2018高考物理-第九章-第四單元(dānyuán)-電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用(動(dòng)力學(xué)和能量)課時(shí)訓(xùn)練營(yíng)課件第一頁(yè)，共39頁(yè)。BlvBIl第二頁(yè)，共39頁(yè)。2．安培力的方向(fāngxiàng)判斷右手左手相反第三頁(yè)，共39頁(yè)。第四頁(yè)，共39頁(yè)。二、電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)中的能量轉(zhuǎn)化1．導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)生變化，在

回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)過(guò)程中是機(jī)械能

或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．具有感應(yīng)電流

的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)

熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______或_____．因

此，電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)過(guò)程中總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化．機(jī)械能內(nèi)能第五頁(yè)，共39頁(yè)。2．電流做功產(chǎn)生的熱量用焦耳定律計(jì)算，公式為Q＝_____.3．分析電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)現(xiàn)象中能量問(wèn)題的一般步驟(1)在電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源．(2)分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化．(3)根據(jù)能量守恒列方程分析求解．I2Rt第六頁(yè)，共39頁(yè)?！咎貏e提醒】克服安培力做功的過(guò)程是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，這種關(guān)系不受其他任何條件(tiáojiàn)的影響．第七頁(yè)，共39頁(yè)。電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1．受力情況、運(yùn)動(dòng)情況的分析(fēnxī)(1)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受安培力，安培力將阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)．(2)安培力一般是變力，導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的加速度發(fā)生變化，當(dāng)加速度為零時(shí)，到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．第八頁(yè)，共39頁(yè)。2．解題步驟(1)用電磁感應(yīng)定律和楞次定律、右手定那么確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向．(2)應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出電路中的感應(yīng)電流的大小．(3)分析研究導(dǎo)體受力情況，特別要注意安培力方向確實(shí)定．(4)列出動(dòng)力學(xué)方程或平衡(pínghéng)方程求解．第九頁(yè)，共39頁(yè)。3．兩種狀態(tài)處理：(1)導(dǎo)體處于平衡態(tài)——靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．處理方法：根據(jù)平衡條件——合外力等于零，列式分析．(2)導(dǎo)體處于非平衡態(tài)——加速度不為零．處理方法：根據(jù)牛頓第二(dìèr)定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或結(jié)合功能關(guān)系分析．第十頁(yè)，共39頁(yè)。4．電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)臨界(línjiè)問(wèn)題(1)解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是通過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析，尋找過(guò)程中的臨界(línjiè)狀態(tài)，如由速度、加速度求最大值或最小值的條件．(2)根本思路是：第十一頁(yè)，共39頁(yè)。第十二頁(yè)，共39頁(yè)。第十三頁(yè)，共39頁(yè)。答案(dáàn)：C第十四頁(yè)，共39頁(yè)。電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題1．電磁感應(yīng)過(guò)程實(shí)質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，電磁感應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中必定受到安培力作用．因此要維持感應(yīng)電流存在(cúnzài)，必須有“外力〞克服安培力做功．此過(guò)程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．“外力〞克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．當(dāng)感應(yīng)電流通過(guò)用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能．可以簡(jiǎn)化為以下形式：第十五頁(yè)，共39頁(yè)。同理，安培力做功的過(guò)程，是電能(diànnéng)轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程，安培力做多少功就有多少電能(diànnéng)轉(zhuǎn)化為其他形式的能．第十六頁(yè)，共39頁(yè)。2．電能求解(qiújiě)思路主要有三種(1)利用克服安培力做功求解(qiújiě)：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功；(2)利用能量守恒求解(qiújiě)：機(jī)械能的減少量等于產(chǎn)生的電能；(3)利用電路特征來(lái)求解(qiújiě)：通過(guò)電路中所產(chǎn)生的電能來(lái)計(jì)算．第十七頁(yè)，共39頁(yè)。第十八頁(yè)，共39頁(yè)。答案(dáàn)：A第十九頁(yè)，共39頁(yè)。題型一 電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題 第二十頁(yè)，共39頁(yè)。第二十一頁(yè)，共39頁(yè)。時(shí)間t(s)00.10.20.30.40.50.6上滑距離(m)00.050.150.350.701.051.40(1)ab棒的最終速度(sùdù)是多少？(2)所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？(3)當(dāng)v＝2m/s時(shí)，金屬棒的加速度(sùdù)為多大？第二十二頁(yè)，共39頁(yè)。第二十三頁(yè)，共39頁(yè)。第二十四頁(yè)，共39頁(yè)。題型二 電磁感應(yīng)中的能量(néngliàng)問(wèn)題(山東高三檢測(cè))如下圖，在高度差h＝0.50m的平行虛線(xūxiàn)范圍內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形線框abcd的質(zhì)量m＝0.10kg、邊長(zhǎng)L＝0.50m、電阻R＝0.50Ω，線框平面與豎直平面平行，靜止在位置“Ⅰ〞時(shí)，cd邊跟磁場(chǎng)下邊緣有一段距離．第二十五頁(yè)，共39頁(yè)。現(xiàn)有一豎直向上的恒力F＝4.0N向上提線框，該框由位置“Ⅰ〞無(wú)初速度開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域(qūyù)，最后到達(dá)位置“Ⅱ〞(ab邊恰好出磁場(chǎng))，線框平面在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊保持水平．設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框恰好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2)．求：第二十六頁(yè)，共39頁(yè)。第二十七頁(yè)，共39頁(yè)。第二十八頁(yè)，共39頁(yè)。第二十九頁(yè)，共39頁(yè)。第三十頁(yè)，共39頁(yè)。第三十一頁(yè)，共39頁(yè)。【答案(dáàn)】mJJ第三十二頁(yè)，共39頁(yè)。1．(2010年江蘇)如下圖，兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直(shùzhí)放置，相距為L(zhǎng)，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直．一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處?kù)o止釋放．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻．求：第三十三頁(yè)，共39頁(yè)。第三十四頁(yè)，共39頁(yè)。(