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1、第第11讲电磁感应规律及其应用讲电磁感应规律及其应用1感应电流方向的判断方法感应电流方向的判断方法方法一楞次定律方法一楞次定律使用使用步步骤骤如下：如下：方法二右手定方法二右手定则则：适用于部分：适用于部分导导体切割磁感体切割磁感线线运运动动热点热点1楞次定律及法拉第电磁感应定律的应用楞次定律及法拉第电磁感应定律的应用答案答案AB【针对训练针对训练1】如如图图所所示示，在在磁磁感感应应强强度度为为B、方方向向垂垂直直纸纸面面向向里里的的匀匀强强磁磁场场中中，金金属属杆杆MN在在平平行行金金属属导导轨轨上上以以速速度度v向向右右匀匀速速滑滑动动，MN中中产产生生的的感感应应电电动动势势为为E1；
2、若若磁磁感感应应强强度度增增为为2B，其其他他条条件件不不变变，MN中中产产生生的的感感应应电电动动势势变变为为E2.则则通通过过电电阻阻R的的电电流流方方向向及及E1与与E2之之比比E1 E2分分别别为为()Aca,2 1Bac,2 1Cac,1 2 Dca,1 2解解析析：由由右右手手定定则则判判断断可可得得，电电阻阻R上上的的电电流流方方向向为为ac，由由EBlv知，知，E1Blv，E22Blv，则，则E1E212，故选项，故选项C正确正确答案：答案：C电电磁磁感感应应现现象象中中，回回路路产产生生的的感感应应电电动动势势、感感应应电电流流及及磁磁场场对对导导线线的的作作用用力力随随时时
3、间间的的变变化化规规律律，可可用用图图象象直直观观地地表表现现出出来来(如如：Bt、t、Et、It等等)，此，此题题型可大致分型可大致分为为两两类类：(1)由由给给定定的的电电磁磁感感应应过过程程选选择择相相应应的的物物理理量量的的函函数数图图象象，以以选选择择题题形式形式为为主；主；(2)由由给给定定的的有有关关图图象象分分析析电电磁磁感感应应过过程程，确确定定相相关关物物理理量量，以以综综合合计计算算题题形式出形式出现现热点热点2电磁感应中的图象问题电磁感应中的图象问题答案答案BD【借题发挥借题发挥】解答电磁感应问题的一般步骤解答电磁感应问题的一般步骤(1)明确图象的种类，即是明确图象的种
4、类，即是Bt图还是图还是t图，或者图，或者Et图、图、It图等图等(2)分析电磁感应的具体过程分析电磁感应的具体过程(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系用右手定则或楞次定律确定方向对应关系(4)结结合合法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律、欧欧姆姆定定律律、牛牛顿顿运运动动定定律律等等规规律律写写出函数关系式出函数关系式(5)根根据据函函数数关关系系式式，进进行行数数学学分分析析，如如分分析析斜斜率率的的变变化化、截截距距等等(6)画图象或判断图象画图象或判断图象【针对训练针对训练2】如如图图所所示示，匀匀强强磁磁场场垂垂直直纸纸面面向向里里，磁磁感感应应强强度度的的大大小小为为B，磁磁
5、场场在在y轴轴方方向向足足够够宽宽，在在x轴轴方方向向宽宽度度为为a.一一直直角角三三角角形形导导线线框框ABC(BC边边的的长长度度为为a)从从图图示示位位置置向向右右匀匀速速穿穿过过磁磁场场区区域域，以以逆逆时时针针方方向向为为电电流流的的正正方方向向，在在下下图图中中感感应应电电流流i、BC两两端端的的电电压压UBC与与线线框框移移动动的的距距离离x的的关关系系图图象正确的是象正确的是()解解析析：由由楞楞次次定定律律可可知知，线线框框刚刚进进入入磁磁场场时时产产生生的的感感应应电电流流的的磁磁场场方方向向垂垂直直纸纸面面向向外外，故故线线框框中中的的感感应应电电流流沿沿逆逆时时针针方方
