函数关系式律写出函数关系式(5)根根据据函函数数关关系系式式，进进行行数数学学分分析析，如如分分析析斜斜率率的的变变化化、截距等截距等(6)画画图图象或判断象或判断图图象象1在在电电磁磁感感应应现现象象中中，切切割割磁磁感感线线的的导导体体或或磁磁通通量量发发生生变变化化的的回回路路将将产产生生感感应应电电动动势势，该该导导体体或或回回路路相相当当于于电电源源因因此，此，电电磁感磁感应问题应问题往往与往往与电电路路问题联问题联系在一起系在一起2解决与解决与电电路相路相联联系的系的电电磁感磁感应问题应问题的基本方法的基本方法(1)用用法法拉拉第第电电磁

6、磁感感应应定定律律和和楞楞次次定定律律(右右手手定定则则)确确定定感感应电动势应电动势的大小和方向的大小和方向(2)画等效画等效电电路；路；(3)运运用用闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律、串串、并并联联电电路路的的性性质质、电电功功率等公式求解率等公式求解1受力情况、运动情况的分析受力情况、运动情况的分析(1)导导体体切切割割磁磁感感线线运运动动产产生生感感应应电电动动势势，在在电电路路中中产产生生感感应应电电流流，感感应应电电流流在在磁磁场场中中受受安安培培力力，安安培培力力将将阻阻碍碍导导体体运运动动(2)安安培培力力一一般般是是变变力力，导导体体切切割割磁磁感感线线运运动动的的加加速速度

7、度发发生生变变化化，当当加加速速度度为为零零时时，达达到到稳稳定定状状态态，最最后后做做匀匀速速直直线线运运动动2解题步骤解题步骤(1)用用电电磁磁感感应应定定律律和和楞楞次次定定律律、右右手手定定则则确确定定感感应应电电动动势势的大小和方向的大小和方向(2)应应用用闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律求求出出电电路路中中的的感感应应电电流流的的大大小小(3)分分析析研研究究导导体体受受力力情情况况，特特别别要要注注意意安安培培力力方方向向的的确确定定(4)列出列出动动力学方程或平衡方程求解力学方程或平衡方程求解3两种状态处理两种状态处理(1)导导体体处处于平衡于平衡态态静止或匀速直静止或匀速直线

8、线运运动动状状态态处处理方法：根据平衡条件合外力等于零列式分析理方法：根据平衡条件合外力等于零列式分析(2)导导体体处处于非平衡于非平衡态态加速度不加速度不为为零零处处理理方方法法：根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律进进行行动动态态分分析析或或结结合合功功能能关系分析关系分析4电磁感应中的动力学临界问题电磁感应中的动力学临界问题(1)解解决决这这类类问问题题的的关关键键是是通通过过运运动动状状态态的的分分析析，寻寻找找过过程程中中的的临临界界状状态态，如如由由速速度度、加加速速度度求求最最大大值值或或最最小小值值的的条条件件(2)基本思路是：基本思路是：说明：说明：当导体切割磁感线运动存在着临界

9、条件时：当导体切割磁感线运动存在着临界条件时：(1)导导体体初初速速度度等等于于临临界界速速度度时时，导导体体匀匀速速切切割割磁磁感感线线运运动动(2)初速度大于临界速度时，导体先减速，后匀速运动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，后匀速运动初速度小于临界速度时，导体先加速，后匀速运动1电电磁磁感感应应过过程程实实质质是是不不同同形形式式的的能能量量转转化化的的过过程程，电电磁磁感感应应过过程程中中产产生生的的感感应应电电流流在在磁磁场场中中必必定定受受到到安安培培力力作作用用因因此此要要维维持持安安培培力力存存在在，必必须须有有“外外力力”克克

10、服服安安培培力力做做功功此此过过程程中中，其其他他形形式式的的能能转转化化为为电电能能“外外力力”克克服服安安培培力力做做多多少少功功，就就有有多多少少其其他他形形式式的的能能转转化化为为电电能能当当感感应应电电流流通通过过用用电电器器时时，电电能能又又转转化化为为其其他他形形式式的的能能同同理理，安安培培力力做做功功的的过过程程，是是电电能能转转化化为为其其他他形形式式的的能能的的过过程程，安安培培力力做做多多少少功功就就有有多多少少电电能能转转化化为为其他形式的能其他形式的能2电电能求解思路主要有三种：能求解思路主要有三种：(1)利利用用克克服服安安培培力力求求解解：电电磁磁感感应应中中产

