人教版高中物理選修3-2知識(shí)點(diǎn)總結(jié)-文庫吧資料
2025-05-21 23:24本頁面
【正文】 22LB RFvm 合外? （ 合外F 為導(dǎo)體棒在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的合外力）。 對于切割產(chǎn)生應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢 E 和感應(yīng)電流 I 隨位移 X 變化的圖線 ，即 e— X圖線和 I— X圖線。 在電磁感應(yīng)中切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源， 將它們接上電容器，便可使電容器充電；將它們接上電阻等用電器，便可對用電器供電，在回路中形成電流， 12 因此電磁感應(yīng)問題又往往跟電路問題聯(lián)系起來，解決這類問題， 一方面要考慮電磁學(xué)中的有關(guān)規(guī)律：如右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等； 另一方面又要考慮電路中的有關(guān)規(guī)律：如歐姆定律，串并聯(lián)電路的性質(zhì)等。因此從功和能的觀點(diǎn)入手， 分析清楚電磁感應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，往往是解決電磁感應(yīng)問題的關(guān)健，也是處理此類題目的捷徑之一。 (2)電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合方法：從運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系著手，運(yùn)用牛頓第二定律 ① 基本思路 :受力分析→運(yùn)動(dòng)分析→變化趨向→確定運(yùn)動(dòng)過程和最終的 穩(wěn)定狀態(tài)→由牛頓第二定律列方程求解． 9 ② )注意安培力的特點(diǎn)： ③ 純力學(xué)問題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應(yīng)中多一個(gè)安培力，安培力隨速度變化，部分彈力及相應(yīng)的摩擦力也隨之而變，導(dǎo)致物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，在分析問題時(shí)要注意上述聯(lián)系． 電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題 解題關(guān)鍵：在于通過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來 尋找過程中的臨界狀態(tài) ，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等， 基本思路方法是： ①用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向 . ②求回路中電流強(qiáng)度 . ③分析研究導(dǎo)體受力情況 （包含安培力，用左手定則確定其方向） . ④列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解 . ab 沿導(dǎo)軌下滑過程中受四個(gè)力作用，即重力 mg，支持力 FN 、摩擦力 Ff和安培力 F安 ，如圖所示， ab由靜止開始下滑后，將是 ????????? aFIEv 安（ ? 為增大符號(hào)），所以這是個(gè)變加速過程，當(dāng)加速度減到 a=0時(shí)，其速度即增到最大 v=vm，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng) v 感應(yīng)電動(dòng)勢 E 感應(yīng)電流 I 安培力 F 磁場對電流的作用 電磁感應(yīng) 阻礙 閉合電路 歐姆定律 F=BIL 臨界狀態(tài) v 與 a 方向關(guān)系 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析 a 變化情況 F=ma 合外力 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力 感應(yīng)電流 確定電源（ E， r） rREI ?? 10 此時(shí)必將處于平衡狀態(tài)，以后將以 vm勻速下滑 ? ?22 c o ss in LB Rmgv m ??? ?? (1)電磁感應(yīng)定律與能量轉(zhuǎn)化 在物理學(xué)研究的問題中，能量是一個(gè)非常重要的課題，能量守恒是自然界的一個(gè)普遍的、重要的規(guī)律． 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，由磁生電并不是創(chuàng)造了電能，而只是機(jī)械能 轉(zhuǎn)化為電能而已， 在力學(xué)中：功是能量轉(zhuǎn)化的量度．那么在機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，是什么力在做功呢？是安培力在做功。 電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合 又分為兩種情況： 一、與運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)結(jié)合的題目（電磁感應(yīng)力學(xué)問題中，要抓好受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析）， (1)動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合的動(dòng)態(tài)分析，思考方法是： 導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生 E 感 → I 感 →通電導(dǎo)線受安培力→合外力變化→ a變化→ v變化→ E 感 變化→??周而復(fù)始地循環(huán)。一般來說，只要空間有變化的磁通量，其中的導(dǎo) 體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，我們把這種感應(yīng)電流叫做渦流 2．應(yīng)用： （ 1）新型爐灶 —— 電磁爐。單位是亨利（ H）。 自感電動(dòng)勢的大小跟電流變化率成正比。原來 哪一個(gè)大 , 要由 L 的直流電阻 和 A 的電阻 的大小來決定 , 如果 , 如果。在斷開 S 的瞬間 , 燈 A 中原來的從左向右的電流 立即消失 , 但是燈 A 與線圈 L 構(gòu)成一閉合回路 , 由于 L的自感作用 , 其中的電流 不會(huì)立即消失 , 而是在回路中逐斷減弱維持暫短的時(shí)間 , 在這個(gè)時(shí)間內(nèi)燈 A中有從右向左的電流通過 , 此時(shí)通過燈 A的電流是從 開始減弱的 , 如果原來 , 則在燈 A 熄滅之前要閃亮一下 。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢叫自感電動(dòng)勢。這種現(xiàn)象叫互感。如 是平均速度，則 為平均感應(yīng)電動(dòng)勢。 判斷方法：楞次定律 二 .動(dòng)生電動(dòng)勢 產(chǎn)生：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，如果磁場不變化，空間就不存在感生電場，自由電荷不受電場力的作用，但自由電荷會(huì)隨著導(dǎo)體棒切割磁感線的運(yùn)動(dòng)而受到洛倫茲力，這種情況下產(chǎn)生的電動(dòng)勢稱為動(dòng)生電動(dòng)勢。 大?。?? ? ???n ttt o????是一段時(shí)間， 為這段時(shí)間內(nèi)的平均感 應(yīng)電動(dòng)勢。 ? ?? 12 2BL 注意：區(qū)分感應(yīng)電量與感應(yīng)電流 , 回路中發(fā)生磁通變化時(shí) , 由于感應(yīng)電場的作用使電荷發(fā)生定向移動(dòng)而形成感應(yīng)電流 , 在 內(nèi)遷移的電量 (感應(yīng)電量 )為 RnttRntRtIq ??? ?????????? , 僅由 回路電阻和磁通量的變化量決定 , 與發(fā)生磁通量變化的時(shí)間無關(guān)。 ? ? ???n ttt o????是一段時(shí)間， 為這段時(shí)間內(nèi)的平均感 應(yīng)電動(dòng)勢。 6 ●總結(jié)：計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢公式： ? ??? B L v vv如 是即時(shí)速度，則 為即時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢。 c o s（ ? 是線圈平面與磁場方向的夾角）。 M端電勢高， N端電勢低。 bc 邊， ae 邊不切割，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢， b ． c 兩端等電勢，則輸出端 M． N電動(dòng)勢為 ? ?m BS
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