课件编号15694676

粤教版(2019)选择性必修第二册 第2章 电磁感应 课件(共9份)

日期:2024-06-16 科目:物理 类型:高中课件 查看:47次 大小:7509560Byte 来源:二一课件通
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    (课件网) 第二章 电磁感应 习题课8 电磁感应中的动力学及能量问题 核心 目标 1. 熟练掌握法拉第电磁感应定律,结合力学、电学知识,能求解电磁感应中的力电、能量等问题. 2. 通过应用,提高分析、解决电磁感应综合问题的能力. 关键能力·分析应用 分类悟法 考向1 电磁感应中的动力学问题 1. 解题的基本思路: (1) 明确研究对象 电磁感应中导体棒或线圈,既可视为电学对象(因为它相当于电源),又可视为力学对象(因为感应电流的存在而受到安培力). (2) 研究动态过程 一个重要的临界状态:导体棒或线圈所受合外力为零时,匀速运动. 2. 解决电磁感应中动力学问题的一般思路:“先电后力”.具体步骤是: (1) 确定研究对象(一般为在磁场中做切割磁感线运动的导体). (2) 用电磁感应定律和楞次定律、右手定则确定感应电动势的大小和方向. (3) 应用闭合电路欧姆定律求出电路中的感应电流的大小和方向. (4) 分析研究导体受力情况,特别要注意安培力大小、方向的确定. 如果导体在磁场中受到的磁场力变化了,从而引起合外力的变化,导致加速度、速度等发生变化,进而又引起感应电流、安培力、合外力的变化,最终可能使导体达到稳定状态. 5. 涉及具有收尾速度的力学问题时,列出动力学方程或平衡方程求解. 如图所示,MN、PQ是倾角为θ的两平行光滑且足够长的金属导轨,其电阻忽略不计.空间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.导体棒ab、cd垂直于导轨放置,且与导轨接触良好,每根导体棒的质量均为m,电阻均为r,导轨宽度为L,与导轨平行的绝缘细线一端固定,另一端与ab棒中点连接,细线承受的最大拉力Tmax=2mgsinθ.现将cd棒由静止释放,当细线被拉断时,则( ) C. cd棒的加速度大小为gsinθ D. cd棒所受的合外力为2mgsinθ A 考向2 电磁感应中的能量问题 1. 能量转化的过程分析 电磁感应的实质是不同形式的能量转化的过程,而能量的转化是通过_____做功实现的.安培力做功使得电能转化为其他形式的能(通常为内能),外力克服安培力做功,则是其他形式的能(通常为机械能)转化为电能的过程. 安培力 2. 用能量观点解答电磁感应问题的一般步骤 3. 求解焦耳热Q的几种方法 公式法 Q=_____ 功能关系法 焦耳热等于克服安培力做的功 能量转化法 焦耳热等于其他形式能的减少量 I2Rt 如图所示,间距为L、足够长的平行光滑导轨PQ、MN固定在绝缘水平桌面上,导轨左端接有阻值为R的定值电阻,质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直静置于导轨上,与导轨接触良好,其长度恰好等于导轨间距L,导轨的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.如果从导体棒ab以初速度v0向右运动开始计时,求: (1) 导体棒的速度为v0时其加速度的大小. 答案:(1) 导体棒速度为v0时产生的感应电动势 E=BLv0 导体棒受到安培力F安=BIL 由牛顿第二定律有F安=ma (2) 导体棒在导轨上运动的全过程中,棒上产生的焦耳热. 答案:(2) 根据能量守恒定律可知,停止运动时,导体棒损失的动能全部转变成焦耳热,则有 电路中电阻R和导体棒r产生的焦耳热与阻值成正比,即 又QR+Qr=Q 则导体棒产生的焦耳热 (3) 导体棒在导轨上运动的全过程的位移x的大小. (2022·安徽六安第一中学)如图所示,两根光滑的平行金属导轨与水平面的夹角θ=30°,导轨间距L=0.5 m,导轨下端接定值电阻R=2 Ω,导轨电阻忽略不计.在导轨上距底端d=2 m处垂直导轨放置一根导体棒MN,其质量m=0.2 kg,电阻r=0.5 Ω,导体棒始终与导轨接触良好.某时刻起在空间加一垂直导轨平面向上的变化磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系为B=0.5t(T),导体棒在沿导轨向上的拉力F作用下处 ... ...

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