高二物理选修(3-2)电磁感应复习课(二)

电磁感应复习课（二）二、电磁感应中的动力学问题1.当闭合回路中磁通量发生变化时，会产生感应电流，感应电流在磁场中会受到安培力的作用，从而引出力学问题！2.动力学问题覆盖面广，题型多样，解题关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态，如速度、加速度取最大值或最小值的条件等等！基本思路确定电源（E，r）感应电流运动导体所受的安培力合外力a变化情况运动状态的分析临界状态I=E/(R+r)F=BILF=mav与a的方向关系例：水平放置于匀强磁场B中的光滑导轨，宽为L，放有一根长为1.2L导体棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电阻为R，分析ab的受力情况和运动情况，并求ab的最大速度。baBRFθBRba光滑abRK学案P34-351.在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，竖直放置一个冂形金属框ABCD，框面垂直于磁场，宽度BC＝L，质量m的金属杆PQ用光滑金属套连接在框架AB和CD上如图.金属杆PQ电阻为R，当杆自静止开始沿框架下滑时：(1)开始下滑的加速度为多少?(2)框内感应电流的方向怎样？(3)金属杆下滑的最大速度是多少?QBPCDAmgIF例与练三、电磁感应中的能量问题1.当闭合回路中产生感应电流时，要消耗其它形式的能转化为电能，引出能量问题！2.解题关键：抓住能量守恒，分析做功。特别注意：滑动摩擦力做功，有内能出现；安培力做负功会将其它形式能转化为电能，在电路中电能还将转化为内能，安培力做正功会将电能转化为其它形式的能。动能定理能量守恒定律焦耳定律2.水平放置于匀强磁场B中的光滑导轨，导轨间距为L，有一根长为1.2L导体棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电阻为R，ab的最大速度为Vm，则稳定后电阻R上消耗的电功率为多少？baBRF在达到最大速度时位移恰好为S，则电阻R上产生的热量为多少？克服安培力做的功就等于电路产生的电能学案P35-363.如图，足够长的框架宽0.4m，与水平面成37°两端各有一个电阻R0＝1Ω，其余电阻不计，垂直框架向上的匀强磁场B＝2T，ab长L＝0.4m，质量m＝0.8kg，电阻r＝0.5Ω，μ＝0.5，棒由静止开始下滑，直到速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0＝0.375J(1)杆ab的最大速度；(2)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离.学案P408四、电磁感应的图象问题要求：会识图会用图会作图图象主要涉及：B-t图像、Φ-t图象、e-t图象、i-t图象、e-x图象、i-x图象等。主要弄清：坐标轴表示的物理量、截距、斜率等的物理意义，4.如图所示，固定在水平桌面上的金属框架若以x轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则在线框向右匀速通过磁场的过程中，磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图中的哪个图？（）B5.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设向里为磁感强度B的正方向，线圈中的箭头方向为电流I的正方向．如左图所示．已知线圈中感应电流I随时间变化的图像如右图所示，则磁感强度B随时间变化的图像可能是右图中的（）CD6.如图，在x≤0的区域内存在匀强磁场，方向垂直于xy平面向里。矩形线框abcd位于xy平面内，线框的ab边与y轴重合。令线框从t=0时刻由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I随时间t的变化图线I—t图可能是下图中的哪一个？（取逆时针方向的电流为正）()0xyabtI0tI0tI0tI0CABDD7.如图(1)所示，在x轴上方有垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场．在xOy平面上有一个导线框oab，ab段是1/4圆弧。导线框由图示位置开始计时，以恒定的角速度在xOy平面内绕O点逆时针转动，在其转动一周的过程中，导线中的感应电流随时间变化的规律应是图(2)中的哪一个？(以逆时针方向为电流正方向)（）y0ab图(1)tI0I0tI0tI0tD.C.B.A.图(2)B