学案 7 习题课：电磁感应规律的应用[学习目标定位] 1.能综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图象问题.2.掌握电磁感应中动力学问题的分析方法.3.能解决电磁感应中的动力学与能量结合的综合问题．1．感应电流的方向一般是利用楞次定律或右手定则进行判断；闭合电路中产生的感应电动势 E＝n 或 E＝BLv.2．垂直于匀强磁场放置、长为 L 的直导线通过电流 I 时，它所受的安培力 F＝BIL，安培力方向的判断用左手定则．3．牛顿第二定律：F＝ma，它揭示了力与运动的关系．当加速度 a 与速度 v 方向相同时，速度增大，反之速度减小．当加速度 a 为零时，物体做匀速直线运动．4．电磁感应现象中产生的电能是通过克服安培力做功转化而来的.一、电磁感应中的图象问题1．对于图象问题，搞清物理量之间的函数关系、变化范围、初始条件、斜率的物理意义等，往往是解题的关键．2．解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类，即是 B－t 图象还是 Φ－t 图象，或者 E－t 图象、I－t 图象等．(2)分析电磁感应的具体过程．(3)用右手定则或楞次定律确定感应电流的方向．(4)用法拉第电磁感应定律 E＝n 或 E＝BLv 求感应电动势的大小．(5)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式．(6)根据函数关系画图象或判断图象，注意分析斜率的意义及变化．例 1 (单选)在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环．规定导体环中电流的正方向如图 1 甲所示，磁场向上为正．当磁感应强度 B 随时间 t 按图乙变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是 ( )图 11解析 根据法拉第电磁感应定律有：E＝n＝nS，因此在面积、匝数不变的情况下，感应电动势与磁场的变化率成正比，即与 B－t 图象中的斜率成正比，由图象可知：0～2 s，斜率不变，故形成的感应电流不变，根据楞次定律可知感应电流方向顺时针即为正值，2 s～4 s 斜率不变，电流方向为逆时针，整个过程中的斜率大小不变，所以感应电流大小不变，故 A、B、D 错误 ，C 正确．答案 C例 2 匀强磁场的磁感应强度 B＝0.2 T，磁场宽度 l＝4 m，一正方形金属框边长 ad＝l′＝1 m，每边的电阻 r＝0.2 Ω，金属框以 v＝10 m/s 的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图 2 所示．求：图 2(1)画出金属框穿过磁场区的过程中，各阶段的等效电路图．(2)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感...
