1、电磁感应与电路知识的综合应用,电磁感应图象问题,电磁感应现象中的力学综合问题,热身练习,1,、,用均匀导线做成的正方形线框边长为,0.2 m,,正方形的一半放在垂直于纸面向里,的匀强磁场中,如图所示。在磁场以,10 T/s,的变化率增强时,线框中,a,、,b,两点间的电势,差是,(),A,Uab,0.1 V B,Uab,0.1 V,C,Uab,0.2 V D,Uab,0.2 V,A,通过电阻,R,的电流方向为,P,R,M,B,a,、,b,两点间的电压为,BLv,C,a,端电势比,b,端高,D,外力,F,做的功等于电阻,R,上发出的焦耳热,热身练习,1,、,用均匀导线做成的正方形线框边长为,0.
2、2 m,,正方形的一半放在垂直于纸面向里,的匀强磁场中,如图所示。在磁场以,10 T/s,的变化率增强时,线框中,a,、,b,两点间的电势,差是,(),A,Uab,0.1 V B,Uab,0.1 V,C,Uab,0.2 V D,Uab,0.2 V,B,E,r,R,A,通过电阻,R,的电流方向为,P,R,M,B,a,、,b,两点间的电压为,BLv,C,a,端电势比,b,端高,D,外力,F,做的功等于电阻,R,上发出的焦耳热,C,E r,C,1,内电路和外电路,(1),切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于,。,(2),该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的,,其余部分是,。,(,3
3、外电路中,电流从,电势流向,电势;,电源内部,电流,从,电势流向,电势,2,电源电动势和路端电压,(1),电动势:,E,Blv,或,E,。,(2),路端电压:,U,IR,。,基础梳理,电源,内阻,外电路,E,Ir,电磁感应与电路知识的综合应用,高,低,低,高,电磁感应与电路知识的综合应用,1.,对电磁感应电源的理解,(1),电源的正、负极可用右手定则或楞次定律判定。,2,对电磁感应电路的理解,(1),在电磁感应电路中,相当于电源的部分把其他形式的能通过电流做功转化为电能。,(2)“,电源,”,两端的电压为路端电压,而不是感应电动势,,除非电路处于开路状态。,r=R/3,a,c,M,P,b,
4、解决电磁感应中的电路问题三步曲,定电源,画电路,找关系,(,3,)从金属条,ab,进入,“,扇形,”,磁场时开始,经计算画出轮子一圈过程中,内圈与外圈之间电势差,Uab,随时间,t,变化的,Uab-t,图象;,(,4,)若选择的是,“,1.5V,、,0.3A,”,的小灯泡,该,“,闪烁,”,装置能否正常工作?有同学提出,通过改变磁感应强度,B,、后轮外圈半径,r,2,、角速度,w,和张角,等物理量的大小,优化前同学的设计方案,请给出你的评价。,记一记,1,图象类型,(1),磁感应强度,B,、磁通量,、感应电动势,E,和感应电流,I,随时间,t,变化的图象,即,B,t,图象、,t,图象、,E,t
5、图象和,I,t,图象。,(2),对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势,E,和感应电流,I,随位移,x,变化的图象,即,E,x,图象和,I,x,的图象。,电磁感应图象问题,y=,f(t,),y=,f(x,),2,问题类型,(1),由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象。,(2),由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量。,(3),利用给出的图象判断或画出新的图象。,3,电磁感应图象问题的解决方法,(,1,)正面突破:,数形结合,函数解析,图,9,3,8,图,9,3,9,I=,kt,Uab,=IR=,kRt,3,电磁感应图象问题的解决方法,(,1,)正面突
6、破:,数形结合,函数解析,(,2,)旁敲侧击:,抓关键特征,快速筛选,关键特征:,斜率、截距、拐点、大小变化、方向变化等,A,D,课堂小结,1,、电磁感应与电路知识的综合应用:,三步曲:定电源 画电路 找关系,2,、电磁感应中的图像问题:,(,1,)正面突破:,数形结合,函数解析,(,2,)旁敲侧击:,抓关键特征,快速筛选,巩固提升,1.,(,2012,全国课标)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在,t,=0,到,t,=,t,1,的时间间隔内,直导线中电流,i,发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合
7、力先水平向左、后水平向右。设电流,i,正方向与图中箭头方向相同,则,i,随时间,t,变化的图线可能是(),A,t,1,t,i,O,t,1,t,i,O,t,1,t,i,O,t,1,t,i,O,A B C D,i,2,(,2013,福建高考)如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用,t1,、,t2,分别表示线框,ab,边和,cd,边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,,ab,边始终保持与磁场水平边界,OO,平行,线框平面与磁场方向垂直。设,OO,下方磁场磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像,不可能,反映线框下落过程中速度,v,随时间,t,变化的规律(),A,A,4,(
8、2013,四川高考)如图所示,边长为,L,、不可形变的正方形导线框内有半径为,r,的圆形磁场区域,其磁感应强度,B,随时间,t,的变化关系为,B=,kt,(,常量,k0,),。回路中滑动变阻器,R,的最大阻值为,R,。,滑动片,P,位于滑动变阻器中央,定值电阻,R,1,=,R,。、,R,2,=,闭合开关,S,,电压表的示数为,U,,不考虑虚线,MN,右侧导体的感应电动势,则(),A,R,2,两端的电压为,B,电容器的,a,极板带正电,C,滑动变阻器,R,的热功率为电阻,R,2,的,5,倍,D,正方形导线框中的感应电动势为,C,教学设计思路:高三一轮复习,重点体现以下三方面:,1,、重难点的突破与方法的建立,2,、资料的整合应用,3,、学生活动量与课堂的容量,反思:,学生活动比较充分,但未完成预期任务,有龙头蛇尾之嫌主要原因在于:,1,、对学生的预计不够,教师讲解的详略处理欠佳。,2,、教学语言不够精炼,过多采用问话式,影响教学进程。,