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知识讲解 电磁感应中的力电综合问题(基础)

物理总复习:电磁感应中的力电综合问题

编稿:xx 审稿:xx

【考纲要求】

1、知道电磁感应现象中的电路问题、力学问题、图像问题及能量转化问题;

2、知道常见电磁感应现象中与电学相关问题的一般分析思维方法,会画等效电路图

3、知道电磁感应现象中与力学相关的运动和平衡问题的分析思路;

4、理解安培力做功在电磁感应现象中能量转化方面所起的作用;

【考点梳理】

考点一、电磁感应中的电路问题

要点诠释:

1、求解电磁感应中电路问题的关键是分析清楚内电路和外电路。

“切割”磁感线的导体和磁通量变化的线圈都相当于“电?#30784;保?#35813;部分导体的电阻相当于内电阻,而其余部分的电路则是外电路。

2、几个概念

(1)电源电动势E BLv =或E n t

φ?=?。 (2)电源内电路电压降r U Ir =,r 是发生电磁感应现象导体上的电阻。(r 是内电路的电阻)

(3)电源的路端电压U ,r U IR E U E Ir ==-=-(R 是外电路的电阻)。 路端电压、电动势和某电阻两端的电压三者的区别:

(1)某段导体作为外电路时,它两端的电压就是电流与其电阻的乘积。

(2)某段导体作为电源时,它两端的电压就是路端电压,等于电流与外电阻的乘积,或等于电动势减去内电压,当其内阻不计时路端电压等于电源电动势。

(3)某段导体作为电源时,电路?#19979;?#26102;导体两端的电压等于电源电动势。

3、解决此类问题的基本步骤

(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则?#33539;?#24863;应电动势的大小和方向。

(2)画等效电路:感应电流方向是电源内部电流的方向。

(3)运用闭合电路欧?#33539;?#24459;结合串、并联电路规律以及电功率计算公式等各关系式联立求解。

4、解题思路

(1)明确电源的电动势

B S E n

nS nB t
t t

nS nB t t t

φ???===??? E B L v =,212E BL ω=,sin E nBS t ωω=(交流电) (2)明确电源的正、负极:根据电源内部电流的方向是从负极流向正极,即可?#33539;ā?#30005;?#30784;?#30340;正、负极。

(3)明确电源的内阻?#21512;?#24403;于电源的那部分电路的电阻。

(4)明确电路关系:即构成回路的各部分电路的串、并联关系。

(5)结合闭合电路的欧?#33539;?#24459;:结合电功、电功率等能量关系列方程求解。 考点二、电磁感应中的力学问题

要点诠释:

电磁感应和力学问题的综合,其联系桥梁是磁场对感应电流的安培力,因为感应电流与导体运动的加速度有相互制约的关系,这类问题中的导体一般不是做匀变速运动,而是经历一个动态变化过程再趋于一个稳定状态,故解决这类问题时正?#26041;?#34892;动态分析?#33539;?#26368;终状态是解题的关键。

1、受力情况、运动情况的动态分析思路

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