电磁感应现象的两类情况(习题课)剖析课件
28页1、一对感生电场感生电动势的理解:,2、感生电动势:由感生电场(涡流电场)产生的电动势称为感生电动势。,1、感生电场(涡流电场) :变化的磁场在其周围空间激发一种电场。,3、感生电场的方向:,判断方法:类似感应电流的判断方法(右手螺旋定则);,(注意:感生电场的电场线是闭合曲线与静电场的电场线不同。),4、感生电动势中的非静电力:,是感生电场对自由电荷的作用力。,5、感生电动势中的能量转化:,名师一号P17巩固练习1,巩固练习1:如右图所示,内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电小球,整个装置处于竖直向下的磁场中,当磁场突然增大时,小球将( ),A,A.沿顺时针方向运动 B.沿逆时针方向运动 C.在原位置附近往复运动 D.仍然保持静止状态,-,二对动生电动势的理解:,名师一号P194,1、动生电动势:指导体切割磁感线产生的电动势。,2、充当非静电力:,洛仑兹力,4、感生电动势中的能量转化:,即:EBLV,3、洛化兹力与动生电动势的关系:,(注意:W洛(合)=0),4.如图所示,导体AB做切割磁感线运动时,将产生感应电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是( )
2、,A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势 B.动生电动势的产生与洛伦兹力有关 C.动生电动势与电场力有关 D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的,AB,三电磁感应中的电路问题:,解题方法:,2、画等效电路图;,3、由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律列方程求解;,(包括:感生电动势与动生电动势的电路问题),1、确定电源(E,r),(产生感应电流的那部分导体相当于电源;且此部分电路的内阻相当于电源的内阻;此时产生的感应电动势相当于电源的电动势;),典例分析,例1:有一面积为S=100 cm2的金属环,电阻为R=0.1 ,环中磁场变化规律如下图所示,且磁场方向垂直环面向里,在t1到t2时间内,环中感应电流的方向如何?通过金属环的电荷量为多少?,名师一号P19例1,答案:逆时针方向,0.01 C,例2:如下图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 ,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求
3、:,(1)ab棒中感应电动势的大小,并指出ab哪端电势高? (2)回路中感应电流的大小; (3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.,答案:(1)0.80 V a端高 (2)4.0 A (3)0.8 N,巩固练习2:一直升机停在南半球的地磁极上空.该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为L,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b.如果忽略a到转轴中心线的作用,用E表示每个叶片中的感应电动势,如右图所示则( ),A.E=fL2B,且a点电势低于b点电势 B.E=2fL2B,且a点电势低于b点电势 C.E=fL2B,且a点电势高于b点电势 D.E=2fL2B,且a点电势高于b点电势,A,四电磁感应现象中的力学问题:,基本方法: 1、用法拉第电磁感应定律和楞次定律 求感应电动势的大小和方向。 2、求回路中的电流(大小和方向)。 3、分析导体受力情况(包含安培力,用左手定则) 4、列动力学方程求解。,例3:如下图所示固定在匀强磁场中的水平导轨ab,cd的间距L1=0.5 m,金属棒ad与导轨左端bc
4、的距离L2=0.8 m,整个闭合回路的电阻为R=0.2 ,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量为m=0.04 kg的物体,不计一切摩擦,现使磁感应强度从零开始以 =0.2 T/s的变化率均匀地增大,求经过多长时间物体刚好能离开地面?(g取10 m/s2),答案:10 s,名师一号P19例3,巩固练习3:如右图所示,有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则( ),名师一号P19,A.如果B增大,vm将变大 B.如果变大,vm将变大 C.如果R变大,vm将变大 D.如果m变小,vm将变大,BC,题型分析:,一对感应电场感生电动势的理解:,二对动生电动势的理解:,四电磁感应现象中的力学问题:,三电磁感应中的电路问题:,1、2、3、7、8,5、9、11、13,6、10、12、14,4,课后巩固提升,巩固基础 1.下列说法中正确的是( ) A.感生电场是由变化的磁场产生的 B.恒定磁
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