2019-2020学年教科版高中物理选修3-2课件:第一章 电磁感应习题课(二) .pptx
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1、习题课(二):法拉第电磁感应定律、 楞次定律的综合应用,第一章 电磁感应,学习目标,典例精析,达标检测,1.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路. 2.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图像问题.,例1 如图1所示,把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,一长度为2a,电阻等于R,粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好接触,当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心时,求:,典例精析,一、电磁感应中的电路问题,图1,(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN;,解析答案,解析 等效电路如图所示
2、 运动至环心时,电路外电阻,由闭合电路欧姆定律得电流大小,(2)电路中消耗的热功率.,解析答案,方法总结,方法总结,1.解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是: (1)明确哪部分导体或电路产生感应电动势,该导体或电路就是电源,其他部分是外电路. (2)用法拉第电磁感应定律确定感应电动势的大小,用楞次定律确定感应电动势的方向. (3)画等效电路图.分清内外电路,画出等效电路图是解决此类问题的关键. (4)利用闭合电路的欧姆定律、并联知识及电功率的公式等进行有关计算.,方法总结,2.与上述问题相关的几个公式,电源的内电压:UrIr. 电源的路端电压:URIREIr.,针对训练 如图2所示,两环
3、半径相同,粗金属环的电阻为细金属环电阻的 1 2 ,磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当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E0,则细环两端a、b两点间的电势差为多大?,解析答案,图2,解析 粗环相当于电源,细环相当于负载,则有,例2 在竖直方向的磁场中,水平放置一圆形导体环.规定导体环中电流的正方向如图3甲所示,磁场向上为正.当磁感应强度B随时间t按图乙变化时,下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是 ( ),二、电磁感应中的图像问题,图3,解析答案,解析 根据法拉第电磁感应定律有:En t nS B t ,因此在面积、匝数不变的情况下,感应电动势与磁场的变化率成正比,即与B
4、t图像中的斜率成正比,由题图乙可知:02 s,斜率不变,故形成的感应电流不变,根据楞次定律可知感应电流方向为顺时针即为正值,24 s斜率不变,电流方向为逆时针即为负值,整个过程中的斜率大小不变,所以感应电流大小不变,故A、B、D错误,C正确. 答案 C,例3 如图4所示,一底边为L,底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L、宽为L的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.t0时刻,三角形导体线框的底边刚进入磁场,取沿逆时针方向的感应电流为正,则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图像可能是( ),图4,答案,技巧点拨,答案 A,
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