电磁感应与电路
要点提炼
1.电磁问题方向判断“三定则、一定律”的应用
(1)安培定则:判断运动电荷、电流产生的磁场方向。
(2)左手定则:判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向。
(3)楞次定律:判断闭合电路磁通量发生变化产生的感应电流的磁场方向。
(4)右手定则:判断闭合电路中部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向。
2.楞次定律推论的应用技巧
(1)“增反减同”;(2)“来拒去留”;(3)“增缩减扩”。
3.四种求电动势的方法
(1)平均电动势E=n。
(2)垂直切割E=BLv。
(3)导体棒绕与磁场平行的轴匀速转动E=Bl2ω。
(4)线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动e=nBSωsinωt。
4.感应电荷量的两种求法
(1)当回路中的磁通量发生变化时,由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流。通过的电荷量表达式为q=IΔt=n·Δt=n。
(2)导体切割磁感线运动通过的电荷量q满足的关系式:-BlΔt=-Blq=mΔv。
5.解决电磁感应图象问题的两种常用方法
(1)排除法:定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是分析物理量的正负以及是否过某些特殊点,以排除错误的选项。
(2)函数法:根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系,然后由函数关系对图象进行分析和判断。
6.三步解决电磁感应中电路问题
(1)确定电源:E=n或E=Blv。
(2)分析电路结构:分析内、外电路,以及外电路的串并联关系,画出等效电路图。
(3)应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的基本规律等列方程求解。
7.电磁感应中力、能量和动量综合问题的分析方法
(1)分析“受力”:分析研究对象的受力情况,特别关注安培力的方向。
(2)分析“能量”:搞清楚有哪些力做功,就可以知道有哪些形式的能量发生了变化,根据动能定理或能量守恒定律等列方程求解。
(3)分析“动量”:在电磁感应中可用动量定理求变力的作用时间、速度、位移和电荷量(一般应用于单杆切割磁感线运动)。
①求速度或电荷量:-BlΔt=mv2-mv1,q=Δt。
②求时间:FΔt+IA=mv2-mv1,IA=-BlΔt=-Bl。
③求位移:-BlΔt=-=mv2-mv1,即-x=m(v2-v1)。
8.直流电路动态分析方法
(1)程序法:基本思路是“部分→整体→部分”。即从阻值的变化入手,由串、并联规律判定R总的变化情况,再由闭合电路欧姆定律判断I总和U端的变化情况,最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判断各部分的变化情况。
(2)结论法——“串反并同”
“串反”:指某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)。
“并同”:指某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)。
(3)极限分析法:因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片滑到两端、中间等特殊位置,对特殊位置进行分析讨论,从而得到所研究物理量的变化规律。
9.变压器和远距离输电的分析技巧
(1)变压器的副线圈的电流和功率决定原线圈的电流和功率。
(2)远距离输电问题分析的关键是求中间回路的电流强度的大小。