1、第十二单元 电磁感应,第十二单元 知识框架,第十二单元 知识框架,第十二单元 考纲展示,本单元内容是高考的重点，每年对本单元的知识均有考查考查内容多集中在感应电流的产生条件、感应电流方向的判定、感应电动势大小的计算、自感现象等考题多与力学、磁场、电路等综合要求考生有较强的综合分析能力主要考题类型有： (1)利用法拉第电磁感应定律及相关公式计算感应电动势 导体切割磁感线，磁场变化和面积变化产生的感应电动势是考查的重点，滑轨类问题是电磁感应中的典型综合性问题，它与力学、电场、电路、磁场、能量等知识结合，能很好地考查考生的综合分析能力,第十二单元 命题趋势,第十二单元 命题趋势,第十二单元 复习策略
2、,1本单元主要复习电磁感应现象(包括自感现象)、楞次定律、法拉第电磁感应定律因本单元内容综合性强、便于出一些中等及中等以上难度的考题甚至压轴题而显得非常重要，试题往往力、电、磁综合，场、路并举，涉及的知识点多、规律多、过程复杂，因此要灵活运用能量守恒定律、牛顿运动定律、动量定理、动量守恒定律、功能关系及闭合电路欧姆定律解答此类问题，所以复习好这一单元，对提高分析综合能力很有帮助,第十二单元 复习策略,2本单元要求突破以下重点与难点内容： (1)运用楞次定律判断感应电流方向 (2)运用法拉第电磁感应定律计算各种类型的感应电动势大小 (3)自感现象的分析 (4)以滑轨类问题为背景的力、电、磁综合题
3、 (5)电磁感应与电路综合题 (6)电磁感应与图象的综合应用题,第十二单元 使用建议,第47讲 电磁感应,第47讲 电磁感应,第47讲 编读互动,1高考对楞次定律及右手定则的考查一般是穿插在涉及电磁感应与电路、力学、图象的综合问题中，另外，对感应电流的产生条件、磁通量的变化的分析也时有考查因此，本讲复习要求学生理解磁通量的概念、会用公式计算磁通量；理解磁通量的变化及与磁通量变化率的区别；理解感应电流的产生条件；能熟练应用楞次定律判断感应电流的方向；理解右手定则的内容，能区分右手定则、左手定则和安培定则；会分析各种类型的磁通量的变化，特别注意线圈接收磁场的面积与实际回路面积不等的情况；感应电流的
4、方向的判定：可由楞次定律按步骤进行，也可运用楞次定律的力学解释快速判断楞次定律实质是能量守恒的一种反映，应注意电磁感应现象中能量转化分析,第47讲 编读互动,2本讲例题分类安排思路： (1)对电磁感应现象及其产生条件的应用； (2)感应电流方向的判定； (3)楞次定律的推广含义与应用 3本讲建议课时安排： 第一课时：磁通量与感应电流产生的条件、运用楞次定律分析感应电流的方向 第二课时：楞次定律的力学解释、楞次定律与图象的结合.,第47讲 考点整合,BS,0,电量,电阻,感应电动势,第47讲 考点整合,二、感应电流 1.产生条件：穿过_电路的_发生变化 2.方向判断：(1)右手定则：它是用来判断
5、导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的_方向的 (2)楞次定律 内容：感应电流的 总要阻碍引起感应电流的 的变化 关键词：“阻碍”即“增反减同”，即当磁通量增加(减小)时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反(同) 能量转化：感应电流在阻碍磁通量的变化时，将其他能转化为 (自感除外),闭合,磁通量,感应电流,磁场,磁通量,第47讲 考点整合,判断步骤：确定原磁场方向； 判定原磁场的磁通量的增减； 根据“增反减同”确定感应电流的磁场方向； 根据安培定则判定感应电流的方向 3.作用效果：感应电流总是反抗或阻碍产生感应电流的原因可分为下列情况： 阻碍原磁场的变化 阻碍相对运动 阻碍电路面积的变化(使线
