2022-2023年粤教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应单元复习课课件

这是一份2022-2023年粤教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应单元复习课课件，共35页。
高二—粤教版—物理—第二单元电磁感应单元复习课基础知识回顾一、电磁感应相关知识（一）法拉第电磁感应定律1.产生感应电流（电动势）的条件2.感应电流（电动势）的“方向”3.感生、动生电动势的大小4.自感与互感现象的理解与应用基础知识回顾一、电磁感应相关知识2.感应电流（电动势）的“方向”——楞次定律（1）感应磁场的效果： （2）安培力的效果：基础知识回顾一、电磁感应相关知识2.感应电流（电动势）的“方向”——楞次定律（3）右手定则（感应电动势的“方向”） 基础知识回顾一、电磁感应相关知识3.（1）感生电动势的大小；（2）动生电动势的大小基础知识回顾一、电磁感应相关知识（一）法拉第电磁感应定律1.产生感应电流（电动势）的条件2.感应电流（电动势）的“方向”3.感生、动生电动势的大小4.自感与互感现象的理解与应用（二）电磁感应定律的应用1.电路问题分析2.动力学问题分析3.能量问题分析【解题思路】电路分析：（1）电源大小和正负极？（2）电源内阻？（3）外电路电阻？（4）电流？【解析】（1）QN间的电势差大小为（2)根据功率公式【总结】电路分析框架图判断：感生电动势\动生电动势电源正负极——楞次定律电源电动势大小——电磁感应定律电源内阻r外电路总电阻R路端电压电功率电荷量三、电磁感应定律的应用——动力学问题分析【例题2】如图所示，间距L=1m、足够长的平行金属导轨倾角θ=37°，底端接一阻值为R=1Ω的电阻，质量m=1kg的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量M=3kg的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻r=1Ω（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数μ=0.5，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小B=2T，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，现将重锤由静止释放．求：（1）刚释放重锤瞬间重锤的加速度a；【解题思路】（1）电路分析三、电磁感应定律的应用——动力学问题分析【例题2】如图所示，间距L=1m、足够长的平行金属导轨倾角θ=37°，底端接一阻值为R=1Ω的电阻，质量m=1kg的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量M=3kg的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻r=1Ω（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数μ=0.5，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小B=2T，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，现将重锤由静止释放．求：（1）刚释放重锤瞬间重锤的加速度a；【解题思路】（2）受力分析三、电磁感应定律的应用——动力学问题分析【例题2】如图所示，间距L=1m、足够长的平行金属导轨倾角θ=37°，底端接一阻值为R=1Ω的电阻，质量m=1kg的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量M=3kg的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻r=1Ω（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数μ=0.5，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小B=2T，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，现将重锤由静止释放．求：（1）刚释放重锤瞬间重锤的加速度a；【解析】（1）刚释放重锤瞬间，以重锤为对象，根据牛顿第二定律得以金属棒为对象，根据牛顿第二定律得 三、电磁感应定律的应用——动力学问题分析【例题2】如图所示，间距L=1m、足够长的平行金属导轨倾角θ=37°，底端接一阻值为R=1Ω的电阻，质量m=1kg的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量M=3kg的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻r=1Ω（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数μ=0.5，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小B=2T，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，现将重锤由静止释放．求：（2）重锤的最大速度v；【解题思路】（3）运动分析三、电磁感应定律的应用——动力学问题分析【例题2】如图所示，间距L=1m、足够长的平行金属导轨倾角θ=37°，底端接一阻值为R=1Ω的电阻，质量m=1kg的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量M=3kg的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻r=1Ω（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数μ=0.5，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小B=2T，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，现将重锤由静止释放．