11、产生生的的电电能能等等于于克克服安培力所做的功；服安培力所做的功；(2)利利用用能能量量守守恒恒求求解解：开开始始的的机机械械能能总总和和与与最最后后的的机机械械能能总总和之差等于和之差等于产产生的生的电电能；能；(3)利利用用电电路路特特征征来来求求解解：通通过过电电路路中中所所产产生生的的电电能能来来计计算算 3解解电电磁感磁感应现应现象中的能量守恒象中的能量守恒问题问题的一般步的一般步骤骤：(1)在在电电磁磁感感应应中中，切切割割磁磁感感线线的的导导体体或或磁磁通通量量发发生生变变化化的回路将的回路将产产生感生感应电动势应电动势，该导该导体或回路就相当于体或回路就相当于电电源源(2)分分

12、析析清清楚楚有有哪哪些些力力做做功功，就就可可以以知知道道有有哪哪些些形形式式的的能能量量发发生了相互生了相互转转化，化，应应特特别别注意注意对对下面第下面第c条的理解和条的理解和应应用用a有摩擦力做功，必有内能有摩擦力做功，必有内能产产生；生；b有重力做功，重力有重力做功，重力势势能必然能必然发发生生变变化；化；c克克服服安安培培力力做做功功，必必然然有有其其他他形形式式的的能能转转化化为为电电能能，并且克服安培力做多少功，就并且克服安培力做多少功，就产产生多少生多少电电能；能；d如如果果是是安安培培力力做做正正功功，就就是是电电能能转转化化为为其其他他形形式式的的能能(3)列有关能量的关系

13、式列有关能量的关系式第第9章章 电磁感应电磁感应(人教版人教版新课标新课标)物理优游总代优游总代 优游注册优游注册 杏彩注册杏彩注册 杏彩总代杏彩总代 vag60wdv vag60wdv 拿出来耿老爹托他带的书信，说：拿出来耿老爹托他带的书信，说：“耿兄弟托俺捎书信回来。他和娃娃们都很好，叫你放心！耿兄弟托俺捎书信回来。他和娃娃们都很好，叫你放心！”郭氏刚接过书信，耿兰和妞儿郭氏刚接过书信，耿兰和妞儿就喘着气跑回来了。刘氏提着半篮子水果，裴氏抱着一颗西瓜也紧跟着进了堂屋。郭氏说：就喘着气跑回来了。刘氏提着半篮子水果，裴氏抱着一颗西瓜也紧跟着进了堂屋。郭氏说：“俺这里西瓜和水果多着呢！你们俺这里

14、西瓜和水果多着呢！你们看俺，都不晓得怎么招待这位张大哥了！看俺，都不晓得怎么招待这位张大哥了！”郭氏说着，把书信放在桌子上就要去切西瓜洗水果。耿兰赶快踮起脚，伸出小手把郭氏说着，把书信放在桌子上就要去切西瓜洗水果。耿兰赶快踮起脚，伸出小手把书信摸到了手里。只见她把书信拿下来之后，先是双手捧在面前仔细地看了看，然后又努起小嘴儿亲一亲，让张老乡看着眼眶书信摸到了手里。只见她把书信拿下来之后，先是双手捧在面前仔细地看了看，然后又努起小嘴儿亲一亲，让张老乡看着眼眶直发热。他伸手拦住准备切西瓜洗水果的郭氏，说：直发热。他伸手拦住准备切西瓜洗水果的郭氏，说：“弟妹别忙，你听俺说话。这个女娃就是耿兰了？和她

15、姐姐长得可真像哇！弟妹别忙，你听俺说话。这个女娃就是耿兰了？和她姐姐长得可真像哇！”“”“你见着她姐姐和哥哥们了？你见着她姐姐和哥哥们了？”“”“见着了，都见着了。这样吧，耿兄弟还惦念着他的老岳父和老岳母呢！要不咱们去老人家见着了，都见着了。这样吧，耿兄弟还惦念着他的老岳父和老岳母呢！要不咱们去老人家那里再细说？那里再细说？”“”“好好好，咱们去，咱们去。俺爹娘也老在念叨他们呢！好好好，咱们去，咱们去。俺爹娘也老在念叨他们呢！”大家出来，郭氏锁了院门儿。耿兰拿着爹爹捎回来大家出来，郭氏锁了院门儿。耿兰拿着爹爹捎回来的书信，蹦蹦跳跳往姥娘家去了。郭氏回头对刘氏和裴氏说：的书信，蹦蹦跳跳往姥娘家去