6、圈面积有扩大或缩小的趋势) 阻碍原电流的变化(自感现象中), 探究点一 对电磁感应现象及其产生条件的应用,第47讲 要点探究,1.电磁感应现象的判定 由磁生电(电流或电动势)的现象 2.电磁感应产生条件 (1)产生条件：回路内磁通量发生变化 (2)磁通量发生变化的原因 在匀强磁场中，磁通量BSsin(是B与S间的夹角)，磁通量的变化21有多种情形，可通过下表进行了解：,第47讲 要点探究,第47讲 要点探究,D,第47讲 要点探究,第47讲 要点探究,点评 只要回路磁通量发生变化就有感应电流，对回路磁通量变化的分析要注意以下要点： (1)磁通量是一个具有方向的标量，考虑通过某面内的磁通量时，应
7、取磁通量的代数和 (2)磁体外部的磁感线是从N极到S极，内部的磁感线是从S极到N极，而内部的磁感线通常未画出来，考虑通过某面内的磁通量时，应充分考虑这一点 (3)利用BS求磁通量变化时，S是指实际接收磁场的面积 (4)计算通过n匝线圈的磁通量的大小时，只相当于一匝线圈接收磁通量的多少，不能乘以n. 命题意图 本题考查楞次定律的基本应用，意在要求学生首先掌握好本讲的基础知识,第47讲 要点探究,变式题 2010合肥模拟 绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图472所示线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起则下列说法中正确的是( ) A.若保持
8、开关闭合，则铝环不断升高 B.若保持开关闭合，则铝环停留在某一高度 C.若保持开关闭合，则铝环跳起到某一 高度后将回落 D.如果电源的正、负极对调，观察到的 现象不变,CD,第47讲 要点探究,解析 若保持开关闭合，磁通量不变，感应电流消失，所以铝环跳起到某一高度后将回落；正、负极对调，同样磁通量增加，由楞次定律可知，铝环向上跳起,第47讲 要点探究, 探究点二 感应电流方向的判定,感应电流方向的判定方法有两个，分别是右手定则和楞次定律 1.右手定则 (1)右手定则：伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直从手心进入，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向即为
9、感应电流方向 (2)适用类型：适用于回路的一部分导体切割磁感线的情况 2.楞次定律 (1)定律内容：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 (2)适用类型：各种情况下感应电流方向,第47讲 要点探究,(3)准确理解： 这里的“阻碍”不可理解为“相反”，感应电流产生的磁场的方向，当原磁场增强时，则与原磁场方向相反，当原磁场减弱时，则与原磁场方向相同；也不可理解为“阻止”，这里是阻而未止 (4)应用步骤： a.先看原磁场的方向如何 b.再看原磁场的变化(增强还是减弱) c.根据楞次定律确定感应电流磁场的方向 d.再利用安培定则，根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向,第47讲 要点探
10、究,BD,第47讲 要点探究,点评 本题属于简单电磁感应问题，考查右手定则的应用 命题意图 通过本题可引导学生善于将学过的物理知识与相关的现象进行联系，提高学生学以致用的能力和创新意识,第47讲 要点探究,变式题 2009浙江卷 如图473所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面则线框中感应电流的方向是( ) A. abcda B. dcbad C.先是dcbad，后是abcda D.
