電磁感應(yīng)導(dǎo)體棒專題

電磁感應(yīng)現(xiàn)象

xxxx教育學(xué)科教師輔導(dǎo)講義 講義編號： 學(xué)員編號：年級：高三課時數(shù)： 學(xué)員姓名：輔導(dǎo)科目：物理學(xué)科教師： 學(xué)科組長/帶頭人簽名及日期 課題能量，動量觀點(diǎn) 授課時間備課時間 教學(xué)目標(biāo)電磁感應(yīng)部分專題 教學(xué)內(nèi)容 電磁學(xué)導(dǎo)棒問題歸類分析 近十年高考物理試卷和理科綜合試卷，電磁學(xué)的導(dǎo)棒問題復(fù)現(xiàn)率高達(dá)100%(除98年無純導(dǎo)棒外)，且多為分 值較大的計算題．為何導(dǎo)棒問題頻繁復(fù)現(xiàn)，原因是：導(dǎo)棒問題是高中物理電磁學(xué)中常用的最典型的模型，常涉及 力學(xué)和熱學(xué)問題，可綜合多個物理高考知識點(diǎn)．其特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)、類型繁多、物理過程復(fù)雜，有利于對學(xué)生綜 合運(yùn)用所學(xué)的知識從多層面、多角度、全方位分析問題和解決問題的能力考查；導(dǎo)棒問題是高考中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、 熱點(diǎn)、焦點(diǎn)問題． 導(dǎo)棒問題在磁場中大致可分為兩類：一類是通電導(dǎo)棒，使之平衡或運(yùn)動；其二是導(dǎo)棒運(yùn)動切割磁感線生電．運(yùn)

作業(yè)電磁感應(yīng)三 1關(guān)于長直螺線管的自感系數(shù)l的值，下列說法中錯誤的是[]。 a.螺線管的半徑越大，l越大b.充有鐵磁質(zhì)的l比真空的l大 c.通以的電流i的值越大，l越大d.單位長度的匝數(shù)越多，l越大． 答：[c] 解：長直螺線管的自感系數(shù)vnl2，與螺線管是否通電流無關(guān)。 2對于單匝線圈取自感系數(shù)的定義為 i l。當(dāng)線圈的幾何形狀，大小及周圍磁介質(zhì)分布 不變，且無鐵磁性物質(zhì)時，若線圈中的電流強(qiáng)度變小，則線圈的自感系數(shù)l［］ a.變大，但與電流不成反比關(guān)系b.不變 c.變大，與電流成反比關(guān)系d.變小 答：[b] 解：自感系數(shù)只與線圈的幾何形狀，大小及周圍磁介質(zhì)分布有關(guān)，與是否通有電流無關(guān)。 ３中子星表面的磁場估計為t810，則該處的磁能密度為。 按質(zhì)能關(guān)系，質(zhì)量密度為 3mkg。 解：磁場能量密度為 2 0

. ;.. 電磁感應(yīng)中的“桿+導(dǎo)軌”模型 一、單棒模型 阻尼式 1．電路特點(diǎn)導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源 2．安培力的特點(diǎn)安培力為阻力，并隨速度減小而減小。 3．加速度特點(diǎn)加速度隨速度減小而減小 4．運(yùn)動特點(diǎn)a減小的減速運(yùn)動 5．最終狀態(tài)靜止 6．三個規(guī)律 (1)能量關(guān)系： (2)動量關(guān)系： (3)瞬時加速度： 7．變化(1)有摩擦(2)磁場方向不沿豎直方向 電動式 1．電路特點(diǎn) 導(dǎo)體為電動棒，運(yùn)動后產(chǎn)生反電動勢（等效于電機(jī)） 2．安培力的特點(diǎn)安培力為運(yùn)動動力，并隨速度增大而減小。 3．加速度特點(diǎn)加速度隨速度增大而減小 4．運(yùn)動特點(diǎn)a減小的加速運(yùn)動 5．最終特征勻速運(yùn)動 6．兩個極值 (1)最大加速度：v=0時,e反=0,電流、加速度最大 (2)最大速度：穩(wěn)定時，速度最大，電流最小 7．穩(wěn)定后的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律 8．起動過程中的三個規(guī)律 (1)動量關(guān)系： (2)能量關(guān)