16、了。郭氏回头对刘氏和裴氏说：“那俺们先去俺娘家啦！那俺们先去俺娘家啦！”妞儿也要跟着去，被刘氏拉住了，说：妞儿也要跟着去，被刘氏拉住了，说：“俺们和你爹，你哥哥他们一会儿再去！俺们和你爹，你哥哥他们一会儿再去！”刘氏和裴氏站在路边高兴地挥手道别。刘氏说：刘氏和裴氏站在路边高兴地挥手道别。刘氏说：“俺们大家一会子都过去和这位张俺们大家一会子都过去和这位张大哥叙话啊！大哥叙话啊！”裴氏说：裴氏说：“你们快去哇，俺们大家伙儿吃罢饭再去叙话！这位张大哥，真是辛苦了呢！你们快去哇，俺们大家伙儿吃罢饭再去叙话！这位张大哥，真是辛苦了呢！”很快就到郭氏娘家了。很快就到郭氏娘家了。耿兰一跑进姥娘家的院门儿就高

17、举着爹爹捎回来的书信喊起来：耿兰一跑进姥娘家的院门儿就高举着爹爹捎回来的书信喊起来：“姥娘姥爷，俺爹捎书信回来啦！姥娘姥爷，俺爹捎书信回来啦！”两位老人正在院子里翻晒两位老人正在院子里翻晒粮食，猛然间听到耿兰高兴的喊叫声，倒不知道说什么好了。俩老人都愣愣地停下手来，几乎同时脱口问道：粮食，猛然间听到耿兰高兴的喊叫声，倒不知道说什么好了。俩老人都愣愣地停下手来，几乎同时脱口问道：“什么？你爹捎什么？你爹捎书信回来啦？书信回来啦？”耿兰把书信举到姥爷的面前，撒着娇说：耿兰把书信举到姥爷的面前，撒着娇说：“姥爷，你快读给俺听嘛！姥爷，你快读给俺听嘛！”郭氏和张老乡也进来了。郭氏强忍着激郭氏和张老乡也

18、进来了。郭氏强忍着激动，声音颤抖地说：动，声音颤抖地说：“爹，娘，这位张大哥捎回书信来了！爹，娘，这位张大哥捎回书信来了！”张老乡赶忙拱手施礼，说：张老乡赶忙拱手施礼，说：“大伯大婶好！耿兄弟在外，很惦念大伯大婶好！耿兄弟在外，很惦念二位老人家呢。二位老人家呢。”大家忙不迭地把张老乡让到屋里坐下。郭氏娘高兴地有些语无伦次了，嘴里直说：大家忙不迭地把张老乡让到屋里坐下。郭氏娘高兴地有些语无伦次了，嘴里直说：“哎呀，这，这，真辛苦哎呀，这，这，真辛苦这位大侄子了快，锅里有新熬的绿豆汤，俺给你盛一碗喝哇。别看这，已经中秋时节了，但今年儿这秋老虎忒厉害哩。你走远这位大侄子了快，锅里有新熬的绿豆汤，俺给

19、你盛一碗喝哇。别看这，已经中秋时节了，但今年儿这秋老虎忒厉害哩。你走远路，一定渴坏了！路，一定渴坏了！”郭氏说：郭氏说：“娘你坐，俺去给张大哥盛绿豆汤。娘你坐，俺去给张大哥盛绿豆汤。”说着话，张老乡从随身带的褡裢两头各取出来一小瓷瓶上说着话，张老乡从随身带的褡裢两头各取出来一小瓷瓶上好的米酒，说：好的米酒，说：“这是耿兄弟特地为两位老人家买得米酒！这是耿兄弟特地为两位老人家买得米酒！”原来，这位张老乡是个特别细心的人。那天听耿老爹提到岳父母原来，这位张老乡是个特别细心的人。那天听耿老爹提到岳父母时的歉意，老乡已经看在眼里。但他知道，此趟回家路途遥远，除了一封书信之外，耿老爹是绝对不会开口请他给家里捎带任时的歉意，老乡已经看在眼里。但他知道，此趟回家路途遥远，除了一封书信之外，耿老爹是绝对不会开口请他给家里捎带任何东西的。于是，他就从自己给爹何东西的。于是，他就从自己给爹