电磁感应与电路知识的综合精选文档.ppt

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1、电磁感应与电路知识的综合电磁感应与电路知识的综合本讲稿第一页，共十页2解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则右手定则)确定感应确定感应 电动势的大小和方向；电动势的大小和方向；(2)画等效电路；画等效电路；(3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等 公式求解公式求解本讲稿第二页，共十页本讲稿第三页，共十页例例1 1如图所示，闭合矩形铜框的两条边与一闭合铜环相切，环可沿矩形框的如图所示，闭合矩形铜框的两条边与一闭合铜环相

2、切，环可沿矩形框的长边滑动，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直它们所在的平面向里，当环向长边滑动，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直它们所在的平面向里，当环向右运动时，下列说法中正确的是右运动时，下列说法中正确的是A A因铜环内磁通量不变，铜环中无电流因铜环内磁通量不变，铜环中无电流 B B矩形铜框中有顺时针方向的电流矩形铜框中有顺时针方向的电流 C C矩形铜框中有逆时针方向的电流矩形铜框中有逆时针方向的电流 D D铜环中一定有电流铜环中一定有电流本讲稿第四页，共十页例例2 2 如图（如图（a a）所示，一个电阻值为）所示，一个电阻值为R R，匝数为，匝数为n n的圆形金属线圈与阻值的圆形

3、金属线圈与阻值为为2R2R的电阻的电阻R1R1连接成闭合回路连接成闭合回路.线圈的半径为线圈的半径为r1.r1.在线圈中半径为在线圈中半径为r2r2的圆形区域内的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B B随时间随时间t t变化的关系图线如图（变化的关系图线如图（b b）所示）所示.图线与横、纵轴的截距分别为图线与横、纵轴的截距分别为t0t0和和B0.B0.导线的电阻不计导线的电阻不计.求求0 0至至t1t1时间内时间内 （1 1）通过电阻）通过电阻R1R1上的电流大小和方向；上的电流大小和方向；（2 2）通过电阻）通过电阻R1R1上

4、的电量上的电量q q及电阻及电阻R1R1上产生的热量上产生的热量.本讲稿第五页，共十页 例例3 3两根光滑的长直金属导轨两根光滑的长直金属导轨MNMN、M MN N平行置于同一水平面内，平行置于同一水平面内，导轨间距为导轨间距为l l，电阻不计，电阻不计，M M、M M处处接有如图接有如图9 93 37 7所示的电路，电路中所示的电路，电路中各电阻的阻值均为各电阻的阻值均为R R，电容器的电容为，电容器的电容为 C C.长度也为长度也为l l、阻值同为、阻值同为R R的金属棒的金属棒abab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B B、方向竖直向下的匀强磁场中

5、方向竖直向下的匀强磁场中abab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在接触，在abab运动距离为运动距离为x x的过程中，整个回路中产生的焦耳热为的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q Q.求：求：(1)(1)abab运动速度运动速度v v的大小；的大小；(2)(2)电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量q q.本讲稿第六页，共十页例例4 4如图两个电阻器的阻值分别为与，其余电阻不计，电容器电容为如图两个电阻器的阻值分别为与，其余电阻不计，电容器电容为匀强磁场磁感应强度为，方向垂直纸面向里金属棒匀强磁场磁感应强度为，方向垂直纸面向里金属棒ab,cd

6、ab,cd的长度均为当的长度均为当棒以速度棒以速度v v向左切割磁感线运动，金属棒向左切割磁感线运动，金属棒cdcd以速度以速度2v2v向右切割磁感线运动时，电向右切割磁感线运动时，电容的电量为多大？哪一个极板带正电？容的电量为多大？哪一个极板带正电？acbfdC2RRe本讲稿第七页，共十页总结1 1、明确电源的电动势、明确电源的电动势2 2、明确电源的正负、明确电源的正负3 3、明确电源的内阻、明确电源的内阻4 4、明确电路关系、明确电路关系本讲稿第八页，共十页训练训练1 1(2010(2010安徽高考安徽高考)如图如图9 93 31717所示，水平地面上方矩形区域所示，水平地面上方矩形区域

7、内存在垂直纸面向里的匀强磁内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈正方形线圈和和，分别用相，分别用相 同材料、不同粗细的导线绕制同材料、不同粗细的导线绕制(为细导线为细导线)两线圈在距磁场上界面两线圈在距磁场上界面h h高处高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面运动过程中，线圈平面始终保由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界设线圈持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界设线圈、落地时的速度大小分落地时的速度大小分别为别为v v1 1、v v2 2，在磁场中运动时产生的热

8、量分别为，在磁场中运动时产生的热量分别为Q Q1 1、Q Q2 2，不计空气阻力，则，不计空气阻力，则 ()Av1v2，Q1Q2Bv1v2，Q1Q2 Cv1Q2 Dv1v2，Q1Q2本讲稿第九页，共十页训练训练2 2如图所示，磁感应强度如图所示，磁感应强度B=0.2TB=0.2T的匀强磁场中有一折成的匀强磁场中有一折成3030角的金属导轨角的金属导轨aobaob，导轨平面垂直于磁场方向，导轨平面垂直于磁场方向.一条直线一条直线MNMN垂直垂直obob方向放置在轨道上并接触良好方向放置在轨道上并接触良好.当当MNMN以以v=4m/sv=4m/s从导轨从导轨O O点开始向右平动时，若所有导线单位长度的电阻点开始向右平动时，若所有导线单位长度的电阻r=0.1/m.r=0.1/m.求求(1)(1)经过时间经过时间t t后，闭合回路的感应电动势的后，闭合回路的感应电动势的瞬时值和平均值瞬时值和平均值.(2)(2)闭合回路中的电流大小和方向闭合回路中的电流大小和方向.本讲稿第十页，共十页