電磁感應(yīng)電路問題

無線充電之電磁感應(yīng)原理

電磁感應(yīng)中的電容器與金屬棒相結(jié)合的問題 黃德利山東省兗州一中272100 摘要：部分導(dǎo)體做變速運(yùn)動產(chǎn)生變化的電流時，高中階段的閉合電路歐姆定律就無法列式計 算，學(xué)生感覺無從下手，從而這一類的問題成為高三復(fù)習(xí)的難點(diǎn)。通過最近全國各地的一模 考試發(fā)現(xiàn)，這類問題在各地一模中均有體現(xiàn)。 關(guān)鍵詞：電磁感應(yīng)；電容器；金屬棒 電容器是一個儲存電荷的容器，它可以進(jìn)行無數(shù)次的充放電。在充放電的過 程中，可以理解為變化的電流可以通過電容器。因此，在一些含有電容器的電磁 感應(yīng)電路中，當(dāng)一部分導(dǎo)體做變速運(yùn)動產(chǎn)生變化的電流時，高中階段的閉合電路 歐姆定律就無法列式計算，學(xué)生感覺無從下手，從而這一類的問題成為高三復(fù)習(xí) 的難點(diǎn)。通過最近全國各地的一模考試發(fā)現(xiàn)，這類問題在各地一模中均有體現(xiàn)。 實(shí)際上這類問題，只要認(rèn)真分析，尋找其中的規(guī)律，這類問題其實(shí)也很好解決。 下面通過幾個例題對與電容器相關(guān)的問

電磁感應(yīng)中的電容器 1、如圖所示的甲、乙、丙圖中，mn、pq是固定在同一水平面內(nèi)足夠長的平行金屬導(dǎo)軌。導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌都處于垂直 水平面向下的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間接觸良好且摩擦不計，導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，甲圖中的電容器c原來不帶 電。今給導(dǎo)體棒ab一個向右的初速度，在甲、乙、丙圖中導(dǎo)體棒ab在磁場中的最終運(yùn)動狀態(tài)是（）。 a:甲、丙中，棒ab最終將以相同速度做勻速運(yùn)動；乙中ab棒最終靜止 b:甲、丙中，棒ab最終將以不同速度做勻速運(yùn)動；乙中ab棒最終靜止 c:甲、乙、丙中，棒ab最終均做勻速運(yùn)動 d:甲、乙、丙中，棒ab最終都靜止 答案詳解b 2、如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,軌道間距為,金屬桿ab的質(zhì)量為,電容器電容為,耐壓足夠大, 為理想電流表,導(dǎo)軌與桿接觸良好

電磁感應(yīng)電工2019

電磁感應(yīng)、發(fā)電機(jī)

探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件

. 《電磁感應(yīng)中的常見模型》學(xué)案 一、單桿模型 1．如圖水平放置的光滑平行軌道左端與一電容器c相連，導(dǎo)體棒ab的電阻為r，整個裝置處于豎 直向上的勻強(qiáng)磁場中，開始時導(dǎo)體棒ab向右做勻速運(yùn)動；若由于外力作用使棒的速度突然變?yōu)榱?，則下 列結(jié)論的有(bd) a．此后ab棒將先加速后減速 b．a(chǎn)b棒的速度將逐漸增大到某一數(shù)值 c．電容c帶電量將逐漸減小到零 d．此后磁場力將對ab棒做正功 2．如圖兩個粗細(xì)不同的銅導(dǎo)線，各繞制一單匝矩形線框，線框面積相等，讓線框平面與磁感線方向 垂直，從磁場外同一高度開始同時下落，則(a) a．兩線框同時落地 b．粗線框先著地 c．細(xì)線框先著地 d．線框下落過程中損失的機(jī)械能相同 3．如圖所示，在豎直向上磁感強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場中，放置著一個寬度為l的金屬框架，框架的右 端接有電阻r。一根質(zhì)量為m，電阻忽略不計的金屬

電磁感應(yīng)中的圖像問題

電磁感應(yīng)科技在日常生活中的應(yīng)用 動圈式話筒的原理： 在劇場里，為了使觀眾能聽清演員的聲音，常常需要把聲音放大，放大聲 音的裝置主要包括話筒，擴(kuò)音器和揚(yáng)聲器三部分。話筒是把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?的裝置。動圈式話筒構(gòu)造原理圖，它是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，當(dāng)聲波使金 屬膜片振動時，連接在膜片上的線圈(叫做音圈)隨著一起振動，音圈在永久磁 鐵的磁場里振動，其中就產(chǎn)生感應(yīng)電流(電信號)，感應(yīng)電流的大小和方向都變 化，變化的振幅和頻率由聲波決定，這個信號電流經(jīng)擴(kuò)音器放大后傳給揚(yáng)聲器， 從揚(yáng)聲器中就發(fā)出放大的聲音。 磁帶錄音機(jī)的原理： 磁帶錄音機(jī)主要由機(jī)內(nèi)話筒、磁帶、錄放磁頭、放大電路、揚(yáng)聲器、傳動 機(jī)構(gòu)等部分組成，是錄音機(jī)的錄、放原理示意圖。錄音時，聲音使話筒中產(chǎn)生 隨聲音而變化的感應(yīng)電流--音頻電流，音頻電流經(jīng)放大電路放大后，進(jìn)入錄音 磁頭的線圈中，在磁頭的縫隙處產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場。磁

電磁感應(yīng)綜合應(yīng)用(四大綜合問題)..

