第2章 培优课4 电磁感应中的电路、电荷量及图像问题（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

电磁感应 第二章　 培优课四　电磁感应中的电路、电荷量及图像问题 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 课堂·深度探究 课末·随堂演练 课后·限时作业 课堂·深度探究 考点一　电磁感应中的电路问题 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 考点二　电磁感应中的电荷量问题 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 考点三　电磁感应中的图像问题 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 课末·随堂演练 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 课后·限时作业 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 [学习目标] 1.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和基本解题思路(科学思维).2.掌握电磁感应现象中感应电荷量求解的基本思路和方法(科学思维).3.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决图像问题(科学思维)． 1．明确哪部分电路或导体产生感应电动势，该部分电路或导体就相当于电源，其他部分是外电路． 2．画等效电路图，分清内、外电路． 3．用法拉第电磁感应定律E＝neq \f(ΔΦ,Δt)或E＝Blv确定感应电动势的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电流的方向．注意在等效电源内部，电流方向从负极流向正极． 4．运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、焦耳定律等公式联立求解． 【例题1】 把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右运动经过环心O时，求： (1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN； (2)圆环和金属棒消耗的总热功率． 思维导引：右手定则判断电流的方向，用公式E＝BLv计算电势，由焦耳定律计算热功率． 解析　(1)把切割磁感线的金属棒看成一个内阻为R、电动势为E的电源，两个半圆环看成两个并联电阻，画出等效电路如图所示． 等效电源电动势为E＝2Bav 外电路的总电阻为R外＝＝R 棒上电流大小为I＝＝＝ 由右手定则可知金属棒中电流方向为从N流向M. 根据闭合电路欧姆定律知，棒两端的电压为路端电压， UMN ＝IR外＝Bav. (2)圆环和金属棒消耗的总热功率为 P＝IE＝. 答案　(1)　方向为从N流向M　Bav　(2) 【变式1】 如图甲所示，N＝200匝的线圈(图中只画了2匝)，电阻r＝2 Ω，其两端与一个R＝48 Ω的电阻相连．线圈内有垂直于纸面向里的磁场，磁通量按图乙所示的规律变化．下列选项正确的是(　　) A．电阻R两端b点比a点电势高 B．电阻R两端的电压大小为10 V C．0.1 s时间内非静电力所做的功为0.2 J D．0.1 s时间内通过电阻R的电荷量为0.05 C 答案　C 解析　由题图乙可知，线圈中的磁通量增加，根据楞次定律，线圈中产生逆时针方向的电流，所以电阻R两端b点比a点电势低，选项A错误；线圈产生的感应电动势为E＝N＝200×V＝10 V，电阻R两端的电压大小为U＝E＝9.6 V，选项B错误；根据功能关系，非静电力所做的功转化为电路的电能，有W＝EIt＝t＝0.2 J，0.1 s时间内通过电阻R的电荷量为q＝＝ C＝0.02 C，选项C正确，D错误． 闭合回路中磁通量发生变化时，电荷发生定向移动而形成感应电流，在Δt内通过某一截面的电荷量