11、先是abcda，后是dcbad,B,第47讲 要点探究,解析 金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到竖直位置的过程中：磁感线自abcd的右侧面穿出，摆动过程中磁通量在减少，根据楞次定律得电流adcba；金属线框从竖直位置摆动到左侧最高点的过程中，根据楞次定律不难得出感应电流的方向为dcbad.,第47讲 要点探究, 探究点三 楞次定律的推广含义与应用,楞次定律中“阻碍”，不是凭空阻碍，物理意义上的阻碍就是发生了相互作用因为磁通量发生变化产生了感应电流，而磁场对电流产生了安培力，通过安培力“阻碍”磁通量发生变化 1.“来拒去留”：如图474所示，当磁体突然向铜环运动时，铜环的运动情况为向右
12、运动当磁体靠近铜环时，穿过铜环的磁通量增加，铜环中产生感应电流，为“反抗”磁通量的增加，它们之间有斥力作用，阻碍磁体的靠近实际上是铜环的感应电流使其变成了一个小磁体，左边是S极，右边是N极，故与磁体相互排斥，所以向右运动而磁体向左运动时，磁通量减少，为了阻碍减少，铜环的感应电流吸引磁体，挽留磁体，力的作用是相互的，磁体吸引铜环向左运动故称之为“来拒去留”,第47讲 要点探究,第47讲 要点探究,如图475所示，当磁铁下落时，螺线管产生感应电流，“阻碍”磁铁靠近，但是不能“阻止”，所以磁铁加速度小于g. 2“增缩减扩”：如图476所示，当线框所处的磁场增加时，产生逆时针电流，磁场对感应电流的安培
13、力使线框产生收缩的趋势当线框所处的磁场减少时，产生顺时针电流，磁场对感应电流的安培力使线框产生扩张的趋势,第47讲 要点探究,3.“增反减同”：也可由自感现象总结出：原电流减少时，自感电流与之同向；原电流增加时，自感电流与之反向故“增反减同”如图477所示，有两个同心导体圆环，内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流当内环中电流逐渐增大时，外环中感应电流方向为逆时针，事实上用楞次定律解释也是如此 所以楞次定律的另一种表达是：感应电流的效果总要反抗产生感应电流的原因即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势,第47讲 要点探究,例3 如图478所示，与直
14、导线ab共面的轻质闭合金属圆环竖直放置，两点彼此绝缘，环心位于ab的上方当ab中通有电流且强度不断增大的过程中，关于圆环运动的情况以下叙述正确的是( ) A.向下平动 B.向上平动 C.转动：上半部向纸内，下半部向纸外 D.转动：下半部向纸内，上半部向纸外,A,第47讲 要点探究,解析 由于环中感应电流所受安培力的方向既跟直线电流产生的磁场方向垂直，又跟环中感应电流方向垂直，环各部分所受的安培力的合力应在竖直平面上，环只可能在竖直平面内运动，故不可能转动如果左右平动，不影响环垂直磁场的净面积，也不影响穿过圆环的合磁通如果向上平动，使净面积增加，合磁通增加，故向上平动不可能如果向下平动，使净面积
15、减小，合磁通减少，满足“效果阻碍原因”显然不论直导线中电流方向如何，只要电流强度增大，最终环的机械运动都一样，即向下平动反之如果电流强度减小，则向上平动故该题正确选项为A.,第47讲 要点探究,点评 本题是楞次定律的推广含义的典型应用，即通过导体间相对运动达到阻碍回路磁通量发生变化的目的 命题意图 本题意在让学生清楚以下两点：第一，感应电流阻碍回路内磁通量的变化，如果回路内有两个方向的磁场，则磁通量指的是合磁通量；第二，熟悉楞次定律的推广含义及其应用技巧,第47讲 要点探究,变式题 如图479所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动为了检测出
16、个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是 ( ) A.若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 B.若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 C.从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈 D.从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈,AC,第47讲 要点探究,解析 若线圈闭合进入磁场时，由于产生电磁感应现象，根据楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动，故A对；若线圈不闭合，进入磁场后，不会产生感应电流，故线圈相对传送带不发生滑动，B错；从图中可以看出，第3个线圈是
17、不合格线圈，C对,第47讲 备用习题,A,第47讲 备用习题,解析 A 铝框下落过程中，因电磁感应作用而在其a端积累正电荷、b端积累负电荷，这两种电荷又分别受到向下和向上的电场力的作用，故a端落地先于b.,第48讲 法拉第电磁感应定律 自感,第48讲 法拉第电磁感应定律 自感,第48讲 编读互动,1本讲是高考的重点，主要考查运用法拉第电磁感应定律及相关公式计算感应电动势(包括动生电动势与感生电动势)，它通常与电路、力学规律、图象、能量守恒等知识点综合，以计算题、选择题的形式出现；其次，高考对自感现象考查也间或出现计算题主要是以滑轨类问题为主，有时涉及两根导体棒，其过程复杂，综合性强，能力要求高
