2019-2020年高中物理《電磁感應(yīng)》期末復(fù)習(xí)學(xué)案新人教版選修3

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1、2019-2020年高中物理《電磁感應(yīng)》期末復(fù)習(xí)學(xué)案新人教版選修3【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、熟練應(yīng)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流方向2、應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求解動(dòng)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感生感應(yīng)電動(dòng)勢3、在題中能熟練區(qū)分左手定則和右手定則【自主學(xué)習(xí)】回憶本章內(nèi)容，完成自主學(xué)習(xí)部分。一、電磁感應(yīng)的條件1．磁通量Φ：如右圖，等于穿過平面（曲面）的磁感線的多少。勻強(qiáng)磁場中（S平面面積，θ平面與垂直于磁感線方向夾角，Scosθ表示S在垂直于B方向的射影面積）【例1】、以下各圖中磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B【】Φ=Φ=線圈水平置于磁鐵中央正上方Φ=rRΦ=rRΦ=S1S2Φ=Φ=2．磁通量的變化【例2】以

2、下四幅圖中矩形線框面積為S，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，由實(shí)線位置順時(shí)針轉(zhuǎn)到虛線位置，在實(shí)線位置時(shí)磁通量為Φ1，在虛線位置時(shí)磁通量為Φ2。乙圖和丙圖中，初末位置相對于豎直位置對稱且與垂直于磁感線方向夾角均為α。丙、Φ1=，Φ2=ΔΦ=ΔΦ=BS乙、Φ1=，Φ2=,ΔΦ=ΔΦ=BS甲、Φ1=Φ2=ΔΦ=甲、Φ1=，Φ2=ΔΦ=面積縮小時(shí)，Φ3.二、感應(yīng)電流（感應(yīng)電動(dòng)勢）方向的判斷——楞次定律1．內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要。2.根據(jù)磁通量變化判斷感應(yīng)電流方向楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟，基本思路可歸結(jié)為：“一原、二感、三電流”，（1）判斷閉合回路中引起感應(yīng)電流的方向；（2）確定原

3、磁場穿過閉合回路中的變化(是增還是減)（3）根據(jù)楞次定律確定方向．（增反減同）（4）再利用，根據(jù)感應(yīng)電流磁場的方向來確定感應(yīng)電流方向．【例3】如圖，線圈L1、鐵芯M、線圈L2都可以自由移動(dòng)，開關(guān)S合上后使L2中有感應(yīng)電流且流過電阻R的電流方向是a→b，可采用的辦法是（）A.使L2迅速遠(yuǎn)離L1B.斷開電源開關(guān)SC.將鐵芯M插入D.將鐵芯M抽出3.感應(yīng)電流的效果：總是阻礙引起原磁通變化的原因?！。?）阻礙導(dǎo)體與磁場間的相對運(yùn)動(dòng)的相對運(yùn)動(dòng)，“來拒去留”。（2）內(nèi)外環(huán)電路或者同軸線圈中的電流方向：“增反減同”（3）導(dǎo)線或者線圈旁的線框在電流變化時(shí)：電流增加則相斥、遠(yuǎn)離，電流減

4、小時(shí)相吸、靠近。導(dǎo)線中電流增大時(shí)，導(dǎo)線與線框。導(dǎo)線中電流減小時(shí)，導(dǎo)線與線框。（4）單向磁場磁通量增大時(shí)，回路面積有收縮趨勢，磁通量減小時(shí)，回路面積有膨脹趨勢。通電螺線管外的線環(huán)則相反。ⅠⅡⅠ中電流增大時(shí)Ⅱ中電流與Ⅰ。Ⅰ中電流減小時(shí)Ⅱ中電流與Ⅰ【例4】如圖：磁鐵與線圈，線圈面積。5.右手定則：判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。內(nèi)容：手心：四指：大拇指：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，電勢高低的判斷：（1）判斷閉合電路中，哪部分導(dǎo)體是電源；（2）用楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流方向；（3）電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，正極電勢高。【例5】abab磁場減弱時(shí)，b端是極，電勢。金屬棒向

5、右運(yùn)動(dòng)，端是正極，電勢。三、法拉第電磁感應(yīng)定律1．法拉第電磁感應(yīng)定律：，（表示，Φ—t圖象的斜率）。兩種應(yīng)用情況，一是面積不變，這時(shí)公式為（表示，B—t圖象的斜率）；另一種是磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，這時(shí)公式為。（一般用于計(jì)算平均電動(dòng)勢，平均電動(dòng)勢不能用于計(jì)算功和功率，只能計(jì)算平均電流和電量）2．計(jì)算導(dǎo)體棒平動(dòng)切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢公式E=（適用條件B、L、v兩兩垂直）v表示瞬時(shí)速度時(shí)計(jì)算結(jié)果是，v表示平均速度時(shí)計(jì)算結(jié)果是。L表示導(dǎo)體棒的。3．計(jì)算導(dǎo)體棒繞一個(gè)端點(diǎn)（或圓盤繞圓心）垂直于磁感線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢公式E=。4.有效切割長度【例6】baba產(chǎn)生的電

6、動(dòng)勢，感應(yīng)電流兩條邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢疊加，總電動(dòng)勢E=2BLv向磁場外運(yùn)動(dòng)時(shí)，有效長度。向磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，有效長度。dcdc四、電磁感應(yīng)綜合問題分類1.電路問題基本思路方法是：（1）切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，則這部分電路就是，確定感應(yīng)電動(dòng)勢和內(nèi)阻（2）正確分析電路的結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖（3）利用電路規(guī)律求解．主要閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)特點(diǎn)、電功、電熱的公式．求解未知物理量．【例7】如圖7所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)。MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R。整個(gè)

7、裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)），現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。令U表示MN兩端電壓的大小，則()圖7A.流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dB.流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到bC.流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dD.流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b2.動(dòng)力學(xué)問題v與a方向關(guān)系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析a變化情況F=ma合外力運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力感應(yīng)電流確定電源（E，r）臨界狀態(tài)解題關(guān)鍵：在于通過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來尋找過程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等，基本思路方法是：（1