电磁感应规律的综合应用.ppt

电磁感应规律
的综合应用
电磁感应现象和规律是高考常考的内容,也是物理学科内综合题的切入点。往往也是高考备考的难点。电磁感应现象与磁场、电路、力和运动、能量等相联系的综合题以及有关图象问题在近几年的高考中总是时有出现,在复****中要引起足够的重视。电磁感应规律的综合应用问题,要求学生有较强的抽象思维能力,同时应注意在学****过程中不断提高理解能力、分析综合能力和推理能力,以及空间想象能力。
复****精要
%—10%,近年来高考对本章内容考查命题频率极高的是感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生的感应电动势的计算,;其他像电磁感应现象与磁场、电路和力学、热学、能量及动量等知识相联系的综合题及图像问题在近几年高考中也时有出现, 如2006年江苏卷19、2006年广东卷16 、 2006年高考上海卷22、2007年上海卷23、2007年江苏卷18、2007高考理综北京卷24、2007年广东卷18、2008年高考上海卷24、2008年高考江苏卷15等,试题题型全面,选择题、填空题、解答论述题都可涉及,尤其是解答题因难度大、涉及知识点多、综合能力强,多以中档以上题目出现来增加试题的区分度,而选择和填空题多以
一、《电磁感应》在高考中的地位
中档左右的试题出现.
。电磁感应提供电路中的电源,解决这类电磁感应中的电路问题,一方面要考虑电磁学中的有关规律如右手定则、法拉第电磁感应定律等;另一方面还要考虑电路中的有关规律,如欧姆定律、串并联电路的性质等,有时可能还会用到力学的知识。
二、电磁感应规律综合应用的主要问题
。电磁感应中切
割磁感线的导体要运动,感应电流又要受到安培力的作用,因此,电磁感应问题又往往和力学问题联系在一起,解决电磁感应中的力学问题,一方面要考虑电磁学中的有关规律;另一方面还要考虑力学中的有关规律,要将电磁学和力学的知识综合起来应用。
电磁感应的过程,同时总伴随着能量的转化和守恒,当外力克服安培力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程;当安培力做正功时,就有电能转化为其它形式的能。认真分析电磁感应过程中的能量转化,熟练地应用能量转化与守恒定律是求解较复杂的电磁感应问题常用的简便方法。
3、电磁感应问题与能量问题的综合。

切割磁感线的导体作为一个电磁学研究对象有感应电动势、感应电流、两端电压、电流做功、电阻发热等问题;作为一个力学对象有受力、加速度、动能、能量及其变化等问题;所以电磁感应和力学知识发生联系是必然的。由于这类问题中物理过程比较复杂,状态变化过程中变量比较多,关键是能抓住状态变化过程中变量“变”的特点和规律,从而确定状态变化过程中的临界点,求解时注意从动量、能量的观点出发,运用相应的规律进行分析和解答。
三、方法解析
。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,则该导体或回路就相当于电源。将它们接上电容器可以使电容器充电;将它们接上电阻或用电器可以对用电器供电。
求:(1)线框进入磁场时的速度v0;
(2)efgh区域内匀强磁场的磁感应强度B;
(3)线框在通过磁场区域过程中产生的焦耳热Q; (4)画出线框从开始运动到ab边与CD边重合过程中线框的速度——时间图象。
t/s
v/ms-1
0







解:
(1)设ab进入磁场时速度为v0,由机械能守恒得
(2)ab在磁场中运动所受安培力
( 3)由能量守恒:
(4)ab边离开ef的时间为为:
线框进入磁场后,做匀速直线运动,直到cd边离开gh的时间为:
题目