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大學(xué)物理電磁感應(yīng)全解

第九章沖刺985深化內(nèi)容 電磁感應(yīng)失分點(diǎn)之(三)——電磁感應(yīng)中的“桿＋導(dǎo)軌”類問題(3大模型) 電磁感應(yīng)中的桿＋導(dǎo)軌模型的實(shí)質(zhì)是不同形式的能量的轉(zhuǎn)化過程，處理這類問題要從功 和能的觀點(diǎn)入手，弄清導(dǎo)體棒切割磁感線過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，現(xiàn)從力學(xué)、圖像、能量三 種觀點(diǎn)出發(fā)，分角度討論如下： 模型一單桿＋電阻＋導(dǎo)軌模型 [初建模型] [母題](2017·淮安模擬)如圖所示，相距為l的兩條足夠長的光滑平 行金屬導(dǎo)軌mn、pq與水平面的夾角為θ，n、q兩點(diǎn)間接有阻值為r的 電阻。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌 平面向下。將質(zhì)量為m、阻值也為r的金屬桿cd垂直放在導(dǎo)軌上，桿cd 由靜止釋放，下滑距離x時達(dá)到最大速度。重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計，桿與導(dǎo)軌接觸 良好。求： (1)桿cd下滑的最大加速度和最大速

電磁感應(yīng)中“滑軌”問題歸類例析 一、“單桿”滑切割磁感線型 1、桿與電阻連接組成回路 例1、如圖所示，mn、pq是間距為l的平行光滑金屬導(dǎo)軌，置于磁感強(qiáng)度為b、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向 里的勻強(qiáng)磁場中，m、p間接有一阻值為r的電阻．一根與導(dǎo)軌接觸良好、阻值為r／2、質(zhì)量為m的金屬 導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置 （1）若在外力作用下以速度v向右勻速滑動，試求ab兩點(diǎn)間的電勢差。 （2）若無外力作用，以初速度v向右滑動，試求運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量、通過ab電量以及ab發(fā)生的位 移x。 解析：（1）ab運(yùn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e，所以ab相當(dāng)于電源，與外電阻r構(gòu)成回路。 ∴uab=2 3 2 r blvblvrr （2）若無外力作用則ab在安培力作用下做減速運(yùn)動，最終靜止。 動能全部轉(zhuǎn)化為電熱,2 2 1 mvq。 由動量定理得：mvft

1 電磁感應(yīng)中“滑軌”問題歸類例析 一、“單桿”滑切割磁感線型 1、桿與電阻連接組成回路 例1、如圖所示，mn、pq是間距為l的平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感強(qiáng)度為b、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的 勻強(qiáng)磁場中，m、p間接有一阻值為r的電阻．一根與導(dǎo)軌接觸良好、阻值為r／2的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌 放置 （1）若在外力作用下以速度v向右勻速滑動，試求ab兩點(diǎn)間的電勢差。 （2）若無外力作用，以初速度v向右滑動，試求運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量、通過ab電量以及ab發(fā)生的位 移x。 解析：（1）ab運(yùn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e，所以ab相當(dāng)于電源，與外電阻r構(gòu)成回路。 ∴uab=2 3 2 rblvblv rr （2）若無外力作用則ab在安培力作用下做減速運(yùn)動，最終靜止。 動能全部轉(zhuǎn)化為電熱,2 2 1 mvq。 由動量定理得：mvft即mv

電磁感應(yīng)中的“雙桿問題” 電磁感應(yīng)中“雙桿問題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問題，涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動定律 和動量定理、動量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識，認(rèn)識題目所給的物 理情景，找出物理量之間的關(guān)系，因此是較難的一類問題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。 下面對“雙桿”類問題進(jìn)行分類例析 1.“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動 當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動時，相當(dāng)于兩個電池正向串聯(lián)。 [例]兩根相距d=0.20m的平行金屬長導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁 場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b=0.2t，導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形回路，每條金 屬細(xì)桿的電阻為r=0.25ω，回路中其余部分的電阻可不計。已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的 拉力的作用下沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移，速度大小都是v=5.0m/s，如圖所示，不計導(dǎo)軌上 的摩擦。 （1）求作用于每條金

問題3：電磁感應(yīng)中的“雙桿問題” 電磁感應(yīng)中“雙桿問題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問題，涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動定律 和動量定理、動量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識，認(rèn)識題目所給的物 理情景，找出物理量之間的關(guān)系，因此是較難的一類問題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。 下面對“雙桿”類問題進(jìn)行分類例析 1.“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動 當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動時，相當(dāng)于兩個電池正向串聯(lián)。 [例5]兩根相距d=0.20m的平行金屬長導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁 場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b=0.2t，導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形回路，每條金 屬細(xì)桿的電阻為r=0.25ω，回路中其余部分的電阻可不計。已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的 拉力的作用下沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移，速度大小都是v=5.0m/s，如圖所示，不計導(dǎo)軌上 的摩擦。 （1）