18、解题时，要求注意区分动生电动势与感生电动势，熟练掌握常见的几种类型的感应电动势的求法；运用力学的观点分析电磁感应现象中的动态过程，通常要利用滑轨的终态条件解题，在计算电磁感应现象中通过回路的电量时常利用动量定理；分析电磁感应综合习题时要注意闭合电路知识、牛顿第二定律、动量定理、动量守恒、动能定理、能量守恒等规律的灵活应用,第48讲 编读互动,2本讲例题分类安排思路： (1)由磁场变化引起的电磁感应问题； (2)由导体运动引起的电磁感应问题； (3)自感现象分析 3本讲建议课时安排 第一课时：磁场变化引起的感生电动势、切割运动引起的动生电动势 第二课时：自感现象与自感电动势、电动势与电路的结合
19、第三课时：电磁感应现象中的动态过程分析,第48讲 考点整合,一、法拉第电磁感应定律 1.定律内容：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成_2.公式表达：E_.二、感应电动势的求法(六种情况),正比,第48讲 考点整合,BLv,第48讲 考点整合,nBS,第48讲 考点整合, 探究点一 由磁场变化引起的电磁感应问题,第48讲 要点探究,求解由磁场变化引起的电磁感应问题的关键是找出磁通量的变化，并注意磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率等物理量，详见下表,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,点评 本题考查感应电流、电量、电热的计算及图象的
20、识别与解读通过图象准确读取信息是解题的关键，由Bt图知磁感应强度均匀变化，则感应电流恒定，进而确定电量和电热的求解策略 命题意图 本题涉及的知识点较多，如闭合电路欧姆定律、电磁感应规律等，综合性较强，解此类题的关键要分析清楚电路结构,第48讲 要点探究,CD,第48讲 要点探究, 探究点二 由导体运动引起的电磁感应问题,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,例2 2009宁夏卷 如图486所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心环内两个圆心角为90的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直导体杆OM可绕O转动，M端通过滑
21、动触点与圆环良好接触在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度逆时针转动，t0时恰好在图示位置规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t0开始转动一周的过程中，电流随t变化的图象是图487中的( ),C,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,点评 本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律及图象的识别，由于导体棒匀速转动，使得回路磁通量均匀变化，所以产生的电流大小是恒定的；应用楞次定律分析其感应电流方向的变化 命题意图 (1)强化学生图象意识；(2)让学生认识磁通量变化的多种形式,第48讲 要点探究,变式题 2010广东卷 如图488所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁
22、场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到MN的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是( ),A,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,解析 细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到MN的过程中，由于匀强磁场区域并没有充满整个平行导轨间，所以刚开始和快出去的时候并没有感应电动势，在中间过程中，EBLv，感应电动势是一个定值，A对,第48讲 要点探究, 探究点三 自感现象分析,对自感问题的要求主要能区分通电自感和断电自感，详见下表.,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,B,第48讲 要点探究,第48讲 要点探究,点评 对于自感问题，首先要看清电路结构，尤
23、其像本题通过实物图给出电路的，最好是先画出其电路图；其次是明确题目考查的是通电自感还是断电自感，重点是研究通电(或断电)前后瞬间的电流、电压的变化 命题意图 通过本题要强化学生以下三方面的解题技巧和意识：第一，画电路图(或等效电路图)的意识；第二，等效分析的技巧；第三，注意断电自感问题中，电源断开前后电路结构的变化,第48讲 要点探究,ACD,第48讲 要点探究,解析 由于线圈的电阻可忽略不计、自感系数足够大，在开关闭合的瞬间线圈的阻碍作用很大，线圈中的电流为零，所以通过D1、D2的电流大小相等，A正确；闭合开关S待电路达到稳定时线圈短路，D1中电流为零，回路电阻减小，D2比原来更亮，C正确；
