电磁感应定律的综合应用.ppt

【规范全解】初始时刻感应电流I=?,棒所受的安培力BIL=2 ?,则A正确;从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,AC和 BD 产生的焦耳热相等,整个回路产生的焦耳热为2Q,则B错误;当棒第一次到达最左端的过程,由动能定理-W弹力-2Q=-?m?,则弹簧具有 的弹性势能W弹力为?m?-2Q,则C正确;当棒再次回到初始位置时,速 度小于v0,AC间电阻R的热功率小于?,则D错误. 【答案】AC 知识建构 技能建构 ?例4　在水平桌面上,一个圆形金属框置于匀强磁场B1中,线框平 面与磁场垂直,圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒ab,导体棒与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场B2中,该磁场的磁感应强度恒定,方向垂直导轨平面向下,如图甲所示.磁感应强度B1随时间t的变化关系如图乙所示,0~1.0 s内磁场方向垂直线框平面向下.若导体棒始终保持静止,并设向右为静摩擦力的正方向,则导体所受的摩擦力f随时间变化的图象是图丙中的? (　????) 四、电磁感应的图象问题探究 知识建构 技能建构 知识建构 技能建构 【名师点金】根据B1-t图,结合法拉第电磁感应定律、楞次定律可以画出I-t图象,再转换到安培力BIL随时间t的图象,根据二力平衡,最后确定摩擦力f时间t的图象. 知识建构 技能建构 【规范全解】0~1 s,根据楞次定律可得,棒中电流由b到a,对棒由左手定则可知其受到的安培力向左,故摩擦力向右;1 s~2 s,无电流;同理可知,2 s~3 s,棒所受安培力向右,摩擦力向左,故D对. 【答案】D ?方法概述 图象问题综合了法拉第电磁感应定律、楞次定律、闭合电路的欧姆定律和力学规律,能力要求高.分析思路为:①看清图象的横纵坐标;②研究横纵坐标的函数关系,并转换到题目中相关的物理量的变化上去(如:电流、磁感应强度、速度等);③结合函数关系,确定图象的特征. 知识建构 技能建构 变式训练3????(2011年铁岭模拟)如图所示,一个水平放置的“∠”型光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右平动,以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是?(　????) 知识建构 技能建构 【规范全解】导体棒以速度v匀速运动,感应电动势E=BLv,L随时间均匀增大,则E-t为线性关系,A正确;感应电流I=? =? = ? ,大小恒定,则B错误;导体棒所受外力等于安培力,即F= BIL,其功率P=Fv=? ,L随时间均匀增大,则P-t为线形关系,C正确; 回路中产生的焦耳热Q=Pt,则Q-t为非线形关系,D错误. 【答案】AC 知识建构 技能建构 高考真题1????(2011年高考·海南物理卷)如图所示,EOF和EOF为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥EO,FO∥FO,且EO⊥OF;OO为∠EOF的角平分线,OO间的距离为l;磁场方向垂直于纸面向里.一边长为l的正方形导线框沿OO方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则下列关于感应电流i与时间t的关系图线中,可能正确的是?(　????) 知识建构 技能建构 【解析提示】把线框进入有界磁场转化为导体棒切割磁感线的情况,即应用右手定则研究电流方向,应用E=BLv计算感应电动势的大小. 【命题分析】本题考查了电磁感应图象问题,涉及楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用. 知识建构 技能建构 【规范全解】根据楞次定律,线圈中的电流先是逆时针,可以排除C项与D项.在整个运动过程中,线圈的左、右两条边在切割磁感线,一开始是左面一条边在切割磁感线,且有效长度越来越长,向左运动? 后有效长度保持l不变,等到左边逐步移出磁场时,右边逐步进入磁场,切割磁感线的有效长度未变,等到右边开始移出. 【答案】B 知识建构 技能建构 考向预测1????(2011年北京丰台模拟)如图所示,匀强磁场中有两条水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属轨道,轨道左端接一个阻值为R的电阻,R两端与电压传感器相连.一根导体棒(电阻为r)垂直轨道放置,从t=0时刻起对其施加一向右的水平恒力F,使其由静止开始向右运动.用电压传感器瞬时采集电阻R两端的电压U,并用计算机绘制出U—t图象.若施加在导体棒上的水平恒力持续作用一段时间后撤去,那么计算机绘制的图象可能是?(　????) 知识建构 技能建构 【解析】对导体棒,有外力F作用时,加速度a1= ?,做