求：（2）重锤的最大速度v；【解题思路】（3）运动分析加速 F安 a a=0时，速度达到最大【解析】以金属棒为对象，根据平衡量条件得 三、电磁感应定律的应用——动力学问题分析四、电磁感应定律的应用——能量问题分析【总结】1、电磁感应中的能量转化2、求解焦耳热Q的三种方法三、电磁感应定律的应用——能量问题分析【例题2】如图所示，间距L=1m、足够长的平行金属导轨倾角θ=37°，底端接一阻值为R=1Ω的电阻，质量m=1kg的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量M=3kg的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻r=1Ω（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数μ=0.5，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小B=2T，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，现将重锤由静止释放．求：（3）重锤下降h=20m时，其速度已经达到最大速度v，求这个过程中通过电阻R的电荷量q和电阻R上产生的焦耳热Q。【解析】重锤下降h=20m时，其速度已经达到最大速度v，根据能量守恒定律得电阻R上产生的焦耳热三、电磁感应定律的应用——能量问题分析【例题2】如图所示，间距L=1m、足够长的平行金属导轨倾角θ=37°，底端接一阻值为R=1Ω的电阻，质量m=1kg的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量M=3kg的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻r=1Ω（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数μ=0.5，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小B=2T，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，现将重锤由静止释放．求：（3）重锤下降h=20m时，其速度已经达到最大速度v，求这个过程中通过电阻R的电荷量q和电阻R上产生的焦耳热Q。【解析】重锤下降h=20m时，这个过程中通过电阻R的电荷量三、电磁感应定律的应用——能量问题分析 【解题思路】（1）电路分析+受力分析cd棒动不动？三、电磁感应定律的应用——能量问题分析（1）若ab棒以ω0=12rad/s逆时针匀速转动，则流过ab棒的电流方向和ab棒两端的电压； 三、电磁感应定律的应用——能量问题分析（1）若ab棒以ω0=12rad/s逆时针匀速转动，则流过ab棒的电流方向和ab棒两端的电压； 三、电磁感应定律的应用——能量问题分析 【解题思路】（2）分类讨论/临界状态三、电磁感应定律的应用——能量问题分析（2）要使金属棒与导轨保持相对静止，则ab棒转动的角速度应满足什么条件？ 三、电磁感应定律的应用——能量问题分析（2）要使金属棒与导轨保持相对静止，则ab棒转动的角速度应满足什么条件？ 三、电磁感应定律的应用——能量问题分析 三、电磁感应定律的应用——能量问题分析（3）若ab棒以ω3=31rad/s顺时针匀速转动，当cd棒匀速时，cd棒的位移为x=16m，求：①cd棒匀速的速度大小②从静止到匀速，安培力对cd棒做的功【解题思路】电路分析：回路中有两个电源受力分析：安培力随速度的增加而？？？运动分析：cd杆的运动情况？三、电磁感应定律的应用——能量问题分析（3）若ab棒以ω3=31rad/s顺时针匀速转动，当cd棒匀速时，cd棒的位移为x=16m，求：①cd棒匀速的速度大小②从静止到匀速，安培力对cd棒做的功 三、电磁感应定律的应用——能量问题分析（3）若ab棒以ω3=31rad/s顺时针匀速转动，当cd棒匀速时，cd棒的位移为x=16m，求：①cd棒匀速的速度大小②从静止到匀速，安培力对cd棒做的功  C    BD 【第7题】如图所示，一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上，导轨间距L＝0.2m，左端接有阻值R＝0.3Ω的电阻，右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道．水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B＝1.0T，一根质量m＝0.2kg，电阻r＝0.1Ω的金属棒ab垂直放置于导轨上，在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动，当金属棒通过位移x＝9m时离开磁场，在离开磁场前已达到最大速度．当金属棒离开磁场时撤去外力F，接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h＝0.8m处．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.1，导轨电阻不计，棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触，取g＝10m/s2，求：（1）金属棒运动的最大速率v；   【第7题】如图所示，一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上，导轨间距L＝0.2m，左端接有阻值R＝0.3Ω的电阻，右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道．水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B＝1.0T，一根质量m＝0.2kg，电阻r＝0.1Ω的金属棒ab垂直放置于导轨上，在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动，当金属棒通过位移x＝9m时离开磁场，在离开磁场前已达到最大速度．当金属棒离开磁场时撤去外力F，接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h＝0.8m处．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.1，导轨电阻不计，棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触，取g＝10m/s2，求：（3）金属棒在磁场区域运动过程中，电阻R上产生的焦耳热．