24、闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，线圈和D1形成回路，D1闪亮一下再熄灭，D正确,第48讲 备用习题,第48讲 备用习题,第49讲 电磁感应的综合问题,第49讲 电磁感应的综合问题,第49讲 编读互动,1本讲所复习内容是中学物理的核心，是高考命题的首选内容之一，考题多为计算题，分值高，综合性强，知识点多，过程复杂，能力要求高因此，要求学生必须掌握电磁感应与电路的综合习题的处理方法(把握一个关系图、两个联系、一个处理思路)；掌握电磁感应与力学规律综合题的处理方法(把握一个关系图、三大力学解题观点)；掌握电磁感应与图象综合题的处理方法(把握两种类型习题的分析要点)；会用三个途
25、径计算电磁感应现象中产生的电能；会分析电磁感应现象的有关应用实例,第49讲 编读互动,2本讲例题分类安排思路： (1)电磁感应与电路的综合 (2)用动力学观点分析电磁感应问题 (3)用动量观点分析电磁感应问题 (4)用能量观点分析电磁感应问题 .3.本讲建议课时安排 第一课时：电磁感应与电路的综合、用动力学分析电磁感应现象 第二课时：用动量观点分析电磁感应现象、用功能观点分析电磁感应现象.,第49讲 考点整合,一、电磁感应与电路的综合(把握一个关系图、两个联系、一种处理思路) 1.电磁感应与电路的知识关系图与两个联系：,第49讲 考点整合,电源,内能,第49讲 考点整合,第49讲 考点整合,2
26、.电磁感应与电路的综合习题的处理思路 (1)确定电源：首先判断产生电磁感应现象的那一部分导体或电路，以找到电路中的电源；其次，选择电磁感应定律的相应表达形式求出感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断出感应电流的方向 (2)分析电路结构，画等效电路图，区分出内外电路 (3)利用串、并联规律，焦耳定律，全电路的功率关系等求解 二、电磁感应与力学规律的综合(把握一个关系图、三大力学观点、三种电能计算途径) 1.电磁感应与力学规律的知识关系图与两个联系：,第49讲 考点整合,第49讲 考点整合,说明：(1)用力学规律解决电磁感应问题的习题大都是“棒生电”问题，这类力电综合题表面为电学问题，实则为
27、力学问题，由于力与能量是联系力与电磁感应的桥梁，所以我们要善于从三大力学观点分析，选择合适的力学规律求解习题 (2)用三大力学观点解答电磁感应现象,第49讲 考点整合,第49讲 考点整合,2.电磁感应与力学的综合习题中计算电能的途径 (1)利用克服安培力所做的功求解在外力克服安培力做功的过程中，其他形式的能量将转化为电能外力克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能，所以，我们可直接利用克服安培力所做的功来计算对应的电能 (2)利用能量守恒求解电磁感应现象中，其他能转化为电能后，根据能的转化和守恒定律，我们可以利用其他能的减少来计算产生的电能 (3)利用电路特征来求解一般地，电磁感应
28、中生成的电能最终是要在电路中被用电器消耗掉的，所以，计算电路中的电功、电热是计算电能的途径, 探究点一 电磁感应与电路的综合,第49讲 要点探究,1.在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电容器，便可使电容器充电；将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起 2.解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是： (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向,第49讲 要点探究,(2)画等效电路 (3)运用全电路欧姆定律、串并联电路性质、电功率等公式联立求解
29、3.解决电磁感应的电路问题的四个注意： (1)有效切割长度； (2)有效接入长度； (3)有效面积； (4)有效包围.,第49讲 要点探究,例1 2010重庆卷 法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究实验装置的示意图如图491所示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d.水流速度处处相同，大小为v，方向水平，金属板与水流方向平行地磁场磁感应强度的竖直分别为B，水的电阻率为，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和开关S连接到两金属板上，忽略边缘效应求： (1)该发电装置的电动势； (2)通过电阻R的电流强度； (3)电阻R消耗的电功率,第49讲 要
30、点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,AC,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究, 探究点二 电磁感应中的图象问题,1.图象综述,第49讲 要点探究,2.分析方法 求解此类考题要抓住两个关键：一是量值，它取决于磁通量的变化率；二是方向，感应电流的实际方向与规定的正方向是否一致，一致时取正，反之取负一般先判断方向，后算大小，同时注意无感应电流区域判断 3.分析步骤 (1)明确图象的种类，是Bt图，还是t图，或者Et图、It图等 (2)分析电磁感应的具体过程 (3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律写出函数方程 (4)根据函数方程进行数学分析，例如分析
