高中物理選修3-2知識點總結 1電磁感應現(xiàn)象 1.產(chǎn)生感應電流的條件 感應電流產(chǎn)生的條件是：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。 以上表述是充分必要條件。不論什么情況，只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個條件，就必然產(chǎn)生感應電流；反之，只要產(chǎn)生了感應電流，那么電路一定是閉合的，穿過該電路的磁通量也一定發(fā)生了變化。 2.感應電動勢產(chǎn)生的條件 感應電動勢產(chǎn)生的條件是：穿過電路的磁通量發(fā)生變化。 這里不要求閉合。無論電路閉合與否，只要磁通量變化了，就一定有感應電動勢產(chǎn)生。這好比一個電源：不論外電路是否閉合，電動勢總是存在的。但只有當外電路閉合時，電路中才會有電流。 3.關于磁通量變化 在勻強磁場中，磁通量，磁通量的變化有多種形式，主要有： ①S、α不變，B改變，這時 ②B、α不變，S改變，這時 ③B、S不變，α改變，這時 2楞次定律 1. 內容：感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。 在應用楞次定律時一定要注意：“阻礙”不等于“反向”；“阻礙”不是“阻止”。 （1） 從“阻礙磁通量變化”的角度來看，無論什么原因，只要使穿過電路的磁通量發(fā)生了變化，就一定有感應電動勢產(chǎn)生。 （2）從“阻礙相對運動”的角度來看，楞次定律的這個結論可以用能量守恒來解釋：既然有感應電流產(chǎn)生，就有其它能轉化為電能。又由于感應電流是由相對運動引起的，所以只能是機械能轉化為電能，因此機械能減少。磁場力對物體做負功，是阻力，表現(xiàn)出的現(xiàn)象就是“阻礙”相對運動。 （3） 從“阻礙自身電流變化”的角度來看，就是自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的自感電動勢總是阻礙自身電流的變化。 2.實質：能量的轉化與守恒 3.應用：對阻礙的理解： （1）順口溜“你增我反，你減我同” （2）順口溜“你退我進，你進我退” 即阻礙相對運動的意思?！澳阍鑫曳础钡囊馑际侨绻磐吭黾樱瑒t感應電流的磁場方向與原來的磁場方向相反?！澳銣p我同”的意思是如果磁通量減小，則感應電流的磁場方向與原來的磁場方向相同。 （3）用以判斷感應電流的方向，其步驟如下： ①確定穿過閉合電路的原磁場方向； ②確定穿過閉合電路的磁通量是如何變化的（增大還是減小）； ③根據(jù)楞次定律，確定閉合回路中感應電流的磁場方向； ④應用安培定則，確定感應電流的方向． 3法拉第電磁感應定律 1.定律內容：感應電動勢大小決定于磁通量的變化率的大小，與穿過這一電路磁通量的變化率成正比。 （1）決定感應電動勢大小因素：穿過這個閉合電路中的磁通量的變化快慢 （2）注意區(qū)分磁通量中，磁通量的變化量，磁通量的變化率的不同 2.導體切割磁感線：ε=BLv． 應用該式應注意： （1）只適于導體切割磁感線的情況，求即時感應電動勢（若v是平均速度則ε為平均值）； （2）B，L，v三者相互垂直； （3）對公式ε=BLvsinθ中的θ應理解如下： ① 當 B⊥L，v⊥L 時，θ為B和v間夾角，如圖（a）； ② 當 v⊥L，B⊥v 時，θ為L和B間夾角； ③ 當 B⊥L，v⊥B 時，θ為v和L間夾角。 上述①，②，③ 三條均反映L的有效切割長度。 3.回路閉合 式中ΔΦ為回路中磁通量變化，Δt為發(fā)生這段變化所需的時間，n為匝數(shù)． 4自感現(xiàn)象 1.自感現(xiàn)象是指由于導體本身的電流發(fā)生變、 化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象。 由于線圈（導體）本身電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生感應電動勢叫自感電動勢。自感電動勢總量阻礙線圈（導體）中原電流的變化。 2.自感系數(shù)簡稱自感或電感, 它是反映線圈特性的物理量。線圈越長, 單位長度上的匝數(shù)越多, 截面積越大, 它的自感系數(shù)就越大。另外, 有鐵心的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵心時要大得多。