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高三总复习学案
§3 电磁感应与电路规律的综合应用
教学目标:
1.熟练运用右手定则和楞次定律判断感应电流及感应电动势的方向。
2 .熟练掌握法拉第电磁感应定律,及各种情况下感应电动势的计算方法。
3 .掌握电磁感应与电路规律的综合应用
教学重点:电磁感应与电路规律的综合应用
教学难点:电磁感应与电路规律的综合应用
教学方法:讲练结合,计算机辅助教学
教学过程:
一、电路问题
1、确定电源:首先判断产生电磁感应现象的那一部分导体(电源),其次利用E n
t
或E BLv sin 求感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断电流方向。
2 、分析电路结构,画等效电路图
3、利用电路规律求解,主要有欧姆定律,串并联规律等
二、图象问题
1、定性或定量地表示出所研究问题的函数关系
2 、在图象中E 、I 、B 等物理量的方向是通过正负值来反映
3、画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达
【例1】如图所示,平行导轨置于磁感应强度为B 的匀强磁场中(方向
向里),间距为L ,左端电阻为R ,其余电阻不计,导轨右端接一电容为 C
的电容器。现有一长 2L 的金属棒 ab 放在导轨上,ab 以a 为轴顺时
针转过 90°的过程中,通过R 的电量为多少?
解析:(1)由ab 棒以 a 为轴旋转到 b 端脱离导轨的过程中,产生的
感应电动势一直增大,对 C 不断充电,同时又与 R 构成闭合回路。ab
产生感应电动势的平均值
电磁感应——电磁感应与电路规律的综合应用
第 1 页
高三总复习学案
BS
E ①
t t
1 3 2
S 表示 ab 扫过的三角形的面积,即S L 3L L ②
2 2
E
通过 R 的电量Q1 It t ③
R
3BL2
由以上三式解得Q1 ④
2R
在这一过程中电容器充电的总电量 Q=CUm ⑤
U 为 ab 棒在转动过程中产生的感应电动势的最大值。即
m
1 2
Um B 2L ( 2L) 2BL ⑥
2
2
联立⑤⑥得:Q2 2BL C
(2 )当ab 棒脱离导轨后(对 R 放电,通过 R 的电量为 Q ,所以整个过程中通过 R 的
2
总电量为:
2 3
Q=Q +Q = BL ( 2C)
1 2
2R
电磁感应中“双杆问题”分类解析
【例2 】匀强磁场磁感应强度 B=0.2 T ,磁场宽度L=3rn ,一正方形金属框边长 ab= l =1m,
每边电阻 r=0.2Ω ,金属框以 v=10m/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,如图所示,求:
(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的I-t 图线
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