第3讲 电磁感应规律的综合应用
一、电磁感应中的电路问题
1.内电路和外电路
(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源。
(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电路。
2.电源电动势和路端电压
(1)电动势:E=BLv或E=n。
(2)电源正、负极:用右手定则或楞次定律确定。
(3)路端电压:U=E-Ir=IR。
二、电磁感应图象问题
图象
类型
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(1)随时间变化的图象如B-t图象、Φ-t图象、E-t图象和I-t图象
(2)随位移x变化的图象如E-x图象和I-x图象
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问题
类型
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(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象
(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量
(3)利用给出的图象判断或画出新的图象
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应用
知识
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左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律、函数图象知识等
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三、感应电流在磁场中所受的安培力
1.安培力的大小
由感应电动势E=BLv,感应电流I=和安培力公式F=BIL得F=。
2.安培力的方向判断
四、电磁感应中的能量转化与守恒
1.能量转化的实质
电磁感应现象的能量转化实质是其他形式能和电能之间的转化。
2.能量的转化
感应电流在磁场中受安培力,外力克服安培力做功,将其他形式的能转化为电能,电流做功再将电能转化为内能(或其他形式的能)。
3.热量的计算
电流(恒定)做功产生的热量用焦耳定律计算,公式Q=I2Rt。
(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。)
1.闭合电路的欧姆定律同样适用于电磁感应电路。(√)
2.在闭合回路中切割磁感线的那部分导体两端的电压一定等于产生的感应电动势。(×)
3.电路中电流一定从高电势流向低电势。(×)
4.克服安培力做的功一定等于回路中产生的焦耳热。(×)
5.有安培力作用时导体棒不可能做加速运动。(×)