自感現(xiàn)象分通電自感和斷電自感兩種。 3.自感電動勢的大小跟電流變化率成正比。 L是線圈的自感系數(shù)，是線圈自身性質，線圈越長，單位長度上的匝數(shù)越多，截面積越大，有鐵芯則線圈的自感系數(shù)L越大。單位是亨利（H）。 5主要的計算式 1.感應電動勢大小的計算式： 注：若閉合電路是一個匝的線圈，線圈中的總電動勢可看作是一個線圈感應電動勢的n倍。E是時間內的平均感應電動勢 2.幾種題型 ①線圈面積S不變，磁感應強度均勻變化： ②磁感強度不變，線圈面積均勻變化： ③B、S均不變，線圈繞過線圈平面內的某一軸轉動時，計算式為： 3.導體切割磁感線時產(chǎn)生感應電動勢大小的計算式 （1）公式： （2）題型： ① 若導體變速切割磁感線，公式中的電動勢是該時刻的瞬時感應電動勢。 ② 若導體不是垂直切割磁感線運動，v與B有一夾角，如圖b： ? ? ?? ③ 若導體在磁場中繞著導體上的某一點轉動時，導體上各點的線速度不同，不能用計算，而應根據(jù)法拉第電磁感應定律變成“感應電動勢大小等于直線導體在單位時間內切割磁感線的條數(shù)”來計算，如下圖c： 從圖示位置開始計時，經(jīng)過時間，導體位置由oa轉到oa1，轉過的角度 ，則導體掃過的面積 ， 切割的磁感線條數(shù)（即磁通量的變化量） 單位時間內切割的磁感線條數(shù)為： ， 單位時間內切割的磁感線條數(shù)（即為磁通量的變化率）等于感應電動勢的大?。? 即： 計算時各量單位： ④轉動產(chǎn)生的感應電動勢 A. 轉動軸與磁感線平行。如圖d，磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外，長L的金屬棒oa以o為軸在該平面內以角速度ω逆時針勻速轉動。求金屬棒中的感應電動勢。在應用感應電動勢的公式時，必須注意其中的速度v應該指導線上各點的平均速度，在本題中應該是金屬棒中點的速度，因此有。 B. 線圈的轉動軸與磁感線垂直。如圖，矩形線圈的長、寬分別為L1、L2，所圍面積為S，向右的勻強磁場的磁感應強度為B，線圈繞圖e示的軸以角速度ω勻速轉動。線圈的ab、cd兩邊切割磁感線，產(chǎn)生的感應電動勢相加可得E=BSω。如果線圈由n匝導線繞制而成，則E=nBSω。從圖16-8示位置開始計時，則感應電動勢的瞬時值為e=nBSωcosωt 。該結論與線圈的形狀和轉動軸的具體位置無關（但是軸必須與B垂直）。 實際上，這就是交流發(fā)電機發(fā)出的交流電的瞬時電動勢公式。 一.法拉第電磁感應定律： 電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比.（1） 上式中的E是在時間△t內的平均感應電動勢. 二.法拉第電磁感應定律的推論 1. 當導體回路的面積S一定，且S與磁場方向垂直，磁感應強度B均勻變化時： ?（2） 推導：將代入（1）式 2. 當磁感應強度B不變，導體長L，以與B夾角θ的速度v平動切割磁感線時：E=BLvsinθ （3） 推導：如圖1所示，在時間△t內，回路面積變化量，代入 （1）式并注意n＝1得： 當導線垂直切割磁感線時， θ＝90°，sinθ=1，E=BLv （4） （3）式和（4）式中，若v為瞬時速度，則算出的E為瞬時電動勢；若v為平均速度，則算出E為平均電動勢. 3. 當磁感應強度B不變，長L的導體在垂直于B的平面內繞其一端以角速度ω勻速轉動時： ?（5） 推導：如圖2所示，因導體上任一點的線速度與該點的轉動半徑成正比，所以導體切割的平均速度等于中點的速度，代入（4）式得 4. 匝數(shù)為n面積為S的線圈，在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω繞在線圈平面內且垂直于磁場方向的軸轉動時（從S與B垂直開始計時）：?（6） 推導：如圖3所示. 設ab=cd=l1，ad=bc=l2，從S與B垂直開始計時，經(jīng)時間t線框轉到圖4所示位置（俯視圖）時，根據(jù)（3）式得每一匝線圈中，而v=，所以n匝的總電動勢 ????????? 說明：①（6）式可推廣到一般情況，線圈可以是任意形狀的平面線圈、轉軸可以是在線圈平面內且垂直于磁場方向的任意轉軸. ②若從S與B平行開始計時， 例1.