首页 > 范文大全 > 正文

电磁感应力电综合题解决方案

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇电磁感应力电综合题解决方案范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

电磁感应力综合题跨度大,综合性强,高考频率高,学生感觉难。如何有效解决这类问题?个人教学体会是:先电后力,程序分析;源、路、力、能,前后联系。

一、四分析——“源、路、力、能”

1“源”分析

首先,明确产生感应电动势和反电动势的导体,求出其参数。

因非静电力来源不同,感应电动势分为动生电动势和感生电动势两类。动生电动势是由于导体作切割磁感线运动(简称“切割运动”)时,导体中自由电荷受到洛伦兹力,其沿导体的杆向分力驱动电荷定向移动作为非静电力,故电动势产生于切割磁感线的部分导体。

感生电动势是区域磁场随时间变化产生涡旋电场,其涡旋电场力驱动导体中自由电荷定向移动作为非静电力,故电动势分布于沿涡旋电场分量方向的导体上。

2“路”分析

其次,以电路为对象,明确电源、负载及其连接关系,画出等效电路。这是解题的关键。再依据欧姆定律进行电路计算,注意含有反电动势的导体为非纯电阻负载。

3“力”分析

再次,选取力学研究对象(金属杆、导线框等),以安培力为桥梁,进行“三分析”——分析受力,分析运动及其变化过程,分析特定的状态及其条件,列出动力学方程。

其中,通常涉及最终进入的一个稳定状态,称为收尾状态。这个稳定状态,有一定的特征,是隐含条件藏匿处。寻找方法是“三角度”——从电路角度看,回路电流或者恒定,或者为零;从运动学角度看,导体运动状态或是加速度为零(匀速或静止),或是加速度恒定(匀加速运动);从磁通角度看,穿过回路的磁通量变化率或者恒定,或者为零。

需说明的是,沿着不同的箭头连接,都可能存在相应的情景模型。一定要具体问题具体分析,防止记题套题的定势思维。

4“能”分析

最后,从能的角度看,电磁感应过程也是能的转化与流动的利用过程。“阻碍”“变化”反映了力学对象的机械能与电路中电能间转化的内在联系。寻求电磁感应过程的“转化与流动”的守恒关系,为解决其力电综合问题提供了又一条通道。

二、析典例——感悟要领

再说系统的效率,题目指出电磁驱动的能量是由磁场提供的,至于满载时系统的效率为多少,则要知道消耗到哪些方面,其中哪是无用消耗,哪是有用消耗?显然,摩擦阻力作用产生的耗散和电路产生的焦耳热都是不可回避的额外消耗,电梯轿厢及其载人的动能未变而重力势能增加,所载人的重力势能增加这是电梯的有效利用目标。

【体会方法】“力法”和“能法”是解决电磁感应力电综合问题的两大要法。使用时,“力法”重在“三分析”、“三角度”,“能法”重在 “转化、流向与分配”关系。