1、選修32電磁感應(yīng)第5節(jié) 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒（一）與電路的綜合應(yīng)用,綿陽中學(xué) 鄧彬,【知識回顧】,1產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件： 只要穿過回路的磁通量發(fā)生變化，回路兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果回路閉合，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。,【知識回顧】,2感應(yīng)電動勢（電流）方向的判斷方法： （1）右手定則（應(yīng)用于切割運動） （2）楞次定律（用于一切電磁感應(yīng)） 應(yīng)用的基本思路（四定法） 推廣應(yīng)用：感應(yīng)電流的效果，總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。具體可表現(xiàn)為四個方面： a阻礙原磁通量的變化“增反減同”。 b阻礙導(dǎo)體的相對運動“來拒去留”。 c阻礙導(dǎo)體中原來的電流發(fā)生變化（自感）。 d使線圈的面積有擴大或縮小的趨勢“增縮減

2、擴”。,【知識回顧】,3感應(yīng)電動勢大小的計算方法： （1）法拉第電磁感應(yīng)定律： ，通常用于計算某一段時間內(nèi)的平切電動勢或某時刻的瞬時電動勢。 （2）導(dǎo)體平動切割： ，通常用于計算導(dǎo)體切割磁感線的瞬時電動勢或平均電動勢。 （3）導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割： 。 （4）某一段時間內(nèi)通過對應(yīng)導(dǎo)體橫截面的電荷量 。,【知識回顧】,4與電路綜合應(yīng)用的基本思路： （1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律、右手定則確定感應(yīng)電動勢的大小和方向； （2）畫等效電路（注意電源的正負(fù)極）； （3）運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)、電功率等公式聯(lián)立求解。 溫馨提示： 感應(yīng)導(dǎo)體兩端的電壓是路端電壓（外電壓），不是內(nèi)電壓，也不一定等于

3、電源電動勢。 在電源內(nèi)部，電流是從低電勢流向高電勢。,【典例分析】,半徑為 a的圓形區(qū)域內(nèi)右均勻磁場磁感應(yīng)強度為B=0.5 T， 磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場區(qū)域同 心地放置，磁場方向與環(huán)面垂直，其中 a=1.0 m，b =2.0 m， 金屬圓環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R=2 。一金 屬棒MN與金屬圓環(huán)接觸良好，金屬棒的電阻為r=1 ，環(huán)的 電阻忽略不計。 （1）若棒以 8 m/s的速率在環(huán)上向右 勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑 的瞬間 （如圖所示），MN間的電壓 和流過燈 L1的電流I1； （2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的 半圓環(huán) 以 直徑為軸向上翻轉(zhuǎn)90，若

4、此時 磁場隨時間均勻變化，其變化率為(8/ )T/s， 求L1 的功率P1。,【鞏固訓(xùn)練】,1粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻 強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形 線框的邊平行?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示（ ） A四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同 B四種情況下ab兩端的電勢差都相等 C四種情況下流過線框的電荷量都相等 D四種情況下磁場力對線框做的功率都相等,【鞏固訓(xùn)練】,2如圖甲所示，半徑為a =0.4 m的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，平 行金屬導(dǎo)軌 與磁場邊界相切，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，導(dǎo) 軌兩側(cè)分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R=2 ，金屬導(dǎo)軌的電 阻忽略不計，則：（1）若磁場隨時間均勻增大，其變化率為 (4/ )T/s ，求流過 電流的大小和方向； （2）如圖乙所示，若磁感應(yīng)強度為 1.5T，一長為2a、電阻r =2 的均勻金屬棒MN與導(dǎo)軌