如圖5所示，在半徑為a的圓形區(qū)域內、外磁場方向相反，磁感應強度大小均為B，一半徑2a、電阻為R的圓形導線環(huán)放置在紙面內，其圓心與圓形區(qū)域的中心重合，在導線環(huán)以一直徑為軸轉180°的過程中，通過導線截面的電量為（???） A.0 ? ??B. C.? ? ?D. 分析：設開始時導線環(huán)在紙面外的側面為M，在紙面內的側面為N. 因環(huán)內點磁應線比叉磁感線多，所以，初態(tài)的合磁通從N面向M面穿過；末態(tài)的合磁通從M面向N面穿過，初態(tài)與末態(tài)磁通量的大小相等. 若取磁感線從M面向N面穿過磁通量為正（即取末態(tài)磁通量為正），則 初態(tài)： 末態(tài)： 設翻轉的時間為△t，根據(jù)法拉第電磁感應定律得： 答案：B. 例2.一閉合線圈垂直于磁場方向放在勻強磁場里，t=0時刻磁感應強度向里，如圖6所示，若磁感應強度隨時間的變化如圖7甲所示，則線圈中感應電動勢ε隨時間變化的圖象為圖7乙中的哪一個？（線圈面積不變，電流逆時針時電動勢為正） 分析：由知，在S不變時感應電動勢的大小與磁感應強度的變化率（即B－t圖線的斜率）成正比；又由楞次定律知，第1s、第3s內的電流為順時針方向，第2s、第4s內的電流為逆時針方向，所以只有答案D正確. 答案：D 例3.如圖8所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場、磁場方向均垂直于紙面.?一導線框abcdefa位于紙面內，框的鄰邊都相互垂直，bc邊與磁場的邊界P重合，導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖8所示從t=0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域.?以a→b→c→d→e→f為線框中的電動勢ε的正方向，以下四個ε－t關系示意圖（如圖9）中正確的是（???） 分析：由右手定則和ε=Blv判定，水平位移從0→l的過程中，ε=－Blv，位移從l→2l的過程中，ε=0，位移從2l→3l的過程中，ε=3Blv，位移從3l→4l的過程中，ε=－2Blv，可知圖C正確. 答案：C 例4.如圖10所示，單匝矩形線圈面積為S，一半在具有理想邊界的勻強磁場中，磁感應強度為B，線圈繞與磁場邊界重合的軸OO＇以角速度ω轉動，方向如圖. （1）從圖示位置計時，并規(guī)定電流a→b→c→d→a方向電動勢為正，則感應電動勢隨時間變化的圖象是圖11中的哪一個？ （2）感應電動勢的最大值為（ ） A.? ? ?B. C.? ? ??D.以上都不正確 分析：在的過程中，根據(jù)右手定則電流方向為a→d→c→b→a，電動勢為負值；又根據(jù)公式（6）并注意到n=1、線圈在磁場中的面積為，得，在時刻ab出磁場，cd進入磁場，電流方向仍為a→d→c→b→a，且由最大值逐漸變小，所以ε－t圖象為圖11中的C，電動勢最大值為. 答案：（1）C，（2）A 高中物理選修3-2知識點詳細匯總 電磁感應現(xiàn)象 愣次定律 一、電磁感應 1．電磁感應現(xiàn)象 只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應。 產(chǎn)生的電流叫做感應電流． 2．產(chǎn)生感應電流的條件：閉合回路中磁通量發(fā)生變化 3. 磁通量變化的常見情況 (Φ改變的方式)： ①線圈所圍面積發(fā)生變化，閉合電路中的部分導線做切割磁感線運動導致Φ變化;其實質也是B不變而S增大或減小 ②線圈在磁場中轉動導致Φ變化。線圈面積與磁感應強度二者之間夾角發(fā)生變化。如勻強磁場中轉動的矩形線圈就是典型。 ③磁感應強度隨時間(或位置)變化,磁感應強度是時間的函數(shù)；或閉合回路變化導致Φ變化 (Φ改變的結果):磁通量改變的最直接的結果是產(chǎn)生感應電動勢,若線圈或線框是閉合的.則在線圈或線框中產(chǎn)生感應電流，因此產(chǎn)生感應電流的條件就是：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化． 4.產(chǎn)生感應電動勢的條件: 無論回路是否閉合,只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就有感應電動勢產(chǎn)生,產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于電源. 