高中物理课件：电磁感应辅优.pptx

考点一　电磁感应中的电路问题;1.电源和电阻;2.解决电磁感应中的电路问题的基本步骤 (1)“源”的分析：用法拉第电磁感应定律算出E的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电流的方向(感应电流方向是电源内部电流的方向)，从而确定电源正负极，明确内阻r. (2)“路”的分析：根据“等效电源”和电路中其他各元件的连接方式画出等效电路. (3)根据E＝Blv或E＝n ，结合闭合电路欧姆定律、串并联电路知识、电功率、焦耳定律等相关关系式联立求解.;3.电磁感应中电路知识的关系图;;1.解题关键 弄清初始条件、正负方向的对应变化范围、所研究物理量的函数表达式、进出磁场的转折点等是解决此类问题的关键. 2.解题步骤 (1)明确图象的种类，即是B－t图还是Φ－t图，或者E－t图、I－t图等；对切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及E－x图象和 i－x图象； (2)分析电磁感应的具体过程； (3)用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系；;(4)结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系式； (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等； (6)画图象或判断图象. 3.常用方法 (1)排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正负，以排除错误的选项. (2)函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象进行分析和判断.;考点三　电磁感应中的动力学问题;1.导体的两种运动状态 (1)导体的平衡状态——静止状态或匀速直线运动状态. 处理方法：根据平衡条件列式分析. (2)导体的非平衡状态——加速度不为零. 处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析.;2.力学对象和电学对象的相互关系;3.用动力学观点解答电磁感应问题的一般步骤;考点四　电磁感应中的能量问题;电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程，而能量的转化是通过安培力做功的形式实现的，安培力做功的过程，是电能转化为其他形式的能的过程，外力克服安培力做功，则是其他形式的能转化为???能的过程.;1.能量转化及焦耳热的求法;2.解决电磁感应能量问题的策略是“先源后路、先电后力，再是运动、能量”，即;考点五　动量定理在电磁感应中的应用;如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计.在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻不计，并与导轨垂直且接触良好.整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.现给杆ab一个初速度v0，使杆向右运动.则电荷量q为多少？位移x为多少？;;;;1. (多选)如图MN和PQ为竖直方向的两平行足够长的光滑金属导轨，间距为L，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，两端分别接阻值为2R的电阻R1和电容为C的电容器。质量为m、电阻为R的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持良好接触。杆ab由静止开始下滑，在下滑过程中最大的速度为v，整个电路消耗的最大电功率为P，则(　　) ;2.(2017天津理综,12,20分)电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为E,电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l,电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。首先开关S接1,使电容器完全充电。然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动。当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨。 ? (1)磁场的方向;(2)MN刚开始运动时加速度a的大小;(3)MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少。;解析　本题考查安培力及其应用、电容器、动量定理、电磁感应定律等多个考点的综合应用。 (1)垂直于导轨平面向下。 (2)电容器完全充电后,两极板间电压为E,当开关S接2时,电容器放电,设刚放电时流经MN的电流为I,有 I=??① 设MN受到的安培力为F,有 F=IlB?② 由牛顿第二定律,有 F=ma?③ 联立①②③式得 a=??④ (3)当电容器充电完毕时,设电容器上电荷量为Q0,有 Q0=CE?⑤;开关S接2后,MN开始向右加速运动,速度达到最大值vmax时,设MN上的感应电动势为E,有 E=Blvmax?⑥ 依题意有 E=??⑦ 设在此过程中MN的平均电流为?,MN上受到的平均安培力为?,有 ?=?lB?⑧ 由动量定理,有 ?Δt=mvmax-0