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1、知 識 體 系 構(gòu) 建知 識 體 系 構(gòu) 建專 題 歸 納 整 合專 題 歸 納 整 合2.感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流方向的確定感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流方向的確定右手定則和楞次定律是用來判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)右手定則和楞次定律是用來判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流方向的對于導(dǎo)象中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流方向的對于導(dǎo)體做切割磁感線的運動以及判斷電勢高低時體做切割磁感線的運動以及判斷電勢高低時,常常使用右手定則對于磁通量發(fā)生變化而常常使用右手定則對于磁通量發(fā)生變化而引起感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流方向的判斷，則引起感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流方向的判斷，則需使用楞次定律，在電源內(nèi)部，感應(yīng)電流的需使用楞次定律，在電源內(nèi)部，感應(yīng)電流

2、的方向由電源的負(fù)極指向正極，這是確定感應(yīng)方向由電源的負(fù)極指向正極，這是確定感應(yīng)電動勢方向的依據(jù)電動勢方向的依據(jù) 如右圖所示，水平如右圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和和PQ，相距，相距L0.50 m，導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端接一電阻左端接一電阻R0.20 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.40 T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒棒ac垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計當(dāng)計當(dāng)ac棒以棒以v4.0 m/s的速度水平向右勻的速度水平向右勻速滑動時，

3、求：速滑動時，求：例例1(1)ac棒中感應(yīng)電動勢的大?。话糁懈袘?yīng)電動勢的大??；(2)回路中感應(yīng)電流的大小和方向；回路中感應(yīng)電流的大小和方向；(3)維持維持ac棒做勻速運動的水平外力棒做勻速運動的水平外力F的大小的大小和方向和方向(3)當(dāng)當(dāng)ac棒向右勻速運動時，棒向右勻速運動時，ac棒中有由棒中有由c向向a的電流，根據(jù)左手定則可知的電流，根據(jù)左手定則可知ac棒所受的磁場棒所受的磁場力力F安安水平向左為維持水平向左為維持ac棒做勻速運動，應(yīng)棒做勻速運動，應(yīng)施加一個與施加一個與F安安等值反向的水平外力等值反向的水平外力F.即即FF安安BIL0.404.00.50 N0.80 N方向水平向右方向水平向

4、右【答案答案】(1)0.80 V(2)4.0 A方向為方向為aMRPca(或沿逆時針方向或沿逆時針方向)(3)0.80 N方向水平向右方向水平向右專題二專題二電磁感應(yīng)中的圖像問題電磁感應(yīng)中的圖像問題1.圖像問題有兩種情況：一是由給出的電磁感圖像問題有兩種情況：一是由給出的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確圖像；二是由給定的應(yīng)過程選出或畫出正確圖像；二是由給定的有關(guān)圖像分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物有關(guān)圖像分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量理量2.分析思路：利用法拉第電磁感應(yīng)定律計算感分析思路：利用法拉第電磁感應(yīng)定律計算感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流的大小，利用楞次定律應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流的大小，利用楞次定律或右手

5、定則判定感應(yīng)電流的方向或右手定則判定感應(yīng)電流的方向,利用圖像法利用圖像法直觀、明確地表示出感應(yīng)電流的大小和方向直觀、明確地表示出感應(yīng)電流的大小和方向. 如圖甲所示，由均勻電阻絲做成的正如圖甲所示，由均勻電阻絲做成的正方形線框方形線框abcd的電阻為的電阻為R.abbccddal,現(xiàn)將線框以與現(xiàn)將線框以與ab垂直的速度垂直的速度v勻速穿過一勻速穿過一寬度為寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，整個過程中整個過程中ab、cd兩邊始終保持與邊界平行，兩邊始終保持與邊界平行，令線框的令線框的cd邊剛與磁場左邊界重合時邊剛與磁場左邊界重合時t0，電流沿電流沿abcda流

6、動的方向為正流動的方向為正例例2(1)求此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱求此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱(2)在圖乙中畫出線框中感應(yīng)電流隨時間變化在圖乙中畫出線框中感應(yīng)電流隨時間變化的圖像的圖像(3)在圖丙中畫出線框中在圖丙中畫出線框中a、b兩點間電勢差兩點間電勢差Uab隨時間隨時間t變化的圖像變化的圖像【答案答案】見精講精析見精講精析專題三專題三電磁感應(yīng)中的力、電綜合問題電磁感應(yīng)中的力、電綜合問題1.通電導(dǎo)體在磁場中將受到安培力作用，電磁通電導(dǎo)體在磁場中將受到安培力作用，電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起，解決感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起，解決的基本方法是：的基本方法是：(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律和

7、楞次定律求感應(yīng)由法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向電動勢的大小和方向(2)求回路中的電流求回路中的電流(3)分析導(dǎo)體受力情況分析導(dǎo)體受力情況(包括安掊力在內(nèi)的全面包括安掊力在內(nèi)的全面受力分析受力分析)(4)根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程2.兩種狀態(tài)處理兩種狀態(tài)處理(1)導(dǎo)體處于平衡態(tài)導(dǎo)體處于平衡態(tài)靜止或勻速直線運動狀靜止或勻速直線運動狀態(tài)態(tài)處理方法：根據(jù)平衡條件合外力為零列式分析處理方法：根據(jù)平衡條件合外力為零列式分析.(2)導(dǎo)體處于非平衡態(tài)導(dǎo)體處于非平衡態(tài)處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動態(tài)分析，處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動態(tài)分析，或結(jié)合

8、功能關(guān)系分析或結(jié)合功能關(guān)系分析 如圖所示，處于勻強(qiáng)如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成導(dǎo)軌平面與水平面成37，下端連接阻值，下端連接阻值為為R的電阻的電阻.勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直質(zhì)勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直質(zhì)量為量為0.2 kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為動摩擦因數(shù)為0.25.例例3(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大??；度

9、大?。?2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗消耗的功率為的功率為8 W，求該速度的大?。?，求該速度的大??；(3)在上問中，若在上問中，若R2 ，金屬棒中的電流方，金屬棒中的電流方向由向由a到到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向(g取取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)【精講精析精講精析】(1)金屬棒開始下滑的初速度金屬棒開始下滑的初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律為零，根據(jù)牛頓第二定律mgsinmgcosma由由式解得式解得a10(0.60.250.8) m/s24 m/s2.(2)設(shè)金屬棒運動達(dá)到穩(wěn)定時，速度為設(shè)金屬棒運動達(dá)到穩(wěn)定時，速度為v、所受、所受安培力為安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡mgsinmgcosF0【答案答案】(1)4 m/s2(2)10 m/s(3)0.4 T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上方向垂直于導(dǎo)軌平面向上