電磁感應現(xiàn)象的實質是產(chǎn)生感應電動勢,如果回路閉合,則有感應電流,如果回路不閉合，則只能出現(xiàn)感應電動勢， 而不會形成持續(xù)的電流．我們看變化是看回路中的磁通量變化，而不是看回路外面的磁通量變化 二、感應電流方向的判定 1.右手定則:伸開右手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內，讓磁感線垂直穿過手心，手掌所在平面跟磁感線和導線所在平面垂直，大拇指指向導線運動的方向, 四指所指的方向即為感應電流方向(電源). 用右手定則時應注意： ①主要用于閉合回路的一部分導體做切割磁感線運動時，產(chǎn)生的感應電動勢與感應電流的方向判定， ②右手定則僅在導體切割磁感線時使用，應用時要注意磁場方向、運動方向、感應電流方向三者互相垂直． ③當導體的運動方向與磁場方向不垂直時，拇指應指向切割磁感線的分速度方向． ④若形成閉合回路，四指指向感應電流方向；若未形成閉合回路，四指指向高電勢． ⑤“因電而動”用左手定則．“因動而電”用右手定則． ⑥應用時要特別注意：四指指向是電源內部電流的方向(負→正)．因而也是電勢升高的方向；即：四指指向正極。 導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流是磁通量發(fā)生變化引起感應電流的特例，所以判定電流方向的右手定則也是楞次定律的一個特例．用右手定則能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是對導體在磁場中切割磁感線而產(chǎn)生感應電流方向的判定用右手定則更為簡便． 2.楞次定律 (1)楞次定律(判斷感應電流方向)：感應電流具有這樣的方向，感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化． (感應電流的) 磁場 (總是) 阻礙 (引起感應電流的磁通量的)變化 原因產(chǎn)生結果；結果阻礙原因。 (定語) 主語 (狀語) 謂語 (補語) 賓語 (2)對“阻礙”的理解 注意“阻礙”不是阻止，這里是阻而未止。阻礙磁通量變化指： 磁通量增加時，阻礙增加(感應電流的磁場和原磁場方向相反，起抵消作用)； 磁通量減少時，阻礙減少(感應電流的磁場和原磁場方向一致，起補償作用)，簡稱“增反減同”． (3)楞次定律另一種表達：感應電流的效果總是要阻礙(或反抗)產(chǎn)生感應電流的原因. (F安方向就起到阻礙的效果作用) 即由電磁感應現(xiàn)象而引起的一些受力、相對運動、磁場變化等都有阻礙原磁通量變化的趨勢。 ①阻礙原磁通量的變化或原磁場的變化； ②阻礙相對運動，可理解為“來拒去留”； ③使線圈面積有擴大或縮小的趨勢； 有時應用這些推論解題 比用楞次定律本身更方便 ④阻礙原電流的變化． 楞次定律 磁通量的變化表述：感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。 能量守恒表述： ①從磁通量變化的角度：I感的磁場效果總要反抗產(chǎn)生感應電流的原因 ②從導體和磁場的相對運動：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。 ③從感應電流的磁場和原磁場：導體和磁體發(fā)生相對運動時,感應電流的磁場總是阻礙相對運動。 ④楞次定律的特例──右手定則：感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。(增反、減同) 楞次定律的多種表述、應用中常見的兩種情況：一磁場不變,導體回路相對磁場運動；二導體回路不動,磁場發(fā)生變化。 磁通量的變化與相對運動具有等效性：Φ↑相當于導體回路與磁場接近，Φ↓相當于導體回路與磁場遠離。 (4)楞次定律判定感應電流方向的一般步驟 基本思路可歸結為：“一原、二感、三電流”， ①明確閉合回路中引起感應電流的原磁場方向如何； ②確定原磁場穿過閉合回路中的磁通量如何變化(是增還是減) ③根據(jù)楞次定律確定感應電流磁場的方向． ④再利用安培定則，根據(jù)感應電流磁場的方向來確定感應電流方向． 判斷閉合電路（或電路中可動部分導體）相對運動類問題的分析策略 在電磁感應問題中，有一類綜合性較強的分析判斷類問題，主要講的是磁場中的閉合電路在一定條件下產(chǎn)生了感應電流，而此電流又處于磁場中，受到安培力作用，從而使閉合電路或電路中可動部分的導體發(fā)生了運動. 