6、向向，为为正正，又又因因为为线线框框做做匀匀速速运运动动，故故感感应应电电流流随随位位移移线线性性增增大大；同同理理可可知知线线框框离离开开磁磁场场时时，产产生生的的感感应应电电流流大大小小随随位位移移线线性性增增大大，方方向向为为负负，选选项项A、B错错误误；BC两两端端的的电电压压UBC跟跟感感应应电电流流成成正正比比，故故选选项项C错错误误，D正正确确答案：答案：D 电电磁感磁感应应中中电电路和力学路和力学问题问题的分析的分析关键关键是正确把握是正确把握“两个两个对对象象”(2)热点热点3电磁感应中的电路和力学问题电磁感应中的电路和力学问题审审题题指指导导解解决决此此题题首首先先要要应应
7、用用平平衡衡条条件件写写出出平平衡衡方方程程，然然后后根根据据法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律写写出出金金属属棒棒中中产产生生的的感感应应电电动动势势的的表表达达式式，再与电路知识尤其是闭合电路欧姆定律结合求解再与电路知识尤其是闭合电路欧姆定律结合求解【借题发挥借题发挥】电磁感应中的动力学问题的解题思路电磁感应中的动力学问题的解题思路此此类类问问题题中中力力现现象象和和电电磁磁现现象象相相互互联联系系、相相互互制制约约，解解决决问问题题前前首先要建立首先要建立“动动电电动动”的思维顺序，可概括为：的思维顺序，可概括为：(1)找找准准主主动动运运动动者者，用用法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定
8、律律和和楞楞次次定定律律求求解解感感应应电动势的大小和方向电动势的大小和方向(2)根据等效电路图，求解回路中电流的大小及方向根据等效电路图，求解回路中电流的大小及方向(3)分分析析安安培培力力对对导导体体棒棒运运动动速速度度、加加速速度度的的影影响响，从从而而推推理理得得出出对电路中的电流有什么影响，最后定性分析导体棒的最终运动情况对电路中的电流有什么影响，最后定性分析导体棒的最终运动情况(4)列牛顿第二定律或平衡方程求解列牛顿第二定律或平衡方程求解【针对训练针对训练3】如如图图所所示示，处处于于匀匀强强磁磁场场中中的的两两根根足足够够长长、电电阻阻不不计计的的平平行行金金属属导导轨轨相相距距
9、L1 m，导导轨轨平平面面与与水水平平面面成成37角角，上上端端连连接接阻阻值值R13 的的电电阻阻，下下端端连连接接阻阻值值R22 的的电电阻阻磁磁场场方方向向垂垂直直导导轨轨平平面面向向上上，磁磁感感应应强强度度为为B0.4 T质质量量为为0.2 kg、电电阻阻不不计计的的金金属属棒棒ab放放在在两两导导轨轨上上，棒棒与与导导轨轨垂垂直直并并保保持持良良好好接接触触，它它们们之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为0.25.金金属属棒棒沿沿导导轨轨由由静静止止开开始始下下滑滑(g取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)判判断断金金属属棒棒下下滑滑过过程程中中产产生生的
10、的感感应应电电流的方向；流的方向；(2)求求金金属属棒棒下下滑滑速速度度达达到到3 m/s时时的的加加速度大小；速度大小；(3)当当金金属属棒棒下下滑滑速速度度达达到到最最大大时时，求求电电阻阻R2消耗的功率消耗的功率答案：答案：(1)由由a到到b(2)2 m/s2(3)2.88 W【审题审题】抓住信息，准确推断抓住信息，准确推断【点题点题】突破瓶颈，稳拿满分突破瓶颈，稳拿满分(1)不不能能正正确确分分析析“导导体体棒棒切切割割”“电电容容器器充充电电”的的现现象象，无无法法建建立立“力力”和和“电电”的联系的联系(2)在在(2)问问中中，不不能能正正确确把把握握“安安培培力力中中有有电电流流”，“电电动动势势和和电电荷荷量中有速度量中有速度”的条件，无法正确推导金属棒的加速度表达式的条件，无法正确推导金属棒的加速度表达式.