版高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 3 电磁感应规律的综合应用学案-人教版高三全册物理学案

电磁感应规律的综合应用必备知识一、电磁感应中的电路问题1.电源:切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源。对应的感应电动势计算式分别为 BLv、n。2.电流:电路闭合时的电流 I 可由欧姆定律求出,I=,路端电压 U=IR=E-Ir。3.电势:在外电路中,电流由高电势流向低电势;在内电路中,电流由低电势流向高电势。4.通过导体的电荷量:q=IΔt=n。如图所示,MON 是固定导轨,金属棒与导轨接触良好,在拉力 F 作用下向右运动。(1)图中电路相当于电源的部分是金属棒的 ab 部分 。(2)闭合电路中的感应电流方向沿逆时针方向。(3)路端电压是闭合电路外电路的电压,等于该图中 aOb 部分电路的分压。二、电磁感应中的动力学问题1.安培力的大小:⇒FA=2.安培力的方向:(1)先用右手定则判断感应电流的方向,再用左手定则判定安培力的方向。(2)根据楞次定律,安培力的方向一定和导体切割磁感线运动的方向相反。三、电磁感应中的能量问题1.能量转化:感应电流在磁场中受到安培力,外力克服安培力做功,将机械能转化为电能,电流做功再将电能转化为其他形式的能。2.转化实质:电磁感应现象的能量转化,实质是其他形式的能与电能之间的转化。3.计算方法:(1)利用克服安培力做功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功。(2)利用能量守恒求解:机械能的减少量等于电能的增加量。基础小题1.判断下列题目的正误。(1)闭合电路的欧姆定律同样适用于电磁感应电路。( )(2)“相当于电源”的导体棒两端的电压一定等于电源的电动势。( )(3)闭合电路中电流一定从高电势流向低电势。( )(4)在有安培力的作用下,导体棒不能做加速运动。( )(5)电磁感应中求焦耳热时,均可直接用公式 Q=I2Rt。( )(6)电路中的电能增加,外力一定克服安培力做了功。( )提示:(1)√。在电磁感应现象中,I=,其中 r 为导体棒的电阻,R 为外电路电阻。(2)×。当导体棒的电阻 r 不为零时,产生电压降,它两端的电压小于电动势。(3)×。在电源内部,电流从低电势流向高电势。(4)×。在外力作用下,导体棒可以做加速运动。(5)×。在电流 I 恒定时,可用 Q=I2Rt 求焦耳热,当 I 不恒定时,要应用能量转化与守恒求解。(6)√。外力克服安培力做功,其他形式的能转化成电能,外力克服安培力做多少功,就产生多少电能。2.如图甲所示,光滑的导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,轨道左侧连接一定值电阻 R,导体棒 ab 垂直导轨,导体和轨道的电阻不计。导体棒 ab 在水平外力作用下运动,外力 F 随 t...