第三节电磁感应规律的综合应用课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练第三节电磁感应规律的综合应用基础知识梳理基础知识梳理一、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_____．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的_____，其余部分是_____．电源内阻外阻2．电源电动势和路端电压(1)电动势：E＝________或E＝_______.(2)路端电压：U＝_________.BLvnΔΦΔtER＋r·R名师点拨：电磁感应电路中的电源与恒定电流的电路中的电源不同，前者是由于导体切割磁感线产生的，公式为E＝BLv，其大小可能变化，变化情况可根据其运动情况判断；而后者的电源电动势在电路分析中认为是不变的．二、电磁感应中的图象问题图象类型(1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图象，即B—t图象、Φ—t图象、E—t图象和I—t图象(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随导体位移s变化的图象，即E—s图象和I—s图象问题类型(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量应用知识左手定则、安培定则、楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、相关数学知识等名师点拨：图象的初始条件，方向与正、负的对应，物理量的变化趋势，物理量的增、减或方向正、负的转折点都是判断图象的关键．三、电磁感应中的动力学问题1．安培力的大小：由感应电动势E＝_____，感应电流I＝和安培力公式F＝BIl得F＝_____.2．安培力的方向判断(1)右手定则和左手定则相结合，先用________确定感应电流方向，再用________判断感应电流所受安培力方向．Blv右手定则左手定则ERB2l2vR(2)用楞次定律判断，感应电流所受安培力的方向一定和导体切割磁感线运动的方向_____．3．分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析)．4．根据平衡条件或牛顿第二定律列方程．垂直四、电磁感应中的能量转化1．电磁感应现象的实质是其他形式的能转化为______．2．感应电流在磁场中受安培力，外力克服安培力______，将其他形式的能转化为______，电流做功再将电能转化为______．3．电流做功产生的热量用焦耳定律计算，公式为_________.电能做功电能内能Q＝I2Rt名师点拨：电磁感应的能量转化符合能量守恒定律，克服安培力做功是把其他形式的能转化为电能，电能最终转化为焦耳热．因此同一方程中，克服安培力做功，转化成的电能及产生的焦耳热不能同时出现．课堂互动讲练一、电磁感应电路问题的求解1．对电源的理解：电源是将其他形式的能转化为电能的装置．在电磁感应现象中，通过导体切割磁感线和线圈磁通量的变化而将其他形式的能转化为电能．2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成．3．问题分类(1)确定等效电源的正负极，感应电流的方向，电势高低，电容器极板带电性质等问题．(2)根据闭合电路求解电路中的总电阻，路端电压，电功率的问题．(3)根据电磁感应的平均感应电动势求解电路中通过的电荷量：E＝nΔΦΔt，I＝ER总，q＝IΔt＝nΔΦR总.4．解决电磁感应电路问题的基本方法(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；(2)画等效电路图；(3)运用闭合电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解．特别提醒：(1)判断感应电流和电动势的方向，都是利用“相当于电源”的部分根据右手定则或楞次定律判定的．实际问题中应注意外电路电流由高电势流向低电势，而内电路则相反．(2)在电磁感应电路中，“相当于电源”的导体两端的电压等于路端电压．1．(2011年广东惠州调研)如图12－3－1所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则(不计导轨电阻)()A．通过电阻R的电流方向为P→R→MB．a、b两点间的电压为BLvC．a端电势比b端高D．外力F做的功等于电阻R...