對其運動趨勢的分析判斷可有兩種思路方法： ①常規(guī)法：據(jù)原磁場(B原方向及ΔΦ情況)確定感應磁場(B感方向)判斷感應電流(I感方向) 導體受力及運動趨勢. ②效果法：由楞次定律可知，感應電流的“效果”總是阻礙引起感應電流的“原因”，深刻理解“阻礙”的含義. 據(jù)"阻礙"原則，可直接對運動趨勢作出判斷，更簡捷、迅速. (如F安方向阻礙相對運動或阻礙相對運動的趨勢) B感和I感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻礙”兩字的含義(I感的B是阻礙產(chǎn)生I感的原因) B原方向?；B原?變化(原方向是增還是減)；I感方向?才能阻礙變化；再由I感方向確定B感方向。 楞次定律的理解與應用 理解楞次定律要注意四個層次: ①誰阻礙誰?是感應電流的磁通量阻礙原磁通量; ②阻礙什么?阻礙的是磁通量的變化而不是磁通量本身; ③如何阻礙?當磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反,當磁通量減小時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,即”增反減同”; ④結果如何?阻礙不是阻止,只是延緩了磁通量變化的快慢,結果是增加的還是增加,減少的還是減少. 另外 ①“阻礙”表示了能量的轉化關系,正因為存在阻礙作用,才能將其它形式的能量轉化為電能; ② 感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的相對運動. 電磁感應現(xiàn)象中的動態(tài)分析：就是分析導體的受力和運動情況之間的動態(tài)關系。 一般可歸納為：導體組成的閉合電路中磁通量發(fā)生變化導體中產(chǎn)生感應電流導體受安培力作用 導體所受合力隨之變化導體的加速度變化其速度隨之變化感應電流也隨之變化 周而復始地循環(huán)，最后加速度小致零(速度將達到最大)導體將以此最大速度做勻速直線運動 “阻礙”和“變化”的含義 原因產(chǎn)生結果；結果阻礙原因。 感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，而不是阻礙引起感應電流的磁場。 因此，不能認為感應電流的磁場的方向和引起感應電流的磁場方向相反。 產(chǎn)生 產(chǎn)生 阻礙 磁通量變化 感應電流 感應電流的磁場 法拉第電磁感應定律、自感 一、法拉第電磁感應定律 (1)定律內容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比． 發(fā)生電磁感應現(xiàn)象的這部分電路就相當于電源，在電源的內部電流的方向是從低電勢流向高電勢。(即：由負到正) ①表達式：…=?(普適公式) ε∝(法拉第電磁感應定律) 感應電動勢取決于磁通量變化的快慢(即磁通量變化率)和線圈匝數(shù)n．ΔB/Δt是磁場變化率 (2)另一種特殊情況：回路中的一部分導體做切割磁感線運動時, 且導體運動方向跟磁場方向垂直。 ② E=BLv (垂直平動切割) (v為磁場與導體的相對切割速度) (B不動而導體動；導體不動而B運動) ③E= nBSωsin(ωt+Φ)； Em＝nBSω (線圈與B⊥的軸勻速轉動切割) n是線圈匝數(shù) ④E＝BL2ω/2 (直導體繞一端轉動切割) ⑤*自感 (電流變化快慢) (自感) 二、感應電量的計算 N 感應電量 如圖所示，磁鐵快插與慢插兩情況通過電阻R的電量一樣，但兩情況下電流做功及做功功率不一樣． 三.自感現(xiàn)象 1.自感現(xiàn)象：由于導體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象． 2.自感電動勢：自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢叫自感電動勢． 自感電動勢：E=L ( L是自感系數(shù)）： a．L跟線圈的形狀、長短、匝數(shù)等因素有關系． 線圈越粗，越長、匝數(shù)越密，它的自感系數(shù)越大，另外有鐵芯的線圈自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多． b．