电磁感应中的力电综合问题总结解析

一、感应电流在磁场中所受的安培力

1. 安培力是个容易变化的力，其大小和方向都可能随着速度而变化,安培力的大小:

BL?EB2L2vF=BIL= ? RR

2.安培力的方向判断

(1) 用楞次定律判断,感应电流所受安培力的方向一定和导体切割磁感线运动的方向 相反 .

(2) 右手定则和左手定则相结合,先用 ,再用 判断感应电流所受安培力的方向.

3.安培力综合应用分析

221）.由F= BLv 知,v变化时,F变化,物体所受合外力变化,物体的加速度变化,因此R可用牛顿运动定律进行动态分析.

2）.在求某时刻速度时,可先根据受力情况确定该时刻的安培力,然后用上述公式进行求解.

热点探究 对导体或线框的受力分析及运动分析

此类问题中力现象和电磁现象相互联系,相互制约,解决问题首先要建立“动→电→动”的思维顺序,对导体棒或线框受力分析时，安培力是它们受到的其中一个力。找准主动运动者, 分析导体棒的受力情况及导体棒运动，用法拉第电磁感应定律和楞次定律分析电动势大小和方向。然后分析电路中电学参量的“反作用”,即分析由于导体棒受到安培力,对导体棒运动速度、加速度的影响,从而推理得出对电路中的电流有什么影响,最后定性分析出导体棒的最终运动情况.

线框的运动可分为进入磁场前、进入磁场中、完全进入磁场后三个阶段,分析每个阶段的受力,确定运动情况.

运动的动态结构:

这样周而复始的循环,循环结束时加速度等于零,导体达到平衡状态.

从运动和力的关系着手,运用牛顿第二定律进行分析的基本方法是:

受力分析→运动分析(确定运动过程和最终的稳定状态)→由牛顿第二定律列方程求解.

特别提示

1.对电学对象要画好必要的等效电路图. 根据等效电路图,求解回路中电流的大小及方向.

内电路和外电路

(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于 电源 .

(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的 内阻 ,其余部分是外电路.

（3）判断感应电流和电动势的方向,都是利用“相当于电源”的部分根据右手定则或楞次定律判定的.实际问题中应注意外电路电流由高电势流向低电势,而内电路则相反.

（4）在闭合电路中,“相当于电源”的导体两端的电压与真实的电源两端的电压一样,等于路端电压,而不等于感应电动势.

2.对力学对象要画好必要的受力分析图和过程示意图.

3.列出牛顿第二定律或平衡方程求解.

1）牛顿第二定律一般式：F- FA =ma=m△v/△t

2）在分析过程中要抓住a=0时速度v达到最大这一关键.

方法一: F-FA =0

方法二:Fv= FAv=E2/R=I2R

二、电磁感应的能量转化

导体棒或线框加速时，电流是变化的，不能直接用Q＝I2Rt因而能用能量守恒的知识解决。电磁感应现象的实质是不同形式的能量转化的过程，理清能量转化过程，用“能量”观点研究问题，往往比较简单，同时，在利用能的转化和守恒定律解决电磁感应的问题时,要注意分析安培力做功的情况,因为安培力做的功是电能和其他形式的能之间相互转化的“桥梁”.

电磁感应现象的实质是其他形式的能 和 电能 之间的转化.感应电流在磁场中受安培力,外力克服安培力 做功 ,将 其他形式 的能转化为 电能 ,电流做功再将电能转化为 内能 .

求电阻发热方法总结

方法一:直接通过I2Rt 或U2/Rt

方法二: 从能量的观点着手,运用动能定理或能量守恒定律.

基本方法是:

受力分析→弄清哪些力做功,做正功还是负功→明确有哪些形式的能参与转化,哪些增哪些减→由动能定理或能量守恒定律列方程求解.

通过能量守恒求总发热( 即感应电流中产生的焦耳热等于电磁感应现象中其他形式能量的减少, 也等于安培力做的功，即Q=ΔE他=FAS)后 ，再通过并联串联电路中各个电阻的

关系求某电阻发热

求电荷量总结

方法一:直接通过 E/R△t n△Φ/R 或CU 或 I△t nesvt

方法二: 牛顿第二定律 BIL=ma=m?v/?t BLq=mΔv

一般情况：

F- FA =ma=m△v/△t

F△t- FA△t=m△v

F△t- BIL△t=m△v

F△t- BIL△t=m△v

F△t- BLq=m△v

三、电磁感应中的电路问题与图像问题

（1）电路问题

图象的初始条件,方向与正、负的对应,物理量的变化趋势与变化率大小, 进出磁场时物理量的增、减或方向正、负的转折点都是判断图象的关键.

特别提示

对图象的认识,应从以下几方面注意:

(1)明确图象所描述的物理意义.

(2)必须明确各种“+”、“-”的含义.

(3)必须明确斜率的含义.

(4)必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系.

(5)注意理解:三个相似关系及其各自的物理意义: ?????

?????????????????? ?t?t?t受力方向可由楞次定律直接确定

第二篇：力学、电磁学总结

力学复习

质点力学                                             刚体力学

         

模型：    质点                                                 刚体

运动方程                                              

        

轨迹方程：消去运动方程中的参数t

速度：                  角速度：

     

加速度：      角加速度：

       

匀加速直线运动                匀角加速转动

质点的惯性——质量m                         刚体的惯性——转动惯量量J

                                                  

                                             平行轴定理 

                                             垂直轴定理 

                                             几个常用的J

改变质点运动的原因：                       改变刚体转动的原因：

牛顿第二定律                        转动定理 

质点动量                                  角动量   

质点系统动量 

动量定理            角动量定理  

动量守恒条件：所受合外力<<内力            角动量守恒条件：所受合外力矩<<内力矩

功：                     功：

功率：                                   功率：

动能定理：                      动能定理：

动能：                                动能：   

保守力的功 

重力势能：                             重力势能：

弹性势能：

万有引力势能：

机械能守恒条件：只有保守内力做功

碰撞：动量守恒                                    碰撞：角动量守恒

碰撞定理：  （0≤e≤1）

                         

电磁学复习

一、电场、磁场比较

         电场                   ê             磁场

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

电场强度                 磁感应强度 

电荷元      dq                   电流元      

点电荷电场         磁场

毕—-萨定理

求场强的方法：                   求磁场的方法：

场强叠加原理         磁场叠加原理

高斯定理求：     安培环路定理 

由电势梯度求：    

其中：

电力线、电通量      磁力线、磁通量

介电常数                 磁导率 

各向同性电介质：                 各向同性磁介质：

电位移矢量               磁场强度矢量

高斯定理            

环路定理    

电场力                  磁场力：

                                洛仑兹力 

                                安培定律

                                均匀磁场中

                                          

              霍尔效应

电场力的功       磁场力矩的功

   电势

   电势能

   点电荷电势

  电势叠加原理  

静电场中的导体：

 1）

 2）电荷分布在表面

 3）

电容                     电感 

电场能量                         磁场能量

 电容器储能          电感器储能

 能量密度             能量密度

 电场储能           磁场储能

几个特殊结论                     几个特殊结论

无限长带电直棒    有限长载流直导线

无限大带电平面          圆弧电流中心

                                 螺线管、螺绕环

二、稳恒电流

1、电流强度  电流密度        

2、电流连续性方程        稳恒电流 

3、欧姆定律        

三、电磁感应

1、楞次定律

2、法拉第电磁感应定律        其中

3、自感电动势 

4、动生电动势

5、感生电动势