31、斜率的变化、截距等 (5)画图象或判断图象,第49讲 要点探究,A,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,点评 涉及电磁感应的图象问题，要特别注意图象性质及其相应表达式，与法拉第电磁感应定律的基本表达式和变形式建立联系 命题意图 通过本题应强化学生以下意识：第一，准确认识图象的意识；第二，分段研究的意识；第三，图象与解析式相结合的意识,第49讲 要点探究,变式题 一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，如图494甲所示，磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示以I表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的It图中正确的是( ),
32、A,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究, 探究点三 用动力学观点分析电磁感应问题,1.一般动力学问题分析步骤 通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用，电磁感应问题往往和力学问题联系在一起，基本步骤是： (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)求回路中的电流强度； (3)分析研究导体受力情况(包含安培力，用左手定则确定其方向)； (4)列动力学方程或平衡方程求解,第49讲 要点探究,2.动态平衡问题分析思路 对电磁感应现象中的力学问题，要抓好受力情况和运动情况的动态分析，导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变
33、化速度变化感应电动势变化如此周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态，要抓住a0时，速度v达最大值的特点(如图496所示),第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,变式题 2010唐山模拟 如图498所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场，从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，下列说法正确的是( ) A.a端的电势高于b端 B.ab边所受安培力方向为水平向左 C.线圈可能一直做匀速运动 D.线圈可能一直做匀加速直线运动,C,第
34、49讲 要点探究,第49讲 要点探究, 探究点四 用动量观点分析电磁感应问题,涉及动量的电磁感应问题主要从以下两方面进行构建命题： (1)安培力对物体做功WBILvtBQLv，这在本书磁场单元已经出现； (2)对于双金属棒问题，当两金属棒在光滑等距水平导轨上运动引起电磁感应时，若没有人为对导体棒施加拉力、推力时，两导体棒构成的系统在水平方向满足动量守恒当两金属棒速度相等时，若为匀强磁场，则此后回路感应电流为零,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,变式题 如图4910所示，两根光滑的平行金属导
35、轨位于水平面内，匀强磁场与导轨所在平面垂直，两根金属杆甲和乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨接触良好且保持垂直起初两根杆都静止现突然给甲一个冲量使其获得速度v而开始运动，回路中的电阻不可忽略，那么在以后的运动中，下列说法正确的是( ) A.甲克服安培力做的功等于系统产生的焦耳热 B.甲动能的减少量等于系统产生的焦耳热 C.甲机械能的减少量等于乙获得的动能与 系统产生的焦耳热之和 D.最终两根金属杆都会停止运动,C,第49讲 要点探究,解析 只有安培力对甲做功，所以甲克服安培力做的功等于甲的动能减少量，甲动能的减少量等于系统产生的焦耳热与乙的动能增加量之和，A、B错；根据能量守恒，甲机械
36、能的减少量等于乙获得的动能与系统产生的焦耳热之和，C正确；最终两根金属杆达到共同速度，然后保持这一速度做匀速直线运动，D错,第49讲 要点探究, 探究点五 用能量观点分析电磁感应问题,从能量转化和守恒着手，运用动能定律或能量守恒定律分析电磁感应问题需要注意以下三个方面 1.基本思路 受力分析弄清哪些力做功，正功还是负功明确有哪些形式的能量参与转化(如有滑动摩擦力做功，必然有内能出现；重力做功，就可能有机械能参与转化；安培力做负功将其他形式能转化为电能，做正功将电能转化为其他形式的能)由动能定理或能量守恒定律列方程求解 2.基本步骤 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定电动势的大小和方向,第49讲 要点探究,(2)画出等效电路，求出回路中电阻消耗电功率的表达式 (3)分析导体机械能的变化，用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程 3.计算电能的三个基本途径 (1)利用安培力的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功； (2)利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少等于产生的电能； (3)利用电路特征求解：根据电路结构直接计算电路中所产生的电能,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,第49讲 要点探究,B,第49讲 要点探究,第49讲 备用习题,BD,第49讲 备用习题,