自感系數(shù)的單位是亨利，國際符號是L，1亨=103毫亨=106 微亨 3.關于自感現(xiàn)象的說明 ①如圖所示，當合上開關后又斷開開關瞬間，電燈L為什么會更亮，當合上開關后，由于線圈的電阻比燈泡的電阻小，因而過線圈的電流I2較過燈泡的電流I1大，當開關斷開后，過線圈的電流將由I2變小，從而線圈會產(chǎn)生一個自感電動勢，于是電流由c→b→a→d流動，此電流雖然比I2小但比I1還要大．因而燈泡會更亮．假若線圈的電阻比燈泡的電阻大，則I2＜I1，那么開關斷開后瞬間燈泡是不會更亮的． ②開關斷開后線圈是電源，因而C點電勢最高，d點電勢最低 ③過線圈電流方向與開關閉合時一樣，不過開關閉合時，J點電勢高于C點電勢，當斷開開關后瞬 間則相反，C點電勢高于J點電勢． ④過燈泡的電流方向與開關閉合時的電流方向相反，a、b兩點電勢，開關閉合時Ua＞Ub，開關斷開后瞬間Ua＜Ub． 4.鎮(zhèn)流器 是一個帶鐵芯的線圈，起動時產(chǎn)生瞬間高電壓點燃日光燈，目光燈發(fā)光以后，線圈中的自感電動勢阻礙電流變化，正常發(fā)光后起著降壓限流作用，保證日光燈正常工作． 線圈作用：起動時產(chǎn)生瞬間高電壓，正常發(fā)光后起著降壓限流作用。 電磁感應與力學綜合 又分為兩種情況： 一、與運動學與動力學結合的題目（電磁感應力學問題中，要抓好受力情況和運動情況的動態(tài)分析）， (1)動力學與運動學結合的動態(tài)分析，思考方法是： 導體受力運動產(chǎn)生E感→I感→通電導線受安培力→合外力變化→a變化→v變化→E感變化→……周而復始地循環(huán)。 循環(huán)結束時，a=0，導體達到穩(wěn)定狀態(tài)．抓住a=0時，速度v達最大值的特點. 例：如圖所示，足夠長的光滑導軌上有一質量為m，長為L，電阻為R的金屬棒ab，由靜止沿導軌運動，則ab的最大速度為多少（導軌電阻不計，導軌與水平面間夾角為θ，磁感應強度B與斜面垂直）金屬棒ab的運動過程就是上述我們談到的變化過程，當ab達到最大速度時： BlL＝mgsinθ……① I= E /R………② E =BLv……③ 由①②③得：v=mgRsinθ/B2L2。 (2)電磁感應與力學綜合方法：從運動和力的關系著手，運用牛頓第二定律 ①基本思路:受力分析→運動分析→變化趨向→確定運動過程和最終的穩(wěn)定狀態(tài)→由牛頓第二定律列方程求解． 導體運動v 感應電動勢E 感應電流I 安培力F 磁場對電流的作用 電磁感應 阻礙 閉合電路 歐姆定律 ②)注意安培力的特點： ③純力學問題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應中多一個安培力，安培力隨速度變化，部分彈力及相應的摩擦力也隨之而變，導致物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，在分析問題時要注意上述聯(lián)系． 電磁感應中的動力學問題 解題關鍵：在于通過運動狀態(tài)的分析來尋找過程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等， F=BIL 臨界狀態(tài) v與a方向關系 運動狀態(tài)的分析 a變化情況 F=ma 合外力 運動導體所受的安培力 感應電流 確定電源（E，r） 基本思路方法是： ①用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向. ②求回路中電流強度. ③分析研究導體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）. ④列動力學方程或平衡方程求解. ab沿導軌下滑過程中受四個力作用，即重力mg，支持力FN 、摩擦力Ff和安培力F安，如圖所示，ab由靜止開始下滑后，將是（為增大符號），所以這是個變加速過程，當加速度減到a=0時，其速度即增到最大v=vm，此時必將處于平衡狀態(tài)，以后將以vm勻速下滑 (1)電磁感應定律與能量轉化 在物理學研究的問題中，能量是一個非常重要的課題，能量守恒是自然界的一個普遍的、重要的規(guī)律． 在電磁感應現(xiàn)象時，由磁生電并不是創(chuàng)造了電能，而只是機械能轉化為電能而已， 在力學中：功是能量轉化的量度．那么在機械能轉化為電能的電磁感應現(xiàn)象時，是什么力在做功呢？是安培力在做功。 在電學中，安培力做正功(電勢差U)